DATOS GENERALES: Secuencia didctica del 4 al 8 de mayo de
2015
ESCUELA:Secundaria 2 de Marzo N 0805
ASIGNATURA:Ciencias IIInfasis en Qumica GRADO Y GRUPO:3NOMBRE
DEL PROFESOR:
Adolfo Crisstomo Alcntara
I. REFERENTE PROGRAMTICO.
BLOQUE V: Qumica y Tecnologa
Proyecto Obligatorio: Cmo se sintetiza un material elstico? Cmo
se sintetiza un material elstico? (mbitos: del cambio y las
interacciones de la tecnologa)
PROPSITOS: Mediante este proyecto los estudiantes aprendern a
identificar aquellos materiales plsticos que pueden ser reciclados.
El propsito es que los alumnos propongan un plan de acopio de
objetos plsticos, identifiquen aquellos que pueden reciclarse y
obtengan materia prima para la elaboracin de nuevos
materiales.Desde una perspectiva CTS los alumnos valorarn la
importancia del reciclado, no slo desde el mbito de la ecologa,
sino tambin su papel en la obtencin de materiales (otra tanda de
los mismos o nuevos, con otras propiedades). De esta manera, se
ayuda a satisfacer las necesidades de consumo de la sociedad.
APRENDIZAJES ESPERADOS: Relaciona las propiedades macroscpicas
de un material o sustancia con su estructura microscpica. Relaciona
las condiciones de la reaccin qumica (temperatura, catalizador) con
las propiedades macroscpicas del producto. Analiza qu materiales
son mejores que otros para ciertas tareas y procesos. Explica cmo
diferentes procesos de transformacin originan diferentes
materiales.
ANTECEDENTES/IDEAS PREVIAS/SUGERENCIAS: Se recomienda
desarrollar investigaciones donde los alumnos puedan identificar
que el conocimiento qumico contribuye al mejoramiento de la calidad
de vida; por ejemplo, el trabajo realizado por Mario Molina. En la
asignatura de Espaol los alumnos aprendieron a elaborar biografas,
por lo que esta habilidad ser til para organizar la informacin de
los trabajos realizados por investigadores cientficos. Es
importante que los alumnos investiguen las principales
contribuciones de los investigadores cientficos como son: los
colorantes, el hule, el tabaco, los anticonceptivos, entre otras.
Se sugiere revisar los libros Del tequesquite al adn16 y Los seores
del metal.17
TIEMPOS:
COMPETENCIAS:
Conceptos Polmeros (de cadena lineal, con ramificaciones).
Monmeros. Plsticos. Plsticos biodegradables. Propiedades de los
plsticos.Actitudes Valorar la importancia de los procesos fsicos y
qumicos en el reciclado de los plsticos para obtener materia prima
e iniciar la produccin de nuevos materiales. Disposicin para
trabajar en equipo. Valoracin de la utilidad de los plsticos y
anlisis de los problemas de contaminacin que generan. Conciencia de
la importancia de reutilizar y reciclar materiales
contaminantes.Habilidades Manejo adecuado y responsable de material
e instrumentos de laboratorio en las experiencias qumicas.
Comprensin lectora. Interpretacin de grficas y esquemas. Aplicacin
de mtodos investigacin bibliogrfica. Comprensin lectora. Manejo de
las TIC en la bsqueda de informacin, para procesarla y presentarla
en investigaciones.
MomentoPropsitoActividadesTipo/ProductosMateriales
Nivel
INICIODescribir las aplicaciones tecnolgicas que tienen hoy en
da los elastmeros y los plsticos.Texto introductorio
DESARROLLOFase I.Investiguemos conocimientos tilesSintetizar
informacin sobre los plsticos y los elastmeros.Cuestionario.
Cementerio de chatarra
Fase II.
Exploremos paradefinir el problema
Obtener informacin de lo que hacen algunas de las personas de la
comunidad para identificar y separar sus desechos plsticos
adecuadamente.
Entrevistas.
Por equipo: Bitcora o grabadora, cmara fotogrfica
(opcional).
CIERRE
Fase III.
Cmocontribuimos a la solucindel problemaHallar una solucin para
recolectar plsticos y almacenarlos provisionalmente en su
escuela.Valorar la importancia de los procesos fsicos y qumicos en
el reciclado de los plsticos para obtener materia prima e iniciar
la produccin de nuevos materiales.
Acopio, separacin y distribucin de plsticos hacia los centros de
reciclado.
Reciclaje de plsticosPor equipo: Materiales sencillos para
elaborar algunos carteles que servirn de letreros en el acopio de
plsticos, como cartulinas y plumones de colores, cajas de cartn o
plstico grandes y diversos objetos de plstico que se recolecten
durante el acopio..
Comunicar los resultados que obtengan.
Evaluar lo aprendido durante el proyecto.
Reporte de investigacin.
Cuestionario.Cuaderno de apuntes o bitcora.
Vo. Bo AutorizoProf.Directora SubdirectorElaboro Iris Merced
AguirreCampuzanoJorge Luis Franco FabelaAdolfo Crisstomo
Alcntara
II. ESTRUCTURA DE LA SECUENCIA
PROYECTO DE INVESTIGACIN 5Cmo recolectar y separar plsticos
antes de reciclarlos?SESIN 1Lean el texto.
PropsitosEn este proyecto investigars las propiedades
macroscpicas y la estructura qumica de los materiales polimricos,
como los plsticos y los elastmeros. Valorars la importancia de los
procesos de sntesis y reciclado de estos materiales.ProblemaTu
tarea consiste en establecer un centro de acopio de plsticos en tu
escuela.Para ello necesitas:1. Clasificar los diferentes tipos de
plsticos que se desechan y separarlos.2. Sugerir cmo optimizar su
almacenamiento temporal.3. Disear un plan de accin para transportar
el material recaudado a los centros donde lo compran o lo
reciclan.
Para el registro de actividades:Utilizar un cuaderno como
bitcora.Llevar ah un registro ordenado de lo que piensas del
problema, de los textos consultados, de las entrevistas que
realices, de los datos y objetos encontrados.Estas anotaciones te
sern muy tiles para elaborar el informe del proyecto.Escribe en tu
bitcora una respuesta para cada punto:Responde en tu bitcora las
preguntas:1. Cita tres diferentes ejemplos de materiales plsticos
que utilices con frecuencia.2. Qu propiedades o caractersticas
distingues en los diferentes tipos de plsticos?3. A qu atribuyes
esas diferencias?4. Por qu es nocivo para el ambiente dejar objetos
de plstico tirados a la intemperie?5. Qu significa para ti reciclar
el plstico?
Compartan sus respuestas. Escriban en el pizarrn las
coincidencias del grupo.Plan de trabajo
Fase I: investiguemos conocimientos tilesObtengan informacin de
los siguientes aspectos: Qu son los elastmeros? En qu son distintos
a otros polmeros? Qu tipo de productos se elaboran con
elastmeros?Algunos de los procesos industriales relacionados con la
fabricacin de algn plstico de su inters, por ejemplo, el
polietileno, el PVC, o algn otro. Los procesos industriales
relacionados con la sntesis de un elastmero.Algunas de las
reacciones qumicas necesarias para sintetizar un plstico. Cmo se
recicla un plstico?Fase II: exploremos en la comunidadObtengan
informacin sobre el conocimiento que tienen las personas de su
comunidad acerca de las diferencias entre los distintos materiales
plsticos, as como de la forma de clasificarlos para su separacin y
posterior reciclamiento. De qu manera identifican los diferentes
materiales plsticos? Cules materiales plsticos son los que se
reciclan con mayor frecuencia? Por qu algunos plsticos son ms
fciles de reciclar que otros?Fase III: Participemos en una
propuesta de mejoraA partir de la informacin obtenida elaboren
estrategias tendientes a informar y generar una cultura de la
recoleccin, separacin y acumulacin de materiales plsticos para su
posterior reciclamiento y obtencin de materia prima. Para ello,
tomen en cuenta las caractersticas de cada material. Lo anterior
redundar en una mejor conservacin del ambiente de la
comunidad.Diseen y establezcan un centro de acopio de materiales
plsticos en su escuela. Una vez establecido, inviten a las personas
a llevar plsticos debidamente separados.Investiguen dnde hay otros
centros de acopio de materiales plsticos en la comunidad, y diseen
un cartel con su ubicacin y funcionamiento.Calendario de
actividadesUna buena forma de empezar el trabajo en equipo es
organizar actividades para cada fase y designar a los responsables
de cada una de ellas. Consulten con su maestro la fecha final de
entrega para que distribuyan mejor su tiempo. Si el formato
siguiente les resulta til, cpienlo en su cuaderno; si no, diseen su
propio calendario.
ActividadesResponsablesFecha de entrega
Fase I
Fase II
Fase III
SESIN 2
Fase I. Investiguemos conocimientos tilesSinteticen informacin
sobre los plsticos y elastmeros. Para ello:1. Identifiquen las
secuencias de los cursos de Ciencias II y Ciencias III que aborden
el tema.2. Determinen las lecturas y las actividades de estas
secuencias, que sern de utilidad para el desarrollo del proyecto.3.
Con la informacin recabada, respondan las siguientes preguntas en
su cuaderno:a) Cul es la principal caracterstica de un elastmero?
Expliquen.b) Qu caractersticas qumicas y fsicas tiene el plstico
con el que se fabrican las botellas de refresco?c) En qu se
diferencia la estructura de este plstico del que se utiliza para
las bolsas de basura o de supermercado?d) Por qu razn los
materiales plsticos como el PVC estn sustituyendo con ventajas a
otros materiales?4. Pueden consultar las referencias que se listan
abajo. Para ello:a) Dividan las lecturas entre todos los miembros
del equipo.
El caucho es un elastmero que se obtiene naturalmente del rbol
de ltex.b) Cada miembro del equipo buscar y sintetizar los textos
revisados en su bitcora.c) Cada miembro del equipo expondr una
sntesis de la informacin consultada al resto del grupo.Intercambien
la informacin que cada equipo consult y sintetiz. Para ello:1.
Escuchen con atencin las exposiciones de sus compaeros.2. Completen
su bitcora con la informacin relevante que ellos aporten.3.
Comenten la utilidad de esta informacin para el proyecto.4.
Sinteticen en sus bitcoras los puntos ms importantes que se
comentaron.Tabla 1. Caractersticas fsicas y qumicas de algunos
polmeros
Polmeroscaractersticas fsicas y qumicas
Polietileno de alta densidad(HDPE)
RecipientesEl polietileno (PE) es un plstico translcido, es
decir, permite el paso de poca luz a travs de l; tambin se puede
deformar con calor. El polietileno es uno de los plsticos ms
baratos y ms sencillos qumicamente; su monmero consta de dos tomos
de carbono y dos de hidrgeno: el etileno. Bsicamente, est formado
por una molcula de etileno que se repite formando cadenas
moleculares muy largas.
Polietileno de baja densidad(LDPE)Bolsas de supermercado Bolsas
para basura En general, hay dos tipos de polietileno: de baja
densidad y de alta densidad. El de alta densidad se utiliza para
fabricar recipientes de gran dureza, como los botes de basura y
tinas de bao. Por el contrario, el de baja densidad lo podemos
encontrar en las distintas bolsas de supermercado y para
basura.
Tereftalato de polietileno(PET)
Envases Es un polmero en cuya unidad estructural se encuentra la
molcula de etileno, pero a diferencia del polietileno est unida a
otros tomos de carbono y oxgeno.Entre otras propiedades, el PET
casi no reacciona qumicamente, por lo que puede estar en contacto
con alimentos y bebidas, tiene mucha resistencia al desgaste y es
altamente reciclable. En general es transparente, aunque permite
ser coloreado. Una gran cantidad de envases y botellas se fabrican
con PET.
NylonEstambres
MediasRopa
Cuerdas para guitarra
Las poliamidas o nylon son plsticos cuya estructura est formada
por la molcula amida, conformada por un tomo de carbono, uno de
oxgeno, uno de nitrgeno y uno de hidrgeno. Esta unidad se repite
formando cadenas muy largas y ordenadas. Una de las mayores
aplicaciones del nylon se da en la industria textil, ya que permite
obtener fibras muy resistentes.
Grupo amida: es la unidadque se repite para formar las cadenas
de nylon.
CauchoAletas de buzo
Llantas
El caucho es un material cuyas dimensiones pueden cambiar en
gran medida cuando se someten a esfuerzos; es decir, se estiran, y
retornan a sus dimensiones originales al cesar la fuerza
deformante. El caucho natural se produce comercialmente a partir
del ltex del rbol Hevea brasiliensis, que se cultiva en
plantaciones del sudeste asitico. El ltex lquido se recolecta de
estos rboles, se diluye en agua y luego se coagula con un cido
orgnico. El material en grnulos se comprime con rodillos para
eliminar el agua y producir un material en forma de lmina. Las
lminas se secan, mediante corrientes de aire caliente. La unidad
estructural que se repite para el caucho natural es:
Unidad estructural del caucho natural o poliisopropeno.
Adems del caucho natural existe una gran variedad de cauchos
sintticos, los cuales pueden ser mejorados para la fabricacin de
llantas, mediante vulcanizacin.La vulcanizacin se refiere
generalmente al entrecruzamiento de las cadenas moleculares de
caucho con azufre, dando como resultado un mejoramiento de sus
propiedades como elastmero.
Policloruro de vinilo(PVC)
Pelcula de recubrimiento o forro
Piezas de tuberaEl policloruro de vinilo (PVC) es un plstico
sinttico que se usa ampliamente debido a su baja reactividad qumica
no se oxida ni se corroe y a su capacidad nica para mezclarse con
aditivos y producir un gran nmero de compuestos con una amplia
variedad de propiedades fsicas y qumicas. El PVC se presenta como
un material blanco que comienza a reblandecerse a los 80C y se
descompone a 140C. Tiene una buena resistencia a la corriente
elctrica y al fuego. En laindustria existen dos tipos:Rgido: para
envases, ventanas, tuberas, las cuales han remplazado en gran
medida al hierro (que se oxida fcilmente).Flexible: cables,
juguetes, calzado, pavimento, recubrimientos o plstico para
forrar.La unidad qumica estructural que se repite en el PVC es un
vinilo. Los vinilos se obtienen remplazando un tomo de hidrgeno por
otro. En el caso del PVC un tomo de hidrgeno se sustituye por uno
de cloro.
Unidad estructural del policloruro de vinilo(PVC). Esta unidad
se repite formando grandes cadenas ramificadas.
Algunas referencias de inters
1. Cementerio de chatarra
1. Martnez Vzquez, Ana. Materiales hechiceros. Mxico,
Santillana, 2004.
1. Pgina del gobierno de Campeche. Basura y reciclaje. 28 de
noviembre de
2008,http://www.ecologia.campeche.gob.mx/consultas/temas/basura_y_reciclaje.htm2.
Sosa Ana Mara. Los plsticos: materiales a la medida. 28 de
noviembre de
2008,http://www.cientec.or.cr/ambiente/pdf/plasticos_materiales2003-CIENTEC.pdf
SESIN 3 Fase II: Exploremos para definir el problemaObtengan
informacin de lo que hacen las personas de la comunidad para
identificar y separar sus desechos plsticos adecuadamente.1.
Dividan al grupo en equipos de 4 o 5 estudiantes.2. Cada equipo
entrevistar a 10 personas de la comunidad.3. Realicen las
entrevistas.
Para hacer sus entrevistas:Elaboren y lleven por escrito algunas
preguntas clave para guiar sus entrevistas.Por ejemplo: Cuntos
tipos de plstico conoces? Qu diferencias y similitudes hay entre
ellos? Qu plsticos son los ms reciclables? Cmo se clasifican? A que
atribuyen que unos plsticos sean ms difciles de reciclar que
otros?Seleccionen a las personas que van a entrevistar.Infrmenles
de su proyecto y sean amables.Utilicen una grabadora, una libreta
de apuntes o su bitcora para registrar la informacin obtenida
durante la entrevista.Inviten a las personas que han entrevistado a
participar en el acopio de plsticos que harn en su escuela.Al
terminar sus entrevistas:Valoren las coincidencias y las
diferencias en las respuestas de sus entrevistados.Propongan el
acopio de los plsticos que ms se utilicen en su comunidad.
Clasifiquen la informacin obtenida durante sus entrevistas. Para
ello:1. A partir de la informacin obtenida definan los plsticos de
mayor consumo en su comunidad, y busquen prioritariamente un centro
de reciclado para ellos. Pueden preguntar en las oficinas del
ayuntamiento o del municipio por los centros de reciclado de la
comunidad, o bien, dnde pueden llevar los materiales recolectados
para su posterior reciclamiento.2. Intercambien su informacin con
el resto de los equipos, para organizar, la recoleccin de estos
materiales de la manera ms eficiente. Por ejemplo, una seccin de la
escuela para botellas, otra para bolsas y envolturas de plstico,
etctera.
SESIN 4Fase III. Participemos en una propuesta de
mejoraReciclaje de plsticosHallen una solucin para recolectar
plsticos y almacenarlos provisionalmente en su escuela.1. Ubiquen
un espacio en el patio de la escuela y coloquen all algunas cajas
de cartn o plstico.2. Coloquen en cada caja un letrero con el tipo
de plstico.3. Elaboren un cartel en el que describan brevemente la
estructura de los principales plsticos que se consumen y desechan
en su comunidad. Para ello:a) Indiquen cules son los tomos que
forman la unidad estructural bsica, para cada tipo de plstico, y
citen algunas de sus propiedades fsicas o qumicas.b) Indiquen
tambin el cdigo correspondiente a su tipo y nivel de reciclado
basndose en la tabla 2. Los cdigos vienen indicados en algunos
materiales plsticos, como por ejemplo, en los envases y botellas,
sirven para identificar el material plstico en especfico y su nivel
de reciclado.
Tabla 2. Identificacin de materiales plsticos y sus usos ms
comunes
cdigosiglasnombreUsos
PETTereftalato de polietilenoEnvases de bebidas gaseosas, jugos,
jarabes,aceites comestibles, bandejas, artculos de farmacia,
medicamentos, etc.
PEAD (HDPE)Polietileno dealta densidad
Envases de leche, detergentes, champs, baldes,bolsas, tanques de
agua, cajones para pescado,etc.
PVCPolicloruro de viniloTuberas de agua, desages, aceites,
mangueras, cables, imitacin de piel, y material de uso mdico como
catteres, bolsas de sangre, etc.
PEBD (LDPE)Polietileno de baja densidadBolsas para basura.
PPPolipropilenoEnvases de alimentos, materiales para la
industria automotriz, bolsas de uso agrcola y cereales, tuberas de
agua caliente, envolturas para proteccin de alimentos, paales
desechables, etc.
PSPoliestirenoEnvases de alimentos congelados, aislante para
heladeras, juguetes, rellenos, etc.
OtrosResinasepoxdicasAdhesivos e industria plstica; industria de
la madera y la carpintera; elementos moldeados como enchufes, asas
de recipientes, etc., espuma de colchones, rellenos de tapicera,
etc.
El nmero 1 en el tringulo corresponde al material ms fcil de
reciclar; el nmero 7, al ms difcil.
4. Coloquen los carteles en un lugar visible, cerca de las cajas
que servirn para el acopio.Realicen lo siguiente:1. Cuenten el
nmero de cajas llenas de plsticos por equipos, para definir al
equipo que haya logrado el mayor acopio durante el da.2. Ubiquen un
centro receptor de materiales plsticos en su comunidad.3. Pidan
ayuda a sus profesores y autoridades escolares para transportar los
materiales recabados a un centro receptor de la comunidad.4. En su
bitcora, citen y ordenen los pasos que siguieron para poner en
marcha el reciclado de los materiales recabados, basndose en la
figura siguiente:
SESIN 5Para terminarComuniquen los resultados que obtuvieron.
Para ello: Elaboren un reporte de investigacin, que contenga:1.
Introduccin: Expliquen el propsito del proyecto.2. Desarrollo:
Describan el procedimiento que siguieron para detectar los plsticos
que ms se utilizan en su comunidad, y la forma en que disearon e
instrumentaron un centro de acopio.3. Conclusiones: Cules son los
beneficios de un proceso de reciclado de plsticos?Lo que
aprendimosEvalen lo aprendido durante el proyecto.Respondan:1.
Sobre la importancia que tienen los plsticos y los elastmeros en la
sociedad moderna:a) En qu se usan materiales plsticos como el
polietileno de alta (HDPE) y de baja densidad (LDPE) y el PET?b) Qu
materiales plsticos han sustituido a los metales en el diseo de
tuberas?Por qu?c) Cul es la propiedad fundamental que define a un
material como el plstico?d) Por qu es importante que se lleve a
cabo el reciclado de los plsticos?2. Sobre el trabajo realizado:a)
Qu cambios haran en el proyecto para mejorarlo?b) Qu logros y
dificultades tuvieron al programar y disear el acopio de plsticos
en su escuela?c) Qu fue lo que ms les gust de este proyecto? Qu no
les agrad?d) Qu saben ahora que al inicio del proyecto desconocan
acerca de los plsticos?e) Qu otras acciones podran llevar a cabo
para informar a su comunidad de la importancia de los plsticos en
la vida moderna, as como de su proceso de reciclado para la
fabricacin de nuevos materiales?
En la industria de los plsticos, el material reciclado es de
suma importancia, ya que algunos productos pueden manufacturarse
con ste, disminuyendo en parte los costos de produccin.DATOS
GENERALES SECUENCIA DIDACTICA DEL 11 AL 14 DE MAYO DE 2015
ESCUELA:Secundaria 2 de marzo No. 0805
ASIGNATURA:Ciencias IIInfasis en QumicaGRADO Y GRUPO:3NOMBRE DEL
PROFESOR:Adolfo Crisstomo Alcntara
I. REFERENTE PROGRAMTICO.
BLOQUE V: Qumica y Tecnologa
Proyecto: Proyecto de investigacin. Cules son las propiedades de
algunos materiales queutilizaban las culturas prehispnicas?
(mbitos: del conocimientocientfico y de la tecnologa)
PROPSITOS: Mediante este proyecto los estudiantes aprendern a
identificar y comparar las propiedades fsicas y qumicas de algunos
materiales que se emplean en la construccin, como el adobe, la
arcilla, las piedras de cantera, la madera, el cemento, etctera.
Analizarn algunas de las tcnicas empleadas en la transformacin de
sus propiedades para obtener, por ejemplo, ladrillos y
tabiques.Desde una perspectiva CTS los alumnos valorarn la
importancia del conocimiento de las propiedades de algunos
materiales, as como su aprovechamiento al construir viviendas e
infraestructura para las comunidades rurales y las grandes
ciudades. Este conocimiento conlleva a la aplicacin de nuevas
tecnologas en la industria de la construccin, lo cual permite
elevar la calidad de vida de las personas. Desde una perspectiva
ambiental, los alumnos propondrn materiales que consideren
adecuados para la construccin de una vivienda, teniendo en cuenta
los daos que se generen al medio durante su fabricacin.
APRENDIZAJES ESPERADOS: Identifica las propiedades fsicas y
qumicas de algunos materiales (adobe y barro) para contrastarlos
con los empleados en su contexto. Analiza las tcnicas empleadas en
la transformacin de sus propiedades hasta obtener productos tiles.
Valora los impactos ambientales de los procesos de transformacin de
esos materiales y de sus sustitutos actuales. Valora el uso de
materiales en algunas culturas, como el adobe y el barro, respecto
a las necesidades que han cubierto.
ANTECEDENTES/IDEAS PREVIAS/SUGERENCIAS:De ser posible hay que
comparar diferentes materiales de construccin (adobe, ladrillo,
tabique) en cuanto a sus ventajas y desventajas, incluyendo el
costo de estos materiales en la localidad.
TIEMPOS:
COMPETENCIAS:
Conceptos / Temas Propiedades de los materiales usados para la
construccin. Materiales poco contaminantes que promuevan el
desarrollo sustentable. Conocimientos de historia sobre la vida
cotidiana y cultural de nuestros antepasados. Componentes y
propiedades de los materiales usados por las culturas
prehispnicas.Actitudes Valorar la importancia de los materiales
para viviendas poco contaminantes. Valoracin de la riqueza heredada
por las culturas prehispnicas. Orgullo y entusiasmo por contar con
tal riqueza.Habilidades Sintetizar informacin sobre algunas
propiedades de los materiales utilizados en la construccin de
viviendas. Obtener informacin acerca de los materiales de
construccin ms utilizados en su comunidad. Elaborar un modelo de
casa con los materiales de construccin adecuados para su comunidad
y que causen menor deterioro ambiental. Desarrollo de mtodos de
investigacin. Comprensin lectora. Manejo de las TIC para obtener y
procesar informacin. Vinculacin de los conocimientos de qumica con
historia.
MomentoPropsitoActividadesTipo/ProductosMateriales
INICIODescribir el impacto ambiental que ocasiona el proceso de
elaboracin del cemento.Texto introductorio
DESARROLLOFase I.Investiguemos conocimientos tilesSintetizar
informacin sobre algunas propiedades de los materiales utilizados
en la construccin de viviendas.Valorar la importancia de los
materiales de construccin cuya produccin sea poco contaminante.
Cuestionario.
Cuestin de materiales
Fase II.
Exploremos paradefinir el problema
Obtener informacin acerca de los materiales de construccin ms
utilizados en la comunidad.
Encuestas y tabla.Por equipo: Bitcora o grabadora, cmara
fotogrfica (opcional).
CIERRE
Fase III.
Cmocontribuimos a la solucindel problemaElaborar un modelo de
una casa, con materiales de construccin adecuados para su comunidad
y que causen menor deterioro ambiental.
Maqueta.
Materiales de construccinPor equipo: Materiales sencillos como
trozos de adobe y palitos de madera.
Comunicar los resultados que obtengan.
Evaluar lo aprendido durante el proyecto.
Reporte de investigacin.
Cuestionario.Cuaderno de apuntes o bitcora.
Vo. Bo AutorizoProf.Directora SubdirectorElaboro Iris Merced
Aguirre Campuzano Jorge Luis Franco Fabela Adolfo Crisstomo
Alcntara
II. ESTRUCTURA DE LA SECUENCIA
Proyecto de investigacin 6Una casa en miniaturaSESIN 1Lean el
texto.
En cursos anteriores de Ciencias analizaste la importancia de
cuidar nuestro planeta y las ventajas de lograr un desarrollo
sustentable. Durante este curso estudiaste las propiedades de
diversos materiales y aquellos que son contaminantes. En este
proyecto identificars algunas de las caractersticas de los
materiales fabricados para la construccin y valorars sus ventajas y
desventajas.
Lean con atencin el problema que se plantea. Con el trabajo que
realicen en este proyecto, podrn disear una propuesta concreta de
solucin.
Tu tarea consiste en elaborar una casa en miniatura con los
materiales de construccin que se encuentran en tu localidad.
Argumenta la eleccin de los materiales que realices, tomando en
cuenta:1. La disponibilidad en la regin.2. Las propiedades de los
materiales fabricados para la construccin.3. El costo de
construccin de una casa con dichos materiales.4. El impacto
ambiental que genera la fabricacin de estos materiales.
Para el registro de sus actividades:Utilizar un cuaderno como
bitcora.Llevar ah un registro ordenado de lo que piensas del
problema, de los textos consultados, de las entrevistas que
realices, de los datos y objetos encontrados.Estas anotaciones te
sern muy tiles para elaborar el informe del proyecto.Lo que pienso
del problemaResponde en tu bitcora:1. Qu materiales fabricados en
tu comunidad se usan para la construccin de casas?2. Cules de esos
materiales causan deterioro ambiental al ser fabricados?3. Cules
son las diferencias en el proceso de fabricacin y la resistencia
entre el adobe y el ladrillo?4. Con cules de estos materiales
resulta ms econmico construir una casa?
Fase I: investigamos conocimientos tilesObtengan informacin
sobre los siguientes aspectos:Algunos de los materiales ms usados
en la construccin de viviendas; por ejemplo: adobe, paja con barro,
cemento, ladrillo y tabique.Sus propiedades fsicas y qumicas.Las
tcnicas que se emplean para producir estos materiales de
construccin.Las ventajas y las desventajas que presentan en cuanto
a costos, resistencia, disponibilidad del material.El impacto
ambiental que causa la fabricacin de estos materiales.Fase II:
exploremos en la comunidadObtengan informacin sobre los materiales
ms utilizados en su comunidad para la construccin de viviendas.
Para ello pueden entrevistar a:Personas de la comunidad para saber
la forma en que construyeron sus casas y los materiales que
utilizaron.Personas mayores para conocer los materiales que se
usaban hace 50 aos o ms, las ventajas y desventajas de su uso y cmo
valoran estos materiales en comparacin con los que se usan
actualmente.Albailes, arquitectos e ingenieros para saber las
tcnicas y los materiales de construccin ms utilizados en la
comunidad.Dueos o encargados de tabiqueras o ladrilleras, as como a
personas que elaboren adobe, para averiguar acerca de los
materiales, los procesos, las propiedades de los materiales que
producen y los residuos o desechos que pueden deteriorar el
ambiente.Fase III: Participemos en una propuesta de mejoraApoyados
en los resultados de su investigacin, cada equipo disear una casa
en miniatura o maqueta, utilizando los materiales que se producen
en su localidad cuya produccin incida en menor medida en el
deterioro ambiental.Plan de trabajoCalendario de actividadesPara
organizar las actividades que realizarn en cada fase y designar a
los responsables de cada una de ellas, tomen en cuenta el tiempo
que tienen para el desarrollo y culminacin de este proyecto. Para
ello, pregunten a su profesor la fecha de entrega y, si les resulta
conveniente, utilicen un formato como el siguiente para optimizar
las tareas:ActividadesResponsablesFecha de entrega
Fase I
Fase II
Fase III
SESIN 2Fase I. Investiguemos conocimientos tilesSinteticen
informacin sobre algunas propiedades de los materiales utilizados
en la construccin de viviendas. Para ello:1. Identifiquen las
secuencias de los cursos de Ciencias II y Ciencias III que aborden
el tema del proyecto.2. Determinen las lecturas y las actividades
de estas secuencias, que pueden ser de utilidad para el desarrollo
del proyecto.3. Pueden consultar las referencias que se listan
abajo. Para ello:a) Dividan las lecturas entre todos los miembros
del equipo.b) Cada miembro del equipo buscar y sintetizar los
textos revisados en su bitcora.c) Cada miembro del equipo expondr
una sntesis de la informacin consultada al resto del grupo.4.
Investiguen algunos de los materiales ms usados en la construccin
de viviendas, algunas de sus propiedades fsicas y qumicas, las
tcnicas que se emplean para producirlos, as como sus ventajas y
desventajas.5. Pueden consultar las referencias que se listan en la
pgina 175. Para ello:a) Dividan las lecturas entre todos los
miembros del equipo.b) Cada miembro del equipo buscar y sintetizar
los textos revisados en su bitcora.c) Cada miembro del equipo
expondr una sntesis de la informacin consultada al resto del
equipo.Intercambien la informacin que cada equipo consult y
sintetiz. Para ello:1. Escuchen con atencin las exposiciones de sus
compaeros.2. Completen su bitcora con la informacin relevante que
ellos aporten.3. Comenten la utilidad de esta informacin para el
proyecto.4. Sinteticen en sus bitcoras los puntos ms importantes
que se comentaron.
Tabla 1. Materiales de construccinMateriales
deconstruccincomponentes yproceso de fabricacinPropiedades
fsicasalgunas ventajasy desventajasimagen
AdobeSe elabora con una mezcla de un 20 % de arcilla y un 80 %
de arena y agua, se introduce en moldes, y luego se deja secar al
sol. Para evitar que se agriete al secar se aaden a la masa, paja,
crin de caballo, heno seco y estircol.Es un buen aislante trmico,
por lo que sirve como regulador de la temperatura de habitaciones;
en verano conserva la frescura, y durante el invierno la
calidez.Ventajas: En el secado no requiere de ninguna coccin como
otros materiales de construccin y es de muy bajo costo.
Desventaja: Se puededeshacer con la lluvia, por lo que requiere
unmantenimiento sostenido, que debe hacerse concapas de barro o
cal.
LadrilloEs un bloque de arcilla o cermica cocida en hornos. A
escala industrial el ladrillo se fabrica con argamasa, una pasta
compuesta de cemento, masilla de cal y arena.Resistente a la
humedad y el calor; puede ser tan duro como algunas rocas.Ventajas:
Puede fabricarse a escala industrial a un relativo bajo costo; se
pueden producir ladrillos normales para interiores o exteriores y
ladrillos refractarios para construir chimeneas y hornos.
Desventaja: A escala industrial se emplea cemento para
fabricarlo.Esto promueve el consumo del cemento, cuya produccin,
provoca un serio impacto ambiental, ya que durante el proceso de
coccin de la arcilla en el horno, se emite xido de azufre gaseoso a
la atmsfera, entre otros contaminantes.Prcticamente una fbrica de
cemento emite partculas nocivas a la atmsfera en todas las etapas
de la produccin.
TabiqueEntre los tabiques ms usados se encuentra el tabique de
hormign o concreto, que es una mezcla de cemento, grava y arena.
Cuando a estamezcla se le agrega agua se hidrata y se producen
complejas reacciones qumicas que dan como resultado el
endurecimiento y solidificacin. Vertiendo concreto en un molde se
puede fabricar el tabique.Muy resistentes; soportan grandes fuerzas
de compresin y de traccin.Ventajas: Es resistente a la humedad y da
gran consistencia a las construcciones; tiene buena resistencia al
fuego.
Desventaja: Durante la fabricacin de cemento se producen gases
que impactan al ambiente.
CanteraEs una roca proveniente de la explotacin minera a cielo
abierto. Las principales rocas son: mrmoles, granitos, calizas y
pizarras.Muy resistentes, ya que soportan grandes fuerzas de
compresin y de traccin.Ventaja: Gran resistencia a fuerzas de
compresin y de traccin.
Desventaja: Alto costo.
MaderaEst constituida de celulosa.Dado que la madera es un
material formadopor fibras orientadasen una mismadireccin, su
resistencia mecnica depende de la direccin en la que se aplique una
fuerza.Ventajas: Es resistente a la traccin y a la compresin, por
lo que da estabilidad a las construcciones; tiene propiedades
trmicas; la madera tratada es resistente a la humedad y al ataque
de microorganismos.
Desventaja: La madera hmeda sufre el ataque de hongos, lo que
provoca su deterioro; es inflamable, por lo que se debe evitar su
exposicin al fuego.
Referencias de inters
Cuestin de materiales
1. Guillen Fredo, Carlos. Medio Ambiente: tu participacin
cuenta. Mxico, sep/Santillana, Libros delRincn, 2003.3. Vzquez
Martnez, Ana. Materiales Hechiceros. Mxico, sep/Santillana, Libros
del Rincn, 2004.
1. Centro Internacional de Agricultura Tropical (2001). El
sistema constructivo para muros de paca de paja. 17 de abril de
2008.http://www.ciat.cgiar.org/ipra/eco_1.htm2. Red escolar. El
barro rojo. ilce. 17 de abril de
2008.http://redescolar.ilce.edu.mx/redescolar/publicaciones/publi_rocas/barro-rojo%20.htm3.
ilce. El Mundo Maya. Blog de bitcoras digitales. Red escolar. 18 de
abril de 2008. http://cursos.ilce.edu.mx/?q=node/80
SESIN 3Fase II. Exploremos en la comunidadObtengan informacin
acerca de los materiales de construccin ms utilizados en su
comunidad1. Dividan al grupo en tres equipos.2. Cada equipo
realizar entrevistas a personas de diferentes sectores de la
comunidad: particulares, profesionales de la construccin y
fabricantes de materiales de construccin.3. Realicen las
entrevistas.
Para hacer sus entrevistas:Elaboren y lleven por escrito algunas
preguntas clave para guiar sus entrevistas, como las siguientes: De
qu materiales estn hechas las casas? Cmo es el proceso de
fabricacin de materiales constructivos como adobe, ladrillo,
tabique?Qu ventajas y desventajas tiene cada material? Qu
materiales se usaban anteriormente?Seleccionen a los adultos que
entrevistarn y hagan una cita con ellos.Infrmenles de su proyecto y
sean amables.Utilicen una grabadora, una libreta de apuntes o su
bitcora para registrar la informacin obtenida durante la
entrevista.Al terminar sus entrevistas:Renanse en equipo y
sinteticen la informacin recabada; les ser de gran utilidad para
seleccionar el o los materiales con los que elaborarn su casa en
miniatura.Valoren las coincidencias en las respuestas de sus
entrevistados.
Realicen lo que se propone:1. Renan la informacin obtenida de
las entrevistas de todos los equipos.2. Integren la informacin en
una tabla de datos. Pueden utilizar una como la que se muestra a
continuacin:
Materialesutilizados en la comunidadMaterialesque se emplean
para su fabricacinProceso defabricacinPropiedadesfsicas y qumicas
del material producidocosto(elevado, moderado,
bajo)deterioroambiental causado durante su produccin(Por
ejemplo:contamina elaire, requieregran cantidadde
combustible,etctera)otrasventajas de su usootrasdesventajas de su
uso
Adobe
Ladrillo
Tabique
Madera
4. Comenten: Los materiales que se utilizan actualmente son los
mismos que utilizaron las personas mayores de la comunidad?5. SESIN
4Fase III. Participemos en una propuesta de mejoraMateriales de
construccinElaboren un modelo de una casa con los materiales de
construccin adecuados para su comunidad y que causen menor
deterioro ambiental.1. Diseen en su bitcora un esquema de la casa;
incluyan el tamao aproximado y los materiales que emplearn.2.
Construyan una maqueta utilizando los materiales que consideren
adecuados.Para hacer la maqueta: Tomen en cuenta los materiales que
comnmente se utilizan en su comunidad y aqullos que tengan un menor
impacto ambiental. Seleccionen los materiales adecuados para
construir una casa en miniatura. Consigan los materiales elegidos y
una base de madera o de cartn que sirva de soporte. Manejen las
herramientas necesarias con el mayor cuidado posible. Construyan la
representacin de la casa. Si van a pintar o a recubrir su casa con
alguna otra sustancia, hganlo en un lugar abierto y ventilado.
Ejemplo de maqueta hecha con palitos de madera y ramas
secas.
SESIN 5Para terminarComuniquen los resultados que obtuvieron.
Para ello:1. Elaboren un informe que contenga:a) Introduccin:
Expliquen el propsito de su proyecto y las fases que lo
constituyen.b) Desarrollo: Describan el procedimiento que siguieron
para elaborar la representacin de una casa. Mencionen cules
materiales utilizaron, as como las ventajas y desventajas de estos
materiales, algunas de sus propiedades fsicas y qumicas y el
deterioro ambiental que genera su produccin.c) Conclusiones:
Mencionen por qu los materiales que seleccionaron para la
elaboracin de la maqueta son apropiados en la construccin de
viviendas en su comunidad.2. Presenten sus informes y maquetas a la
comunidad escolar.a) Inviten a la comunidad escolar, a sus
familiares y a las personas entrevistadas.b) Organicen con los
asistentes un intercambio de opiniones sobre la necesidad de
utilizar materiales que sean abundantes en la comunidad y que no
deterioren el ambiente.
Lo que aprendimosEvalen lo aprendido durante el proyecto.
Respondan:1. Sobre los materiales:a) Con base en sus propiedades
fsicas y qumicas, cules son las ventajas y desventajas de utilizar
cemento en la construccin de viviendas?b) Qu material tiene menos
impacto ambiental: el ladrillo o el adobe? Expliquen por qu.c) Qu
materiales utilizaran para construir su casa? Por qu?2. Sobre el
trabajo realizado:a) Qu dificultades tuvieron para elaborar su casa
en miniatura? Cmo lo solucionaron?b) Qu fue lo que ms les gust del
proyecto?c) En qu beneficia su proyecto a la comunidad?