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Una serie para emprender nuevos Recorridos.Novedad 2011. Páginas de muestra.
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Cienciasnaturales
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Ciudad de Buenos Aires
Ciudad de Buenos Aires
Santillana
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Ciencias naturales 4 Ciudad de Buenos Aires – Santillana– te acompaña paso a paso en tu estudio para que aprendas más y mejor.
Mirá con atención ‘‘las paradas’’ que encontrarás en el recorrido de cada capítulo.
Parada especial
En varios capítulos hay una doble página en la que los contenidos están expresados, fundamentalmente, a través de imágenes.
Temas en imágenes i
Al final del libro, en la sección Taller de técnicas, vas a encon-trar un conjunto de estrategias que te ayudarán a ‘‘aprender a estudiar’’. En los capítulos está indicado cuándo consultarlas.
Técnica 1
En algunos temas hay ventanitas que te invitan a pensar sobre lo que podés hacer para ‘‘aprender a vivir con otros’’.
Por
un c
ambi
o
de actitud El mundo que queremos
En cada capítulo encontrarás tres etapas para ir evaluando tu trabajo:
Momentos de evaluación
A ver qué sé…
Te preparás para lo que vas a empezar a estudiar.
A ver cómo voy…
Parás y revisás lo que aprendiste hasta el momento.
A ver qué aprendí…
Repasás y organizás tus ideas.
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En cada capítulo te proponemos la realización de un experimento, un modelo o actividades prácticas propias de las Ciencias naturales. Aquí también te encontrarás con propuestas para trabajar con el Taller de técnicas.
Ciencia a la vista
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A ver qué sé…
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Los materiales y el calor
La fotografía muestra algunas personas trabajando en una región con caracte-
rísticas muy especiales.
Observá las siguientes imágenes. Indicá en cada caso si conviene usarlos en las
condiciones en que están y explicá por qué. ¿Tomarías alguna precaución si los
usaras?
En este capítulo vamos a comenzar por el principio, es decir, veremos qué es un
material y conoceremos algunas de las características que permiten diferenciar un
material de otro. Como vamos a prestar atención, especialmente, al comportamiento
de los materiales ante el calor, distinguiremos materiales que pueden quemarse, los
que pueden cambiar su estado (sólido, líquido, gaseoso) y los que permiten o impiden
que el calor sea conducido por su interior. ¿Los conocés? Vamos a averiguarlo.
Materia y materiales. Diversidad de materiales. Estado de los materiales. Temperatura y calor. Equilibrio térmico. Conducción del calor. Materiales buenos y malos conductores térmicos. Conductividad del calor y uso de los materiales. Calefacción hogareña.
1
a) ¿Qué “características especiales” te pa-
rece que tiene el lugar donde se obtuvo
la fotografía?
b) ¿Cómo están vestidas las personas de
la foto? ¿Qué consiguen al usar esa
ropa?
c) Si las camperas inflables que utilizan
estuvieran “desinfladas”, ¿cumplirían de
igual manera su función? ¿Por qué?
Sartén con el mango de madera roto.
Frazada con un gran agujero.A
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La materia y los materiales
Simirásatualrededor,vasaencontrarmuchascosasqueocupanlugar.Todoloqueocupaunlugarenelespacioestáhechodemateria.Elvinagre,elaire,elazúcar,eloro,laharina,lamadera,elhielo,todosestánconstituidospormateriaporqueocupanespacio.
Aunquevivimosrodeadosdemateria,existenenormeszonasdelUniver-soenlasqueprácticamentenohaymateriadeningúntipo,sobretodoenlasregionessituadasentreunaestrellayotra.Alaausenciatotaldemateriaseladenominavacío.
Ahorabien,¿aquéllamamosmateriales?Engeneral,sellamaasíalama-teriaqueseusaparaelaboraroconstruirlosdiversosobjetosusadosporlaspersonas.Veamosalgunosejemplos.Parahacerunatortasenecesitandis-tintosingredientes,comoharina,azúcaromanteca.Delmismomodo,parahacerunapeceraserequierenvidrioypegamentoplástico.Noestaríamaldecirqueelvidrioyelpegamentotambiénson“ingredientes”,peroestetér-minosereservaparapreparacionesdecocina.Lapalabraqueseempleaenestoscasoses“materiales”.
Tanto los globos como el aire ocupan un lugar en el espacio, por lo tanto, están hechos de materia.
Un alimento está envasado “al vacío” cuando se le ha quitado casi toda la materia entre el alimento y el envase. El producto dura más porque no está en contacto con aire ni microorganismos.
Entre los primeros materiales que utilizó el ser humano se encuentran la piedra, la madera y los huesos. Con ellos fabricó distintos objetos, desde sencillas herramientas hasta vestimentas y viviendas.
El objeto martillo está formado por dos materiales (acero y madera), que pueden distinguirse por su color, su brillo, su textura (es decir, cómo es al tacto) y su dureza.
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Variedad de materiales
Hoycontamosconunaenormevariedaddemateriales.Algunospuedenper-mitiroimpedirelpasodelaluz,esdecir,puedensertransparentescomoelvidriouopacoscomolamadera.Puedentenerdistintoscoloresybrillos,serresistentesalosgolpescomoelaceroorompersefácilmentecomolalozadelosplatos(enesteúltimocasosellaman“frágiles”).Algunossepuedenquemar,esdecirquesoninflamables.
El estado de los materialesLosmaterialespuedenpresentarseenestado sólido,líquidoogaseoso.Un
edificio,porejemplo,estáhechoconmaterialessólidos;elalcoholesunmateriallíquidoyelairequetenemosanuestroalrededoresunmaterialgaseoso.
Observálasilustracionesdeestapágina.Siseentregacaloraunmaterial,puedesucederquepasedeunestadoaotro.
Todavezqueelmaterialpasadeunestadoaotroseproduceuncambio de estado.Paraqueseproduzcanalgunoscambiosdeestadoesnecesarioentregarcaloralmaterial,yparaqueocurranloscambiosdeestadoinversos,esprecisoenfriarelmaterial,esdecir,quitarlecalor.
Cuando calentamos manteca, pasa del estado sólido al líquido. Cuando se enfría, vuelve a ser sólida.
A ver cómo voy…
Analizá las imágenes y resolvé.
Si dejás ropa húmeda al calor del sol, el agua líquida que contiene se vuelve vapor.
Y si calentás un trozo de hielo, se transforma en agua líquida.
a) Indicá tres de los materiales presentes en la puerta y mencioná algunas de sus características.
b) El helado de la foto ¿se encuentra todo en el mismo estado? ¿Te parece que estaba en ese estado mientras estaba dentro de la heladera? ¿A qué se debió el cambio?
c) ¿En qué estado suponés que se encuentra el agua dentro de la olla? ¿Qué es lo que sale de ella?
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iTemas en imágenes
A lo largo de la historia, el ser humano hautilizado distintos recursos para calentar el ambiente que habita. Se ha pasado de lahoguera, los hogares y las estufas de hierro a diseños cada vez más complejos, como es el caso de la calefacción central presentada aquí, que comenzó a usarse a principios del siglo xx.
Los materiales y la calefacción en casa
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La energía proporcionada por el fuego de la caldera calienta el agua, que circula por las cañerías. El fuego de la caldera se obtiene quemando gas, madera u otros materiales inflamables.
1
El agua caliente llega hasta los radiadores de metal que se encuentran en cada una de las habitaciones de la casa.
2
La temperatura del agua puede regularse desde la caldera o desde los radiadores.
3
Hipocausto Hace casi 2.000 años, los romanos utilizaban un sistema de calefacción llamado “hipocausto”, que funcionaba principalmente en los baños públicos. Consistía en un pequeño horno de leña o carbón, que estaba conectado por medio de túneles con una cámara bajo el piso de la sala que se deseaba calentar.
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1. En la infografía se indica que
tanto los radiadores de cada
una de las habitaciones de
la casa como las placas de
las estufas eléctricas son
de metal. ¿Por qué creés
que es así? ¿No sería igual
construirlos de cualquier
otro material, como vidrio o
madera?
2. Uno de los textos señala
que las paredes de los ho-
gares se cubren con ladri-
llos especiales, fabricados
con cerámicas. ¿Te parece
que esos materiales serán
buenos conductores térmi-
cos? ¿Por qué?
3. ¿Conocés otros modos de
calentar una casa que no se
hayan mostrado en esta do-
ble página? ¿Cuáles?
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El agua que regresa a la caldera se encuentra a menor temperatura, y allí vuelve a calentarse.
4
El sistema de calefacción también puede funcionar con aire caliente o con vapor, de un modo muy semejante al del sistema que usa agua caliente.
5
HogarLos castillos del siglo xi se calentaban con grandes hogares en los que se quemaba leña. Desde hace tres siglos, las paredes de los hogares se cubren con ladrillos especiales, fabricados con materiales cerámicos.
EstufaA comienzos del siglo xx apareció en Inglaterra la primera estufa eléctrica de uso doméstico. Cuando la electricidad circulaba por un alambre enrollado en una placa de hierro, aumentaba su temperatura y emitía energía en forma de calor.
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A ver qué aprendí…
Repaso
1. Imaginá que querés enfriar un huevo duro recién
cocido, y que lo ponés dentro de un jarro con
agua de la canilla.
a) Explicá qué le ocurrirá a la temperatura del
huevo después de un rato. ¿Y a la temperatu-
ra del agua? ¿A qué se deberán estos resul-
tados?
b) ¿Es posible que, en algún momento, el huevo
y el agua lleguen a tener la misma temperatu-
ra? ¿Qué dicen los científicos que ocurre en
ese momento?
c) ¿Qué fenómeno de transporte de calor inter-
viene en este caso?
2. Seguramente has notado que algunas aves,
cuando duermen, “inflan” su plumaje. De este
modo consiguen que quede aire retenido entre
su cuerpo y el exterior. ¿Tenés idea de para qué
lo harán?
3. Suponé que acaban de servirte un plato de puré
de papas que está muy caliente como para lle-
vártelo a la boca. Si querés enfriarlo, indicá qué
es lo que más te conviene: ¿esparcirlo por el
plato o concentrar todo el puré en una pequeña
zona? Explicá por qué.
4. Muchos animales que viven en zonas muy frías,
como el que aparece en la apertura de este ca-
pítulo, cuentan con una gruesa capa de grasa
debajo de la piel. Es el caso de ballenas, osos
polares, orcas, lobos marinos y otros mamíferos
acuáticos. Esa capa de grasa ¿será buena con-
ductora o buena aislante térmica?, ¿por qué lo
pensás?
5. El papel de aluminio mencionado en el capítulo
suele usarse para cocinar. ¿Por qué te parece
que es adecuado para esa tarea?
6. Un recipiente térmico consiste en un envase
que contiene una botella formada por paredes
dobles de vidrio. Durante su fabricación, en el
espacio entre ambas paredes se genera vacío.
¿Qué fenómeno quiere evitarse de este modo?
7. La imagen muestra ladrillos hue-
cos, del tipo de los que
suelen utilizarse para
construir paredes.
Paredes de vidrio, sin aire entre ellas
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a) ¿Qué material llena los espacios que parecen
estar vacíos en el interior del ladrillo?
b) El ladrillo hueco funciona mejor como aislante
térmico que los ladrillos comunes, que son
macizos. ¿Por qué te parece que es así?
8. Una persona introduce el extremo de una vara
Como has llegado al final del capítulo, te presen-
tamos un mapa con los principales conceptos es-
tudiados.
A medida que lo vayas analizando, escribí un
texto en tu carpeta.
Luego ubicá la página o las páginas del ca-
pítulo en las que se hace referencia a cada
tema. Hacé una lectura detallada y analizá si
deberías agregar algún dato al esquema y a
tu texto. ¿En qué caso agregarías informa-
ción?
Escribí los nombres de cinco materiales buenos
conductores del calor mencionados en el texto.
Escribí los nombres de cinco materiales malos
conductores del calor (aislantes térmicos) men-
cionados en el texto.
Escribí los nombres de cuatro materiales que
cambien de estado al darles o quitarles calor.
metálica en un montón de nieve. Un instante
después, la mano con que la sujeta desde el
otro extremo siente que la temperatura de la vara
desciende. Desde el punto de vista científico, ¿te
parece correcto decir que el frío se transporta
desde la nieve hasta la vara? ¿Por qué?
Organizo mis ideas
Materiales
queman estado calor calor
inflamables recibir entregar
calor
conductores térmicos
aislantes térmicos
algunos
dificultan la circulación del
conducen elcambian else
son al son sonal
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Taller de técnicas tSi te decimos “ciencia”, ¿en qué pensás? Seguro te imaginaste un experimento, ¿no? Si bien las
actividades de laboratorio son de gran importancia para el conocimiento del mundo natural, no son
las únicas. ¿Y qué más se necesita? Vamos por partes.
Hacer ciencia requiere una mirada curiosa y alerta. Al reconocer un fenómeno, lo observamos, nos
hacemos preguntas, lo investigamos e intentamos buscar algunas respuestas. Para ello, hacemos uso de
un conjunto de destrezas o competencias que facilitan el camino para acercarnos al modo de conocer
que tiene la ciencia. Algunas de estas destrezas son generales y se relacionan con todos los campos del
conocimiento. Tal es el caso de la comprensión lectora o la correcta redacción de textos, porque siempre
necesitás leer y escribir cuando estudiás. Otras son específicas del conocimiento científico, como el
registro de datos, la elaboración de hipótesis o la realización de experimentos.
Estas destrezas no son recetas mágicas para resolver las dificultades que plantea el estudio de la
ciencia, pero manejarlas con soltura te permitirá no solo comprender en profundidad los nuevos concep-
tos que irás aprendiendo en la escuela, sino también disfrutarlos y divertirte, ¡porque todo resulta más
divertido cuando lo entendemos con facilidad!
Índice
Técnica 1: Encontrar ideas principales y secundarias ............................................ 137
Técnica 2: Realizar cuadros comparativos .............................................................. 138
Técnica 3: Registrar y organizar datos experimentales .......................................... 139
Técnica 4: Elaborar y comparar hipótesis .............................................................. 140
Técnica 5: Realizar experimentos ........................................................................... 141
Técnica 6: Observar sin instrumentos..................................................................... 142
Técnica 7: Utilizar instrumentos adecuados ............................................................ 143
Técnica 8: Establecer semejanzas y diferencias para clasificar ............................. 144
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Encontrar ideas principales y secundariasAl leer un texto, es posible darse cuenta de que no toda la información que se presenta en él tiene
la misma importancia. En general, los párrafos de los textos explicativos tienen una idea principal y
varias ideas secundarias. Aprender a identificarlas hace que estudiar resulte más sencillo.
Te mostramos un ejemplo.
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Se dieron cuenta de que en cada párrafo había una oración o una frase en la que se resumía la información más importante. Si esa idea se elimi-naba, el párrafo perdía sentido. Mirá:
Descubrieron que otras partes del párrafo daban detalles, ejemplos o aclaraciones acerca de la idea principal:
Gracias a la lectura atenta de un texto, Carlos y Lucía aprendieron más acerca de cómo se presenta la información que tienen que estudiar.
Pero cuando ya fueron identificadas las ideas principales y las secundarias, ¿cómo se pueden volver a encontrar en una lectura? Una forma de hacerlo es dejando “marcas” en el texto que nos permitan distinguirlas rápidamente.
Para pensar: si tuvieses que dejar marcas en un texto de tu libro de Ciencias naturales, ¿de qué ma-
nera lo harías? ¿Se te ocurre más de una forma? Hacé una propuesta y discutila con tus compañeros.
Carlos y Lucía tenían que preparar una clase especial sobre las
características de los seres vivos. Para ello, tuvieron que leer
con mucha atención la información que tenían.
¿Cómo reconocieron las ideas principales?
¿Cómo reconocieron las ideas secundarias?
En los capítulos anteriores estudiaste muchas cosas acerca de los animales, las plantas y tam-
bién sobre los ambientes. Aunque los seres vivos son diferentes entre sí, todos cumplen
con ciertas funciones: se nutren, se mueven, responden a los estímulos, crecen, se desarrollan,
pueden reproducirse y mueren.
En los capítulos anteriores estudiaste muchas cosas acerca de los animales, las plantas y tam-
bién sobre los ambientes. Aunque los seres vivos son diferentes entre sí, todos cumplen con ciertas
funciones: se nutren, se mueven, responden a los estímulos, crecen, se desarrollan, pue-
den reproducirse y mueren.
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Observar sin instrumentosEn ciencias, observar los fenómenos de la naturaleza es una tarea clave. Cuando lo hacemos sin usar
ningún instrumento, decimos que es a “ojo desnudo” o a simple vista. Veamos este ejemplo.
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Técnica 6
Para muchos seres vivos el suelo es indispensable. Las plantas,
por ejemplo, fijan sus raíces a él. Las lombrices cavan túneles
en el suelo y la mulita aprovecha los huecos para habitarlos.
¿Pero son todos los suelos iguales? ¿Todos son aptos para
el desarrollo de la vida? Vamos a observar.
En este caso, vamos a observar para identifi-car las características que presentan diferentes muestras de suelo y determinar si todos ellos son adecuados para el desarrollo de los seres vivos.
¿Para qué vamos a observar?
¿Qué vamos a observar?
Para observar, hay que tener un propósito claro, definido y preciso. Es decir, observar sin perder de vista el objetivo...
Para pensar: si la muestra de suelo tiene basura, ¿es este un aspecto importante para observar?
¿Sería importante, para este caso, observar cómo estaba el cielo en el momento de tomar las mues-
tras de suelo?
¿Qué color tiene el suelo?
¿Es húmedo? ¿Cómo es su textura?
¿Cuál es el tamaño de sus partículas?
La decisión sobre qué aspecto observar es fundamental. Eso
depende del tema que se estudia y de aquello que motiva nuestra
observación.
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