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?