Astronomía: El Universo. El Sistema Solar PDF

ASTRONOMÍA: EL UNIVERSO. EL SISTEMA SOLAR Facultad de Educación Profesora: Gema Hebrero Domínguez 1. ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS OBSERVAR: La astronomía no es una ciencia experimental, es una ciencia observacional, por lo que la mejor forma de aprenderla es utilizando la OBSERVACIÓN, sea cual sea el...

ASTRONOMÍA: EL UNIVERSO. EL SISTEMA SOLAR Facultad de Educación Profesora: Gema Hebrero Domínguez 1. ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS OBSERVAR: La astronomía no es una ciencia experimental, es una ciencia observacional, por lo que la mejor forma de aprenderla es utilizando la OBSERVACIÓN, sea cual sea el nivel educativo. La observación debe realizarse con todos los sentidos. A través de ellos, por ejemplo, se siente el calor del Sol y se percibe su luz y la sombra de los cuerpos. Algunas actividades pueden ser: Construir un reloj de Sol sencillo. Analizar el cambio de la longitud de la sombra de un objeto (o de la propia) a lo largo del día. Observación diurna de la Luna o de Venus, etc. NUNCA DEBE OBSERVARSE DIRECTAMENTE EL SOL SIN PROTECCIÓN ADECUADA. Percepción de los cambios que se producen en nuestro entorno cada estación. Hacer uso del patio siempre que sea necesario. Utilizar modelos y analogías sencillas que sirvan para explicar los fenómenos relacionados con los movimientos de la Tierra y conocer los planetas y otros astros. Trabajar con cuentos, canciones y dibujos animados. Realizar visitas al planetario. Usar simuladores informáticos (programas Celestia o Stellarium). Tener en cuenta a la hora de realizar las actividades que en estas edades se mezcla la fantasía con la realidad y para los alumnos el Sol es un cuerpo celeste que da luz y calor, pero que también puede tener tiene ojos y nariz. Relacionar las actividades con vivencias del niño. Por ejemplo: La duración del día y de la noche y su cambio a lo largo del año se relacionará con la experiencia del niño. Trabajar la socialización. Descubrir que los fenómenos naturales afectan a todos por igual. Aprendizaje CC. Sociales y Naturales: Área CC. Naturales 4. ESTRATEGIAS METODOLÓGICAS 4.3. MODELOS Y ANALOGÍAS ¿QUÉ ES UN MODELO? Los modelos son conocimientos escolares idealizados sobre la realidad que nos permiten comprenderla e interactuar con ella (Aragón, Oliva y Navarrete, 2012). Son representaciones abstractas y simplificadas de un sistema que hace visibles sus rasgos fundamentales y puede usarse para explicar y predecir fenómenos científicos. A la hora de enseñar ciencia es fundamental pensar según modelos, es decir, simplificando y modelizando los problemas, puesto que muchas de cuestiones que se trabajan en clase no se pueden “experimentar” in situ. Además, en muchos casos se reproduce una manera de hacer ciencia, puesto que muchas disciplinas científicas se basan en el uso de modelos. Es conveniente que el alumno participe en este proceso creando modelos y contrastándolos con pruebas y experimentos. A su vez, es apropiado que hable y opine acerca de estos, que entienda su valor y utilidad, su carácter aproximado y cambiante y también sus limitaciones (Aragón, Oliva y Navarrete, 2012). Un mayor conocimiento implica un modelo más potente. Los modelos pueden ser de varios tipos: § Formato proposicional: Cadena de símbolos relacionados entre sí mediante determinadas reglas. Sería el caso de las representaciones verbales y matemáticas que permiten las operaciones lógicas y de álgebra. Formato icónico: Representaciones analógicas y diagramas. Se distinguen a su vez: Representaciones modales: Los símbolos guardan relación de similitud con el objeto representado. Representaciones amodales: Los símbolos usados no guardan ninguna relación de similitud con el objeto representado. ¿QUÉ ES UNA ANALOGÍA? Las analogías son comparaciones entre nociones o fenómenos que presentan una cierta semejanza entre sí. Suelen utilizarse como elemento facilitador del aprendizaje, para que el alumno pueda encontrar un referente conocido que le ayude a interpretar un fenómeno. Las analogías son una especie de “mediador” entre el conocimiento cotidiano del alumno y el manejo y la comprensión de algunos de los signos y códigos que manejan los modelos de la ciencia. Aragón, M.M., Oliva, J.M., Navarrete, A. (2013). Evolución de los modelos explicativos en torno al cambio químico a través de una propuesta didáctica con analogías. Enseñanza de las ciencias 31.2, 9-30. Gema Hebrero. DIDÁCTICA DE LAS CIENCIAS DE LA NATURALEZA EN E. SECUNDARIA Aprendizaje CC. Sociales y Naturales: Área CC. Naturales Para saber un poco más... Origen del universo: El modelo del Big Bang El origen del universo es una gran explosión que ocurrió hace aproximadamente unos 13 700 millones de años, en la que se originaron el espacio y el tiempo. Toda la materia y la energía del Universo estaban concentradas en un punto. No existen ni el tiempo ni el espacio y se desconoce la causa que produjo dicha explosión. Aprendizaje CC. Sociales y Naturales: Área CC. Naturales 2. ESTRELLAS Y GALAXIAS 2.1. ¿Qué es una estrella? Una estrella es una esfera de gas autogravitante que emite luz propia. Está formada principalmente de hidrógeno y helio (aunque están presentes otros elementos en menor proporción), y es la fusión nuclear de hidrógeno para formar helio lo que genera la energía que las caracteriza. Las estrellas pueden ser de varios colores, y tamaños, que van desde las gigantes azules, supergigantes y gigantes rojas, las enanas amarillas y las enanas blancas. 2.2. ¿Qué es una galaxia? Las estrellas se agrupan en galaxias, que poseen muy diferentes formas, tamaños y características. Nuestro Sol pertenece a una galaxia espiral barrada que se denomina Vía Láctea. Se sitúa en la periferia de uno de los brazos de la galaxia. En el centro de la Vía Láctea hay un agujero negro supermasivo de aproximadamente más de 3 millones de masas solares. Aprendizaje CC. Sociales y Naturales: Área CC. Naturales 3. LAS CONSTELACIONES Durante miles de años la posición de las estrellas ha marcado el paso del tiempo, la dirección, o puntos de referencia en la Tierra. Por eso el hombre inventó figuras en el cielo para poderse orientar. Las estrellas se han agrupado en constelaciones sólo en función de su posición aparente en el cielo y a menudo no hay vínculos físicos entre ellas; sin embargo es útil conocer las constelaciones para ubicar un astro en el cielo. Algunos nombres de constelaciones y estrellas proceden de la mitología griega (Orión, Perseo), otros tienen nombres árabes (Aldebarán, Altair) y algunos se inspiran en formas imaginarias que los navegantes veian en sus viajes (Compás, Máquina Neumática). Debido a la rotación de nuestro planeta, las estrellas salen por el Este y se ponen por el Oeste. Dependiendo de la latitud se pueden observar unas constelaciones u otras. No es igual el firmamento del hemisferio Norte y del hemiferio Sur. En el Hemisferio Norte la constelación más célebre es la de la Osa Menor, ya que alberga la estrella Polar. El eje de rotación de la Tierra señala esta estrella, por lo que nos indica el Norte. Otras constelaciones importantes son la Osa Mayor, Andrómeda, Casiopea, Orión… En el Hemisferio Sur destacan las constelaciones de la Cruz del Sur (aproximadamente puede indicar dónde está el Sur), Centauro, que alberga la estrella más cercana a nuestro Sistema Solar:(Próxima Centauri), Quilla (Carina), Velas… El zodiaco es la franja de la bóveda celeste en la que se proyecta el movimiento del Sol, la Luna y los planetas. Las constelaciones por las que pasa, salvo una, representan animales, de ahí su nombre. Aprendizaje CC. Sociales y Naturales: Área CC. Naturales 4. EL SISTEMA SOLAR Las teorías actuales establecen que el Sol y el Sistema Solar se formaron prácticamente a la vez hace unos 4 500 millones de años a partir de una nube de gas y polvo que flotaba en el medio interestelar. MIEMBROS DEL SISTEMA SOLAR Una estrella: el Sol. Ocho planetas: Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno. Planetas enanos: Plutón, Caronte, Ceres…(más de 50 por ahora). Satélites. Asteroides. Cometas. 4.1. El Sistema Solar: El Sol El Sol es una estrella de tamaño y edad medios que se alimenta de reacciones nucleares. Es nuestra estrella más cercana, la que nos proporciona luz y calor. La temperatura en el interior del Sol es de unos 16 millones de grados. La superficie se encuentra alrededor de los 6000 grados. El movimiento aparente del Sol hace que observemos que “sale” por el Este, “culmina” en el Sur y se “pone” por el Oeste. Aprendizaje CC. Sociales y Naturales: Área CC. Naturales  Para saber un poco más... La ACTIVIDAD SOLAR se estructura en ciclos completos de 22 años, divididos en dos periodos de 11, en los que se alterna un Sol en calma (pocas manchas y fulguraciones) con un Sol muy activo. Esta actividad puede repercutir directamente en una sociedad tan dependiente de la electricidad como es la nuestra. También puede crear fenómenos hermosos como las auroras polares. Viento solar Flujo de partículas que escapan del Sol y que crean corrientes que afectan a todo el Sistema Solar. Manchas solares Son zonas del disco solar que están a menor temperatura, por eso aparecen oscuras. Todavía no se conoce exactamente la causa de su aparición, aunque sí se sabe que tiene que ver con el campo magnético del Sol. Fulguraciones solares Son fenómenos asociados a las manchas, muy frecuentes en los periodos de mayor actividad solar. Son potentes chorros en los que se eyectan partículas y radiación que pueden llegar a la Tierra y afectar a las telecomunicaciones. Manchas solares Fulguración solar Aprendizaje CC. Sociales y Naturales: Área CC. Naturales 4. EL SISTEMA SOLAR 4.2. El Sistema Solar: Los Eclipses Cuando el Sol , la Tierra y la Luna se encuentran alineados pueden producirse los fenómenos conocidos como eclipses. Si es la Luna la que se encuentra en medio de la Tierra y el Sol, se produce un eclipse solar. Si, por el contrario, es la Tierra la que se encuentra en medio de la Luna y el Sol, se produce un eclipse lunar. Eclipse solar Eclipse lunar Aprendizaje CC. Sociales y Naturales: Área CC. Naturales 4. EL SISTEMA SOLAR 4.3. El Sistema Solar: Los planetas Planeta es: Cuerpo que orbita alrededor del Sol Posee masa suficiente como para alcanzar el equilibrio adoptando una forma aproximadamente esférica. Ha limpiado las inmediaciones de su órbita de todos los cuerpos susceptibles de desplazarse dentro de ella. Ejemplos: Tierra, Marte, Júpiter. Planeta enano es: Cuerpo que orbita alrededor del Sol Posee masa suficiente como para alcanzar el equilibrio adoptando una forma aproximadamente esférica. No ha limpiado las inmediaciones de su órbita de todos los cuerpos susceptibles de desplazarse en ella. Ejemplos: Plutón, Ceres, Eris. Aprendizaje CC. Sociales y Naturales: Área CC. Naturales 4. EL SISTEMA SOLAR 4.3. El Sistema Solar: Los planetas DIÁMETRO DISTANCIA MEDIA ASTRO (km) (millones de km) DURACIÓN DEL DÍA DURACIÓN DEL AÑO 26 días (ecuador) SOL 1.392.000 30 días (polos) MERCURIO 4.879 58 58 días 87 días VENUS 12.104 108 243 días 224 días TIERRA 12.756 150 24 horas 365 días MARTE 6.792 228 24 horas 686 días JÚPITER 142.984 778 9 horas 11 años SATURNO 120.536 1.427 10 horas 29 años URANO 51.118 2.871 17 horas 84 años NEPTUNO 49.528 4.498 16 horas 164 años Aprendizaje CC. Sociales y Naturales: Área CC. Naturales 4. EL SISTEMA SOLAR 4.3. El Sistema Solar: Los planetas MERCURIO Rocoso. No tiene anillos. No tiene satélites. VENUS Rocoso. No tiene anillos. No tiene satélites. TIERRA Rocoso. No tiene anillos. Tiene un satélite: la Luna MARTE Rocoso. No tiene anillos. Tiene dos satélites: Fobos y Deimos. Aprendizaje CC. Sociales y Naturales: Área CC. Naturales 4. EL SISTEMA SOLAR 4.3. El Sistema Solar: Los planetas JÚPITER Gaseoso. Tiene anillos. Posee unos 62 satélites. SATURNO Gaseoso. Tiene anillos. Posee unos 60 satélites. URANO Gaseoso. Tiene anillos. Posee unos 27 satélites. NEPTUNO Gaseoso. Tiene anillos. Posee unos 13 satélites. Aprendizaje CC. Sociales y Naturales: Área CC. Naturales 5. LA LUNA Y SUS FASES La Luna es el único satélite que tiene nuestro planeta y el único cuerpo celeste que ha pisado el hombre. Es el quinto satélite más grande del Sistema Solar, con 3476 km de diámetro. No se sabe a ciencia cierta cómo se formó, aunque la hipótesis más aceptada sobre la formación de la Luna establece que cuando la Tierra acababa de consolidar su corteza rocosa, un protoplaneta -aproximadamente del tamaño de Marte- chocó con la Tierra, rompió la corteza y provocó en pocos minutos una gran cantidad de material expulsado. Al poco tiempo del impacto, el material comenzaría a unirse formando poco a poco la Luna a lo largo de millones de años. Nuestro satélite da una vuelta alrededor de su eje en unos 29 días y, dado que emplea el mismo tiempo en girar alrededor de la Tierra, siempre nos muestra la misma superficie. SIEMPRE VEMOS LA MISMA CARA DE LA LUNA. Esto no significa que en esa cara siempre sea de noche. El aspecto que vemos de la Luna desde la Tierra va cambiando según la posición en que se halle respecto al Sol, ya que éste la va a iluminar de diferente manera. Ese efecto es el que origina las fases de la Luna. ¿Qué fase de la Luna estoy observando? Cuarto Cuarto Luna llena Luna nueva Menguante Creciente Aprendizaje CC. Sociales y Naturales: Área CC. Naturales 6. EL SISTEMA SOLAR 6.1. Otros miembros del Sistema Solar Satélites: Cuerpos celestes que orbitan alrededor de otro cuerpo celeste que no sea una estrella. El satélite más grande del Sistema Solar es Ganímedes (Júpiter), que es más grande que más grande que Mercurio. Cometas: Cuerpos helados procedentes de la periferia del Sistema Solar. Cuando se aproximan al Sol el hielo comienza a sublimarse y éste, junto con los restos de roca y polvo, son expulsados del cometa formando la cola blanquecina que les caracteriza. Pero a su vez, el cometa contiene gases retenidos bajo su superficie, que al sublimar el hielo, salen al exterior. Estos gases se ionizan dando lugar a una segunda cola de color azulado. Asteroides: Pequeños cuerpos rocosos. La gran mayoría se encuentran en el denominado Cinturón de asteroides entre Marte y Júpiter. Cinturón de asteroides Dos colas de un cometa Aprendizaje CC. Sociales y Naturales: Área CC. Naturales