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CIENCIAS NATURALES 3° BÁSICO
MATERIAL DE APOYO PARA EL DOCENTE
NUESTRO SISTEMA SOLAR
Material elaborado por: Alejandra Moncada
NUESTRO SISTEMA SOLAR
Ciencias Naturales 3º Básico
1. DESCRIPCIÓN GENERAL DE LA UNIDAD
Esta Unidad está centrada en los componentes del Sistema Solar y los movimientos de la
Tierra y la Luna. Se basa en el uso de modelos y material concreto para identificar las
consecuencias de estos movimientos en nuestro planeta. Los estudiantes tienen
conocimientos acerca del día y la noche, las estaciones del año y los eclipses. Sin embargo, su
desarrollo les permitirá dar explicación a estos fenómenos.
2. DURACIÓN APROXIMADA
4 semanas.
3. OBJETIVOS DE APRENDIZAJE
Describir las características de algunos de los componentes del Sistema Solar (Sol,
planetas, lunas, cometas y asteroides) en relación con su tamaño, localización, apariencia
y distancia relativa de la Tierra, entre otros.
Explicar, por medio de modelos, los movimientos de rotación y traslación, considerando
sus efectos en la Tierra.
Diseñar y construir modelos tecnológicos para explicar eventos del Sistema Solar, como la
sucesión de las fases de la Luna y los eclipses de Luna y Sol, entre otros.
4. RECOMENDACIONES METODOLÓGICAS
El Universo
Es todo, sin excepciones. Materia, energía, espacio y tiempo, todo lo que existe forma parte
de él. Es muy grande, pero finito. En cuanto a la materia, el universo es, sobre todo, espacio
vacío.
Contiene galaxias, cúmulos de galaxias y estructuras de mayor tamaño llamadas
supercúmulos, además de materia intergaláctica. Aun no se sabe con exactitud su magnitud,
a pesar de la avanzada tecnología disponible en la actualidad.
La materia no se distribuye de manera uniforme, sino que se concentra en lugares concretos:
galaxias, estrellas o planetas. Sin embargo, el 90% del Universo es una masa oscura, que no
es posible observar.
Entre los miles de estrellas que forman nuestra galaxia hay una de tamaño mediano, situada
en uno de los brazos de la espiral de la Vía Láctea: el Sol.
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Esta estrella, junto con los planetas y otros cuerpos que giran en órbitas a su alrededor,
constituyen "El Sistema Solar". Es un sistema dinámico que cambia y evoluciona
constantemente.
Sistema Solar
Está formado por una estrella central, el Sol, los cuerpos que lo acompañan y el espacio que
queda entre ellos. Ocho planetas giran alrededor del Sol: Mercurio, Venus, la Tierra, Marte,
Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno. La Tierra, nuestro planeta, tiene un satélite: la Luna.
Algunos planetas tienen satélites, otros no.
Los asteroides son rocas más pequeñas que también siguen una órbita en torno al Sol, la
mayoría entre Marte y Júpiter. Además, están los cometas que se acercan y se alejan del Sol.
En ocasiones, llega a la Tierra un fragmento de materia extraterrestre. La mayoría se
encienden y se desintegran cuando entran en la atmosfera: los meteoritos.
Los planetas, muchos de los satélites de los planetas y los asteroides giran alrededor del Sol
en la misma dirección, en órbitas casi circulares. Cuando se observa desde lo alto del polo
norte del Sol, los planetas orbitan en una dirección contraria al movimiento de las agujas del
reloj. Casi todos los planetas orbitan alrededor del Sol en el mismo plano.
El Sol contiene el 99.85% de toda la materia en el Sistema Solar. Los planetas son
condensados del mismo material del que está formado el Sol, contienen sólo el 0.135% de la
masa del Sistema Solar. Júpiter contiene más de dos veces la materia de todos los otros
planetas juntos.
Los satélites de los planetas, cometas, asteroides, meteoroides, y el medio interplanetario
constituyen el restante 0.015%.
El Sol es la estrella más cercana a la Tierra y el mayor elemento del Sistema Solar. Las
estrellas son los únicos cuerpos del Universo que emiten luz. Además es la principal fuente
de energía, que se manifiesta, sobre todo, en forma de luz y calor. Ejerce una fuerte
atracción gravitatoria sobre los planetas y los hace girar a su alrededor.
Los planetas
Los planetas giran alrededor del Sol. No tienen luz propia, sino que reflejan la luz solar.
Tienen diversos movimientos. Los más importantes son dos: el de rotación y el de
translación. Por el de rotación, giran sobre sí mismos alrededor del eje. Esto determina la
duración del día y la noche en nuestro planeta. Por el de translación, los planetas describen
órbitas alrededor del Sol. Cada órbita es el año del planeta. Cada planeta tarda un tiempo
diferente para completarla. Cuanto más lejos, más tiempo.
Movimientos de traslación
Por el movimiento de traslación la Tierra se mueve alrededor del Sol, impulsada por la
gravitación, en 365 días, 5 horas y 57 minutos. Como resultado de ese larguísimo camino, la
Tierra viaja a una velocidad de 29,5 kilómetros por segundo, recorriendo en una hora
106.000 kilómetros, o 2.544.000 kilómetros al día.
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La excentricidad de la órbita terrestre hace variar la distancia entre la Tierra y el Sol en el
transcurso de un año. A comienzos de enero la Tierra alcanza su máxima proximidad al Sol. A
principios de julio llega a su máxima.
Dependiendo de la latitud y de la altura, los cambios meteorológicos a lo largo del año
pueden ser mínimos, como en las zonas tropicales bajas, o máximos, como en las zonas de
latitudes medias. En estas últimas pueden distinguirse las estaciones. Son cuatro: primavera,
verano, otoño e invierno, Las dos primeras componen el medio año en que los días duran
más que las noches, mientras que en las otras dos, las noches son más largas que los días.
Movimiento de rotación
Cada 24 horas (cada 23 h 56 minutos), la Tierra da una vuelta completa alrededor de su eje
ideal que pasa por los polos. Gira en dirección Oeste-Este, en sentido directo (contrario al de
las agujas del reloj), produciendo la impresión de que es el cielo el que gira alrededor de
nuestro planeta. A este movimiento, se debe la sucesión de días y noches, siendo de día el
tiempo en que nuestro horizonte aparece iluminado por el Sol, y de noche cuando el
horizonte permanece oculto a los rayos solares. La mitad del globo terrestre quedará
iluminada, en dicha mitad es de día mientras que en el lado oscuro es de noche.
Las cuatro estaciones están determinadas por cuatro posiciones principales en la órbita
terrestre, opuestas dos a dos, que reciben el nombre de solsticios y equinoccios. Solsticio de
invierno, equinoccio de primavera, solsticio de verano y equinoccio de otoño.
En los equinoccios, el eje de rotación de la Tierra es perpendicular a los rayos del Sol, que
caen verticalmente sobre el ecuador. En los solsticios, el eje se encuentra inclinado 23,5º, por
lo que los rayos solares caen verticalmente sobre el trópico de Cáncer (verano en el
hemisferio norte) o de Capricornio (verano en el hemisferio sur).
La Luna
Es el único satélite natural de la Tierra. La Luna completa su vuelta alrededor de la Tierra,
siguiendo una órbita elíptica, en 27 días y 7 horas. Para cambiar de una fase a otra similar, o
mes lunar, la Luna necesita 29 días y 12 horas. Como tarda en dar una vuelta sobre su eje el
mismo tiempo que en dar una vuelta alrededor de la Tierra, siempre nos muestra la misma
cara. Aunque parece brillante, sólo refleja en el espacio el 7% de la luz que recibe del Sol.
La Luna gira alrededor de la Tierra aproximadamente una vez al mes. Las fases de la luna son
las diferentes iluminaciones que presenta nuestro satélite en el curso de un mes.
La órbita de la tierra forma un ángulo de 5º con la órbita de la luna, de manera que cuando la
luna se encuentra entre el Sol y la Tierra, uno de sus hemisferios, el que nosotros vemos,
queda en la zona oscura, y por lo tanto, queda invisible a nuestra vista: a esto le llamamos
luna nueva. A medida que la Luna sigue su movimiento de traslación, va creciendo la
superficie iluminada visible desde la Tierra, hasta que una semana más tarde llega a
mostrarnos la mitad de su hemisferio iluminado; es el llamado cuarto creciente. Una semana
más tarde percibimos todo el hemisferio iluminado: es la llamada luna llena. A la semana
siguiente, la superficie iluminada empieza a decrecer o menguar, hasta llegar a la mitad: es el
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cuarto menguante. Al final de la cuarta semana llega a su posición inicial y desaparece
completamente de nuestra vista, para recomenzar un nuevo ciclo.
Los eclipses
Corresponden al oscurecimiento de un cuerpo celeste por interposición de otro. Como los
cuerpos celestes no están quietos en el firmamento, a veces la sombra que uno proyecta
tapa al otro, por lo que éste último se ve oscuro.
En el caso de la Tierra, la Luna y el Sol tenemos dos modalidades: eclipses de Sol, que
consisten en el oscurecimiento del Sol visto desde la Tierra, debido a la sombra que la Luna
proyecta; y eclipses de Luna, que son el oscurecimiento de la Luna vista desde la Tierra,
debido que ésta se sitúa en la zona de sombra que proyecta la Tierra.
Si colocamos una pelota entre la luz y la pared se observará sobre la pared una sombra
circular intensa y otra mayor, pero más débil. De igual manera, la luna y la tierra proyectan
en el espacio gigantescos conos de sombra producidos por la iluminación del Sol.
Cuando la Luna se interpone entre la Tierra y el Sol, el cono de su sombra se proyecta sobre
una zona de la tierra, y las personas que habitan en esa zona quedan en la oscuridad, como si
fuese de noche, porque la luna eclipsa o tapa al Sol: eclipse de Sol.
Del mismo modo, cuando la Luna cruza el cono de sombra de la Tierra, desaparece a la vista
de los habitantes del hemisferio no iluminado (noche) los cuales pueden presenciar, en su
totalidad, el eclipse de Luna.
El eclipse de Sol se produce solamente sobre una pequeña faja de la tierra, porque la Luna,
de menor tamaño, no oculta completamente al Sol para la totalidad de la Tierra.
Metodológicamente, usar modelos de material concreto es lo que resulta más apropiado
para comprender los fenómenos que ocurren en nuestro Sistema Solar y cómo estos influyen
en los seres vivos del planeta Tierra. Como primera unidad de este nivel, las actividades
propuestas están focalizadas en la realización de procedimientos prácticos donde deben
seguir instrucciones dadas, poniendo énfasis en el análisis de los resultados, interpretación
de modelos y el trabajo colaborativo.
5. MATERIAL DE AULA
GUÍA 1: QUÉ SABEMOS DEL SISTEMA SOLAR
La Guía Nº 1 tiene como objetivo introducir el tema de Universo y Sistema Solar, está
centrada en la identificación de los componentes del Sistema Solar y sus características (Sol,
planetas, Luna, cometas, asteroides) es una evaluación de las ideas preconcebidas de los
estudiantes acerca de los componentes del Universo y el Sistema Solar.
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Se presenta la Figura 1: ¿Qué hay en el Universo? a los y las estudiantes para que puedan
reconocer distintos componentes del Universo, se sugiere que esta imagen pueda ser
proyectada a la pizarra para que los niños puedan observarla mejor y comentarla. El docente
puede proyectar otras imágenes con estrellas, planteas, galaxias y nebulosas que puede
encontrar en la página de la ESO en http://www.eso.org/public/chile/images/.
GUÍA 2: EL SISTEMA SOLAR
Materiales:
Un pliego de papel kraft
Pegamento o cinta adhesiva
Lápiz grafito
Lápices de colores
Tijera
Regla o huincha de medir.
Esta guía tiene por objetivo, que una vez conocidos los componentes del Sistema Solar, los
estudiantes puedan ordenar sus componentes a partir del uso de material concreto de
acuerdo a las instrucciones dadas en la guía del estudiante, con esta actividad se favorece el
desarrollo de habilidades de investigación científica, observan, miden, registran
gráficamente, de forma individual, comparten con sus compañeros y compañeras los
resultados obtenidos.
Se sugiere que en la actividad 2 “Las distancias en el Sistema Solar” cuando el estudiante se
enfrente a las distancias de cada planeta al Sol, los oriente a reflexionar acerca de las
relaciones en las distancias que están representando y lo enormes que llegan a ser estas, a su
vez, que se den cuenta de los cercanos y lejanos que pueden estar los planetas en nuestro
sistema solar.
El propósito también es que se den cuenta que mientras más alejados se encuentran los
planetas, también demorarán más en efectuar sus movimientos de traslación alrededor del
Sol. Puede hacer el ejercicio de colocar a diferentes niños en algunas de las distancias
correspondientes a diferentes planetas y hacerlos caminar en círculo alrededor del centro
(Sol) para que observen cómo el más lejano demora más que el que está más cercano.
GUÍA 3: MOVIMIENTOS DEL PLANETA TIERRA
Materiales:
Cartón grueso
Lápiz
Dos alfileres
Regla
Hilo de volantín
Modelo de la Tierra
Linterna o lámpara
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La guía destaca cuál es la forma de la ruta de un planeta en torno al Sol. Esto se realiza con
material concreto cuyas instrucciones se explicitan en la guía del estudiante, los estudiantes
analizan la diferencia entre un círculo y una elipse y relacionan esta última con la trayectoria
de la Tierra. El docente debe fortalecer la idea de la forma elíptica y circular a medida que
vayan desarrollando la guía.
Durante el 1° básico se ha desarrollado el contenido de los movimientos de rotación y
traslación de la tierra, sin embargo, estos contenidos se refuerzan en este nivel con el grado
de dificultad que corresponde al mismo. Se sugiere que usted construya el modelo de la
Tierra que le permitirá representar los movimientos de la Tierra y sus consecuencias.
Materiales: una esfera de espuma plast de 10 cm., un palillo de madera (brocheta),
marcadores permanentes diferentes colores, una hoja de block, linterna.
Procedimiento:
1. Atraviese la esfera con el palillo.
2. Trace la línea del Ecuador con un marcador.
3. Delimite con una línea el Polo Norte y el Polo Sur.
4. Marque el Hemisferio Norte y el Hemisferio Sur
5. Dibuje el contorno de los continentes
Recuerde fortalecer la idea que la inclinación de la Tierra 23,5 º es la que determina la
sucesión de las estaciones del año, no así el movimiento de traslación la que incide más
directamente en las zonas climáticas.
GUÍA 4: FASES DE LA LUNA
Materiales:
Una caja de zapatos
Papel negro
Tijera
Pegamento
Linterna
Pelota de pingpong o esfera espuma plast de igual tamaño
Hilo negro
Tachuela
Regla.
Nota: Solicite las cajas de zapatos con anterioridad para realizar los agujeros que se indican
en el procedimiento.
En esta guía se construye un modelo para establecer las fases de la Luna. Se intenta explicar
por qué la vemos diariamente de diferentes formas. Pídales a los niños, una vez que hayan
montado el modelo, que enciendan la linterna y observen cómo se ilumina la pelota (que
representa a la Luna) en cada posición. Ayúdeles a relacionar lo visto en el modelo con lo que
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observan en la luna en el cielo nocturno.
Es necesario que aclare que la luna gira en torno a la Tierra y que debido a la luz/sombra que
se produce sobre ella es que se producen las fases de la Luna.
GUÍA 5: ECLIPSES
Materiales:
Modelo de Tierra elaborado en la guía 3
Modelo de Luna usado en la guía 4
Linterna
En la Guía 5, se utiliza un nuevo modelo, que permitirá representar los fenómenos de eclipse
de la Luna y del Sol. Los estudiantes utilizan los modelos para explicar y dar respuesta de
cómo suceden estos fenómenos e infieren las razones por de por qué estos no son posible
observar todos los días y en todas las zonas del planeta.
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