Download Curso de Astronomía para EP- Actividades Primer - CIIE-R10

DIRECCION DE CAPACITACION
CURSO DE CAPACITACIÓN EN CIENCIAS NATURALES PARA NIVEL
PRIMARIO
REGIÓN 10
AÑO 2014
Curso : Enseñando Astronomía en la Escuela. Uso de Analogías y
Recursos TIC
Capacitador: Lic. Leonardo Aón
Actividades Encuentro N°1
1-Lectura y Análisis de:
El mensajero de los astros
Cae la noche. La luna brilla sobre el cielo. Un hombre se acomoda para poder observar el disco
lunar a través de su telescopio. Poco tiempo después volcará su mirada sobre nuestro satélite
natural, en una serie de espléndidos dibujos. El aspecto de la Luna vista por Galileo Galilei hoy
nos resulta familiar. Pero los trazos con los que delineó sus dibujos mostraban un cuerpo
plagado de cráteres e irregularidades, muy diferente de como los astrónomos la habían
imaginado hasta entonces: lisa y perfecta. En su obra, El mensajero de los astros, publicada en
1610 describe con cierta emoción sus observaciones:
Muy hermoso y encantador espectáculo es el contemplar el cuerpo de la
Luna....Ciertamente que no posee una superficie lisa y pulida, sino más bien
accidentada e irregular y, al igual que la faz de la Tierra, se encuentra colmada
de grandes protuberancias, abismos profundos y sinuosidades.
La visión aristotélica del universo lo dividía en dos regiones: la supralunar y la sublunar.
La región supralunar correspondía a los cielos, inmutables y con sus cuerpos lisos y
perfectamente esféricos, moviéndose eternamente en órbitas también esféricas. El mundo de
Dios.
La región sublunar correspondía al mundo de la Tierra, imperfecto y corruptible. De esta forma
el mundo aristotélico-ptolemaico definía un orden jerárquico, donde bajando escalón por
escalón, órbita por órbita, nos desplazamos desde la perfección de los cielos al imperfecto
mundo de la Tierra. Por lo tanto describir la Luna como una enorme roca marcada por surcos y
desniveles, implicaba cuestionar la imagen de este universo en el cual gran parte de la sociedad
se veía reflejada, desde la Iglesia y la monarquía hasta llegar al nivel más pobre y débil de los
hombres. Las observaciones de Galileo no sólo modificaban la forma de ver los
fenómenos astronómicos, también iban a afectar el mundo social que ya no podría
justificar las diferencias entre los hombres sosteniendo que eran reflejo del orden de las
órbitas de los astros.
Consignas para discutir después de la lectura


¿Cuál es la novedad que aporta Galileo Galilei al conocimiento que se tenía hasta
1610 sobre la apariencia de la Luna?
Intercambien opiniones sobre cómo se ve la Luna llena desde la Tierra a simple
vista, ¿aparece tan “lisa y pulida” como decían? ¿Por qué algo tan obvio para
cualquiera de nosotros en la actualidad fue tan discutido en su momento?
Actividad N° 2:
A continuación lea el texto “Sigamos la historia…”, guiado por las siguientes preguntas



¿Qué relación se puede establecer entre los dichos de Ptolomeo y
las observaciones directas que realizamos del cielo a ojo desnudo?
Relacionen estas observaciones con las frases citadas en el
lenguaje cotidiano.
¿Por qué planteamos que la “observación” es cultural?
Seguimos la historia…
SUPRALUNAR
En aquel mismo libro, Galileo describe según sus palabras, cuatro nuevos
planetas. Conocidos hoy como los más grandes satélites de Júpiter,
forman parte de las primeras observaciones de astros girando en torno a
otros astros, que cuestionaban la validez del modelo ptolemaico del
universo.
Claudio Ptolomeo fue un brillante astrónomo del mundo greco romano.
Vivió en la magnífica ciudad de Alejandría en el siglo II d.C. Tomando en
consideración las ideas cosmológicas de Aristóteles, según las cuales, el
universo estaría formado por una serie de esferas concéntricas cuyo
movimiento provoca el desplazamiento de los cuerpos celestes alrededor de una Tierra inmóvil, Ptolomeo
propuso un modelo del mundo que le permitía describir y predecir con gran exactitud, la posición de los
planetas en el cielo.
SUBLUNAR
Este modelo del universo, que podríamos llamar con justicia Aristotélico-ptolemaico, se basaba, tal como
dijimos, en una Tierra inmóvil con el sol, la luna y los planetas girando a su alrededor en órbitas
circulares debido a que se encontraban ligadas a sus correspondientes esferas celestes. La última de
esas esferas correspondía a la de las estrellas, llamadas “estrellas fijas” porque aparentaban moverse al
unísono, como fijadas a la esfera más lejana y externa. Este universo geocéntrico no sólo estaba de
acuerdo con una idea que percibimos a diario: la Tierra está quieta y lo que parece moverse es el cielo.
Además describía y predecía el movimiento de los astros que noche a noche, mes tras mes y a lo largo
de los años transcurren inalterables por el cielo. Pero este modelo suponía algo más...
Estos diagramas ilustran los modelos
geométricos que explicaban as trayectorias
aparentes, que se observan desde la Tierra,
de los planetas que se conocían en la
antigüedad y del Sol.
EPICICLOS
Actividad N° 3:
Seguimos con la lectura y análisis:
Las revoluciones de las órbitas celestes.
Las observaciones de Galileo sobre la Luna y los satélites
de Júpiter fueron precedidas en 1543 por la publicación de
un extenso libro llamado Sobre las revoluciones de las
órbitas celestes del canónigo Nicolás Copérnico. En dicha
obra, donde revoluciones se refiere al movimiento circular
de los cuerpos celestes, Copérnico planteó un modelo
heliocéntrico del universo, lo que significa que el Sol es el
centro alrededor del cual giran los planetas y las estrellas. La Tierra ya no ocupaba un lugar especial, sino
que giraba en torno al sol como los demás planetas.
Galileo adhirió a las ideas de Copérnico y sus trabajos parecían confirmar la razón del canónigo polaco.
En primera instancia, porque las características de la luna desmentían la división entre un mundo
supralunar perfecto y un mundo terrestre sublunar que no lo era. En segunda instancia, porque el
descubrimiento de los satélites jovianos mostraban que no todos los cuerpos celestes giraban en torno a
la Tierra, e incluso ponía en tela de juicio la existencia de esferas cristalinas a las que se aferraban los
planetas y estrellas, debido a que de existir, serían atravesadas por los satélites observados.
Pero en 1616, la Iglesia colocó al libro de Copérnico en el índice de obras prohibidas. A pesar del apoyo
experimental que mostraba la falsedad del modelo geocéntrico, aunque aún fuese una herramienta útil
para calcular el movimiento de los planetas, Galileo Galilei fue juzgado y condenado por la Inquisición por
sostener la veracidad del modelo heliocéntrico. Pero pese a la condena, el mundo europeo de aquella
época no podía eludir el significado de la nueva astronomía que obligaba a considerar falsa la idea de
una Tierra inmóvil. Galileo había mostrado una forma de decidir acerca de la veracidad o falsedad de las
ideas sobre los fenómenos naturales. Las explicaciones sobre los hechos de la naturaleza deben ser
convalidados por la experimentación y la observación. Esto es lo que intentó Johannes Kepler, un
astrónomo contemporáneo de Galileo.
ANEXO 1
Modelos mentales y ciencia escolar
¿Qué sucede en las mentes de nuestros alumnos cuando estamos explicando un tema de
ciencias naturales? ¿Por qué algunos de ellos nos siguen los razonamientos como si
estuvieran leyendo nuestra mente y otros se quedan mirando como si habláramos en arameo?
¿Cómo se le ocurrió a ese alumno que nunca participa, aquella pregunta que me descolocó?
¿Por qué un experimento sencillo puede despertar en los chicos un sin fin de
cuestionamientos? En este documento, no se pretende responder a todas esas preguntas, no
porque no queramos hacerlo, sino porque pertenecen a un campo del conocimiento que
comprende la psicología cognitiva y no es nuestra intención entrar en estas discusiones. No
obstante, son preguntas que nos hacemos los docentes a diario y, a partir de las cuales,
creamos esquemas que guían nuestra propia práctica.
Tanto la pedagogía como la didáctica elaboran teorías que intentan explicar y dar
cuentas de cómo aprenden las personas y como debemos enseñar los docentes para que
nuestras clases sean más efectivas. Uno de esos postulados, es el de la construcción de
modelos mentales. Según Antonio de Pro Bueno (2003), podemos decir que un modelo es una
herramienta creada por la mente humana que ayuda al que lo usa, en la comprensión de los
hechos y de las situaciones, en las interpretaciones de las mismas, en la realización de
predicciones y conjeturas, en sus argumentaciones y demostraciones o en la comunicación de
lo que piensa. Todos, cuando intentamos apropiarnos de una idea o conocimiento nuevo,
llevamos a cabo mentalmente una serie de procedimientos que intentan generar una imagen
mental (en sentido amplio) de aquello que queremos comprender. Además, esta representación
mental, debe estar de acuerdo con nuestras creencias e interpretaciones del mundo que
conocemos, y con ellas creamos ideas que están de acuerdo con nuestros esquemas
interpretativos del mundo.
Nuestros alumnos no son una excepción. Ellos también van construyendo mentalmente
modelos interpretativos de los escenarios que vamos presentándoles con cada tema que
llevamos a las aulas. De acuerdo con varios autores, los alumnos no aprenden los conceptos
"sueltos" sino conformando conjuntos que tienen sentido para ellos, es decir, construyendo
modelos mentales sobre los fenómenos que les mostramos en cada experiencia cuando
intentamos introducirlos en el aprendizaje de las ciencias naturales. Desde esta perspectiva, los
modelos serán muy simples (tendientes a lo descriptivo) en las primeras aproximaciones al
conocimiento científico para ir siendo suplantados por modelos más complejos que den cuenta
del funcionamiento y causas del fenómeno natural estudiado, de acuerdo al desarrollo cognitivo
que los alumnos vayan experimentando. Por ejemplo, es clásica ya en las aulas de ciencias
naturales, la experiencia de flotabilidad dándole diferentes formas a una bolita de plastilina. Las
primeras aproximaciones al fenómeno de flotabilidad suelen construirse a partir de interpretar
que lo más liviano flota sobre lo más pesado. Ver un trozo de telgopor o un corcho que flota en
el agua son experiencias cotidianas que generan un modelo mental de flotabilidad de los
cuerpos. La experiencia introducida en el aula de ciencias naturales, permitiría modificar o
ampliar este modelo teniendo en cuenta que la forma de objeto es una variable importante en el
fenómeno observado y, cuestionando a la vez, la validez del modelo anterior. Esta simple
experiencia no da cuenta del principio de flotabilidad de los cuerpos en su totalidad, pero es
una buena aproximación en la EP para la construcción de conocimientos de ciencia escolar en
los primeros años de formación.
Las actividades que presentamos en esta instancia de capacitación, fueron seleccionadas de
acuerdo a la posibilidad de generar en los alumnos preguntas que permitan seguir observando,
experimentando, prediciendo y enunciando generalizaciones. Estas capacidades están
estrechamente ligadas a los modelos de los fenómenos naturales que los alumnos vayan
construyendo en las clases de ciencias naturales, y la vez, constituyen un núcleo importante de
lo que se dio en llamar ciencia escolar. Favorecer este tipo de situaciones de aprendizaje, no
sólo hace de nuestras clases de ciencias naturales en la aulas, un momento de construcción
real de conocimientos sino que motivan a tomar conciencia que podemos conocer el mundo
con nuestras propias herramientas mentales.
ANEXO 2
Las armonías de los mundos
Para la misma época en que Galileo Galilei experimentaba con su telescopio, Johannes Kepler,
nacido en Alemania en 1571, se dirigía al encuentro de Tycho Brahe, uno de los más
importantes astrónomos de aquellos tiempos, por la precisión de las observaciones
astronómicas a simple vista consignadas en tablas denominadas ticónicas en su honor.
Kepler, hombre profundamente místico, supuso que Dios había creado el universo tomando
como base algunas ideas matemáticas fundamentales. Ideó un modelo del cosmos que se
apoyaba en las ideas heliocéntricas de Copérnico. En este modelo que Kepler llamó el Misterio
Cósmico, los planetas se movían en órbitas circulares alrededor del sol
Kepler en su afán por corroborar que el Misterio Cósmico, era una representación real del
universo, solicitó a Brahe sus datos sobre los movimientos planetarios. Poco después de la
muerte de Tycho Brahe y siguiendo sus instrucciones, Kepler se concentró en el estudio del
movimiento de Marte. Cálculo tras cálculo, el astrónomo y el místico que convivían en Kepler,
no sólo debieron aceptar que el Misterio Cósmico no representaba realmente al cosmos. Para
ajustar una descripción de las órbitas planetarias a los datos obtenidos por Tycho Brahe, Kepler
propuso que los planetas no se mueven describiendo círculos sino elipses.
Tiempo después Kepler escribió otro libro, Las armonías de los mundos, en el cual definía su
imagen del universo y completaba el enunciado de sus tres leyes del movimiento de los
planetas en sus giros en torno al sol.
En 1642 moría en Italia Galileo Galilei y nacía en Inglaterra Isaac Newton, quien con su modelo
de la gravitación universal no sólo le dio cohesión a un sistema del universo de carácter
heliocéntrico sino que, además, aportó importantes herramientas matemáticas para el cálculo,
que tiempo después ayudaría al descubrimiento de nuevos planetas en lo que hoy llamamos el
Sistema Solar.
Un nuevo lugar
En la época que va desde fines del siglo XVI hasta el siglo XVIII ocurrieron importantes
cambios sociales y políticos. Fue en ese período donde la imagen del universo cambió.
Apoyados en la idea de que el hombre puede conocer el mundo a través de la razón y la
experimentación, pensadores tan diferentes, como Copérnico, Galileo, Kepler y Newton
demostraron que la Tierra no era el centro del universo, y este nuevo lugar para nuestro
planeta significó también un nuevo lugar para los seres humanos. Lugar que nos llevaría a
investigar acerca de nuestros orígenes.
Actualmente, si bien consideramos el Sistema Solar desde una perspectiva heliocéntrica
modificada: con el sol ocupando un lugar cercano al centro geométrico; de ningún modo se
considera que ese centro sea el del universo.
Nuestro universo carece de puntos privilegiados.
Seis planetas, cuatro satélites naturales, y una miríada de estrellas todos girando en torno al
sol, fue el legado de la astronomía desarrollada antes de la construcción de los grandes
telescopios modernos. Pero el mundo moderno era una sociedad de inventores y personas
que creían en la fuerza del conocimiento como forma de mejorar la condición humana. El
espacio estaba allí, esperando que mentes inquietas se animaran a dar respuesta a los
grandes interrogantes: ¿Cómo se originó el universo? ¿Cuál es su extensión? ¿Qué hay más
allá de las estrellas que podemos ver a simple vista? ¿Habrá más planetas que aún no
conocemos?
William Herschel con sus extraños telescopios extendió las fronteras del universo conocido al
ofrecernos algunas respuestas a los interrogantes planteados. Hacia 1871 descubrió un nuevo
planeta, Urano. La órbita de este nuevo habitante del cosmos era difícil de explicar en función
de las ideas propuestas por Newton. ¿Acaso significaba esto que había que desechar una
teoría que había mostrado su eficacia en la explicación del movimiento de los astros?
Generalmente una teoría no se abandona porque algunos hechos no encajen según lo
esperado. Los investigadores tratan de defender sus ideas agregando nuevos argumentos en
las fundamentaciones de sus teorías. De esta forma se postuló la idea de que la órbita de
Urano podía ser explicada desde la teoría gravitacional de Newton si existía otro planeta que
perturbase dicha órbita. Urbain J. J. Leverrier (1811-1877) calculó la órbita de ese nuevo
planeta que posteriormente pudo ser observado en 1846 por Johann Galle y que recibió el
nombre de Neptuno.
El universo conocido se expandía. Y lo haría aún más a partir de las observaciones del propio
Herschel quien catalogó una gran cantidad de nebulosas, definidas actualmente como galaxias.
En idéntica línea de pensamiento que Leverrier, en 1905 Percival Lowell predijo la existencia de
otro planeta más allá de la órbita de Neptuno. Finalmente en 1930 Clyde Tombaugh descubrirá
Plutón, el noveno planeta de nuestro Sistema Solar, de naturaleza y órbita muy particulares.