Propósitos, sugerencias, didácticas y solucionario

Propósitos, sugerencias, didácticas y solucionario

Situación inicial

El propósito es introducir a los alumnos en el estudio del universo que conozca l tecnología que actualmente se utiliza para responder algunas incógnitas sobre su origen.

Previo a la actitud, organice una lluvia de ideas donde los alumnos expresen lo que saben sobre el universo.

Guie la discusión cuestionándolo sobre la edad del universo, su tamaño, su forma y su origen.

Puedes solicitarles una lectura previa sobre la cosmogonía de algunos pueblos antiguos y cuestionarlos sobre el interés del ser humano por comprender el origen del universo y, con ello, el origen de nuestro planeta.

Invítenlos a leer el texto de situación inicial y a responder las preguntas; recuérdenles que sus respuestas las comparan al final de la secuencia.

a) R.M. los proyectos, como el mencionado en el texto, valen la pena, ya que la investigación científica implica desarrollo tecnológico que beneficia la población en general, y su alcance muchas veces es insospechado. El desarrollo tecnológico, a su vez está estrechamente relacionado con el crecimiento económico de las naciones.

b) R.M. Adquieren energía cinética.

c) R.M. porque puede generar energías enormes, como las que se cree existieron antes y durante el inicio del universo.

Porque el universo está formado por partículas fundamentales muy pequeñas, como las que se producen en el Colisionador de Hadrones, por ello, el saber cómo se comportan estas partículas puede dar ideas los científicos de cómo se comporta el cosmos.

d) Respuesta libre

Desarrollo

El propósito es que los alumnos conozcan que es el año luz y valoren su utilidad como unidad de medidas de longitudes a escala cosmológica.

Motive la reflexioné acerca de cómo se usa la velocidad constante de la luz en el vacío, para definir una unidad de longitud que hace referencia del tiempo en el que viaja.

Señale que puede hablarse, también, de horas, minutos o segundos luz y proponga la construcción de esquemas comparativos, que favorezcan la asimilación de las distancias: por ejemplo, la comparación entre el tiempo que tarda la luz en viajar de la tierra a la luna,con el tiempo que tarda en cruzar el sistema solar o la via láctea.

a) R.M.

1 año= (365.25dias) (24h/día) (3 600 s/h)

1 año= 31 557 600s.

b) R.M. La luz recorre 9.47x10m en un año, que equivalen a 9.7x10km.Los resultados se obtienen con las siguientes ecuaciones:

d= vt = (3x10m/s) (31 557 600 s)

d=9.47x10m=9.47x10km)

b) R.M. La luz tarda 4.2 años en legar a la tierra. El resultado se obtiene de acuerdo con las siguientes expresiones :

Considerando que 3.99x1km = 3 99x10 m, se tiene:

t=d/l = (3.99 x 10 m/s

t = 1.33 x 10 s

Y. Tomando en cuenta el inciso a), t = 42 años

El propósito es que los alumnos construyan un modelo para que comprendan la teoría de cómo ocurrió la expansión del universo.

Invite a los alumnos a reflexionar sobre la forma en que los cosmólogos crean modelos para investigar los modelos físicos, tales como la expansión del universo. Motívelos a investigar que herramientas utilizan en sus modelos y como comprueban si sus resultados son validos.

Explíquenles que la cosmología utiliza, básicamente modelos matemáticos herramientas para comprender el mundo invítelos a investigar lo que el británico Roger Perose, uno de los físicos y cosmólogos más influyentes de nuestra época, ha aportado sobre este asunto.

Respuestas de la sección: “Análisis” de los resultados y conclusiones.

a) La distancia aumenta ya que tos las “galaxias” se alejan de manera proporcional, a la distancia de la “galaxia” seleccionada

b) R.M. Si

c) R.M. Las “galaxias” lejanas se preparan con mayor rapidez que las más cercanas.

d) R.M. No, ya que, durante la expansión del modelo las “galaxias” se alejan unas de otras de manera proporcional a la distancia que las separa, no hay elementos para asegurar que existe una “galaxia” privilegiada o central.

e) R.M. Si

f) R.M. La relación que guarda la rapidez de alejamiento de las “galaxias” sobre el globo, observada cualitativamente, corresponde con la Ley de Hubbie, que explica la expansión del universo y permite comprender que si actualmente el universo se encuentra en expansión, en el pasado debió estar confinado en un espacio menor.

Cierre

El propósito es que los alumnos resuelvan la situación inicial. Comparen sus respuestas con las que dieron al inicio de la secuencia, y que reflexionen, adoptando una postura crítica, sobre el papel social que juegan las teorías que los cosmólogos han elaborado sobre el origen del universo.

Organice equipos de discusión invítenlos a reflexionar sobre las respuestas de esta fase , para favorecer la retroalimentación con los distintos puntos de vista que se generen.

Piensa y se critico

1 R.M. la pregunta tiene una naturaleza filosófica y en efecto, no tiene sentido si se considera que, por definición, el universo es uno y lo contiene todo: de manera que, al estar los seres humanos confinados dentro de el, no se puede hablar de algo que este afuera o haya ocurrido antes de su inicio y, por tanto antes del inicio del tiempo mismo.

No puede haber un “antes de la gran explosión” porque no había tiempo antes de ese evento. Sin embargo, algunos físicos han presentado teorías sobre multiversos, pero solo son modelos matemáticos.

2 R.M. El interés por la cosmología se sustenta en la importancia cultural que poseen, cada cosmogonía tiene una estructura estrechamente ligada a la identidad de los pueblos que las crearon. Por ello, representan un esquema cultural valioso, que permite saber cómo eran los pueblos. En que creían y en que basaban su manera de enfrentar la vida.

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