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SAICNEIC CIENCIAS SELARUTAN NATURALES 8 8 Nuevamente

Nuevamente

Recursos para el docente NAP 8.º año

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Alejandro Ferrari

María Cristina Iglesias

Silvina B. Muzzanti

Ricardo Franco

Francisco López Arriazu

Gabriel D. Serafini

Elina I. Godoy

Silvia López de Riccardini

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CIENCIAS NATURALES 8 Recursos para el docente

Ciencias Naturales 8. Recursos para el docente

es una obra colectiva, creada y diseñada en el Departamento Editorial de Ediciones Santillana S.A., bajo la dirección de Herminia Mérega, por el siguiente equipo: Alejandro Ferrari Ricardo Franco Elina I. Godoy María Cristina Iglesias Francisco López Arriazu Silvia López de Riccardini Silvina B. Muzzanti Gabriel D. Serafini

Nuevamente

Editor: Alejandro Ferrari Editora sénior: Patricia S. Granieri Coordinadora editorial: Mónica Pavicich Subdirectora editorial: Lidia Mazzalomo

Índice Cuadro de contenidos, pág. 2 • Cómo es el libro, pág. 6 • Solucionario, pág. 16

Diagramación: Alejandra Mosconi. Corrección: Karina Garofalo

© 2007, EDICIONES SANTILLANA S.A. Av. L. N. Alem 720 (C1001AAP), Ciudad Autónoma de Buenos Aires, Argentina. ISBN: 978-950-46-1871-3

Este libro no puede ser reproducido total ni parcialmente en ninguna forma, ni por ningún medio o procedimiento, sea reprográfico, fotocopia, microfilmación, mimeógrafo o cualquier otro sistema mecánico, fotoquímico, electrónico, informático, magnético, electroóptico, etcétera. Cualquier reproducción sin permiso de la editorial viola derechos reservados, es ilegal y constituye un delito.

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Queda hecho el depósito que dispone la Ley 11.723. Impreso en Argentina. Printed in Argentina. Primera edición: enero de 2008 Este libro se terminó de imprimir en el mes de enero de 2008, en Grafisur, Cortejarena 2943, Buenos Aires, República Argentina.

Ciencias naturales 8 : recursos para el docente / Alejandro Ferrari...[et. al.].. - 1a ed. - Buenos Aires : Santillana, 2008. 32 p. ; 28x22 cm. (Nuevamente) ISBN 978-950-46-1871-3 1. Guía para Docentes. 2. Ciencias Naturales. CDD 371.1

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Capítulo

Estrategias didácticas

Expectativas de logro

Así es la ciencia

Las ciencias naturales. Las características de la ciencia. La imagen del científico. Las estrategias de investigación: planteo y refutación de hipótesis científicas. Los modelos científicos y escolares. La comunicación entre científicos. La divulgación científica.

Observación de las múltiples disciplinas que se incluyen dentro de las ciencias naturales. Realización de líneas de tiempo. Lectura de textos científicos e interpretación de sus contenidos. Reconocimiento de las características de la ciencia como algo dinámico, provisional y perfectible. Reflexión acerca de la importancia de las hipótesis en ciencias y su relación con el trabajo experimental. Caracterización y aplicación de los modelos científicos. Diferenciación de los modelos escolares. Organización de datos en cuadros. Reconocimiento de la importancia de la comunicación en ciencias. Lectura de un relato histórico-científico. Producción escrita a partir de esa lectura.

Vivenciar la ciencia como una actividad necesaria para el desarrollo de una sociedad. Sistematizar las características de los procedimientos científicos. Implementar la lectura comprensiva de textos científicos. Trabajar sobre las habilidades lingüísticas para fomentar su uso tanto en la expresión oral como en la escrita. Reflexionar sobre el uso de imágenes técnicas que puedan ayudar a la comprensión de un tema. Desarrollar gradualmente una actitud analítica y responsable frente a los medios masivos de comunicación en cuanto a la divulgación de noticias científicas.

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Los seres vivos como sistemas abiertos. Las células. Características de los seres vivos: adaptaciones, homeostasis, irritabilidad, crecimiento, desarrollo y reproducción. Historia del descubrimiento de las células y la teoría celular. El origen de los seres vivos. Needham versus Spallanzani. Refutación de la teoría de la generación espontánea. El origen de la vida sobre la Tierra. Hipótesis de la panspermia. Hipótesis quimiosintética o de los coacervados. El experimento de Miller. Los coacervados y las células primitivas.

Caracterización de los seres vivos entendidos como sistemas abiertos. Elaboración de modelos. Reconocimiento de las características comunes a todos los seres vivos. Lectura comprensiva de textos de divulgación científica. Revisión histórica desde el descubrimiento de las células hasta la teoría celular. Comparación de las diferentes posturas referidas al origen de la vida. Realización de una línea de tiempo. Interpretación de esquemas. Simulación de un experimento histórico.

Identificar los elementos de un sistema biológico. Modelizar los sistemas biológicos. Reflexionar acerca de las principales características de los seres vivos. Conocer las principales teorías acerca del origen de la vida en relación con el contexto histórico y social en el que fueron planteadas. Trabajar con las noticias periodísticas científicas reconociendo su estructura general.

La estructura y el tamaño de las células. La diversidad celular: procariotas y eucariotas. La estructura y las funciones celulares. Función celular de relación. Función celular de regulación. Función celular de nutrición. Función celular de reproducción. Las etapas de la mitosis. Los tejidos y los órganos.

Caracterización de la estructura común a todas las células. Comparación de los tamaños celulares. Interpretación de esquemas para diferenciar los tipos celulares. Ejemplificación de diferentes tipos celulares. Observación microscópica de células. Caracterización de las funciones celulares. Organización de la información referida a la mitosis en un cuadro. Observación de imágenes microscópicas. Lectura de textos científicos relacionados con una problemática de la vida cotidiana. Realización de una práctica de laboratorio para comprobar la respiración celular.

Analizar la organización celular. Diferenciar las células procariotas de las eucariotas y las vegetales de las animales, morfológica y funcionalmente. Usar el microscopio óptico para la observación de células. Comprender la importancia de las funciones celulares. Explicar relaciones entre tipos celulares y su función en los distintos tejidos y órganos en animales y en vegetales.

Las clasificaciones. Las primeras clasificaciones de los seres vivos. La nomenclatura binomial. Las clasificaciones a lo largo del tiempo. La clasificación actual de los seres vivos. La teoría que explica la biodiversidad. La variedad de seres vivos y la aparición de nuevas especies. La biodiversidad y su importancia. Extinción en el pasado, extinción en el presente. La preservación de la biodiversidad.

Revisión histórica de las primeras clasificaciones de los seres vivos. Comprensión del concepto de nomenclatura binomial Caracterización de la actual clasificación de los seres vivos. Lectura de imágenes y confección de una línea de tiempo. Análisis de la teoría de la evolución. Reflexión acerca de la importancia de la biodiversidad y de su preservación. Análisis de gráficos referidos a los principales grupos de organismos. Comprensión del concepto de extinción. Lectura de material impreso, como diarios y libros.

Clasificar los seres vivos y vincular las características de un ser vivo con su posible clasificación. Establecer semejanzas y diferencias entre los distintos grupos de seres vivos. Comprender la información que proporcionan las ilustraciones. Valorar la biodiversidad y su preservación. Registrar y comunicar información.

Los seres vivos y el origen de la vida

2 Las células

3 Biodiversidad y clasificación

Cuadro de contenidos

Contenidos

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4 Las funciones de relación y control en los seres vivos

5 El control neuroendocrino en el ser humano

6 El movimiento y la locomoción en el ser humano

7 Los materiales

Los seres vivos y su relación con el medio. Las plantas y su relación con el medio. Fototropismo y auxina. Otros casos de tropismos y nastias. Las hormonas y el ciclo de vida de las plantas. Los animales y su relación con el medio. Los receptores sensoriales. Integración y control de la información. El sistema nervioso en los animales. El sistema endocrino en los animales. Un ejemplo de control hormonal. El agua y la regulación osmótica. La regulación de la temperatura. Los animales ectotermos. Los animales endotermos. Movimiento y locomoción en los animales.

Reconocimiento los mecanismos de control y regulación de las funciones vitales. Explicación teórica de las principales respuestas de las plantas a los estímulos del entorno. Caracterización de algunos tropismos. Relación entre las hormonas y el ciclo de vida de una planta. Revisión histórica de algunos experimentos famosos realizados con plantas. Caracterización de las principales respuestas de los animales a los estímulos del medio. Explicación de los mecanismos de control e integración de funciones: control hormonal, regulación frente a cambios de salinidad y temperatura. Caracterización de la locomoción y el movimiento en los animales. Análisis de gráficos y reconocimiento de las partes de un paper. Realización de un trabajo de laboratorio para comprobar el gravitropismo de las raíces.

Identificar los mecanismos vegetales de ajuste al ambiente a través de las hormonas o, en general, a las sustancias reguladoras del crecimiento. Experimentar con relación a los cambios en las plantas como respuesta a los estímulos del medio, registrar los datos obtenidos y comunicar sus conclusiones en formatos pertinentes. Identificar los mecanismos de regulación y control de funciones en un animal con referencia a cambios ambientales específicos. Construir modelos representativos de los procesos neuroendocrinos involucrados en la vía “recepción de estímulo- conducción-elaboración de respuesta-conducción-ejecución de respuesta” en un animal tipo.

La función de control. El control nervioso. Las células nerviosas. Generación y conducción del impulso nervioso. Comunicación neuronal: la sinapsis. Organización de las neuronas en el sistema nervioso. Los órganos de los sentidos. El cerebro: centro de operaciones. El control endocrino. Interacciones glandulares. La regulación de la producción hormonal. Alteraciones en la producción hormonal. Los mecanismos de la retroalimentación. La acción conjunta de los sistemas endocrino y nervioso.

Reconocimiento de los sistemas nervioso y endocrino como responsables del control de funciones en el ser humano. Descripción del sistema nervioso y de sus células. Comprensión de los mecanismos de generación y conducción del impulso nervioso. Descripción del cerebro y de sus funciones. Análisis de imágenes y lectura de textos científicos. Descripción del sistema endocrino y de sus células. Caracterización de las hormonas, su producción y su retroalimentación. Análisis de casos habituales en los que se produzca un desequilibrio hormonal. Reflexión acerca del consumo de drogas de abuso.

Identificar y caracterizar la variedad de estímulos que excitan el sistema nervioso, sus receptores y su importancia en el organismo humano. Construir representaciones de los mecanismos de conducción de impulsos nerviosos. Reconocer los mecanismos de acción de las hormonas humanas y los efectos de su hipofunción e hiperfunción. Analizar, discutir y explicar las decisiones por tomar en relación con la propia salud.

Los sistemas que participan en el movimiento. El sistema óseo y el sistema muscular. Los huesos. Crecimiento y renovación de los huesos. El esqueleto articulado. Los músculos. Integración de los sistemas óseo y muscular. El control y la regulación de la locomoción y el movimiento. El cuidado de los sistemas óseo y muscular.

Caracterización de los sistemas que participan en el movimiento y en la locomoción del ser humano. Análisis de imágenes referidas a los sistemas óseo y muscular. Caracterización y vinculación en cuanto a las funciones de ambos sistemas. Representación de datos en esquemas. Descripción del crecimiento y la renovación de los huesos. Comprensión de la importancia del cuidado de los sistemas óseo y muscular. Formulación de una hipótesis de trabajo. Realización de una práctica de laboratorio que permita comprender cómo es una articulación.

Comprender la importancia de las estructuras involucradas en el movimiento y en la locomoción. Interpretar imágenes e ilustraciones referidas a los músculos y a los huesos. Construir modelos que representen los movimientos implicados en la locomoción humana. Reconocer el tejido óseo como una estructura dinámica que crece y se renueva. Valorar la importancia de la salud de los sistemas óseo y muscular. Verificar la importancia de formular hipótesis para el desarrollo y avance de la ciencia.

Variedad de materiales. Las propiedades de un material. Propiedades sensoriales, táctiles, visuales, químicas de los materiales. Resistencia a la oxidación y a la corrosión. Estabilidad química. Propiedades mecánicas de los materiales. Dureza, ductilidad y maleabilidad. Otras propiedades de los materiales. Propiedades térmicas, acústicas, eléctricas. Permeabilidad al agua. El origen de los materiales. Materiales orgánicos e inorgánicos.

Reconocimiento de las características de un material y de sus propiedades. Caracterización de las propiedades sensoriales, químicas y mecánicas de un material. Observación como herramienta para clasificar los materiales. Clasificación de los materiales según su origen. Descripción de los denominados “materiales inteligentes”.

Reconocer la variedad de materiales que, en distintos objetos, son utilizados cotidianamente. Incorporar un modo sistemático de analizar los materiales del entorno. Clasificar los materiales a partir de su observación. Comprender la importancia de encontrar criterios de clasificación. Vincular el origen de un material con sus posibilidades de ser biodegradado o de ser reciclado.

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Capítulo

8 Estados de la materia y soluciones

El carácter eléctrico de la materia

10 Los fenómenos eléctricos

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Estrategias didácticas

Expectativas de logro

La materia y sus propiedades. Estados de agregación. Características de los sólidos, los líquidos y los gases. Naturaleza corpuscular de la materia. Los estados de la materia y su relación con la teoría cinético-molecular. Los cambios de estado regresivos y progresivos. Punto de fusión y punto de ebullición. Definición de "sustancia". Sustancias simples y compuestas. Las mezclas de sustancias. Sistemas homogéneos y heterogéneos. Las soluciones. Solvente y soluto. Tipos de soluciones. Soluciones acuosas. La concentración de las soluciones. La solubilidad. Separación de componentes de una solución.

Reconocimiento de las propiedades de la materia. Comparación de los tres estados de la materia. Relación entre fenómenos observables y modelos teóricos que los expliquen. Reposición de la época histórica en la que hubo descubrimientos científicos fundamentales. Representación de datos en gráficos. Reconocimiento de variables dependientes e independientes. Distinción de los tipos de soluciones sobre la base de las características de solutos y solventes. Descripción de procedimientos para la separación de mezclas. Lectura comprensiva de textos que tienen que ver con algún tema científico. Realización de experimentos sencillos para comprobar el punto de ebullición y de fusión del agua. Realización de prácticas de laboratorio sencillas referidas a la separación de los componentes de una solución.

Conocer las propiedades de la materia. Comprender la discontinuidad de la materia usando el modelo cinético-molecular. Representar a través de modelos icónicos o tridimensionales la disposición de las partículas en cada uno de los estados de agregación. Formular una primera interpretación del concepto de sustancia. Graficar resultados experimentales y deducir las expresiones matemáticas correspondientes, así como su significado físico. Reconocer la variedad de soluciones que, en distintos estados de agregación, son utilizadas cotidianamente. Clasificar soluciones de acuerdo con su concentración a una temperatura dada. Interpretar las interacciones entre partículas de soluto y solvente como responsables del proceso de disolución. Separar componentes de soluciones mediante el uso de métodos apropiados según las características de las soluciones que se separarán.

La teoría atómica. Ley de las proporciones definidas. Ley de las proporciones múltiples. La composición del agua. La primera tabla de elementos. El modelo atómico. Las partículas subatómicas. El núcleo: protones y neutrones. Los electrones. Las propiedades de los átomos. Átomos neutros y cargados. El número atómico y el número másico. La tabla periódica actual. Características de la tabla periódica: ley de periodicidad. Electronegatividad y carácter metálico. Metales, no metales y metaloides. Los cambios en el número másico. Reacciones nucleares.

Revisión histórica de los trabajos científicos que ayudaron a entender la naturaleza de la materia. Elaboración de las definiciones de "átomo" y de "elemento químico" y sus implicancias. Análisis de tablas destinadas al ordenamiento de los elementos químicos. Modelización del átomo teniendo en cuenta los cambios de este modelo a lo largo de la historia y sus limitaciones. Clasificación de los elementos químicos. Comparación de los metales con los no metales. Aplicación de estrategias de búsqueda de información en función de temas dados. Realización de una experiencia para diferenciar dos metales. Simulación de un experimento histórico.

Interpretar, a partir del uso de un modelo sencillo de átomo, la naturaleza eléctrica de la materia, Reconocer el número atómico como característico de cada elemento y vincularlo con su naturaleza y con su composición. Reconocer las formas de representación propias de la química a través de los símbolos de los elementos. Diferenciar entre grupos y períodos de la tabla periódica. Distinguir elementos metálicos y no metálicos en la tabla periódica. Clasificar los elementos en metales y no metales de acuerdo con sus propiedades.

Los fenómenos eléctricos. Las cargas eléctricas y los átomos. Electrización por frotamiento, por inducción y por contacto. La conservación de la carga. Las tormentas eléctricas. Materiales conductores y aislantes de la electricidad. El pararrayos. Conducción de la corriente eléctrica. El agua y la conducción de la electricidad. Los cables. Corriente eléctrica y diferencia de potencial. Fuentes. Resistencia eléctrica. La ley de Ohm. Los circuitos eléctricos. Circuitos en serie y en paralelo. El consumo domiciliario.

Caracterización de los fenómenos eléctricos en relación con el modelo atómico. Comparación de los fenómenos de electrización. Explicación teórica de fenómenos cotidianos, como las tormentas eléctricas. Reconocimiento de los materiales conductores y de los aislantes de la electricidad. Diseño, construcción y uso de instrumentos de laboratorio. Empleo de un modelo teórico para interpretar la diferencia de potencial. Lectura comprensiva de textos referidos a los fenómenos eléctricos. Reconocimiento de las condiciones necesarias para que circule la corriente eléctrica. Deducción de la ley de Ohm. Utilización de unidades de medida y realización de mediciones teniendo en cuenta los posibles errores. Construcción de un circuito eléctrico y de pilas, y análisis de su funcionamiento.

Interpretar los comportamientos eléctricos en los materiales a partir del modelo atómico y de su estructura interna. Comprender los distintos mecanismos que permiten dotar de carga a un objeto. Clasificar los materiales de acuerdo con su comportamiento frente a campos eléctricos. Realizar experiencias sencillas de electrostática y predecir los resultados al afectar algunas de las variables como cargas o distancias. Establecer analogías y semejanzas entre los fenómenos eléctricos atmosféricos y los cotidianos. Interpretar la corriente eléctrica como movimiento de cargas y conocer sus principales propiedades y características. Reconocer los distintos elementos de un circuito eléctrico sencillo y explicar su funcionamiento. Representar gráficamente circuitos eléctricos sencillos.

Cuadro de contenidos

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Contenidos

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11 Magnetismo y electromagnetismo

12 Fuerzas y campos

13 La Tierra

Las propiedades de los imanes. Los distintos metales frente a un imán. Los polos de un imán. El magnetismo. La inducción magnética. El campo magnético y las fuerzas magnéticas. Un modelo explicativo para el magnetismo. Los átomos y el modelo del magnetismo. Los electrones y los átomos como imanes diminutos. Características de la brújula. Polos magnéticos y geográficos. Inclinación y reclinación magnética. El electromagnetismo. Posibles aplicaciones de los electroimanes. El motor eléctrico y el telégrafo.

Caracterización de las propiedades de los imanes. Observación e interpretación de imágenes. Comprobación de una hipótesis referida a los imanes. Deducción de la noción de campo magnético. Interpretación de gráficos. Modelización del campo magnético. Visualización de campos magnéticos. Reconocimiento de la enseñanza implícita del magnetismo terrestre en el uso de la brújula. Comparación de los polos magnéticos con los polos geográficos. Análisis del campo geomagnético. Relación entre el magnetismo y la electricidad. Vinculación de conocimientos teóricos con aplicaciones prácticas. Interpretación de esquemas. Construcción de un electroimán y experimentación con él.

Reconocer la existencia de fuerzas magnéticas y diferenciarlas de las eléctricas. Interpretar las fuerzas magnéticas a partir de la noción de campo magnético. Utilizar la noción de campo para explicar las interacciones magnéticas a distancia. Representar gráficamente las líneas de campo magnético de distintos imanes. Clasificar los materiales a partir de su comportamiento frente a campos magnéticos. Interpretar el movimiento de los instrumentos de orientación a partir de las interacciones entre imanes y campos. Comprender el funcionamiento de una brújula para orientarse espacialmente basado en el campo magnético terrestre. Reconocer y describir los principales fenómenos de interacciones entre magnetismo y electricidad y dar ejemplos de usos cotidianos.

Las fuerzas y su representación. La acción y la reacción. La masa y la inercia. El peso y la interacción gravitatoria. La gravedad y el movimiento de los astros. La atracción lunar y las mareas. Fuerzas que se suman o se restan. Las unidades de las fuerzas. Los campos gravitatorios. La presión. La presión de los fluidos.

Caracterización de una fuerza. Representación gráfica de una fuerza. Comparación de las fuerzas de contacto y las fuerzas que actúan a distancia. Reflexión acerca de la definición de fuerza. Reconocimiento de que la reacción ocurre como consecuencia de una acción. Observación de la relación entre la masa y la inercia. Caracterización de la gravedad y de la interacción gravitatoria. Relación entre la gravedad y el movimiento de los astros. Resolución gráfica de sumas o restas de fuerzas. Análisis y realización de esquemas explicativos. Comprensión del concepto de campo gravitatorio. Modelización de dicho campo. Deducción matemática de la presión. Caracterización de la presión de los fluidos. Confección de un informe experimental. Resolución de problemas matemáticos y de situaciones hipotéticas. Investigación de fuerzas elásticas.

Interpretar los cambios en el estado de los cuerpos a partir de las fuerzas o presiones que actúan sobre ellos. Reconocer la diferencia entre fuerzas de contacto y fuerzas a distancia. Representar las fuerzas mediante diagramas adecuados y señalar en ellos la fuerza resultante. Establecer la diferencia entre la fuerza que un cuerpo recibe y el campo de interacción que la provoca. Representar gráficamente campos de cargas, imanes y corrientes; estableciendo similitudes y diferencias. Utilizar los términos adecuados para referirse a fenómenos que involucren fuerzas y presiones y usar las unidades pertinentes para expresarlos.

La Tierra en el Universo. El Sistema Solar. Planetas y satélites. La nueva definición de “planeta”. Asteroides, meteoritos y cometas. El planeta Tierra. La fuerza de gravedad. La Tierra: un sistema global. La geosfera. La hidrosfera. La atmósfera. La biosfera. Las interacciones entre los subsistemas. El ciclo del agua. La actividad volcánica.

Ubicación espacial de nuestro planeta Tierra como integrante del Sistema Solar. Caracterización del Sistema Solar, los satélites, los meteoritos y los cometas. Revisión de la definición de “planeta”. Deducción del concepto de fuerza de gravedad. Elaboración de conclusiones. Análisis de la Tierra como un sistema formado por varios subsistemas. Descripción de los subsistemas terrestres. Lectura de un texto científico. Confección de una línea de tiempo. Modelización de la interacción de los subsistemas terrestres mediante el ciclo del agua. Trabajo con artículos extraídos de diarios.

Reconocer y describir los componentes del Sistema Solar. Interpretar imágenes e ilustraciones referidas al Sistema Solar. Construir modelos que representen los movimientos implicados en los movimientos planetarios. Analizar datos numéricos en relación con los planetas y con la distribución de agua en la superficie terrestre. Reflexionar acerca de la importancia de cuidar el agua dulce en nuestro planeta. Concientización de los principales problemas ambientales en relación con la atmósfera.

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Cómo es el libro

El libro de Ciencias naturales 8 Así comienza El libro de Ciencias naturales 8 comienza con un capítulo introductorio llamado Así es la ciencia. En él se describen progresivamente algunas características del quehacer científico. Se hace uso de la historia de la ciencia como herramienta para la comprensión del proceso de

construcción científica, modalidad que se recupera a lo largo de todo el libro. Así es la ciencia mantiene la misma estructura que el resto de los capítulos, sin embargo, merecen mención especial algunos aspectos, que serán de interés para el trabajo en el aula.

El tratamiento de la historia Y la historia de la ciencia también es una sección que permite que los alumnos reconozcan la importancia del estudio de la historia de la ciencia. Se espera que los alumnos dejen de ver los avances científicos como un resultado acabado, para comenzar a considerarlos dinámicos y generados a partir de la actividad de personas inmersas en un “escenario” social e histórico particular.

La imagen del científico Se trabaja la apropiación de una imagen realista de los científicos y de su trabajo, para confrontarla con la frecuente visión deformada que los alumnos tienen sobre ella. Es importante que los alumnos incorporen la idea de que la ciencia es una construcción colectiva, que resulta de los aportes y de la colaboración de muchos científicos.

Se trabaja con las aplicaciones modernas del conocimiento científico, su impacto en la sociedad y con la forma en que este repercute sobre la vida cotidiana.

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Las habilidades lingüísticas Las habilidades lingüísticas se ponen de manifiesto en la comunicación con los diferentes actores educativos. Si el proceso de aprendizaje es una construcción personal mediada por dicha interacción, se hace necesario ayudar a los alumnos

a mejorar sus producciones orales y escritas. En esta introducción, los alumnos abordan las diferencias que existen entre las habilidades y las “pondrán en juego” a lo largo de todo el libro.

Habilidades lingüísticas Describir

Definir

Narrar

Argumentar

Explicar*

Es…

Contar cómo es un objeto, un hecho o una persona representándolo con palabras, dibujos, esquemas, etc. Dar una idea general de algo.

Proporcionar con claridad el significado de un concepto. Hacer comprensible un fenómeno o un acontecimiento a un destinatario.

Relatar hechos que les suceden a unos personajes en un lugar y en un tiempo determinados.

Afirmar o refutar una opinión con la intención de convencer a la audiencia.

Dejar claras las causas por las cuales ocurre un evento o fenómeno. Una explicación modifica el estado de conocimiento de quien la recibe.

Responde a…

¿Cómo es? ¿Qué hace? ¿Para qué sirve?

¿Qué es? ¿Qué significa?

¿Qué pasa? ¿Quién es?

¿Qué pienso? ¿Qué me parece?

¿Por qué? ¿Cómo? ¿Para qué?

Se usa en…

Guías de viaje, cartas, diarios, diccionarios, clases.

Libros de texto, diccionarios, artículos de divulgación, enciclopedias, clases.

Novelas, cuentos, noticias, biografías, leyendas, clases.

En discursos políticos, en cartas de lectores, en juicios, en los resultados de un trabajo científico.

Revistas y artículos de divulgación, conferencias, clases.

Ejemplo

¿Cómo es tu casa? Es muy espaciosa, tiene un jardín muy amplio y una parrilla donde hacemos asados los domingos. Está pintada de verde.

¿Qué es el calor? El calor es la energía que se transfiere entre dos cuerpos que están en contacto y a diferentes temperaturas.

¿Quién fue Marie Curie? Fue una científica polaca que vivió en el siglo xix. Sus principales aportes se refieren a la radiactividad.

¿Qué pensás sobre la ingeniería genética? En mi opinión, hay que tener mucho cuidado porque no hay suficientes pruebas que pongan en evidencia la inocuidad de las técnicas.

¿Por qué no hay que agregar sal al agua antes de que hierva? Porque si se coloca antes, aumenta el punto de ebullición del agua, por lo tanto tardará mucho más en hervir. Esto se debe a la interacción entre el agua y la sal.

*Explicar y justificar son habilidades lingüísticas muy parecidas y en este libro las consideraremos equivalentes.

La sección Palabras en ciencia, al final de cada capítulo, propone el trabajo con las habilidades lingüísticas.

Las definiciones presentadas para las diferentes habilidades lingüísticas no son “estáticas”. Sugerimos que cada docente y sus alumnos las analicen y establezcan un consenso acerca de lo que se espera con cada una de ellas.

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¿Cómo continúa? El libro de Ciencias naturales 8 cuenta con trece capítulos que abordan estas disciplinas de manera integrada. Además de lograr la comprensión del contenido, se busca

generar en el alumno la apropiación de modelos científicos actuales a partir del análisis y de la discusión de los modelos antiguos.

La apertura del capítulo Cada capítulo comienza con dos historias que transcurren en paralelo, en formato de historieta, que intentan reflejar de qué

manera un hecho histórico está presente (o cómo influye) en nuestra vida cotidiana.

Número y título del capítulo.

La historieta de la derecha se relaciona con un hecho cotidiano que se vincula, de algún modo, con la historia de la ciencia.

La historieta de la izquierda remite a un hecho histórico y central para el tema que se desarrollará en el capítulo.

La sección La historia bajo la lupa pone en contexto ambas historias. Se incorporan nuevos datos, que son necesarios para resolver las actividades que continúan.

Las actividades presentadas luego de La historia bajo la lupa se resuelven siempre de manera grupal. Su objetivo es recuperar conceptos trabajados en la apertura, así como indagar en ideas previas.

La Hoja de ruta muestra la organización de contenidos que se desarrollarán a lo largo del capítulo.

Las actividades presentadas aquí siempre son de carácter individual. Su objetivo es la anticipación de contenidos. Las respuestas se recuperan al finalizar el capítulo en la sección Actividades finales.

En el momento de dar inicio a un capítulo, una estrategia para el docente puede ser llevar a cabo una lectura colectiva de las historietas. Esto permitirá un enriquecimiento del trabajo a partir de la opinión y del debate.

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El desarrollo del texto El texto se presenta con un lenguaje sencillo y claro. Puede presentar títulos y subtítulos.

Hora de ir al laboratorio es una invitación para hacer un trabajo práctico fuera del aula. Siempre remite a alguna página de la sección final del libro, donde se reúnen todas las prácticas de laboratorio.

Las actividades instantáneas intercaladas en el texto tienen como objetivo la anticipación de contenidos y se resuelven al finalizar el tema tratado. En otros casos, aplican o integran los contenidos.

Las fotografías, los esquemas y los gráficos son recursos que permiten una mejor comprensión de los conceptos. Están acompañados, en todos los casos, con epígrafes cortos y claros que en ocasiones proporcionan datos adicionales.

El desarrollo de los temas generalmente utiliza representaciones múltiples. Para favorecer una interrelación entre ideas, es interesante solicitarles a los alumnos, explícitamente, que utilicen más de un tipo de representación para abordar los contenidos.

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Las secciones especiales En cada capítulo hay por lo menos tres secciones especiales: Actividades, Pura ciencia y Autoevaluaciones.

Las actividades Las páginas de actividades son fácilmente identificables, tanto por el color de fondo como por la banda inicial característica. Están pensadas para que

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los alumnos desarrollen competencias científicas y activen diversas habilidades cognitivolingüísticas.

En algunos casos, los alumnos recuperan contenidos adquiridos en las páginas anteriores para “ponerlos en juego” en nuevas situaciones problemáticas.

En otros, se involucran con las características de los procesos científicos, recuperando contenidos trabajados en Así es la ciencia.

Asimismo, se presentan algunas actividades que dejan entrever la manera en que la ciencia y la tecnología forman parte de nuestra vida cotidiana e influyen en nuestra calidad de vida.

Finalmente, otras actividades favorecen el vínculo entre los temas desarrollados en el capítulo y noticias de actualidad.

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Pura ciencia Se trata de una sección especial que se presenta una vez en cada capítulo. En cada una de ellas se propone un trabajo diferente que detalla una actividad distintiva y vinculada con el quehacer científico. Se lo considera un espacio propicio

Análisis de gráficos

para el desarrollo de procedimientos, habilidades y destrezas. Cabe aclarar que en esta sección no se abordan actividades experimentales, que se encuentran al fin del libro.

Elaboración

de modelos

Las habilidades que se propone trabajar en cada caso se explicitan en el subtítulo.

Generalmente, al comienzo se describe en forma breve la habilidad específica que se pretende trabajar, aunque han tenido un mayor tratamiento en la introducción del libro.

o una La observación com asificar herramienta para cl

Limitacione

s de un mod

elo

una Planteo del problema en investigación

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Con la intención de sostener el dinamismo de la página, en ocasiones aparece una caricatura animada, exclusiva de la sección. Suele hacerse preguntas relacionadas con el tema. No son actividades para los lectores, pero sí pueden encontrarse en ellas sugerencias interesantes para ampliar el tema de discusión o bien para resolver algún conflicto de manera oral.

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Autoevaluaciones Uno de los principales objetivos de la enseñanza es fomentar el desarrollo de aprendizajes significativos, y esto requiere una participación activa y reflexiva por parte de los alumnos. En este sentido, cobra especial importancia el desarrollo de habilidades metacognitivas,

en las que es el alumno el que, a partir de la reflexión, regula sus propios procesos de aprendizaje, tomando conciencia tanto de sus dificultades como de sus facilidades para estudiar. Este es el objetivo de la Autoevaluación.

En Pura ciencia.

En las páginas de desarrollo de contenidos. En Actividades.

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Las autoevaluaciones están ubicadas estratégicamente, de manera tal que colocan a los alumnos en situaciones de reflexión sobre sus procedimientos para aprender. Dichos procedimientos se retoman y se analizan al final de cada capítulo.

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Las actividades finales Al finalizar el desarrollo de contenidos se encuentran las Actividades finales, organizadas en diferentes categorías:

Para recuperar conceptos incluye actividades de resolución simple y cerrada que buscan ordenar los contenidos centrales necesarios para la resolución de las demás actividades.

Palabras en ciencia, como ya se mencionó, pretende poner en juego las habilidades lingüísticas trabajadas en Así es la ciencia, ajustadas a la temática del capítulo.

Con solución abierta propone una situación problemática que no tiene una respuesta única. Tiene como objetivo que el alumno utilice los contenidos aprendidos y los transfiera a las situaciones propuestas.

Autoevaluación retoma y analiza los procedimientos de estudio “puestos en juego” por parte de los alumnos.

Ciencia de todos los días propone el análisis de una situación cotidiana para aplicar los contenidos trabajados.

Para cerrar, volvemos a empezar tiene como objetivo trabajar con las respuestas dadas por los alumnos en la Hoja de ruta, para evaluarlas, reverlas, compararlas, ampliarlas, etcétera.

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Entre capítulo y capítulo Una vez terminado el capítulo, dos páginas de neto corte divulgativo ofrecen la oportunidad de leer y disfrutar la ciencia. Curiosidades, anécdotas históricas, aspectos poco

conocidos de científicos famosos, la ciencia en las películas, “misterios” o casos no resueltos por la ciencia son algunas de las temáticas alrededor de las cuales giran los textos.

Entretelones de la ciencia

icos Rayos cósm ocinos bien mend

, es mejor

Si es “bio”

Houston, tenemos un problema

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ento C El experim

elo

Como caído del ci

Tu magneti smo me vuelve loco

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Al final del libro Como cierre del libro se encuentra la sección Prácticas de laboratorio, en la que se presentan experimentos de interés para los temas abordados. La realización de los trabajos prácticos es el momento ideal para integrar la teoría y la práctica. De esta manera, el alumno toma

conciencia de la importancia que cobra, en el momento de su realización, el hecho de poseer sólidos conocimientos teóricos sobre el tema. Asimismo, se incluyen propuestas de investigación que se derivan de los experimentos dados.

Prácticas de laboratorio Número del capítulo al que pertenece la práctica.

Listado de materiales requeridos, generalmente muy accesibles.

Número de la práctica (no coincide, necesariamente, con el del capítulo).

Título claro y conciso de la actividad experimental.

Imágenes de los dispositivos o pasos del procedimiento, que ayudan a una mejor comprensión de la experiencia.

Diseñar una experiencia es un apartado presente en algunas prácticas de laboratorio que invita a los alumnos al diseño y a la realización de nuevas actividades experimentales.

Si bien en algunas prácticas aparecen “llamadas de atención” acerca de los cuidados que deben tomarse a la hora de su realización, sugerimos llevar a cabo una práctica introductoria que trate sobre las normas de seguridad, así como brindar un primer momento de exploración y de familiarización con el material de trabajo con el que cuenta el laboratorio escolar.

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Solucionario

Solucionario

Así es la ciencia (8-19) Página 9 1 a) Se espera que los alumnos den una idea de lo que consideran que es la divulgación científica. b) Se busca que comiencen a pensar en la existencia actual de múltiples áreas de estudio, de una profundidad mucho mayor que la existente en la época de Galileo. c) Esta pregunta es importante recuperarla más adelante, dado que los chicos aún pueden no tener en claro qué es la ciencia, y entonces pueden aparecer respuestas interesantes para trabajarlas luego de avanzar con los contenidos. Sería importante guiarlos para que dijeran algo más sobre el hecho de que el hombre ha cambiado su visión de la Naturaleza. Lo ideal sería que explicaran qué significa para ellos esa frase, considerando que habitualmente los alumnos le adjudican a la ciencia un carácter “estático”. d) Nuevamente pueden surgir ideas encontradas. Es posible que algunos alumnos piensen que si algo que se afirmaba antes ya no se considera correcto, significa que no se puede confiar. e) Esta pregunta pretende ponerlos a reflexionar acerca de cómo era el trabajo de los científicos de antes respecto de los de hoy, con qué tecnologías contaban para acercarse a la Naturaleza, etcétera. Esta pregunta es interesante porque, para responderla, deben situarse en otros momentos históricos. f) Esta pregunta amplía la anterior. Página 11 2

Algunos de los descubrimientos que colaboraron en poner fin a las ideas de Aristóteles son la comprobación de la existencia del vacío, la demostración de la existencia de más de un elemento en el aire y la verificación de que el fuego no es un elemento, como sostenía Aristóteles. Finalmente, los aportes de Einstein y los de Perrin terminaron por darle validez a la teoría de los átomos. Estos ejemplos ponen en evidencia que la ciencia es provisional y perfectible, y avanza hacia formas de ver el mundo más válidas y útiles. Además, es un ejemplo de ciencia como “producción y construcción de conocimiento”. 3

a) Gracias a ellos se ha solucionado gran número de problemas en el área de la salud.

como esta a problemas tan urgentes.

c) Se refiere a que intervienen científicos y profesionales de áreas diversas trabajando en forma conjunta con un fin determinado, que en este caso es la mejora de la calidad de vida de las personas a través de la utilización de biomateriales. d) En otras áreas, como las Ciencias sociales, es posible que hayan estudiado diferentes momentos históricos y que puedan, entonces, recuperar esos contenidos para aplicarlos en esta respuesta. Es importante que comprendan que es preciso destacar es que, independientemente de si en tiempos remotos estos biomateriales existían, a medida que la ciencia y la tecnología avanzan, cambian y se perfeccionan. e) La idea es profundizar sobre el tema, realizar una investigación, utilizar este momento para ampliar, revisar y comparar sus respuestas. Página 15 4 a) Se pretende que vuelvan sobre el desarrollo del “método científico” y sobre el hecho de que hasta los descubrimientos de Newton, todas eran especulaciones, dado que no podían comprobarse experimentalmente. b) Se busca que discutan acerca de si la hipótesis puede ser cierta, si les parece que hoy puede haber acuerdo, etcétera. Lo importante es que puedan acercarse a la ciencia a través de ejemplos concretos y entender que las hipótesis pueden ser ciertas pero no necesariamente tiene que existir un consenso, y que las teorías científicas no son verdades absolutas, sino que pueden cambiar con el tiempo juntamente con el desarrollo de las invenciones y de las creaciones humanas. No se trata de serendipia, dado que no es un descubrimiento casual. c) El texto habla de experimentar, observar y poner a prueba diferentes hipótesis. También los alumnos podrían relacionar este texto con algunos temas anteriores de la introducción, tales como el carácter transitorio de las teorías científicas. Página 16 El segundo modelo es un “modelo científico”, actualmente descartado (y reemplazado por el modelo heliocéntrico). Página 19 5 a) Esta historia se relaciona con todos los temas, pero sobre todo con el “cambio o ajuste de modelo” y la “importancia de la comunicación científica”.

b) Si los científicos no investigaran la existencia de nuevos materiales, como en este caso, no se podrían encontrar soluciones

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1. Los seres vivos y el origen de la vida (20-37) Página 21 1 a) Pasteur sostenía que los microbios no aparecían espontáneamente en la materia inerte de la leche, sino que procedían, a su vez, de otros microbios. Para poner a prueba su hipótesis, realizó el experimento que muestra la historieta: empleó un caldo que propiciaba el crecimiento de microbios del aire, pero lo calentaba para matar aquellos que ya pudiera haber en él. Luego, curvaba el cuello del recipiente donde se encontraba el caldo, de modo que ingresara el aire, pero no los microbios del ambiente. b) Si se lo deja en contacto con el aire, los microorganismos podrán acceder hasta el caldo y crecer en él. El caldo debe ser calentado antes de “aislarlo”, para eliminar los microorganismos que pudiera haber en él desde antes del experimento. c) Porque de este modo ingresa el aire, pero los microorganismos que este acarrea quedan retenidos en la curvatura del cuello del matraz. d) En ambas historias, los personajes hierven los líquidos para eliminar los microorganismos presentes. En un caso se trata del caldo de cultivo en el matraz, y en otro, de la mamadera. e) La pasteurización es un proceso de calentamiento y enfriamiento rápidos, cuyo objetivo es disminuir la carga microbiana presente en la leche. Este procedimiento recibe su nombre gracias a los descubrimientos realizados por Louis Pasteur. Página 23 3 a) Se espera que los alumnos reflexionen sobre cuáles son las características comunes a todos los seres vivos. c) Se espera que los alumnos revisen sus modelos y que recapaciten sobre la necesidad de incluir “algo” que se relacione con el intercambio de materia y de energía. Por ejemplo, si el modelo elegido fuera un animal, tendrían que incluir un sistema digestivo, representado por orificios de entrada (boca) y de salida (ano). e) El esquema de la izquierda es una representación más adecuada. Si bien no se parece a ningún vertebrado en particular, es una representación simplificada de los múltiples sistemas que lo conforman. Página 24 Un ejemplo son los peces. Las adaptaciones podrían ser: la presencia de aletas y de branquias; la forma hidrodinámica que les permite un buen desplazamiento por el agua; la ausencia de párpados, etcétera. Página 26 Un ser vivo posible es una planta. Las etapas de su vida podrían ser la semilla, la plántula con sus primeras hojas

que se desarrolla y crece, y luego la planta en su etapa reproductiva, con flores y frutos. Página 27 4

I a) Se relacionan con: • Intercambio de calor (energía) con el medio. • Intercambio de materia. • Reproducción. • Metabolismo. • Movimiento. • Irritabilidad. b) Con solución abierta. Pueden probarse estímulos sonoros, o térmicos. También puede pensarse en el estudio de sus partes, por ejemplo, por técnicas de microscopía, para ver si está formado por células.

II a) Esos microorganismos tienen interés científico porque su estudio permite explorar la posibilidad de que haya vida en otros planetas, cuyas características son similares a los lugares donde habitan los extremófilos. b) Se espera que los alumnos reflexionen sobre la composición de la atmósfera de los distintos planetas (presencia de gases como el CO2, el O2 y otros), así como sobre la relación existente entre la distancia al Sol y la temperatura de cada planeta. Página 28 La diferencia fundamental está en el aumento y en las características del microscopio empleado. El poder de resolución y la calidad de las lentes actuales son mucho mayores que en esa época. Página 29 Se espera que los alumnos reflexionen sobre si la temperatura fue suficiente o sobre si la tapa de corcho permitía el paso de los microorganismos. Porque Spallanzani se aseguró de que la temperatura fuera suficiente y de que el cierre fuera hermético. Página 31 5 A Se realiza este hervor para evitar que la mermelada se “contamine” con microorganismos y se pudra. B La esterilización del material odontológico se lleva a cabo para evitar las infecciones con microorganismos.

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C Este proceso, denominado "pasteurización", o el tratamiento UAT (ultra alta temperatura), se realizan con el objetivo de disminuir la cantidad de bacterias presentes en la leche, para que esta dure más y su calidad se mantenga por más tiempo. D Esta recomendación tiene que ver con las condiciones en que los alimentos permanecen inalterados más tiempo, ya que el frío retarda la reproducción de los posibles microorganismos presentes en el alimento. 6

a) Algunos de los hechos más importantes son: 1665: Hooke publica sus observaciones de láminas de corcho. 1667: Van Helmont afirma que del trigo pueden surgir ratones espontáneamente. 1668: Redi experimenta con carne en frascos, y observa las larvas de moscas. 1715: Schleiden describe las células. 1748: Needham experimenta con caldo en frascos tapados con corcho. 1768: Spallanzani experimenta con caldo en frascos cerrados herméticamente. 1852: Virchow formula la teoría celular. 1859: Darwin enuncia su teoría de la evolución. 1860: Louis Pasteur publica sus experimentos con matraces con “cuello de cisne”. 1928: Walter Cannon acuña el término “homeostasis”. b) En este punto, es importante que los alumnos reflexionen acerca de las dificultades en cuanto a los medios para experimentar y para comunicarse que tenían los científicos. Prácticamente todos los mencionados en la línea de tiempo trabajaban sin electricidad, sin bolígrafo, sin teléfono, sin máquinas en su laboratorio, etcétera. Página 32 Ambas ideas se relacionan porque las condiciones que tendrían que haber soportado estas esporas para atravesar el espacio y llegar a nuestro planeta son lo que consideramos “condiciones extremas”, al igual que aquellas en las que sobreviven los organismos extremófilos. Página 33 Se espera que los alumnos piensen en organismos muy sencillos, como las bacterias. Si hubo una época en la que no existían seres vivos como los definimos en este texto, y después dichos seres sí existieron, se puede afirmar que los primeros seres vivos tienen que haber

surgido de la materia inerte. Esta afirmación, de todas maneras, no reivindica la teoría de la generación espontánea, porque las condiciones necesarias para que los primeros seres vivos aparecieran son muchísimo más complejas que aquellas en las que Van Helmont y Needham afirmaban ver la “aparición” de vida. Página 34 7 Se espera que los alumnos consideren que las opciones que describen a todos los seres vivos son: a, b, d y f. Las que no corresponden a los seres vivos son: g, h e i. Corresponden a algunos seres vivos la c y la e. 9

a) El primero podría ser de un texto secundario, porque es sencillo y acotado. El segundo, de un diccionario, porque da varias opciones y explica el origen de la palabra. El tercero podría pertenecer a un texto universitario. b) Las palabras que se repiten son “mantenimiento”, “medio interno”, “organismo”. Podría reemplazarse el término “organismo” por el de “ser vivo”. c) Algunas definiciones posibles son: “facilidad para irritarse”, “respuesta exagerada a los estímulos”. Página 35 10 a) Las preguntas deberían referirse a las características de los seres vivos, por ejemplo, sobre el movimiento, sobre su temperatura (si cambia con el tiempo), sobre si responde a los estímulos, sobre su masa (si cambia con el tiempo), sobre la liberación de alguna sustancia al medio, sobre si crece o se reproduce y sobre características visibles (boca, patas, ojos, etcétera). 11 a) Para mantener la temperatura, el organismo posee varios mecanismos. Uno de ellos es la evaporación de agua a través de la superficie corporal (transpiración). Al transformarse el agua líquida en vapor de agua, se disipa calor y la temperatura corporal disminuye. Otro es la disminución de la producción de calor interno, por ejemplo, dilatando vasos sanguíneos. También podemos mencionar la sensación de sed. Al incorporar agua se restituye el equilibrio hídrico (del agua perdida por transpiración). b) En el golpe de calor se produce una descompensación en el equilibrio de nuestro organismo. Una de estas descompensaciones puede ser la pérdida excesiva de líquido. c) Por las razones mencionadas, una de las precauciones consiste en ingerir abundante cantidad de agua.

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2. Las células (38-53) Página 39 1 a) Este aporte permitió entender que todas las células que nos conforman provienen de otras células. Con esto pudo responderse y corregirse la idea que tenían Schleiden y Schwann sobre el tema. b) Para “rellenar” la herida de Santiago, es necesario dejar que pase un tiempo prudencial para que las células se reproduzcan y ocupen los espacios vacíos, ya que siempre una célula nueva proviene de una anterior. c) Con solución abierta. La pregunta se contestará durante el capítulo. Página 40 La cabeza de un alfiler es diez veces más grande que un óvulo. Página 43 3 a) Se observan núcleos en ambas imágenes y también el citoplasma. En la célula vegetal se observa la pared celular, e imágenes compatibles con cloroplastos y vacuolas. b) Doscientas y seiscientas veces, respectivamente. c) No se observan las mitocondrias porque no fueron teñidas por las tinturas correspondientes. Además el aumento usado no fue suficiente para visualizar dichas organelas. d) Las células vegetales están aumentadas doscientas veces, y los hepatocitos, seiscientas veces. Las más grandes son las células vegetales, porque a pesar de que son las que menos “aumentadas” están, tienen tamaños similares a los hepatocitos. Página 44 Porque “función vital” se refiere a procesos indispensables para permanecer vivos, y la reproducción no es uno de ellos. Sí es fundamental para la supervivencia de la especie. Página 47 4 a) No, los virus no se componen de células. Su estructura es bastante más sencilla que la de las células. Además, las células se reproducen por sí solas, mientras que los virus no lo hacen. b) Las bacterias son células procariotas, mientras que los virus no son células. Por eso los virus carecen de todas las propiedades asociadas a las estructuras celulares. Los virus necesitan introducirse en una célula para reproducirse, mientras que las bacterias se reproducen por sí solas. 5

a) Están representando la función de reproducción celular, o sea, la mitosis. Las figuras corresponden a: A) anafase; B) profase; C) metafase; D) telofase.

b) Habría que obtenerlas de las gónadas, porque allí se encuentran las células que se dividen por meiosis. Página 50 6 a) No todas b) Todas c) Posee d) Núcleo e) No tienen f) No están g) Está h) No todas i) No están 7 Seguramente las levaduras murieron debido a las temperaturas altas a las cuales Josefina parece haberlas expuesto. Habitualmente, cuando las levaduras reciben agua tibia se hidratan y comienzan a “alimentarse” de los azúcares que hay en la masa, liberando dióxido de carbono (CO2). Este gas es el que provoca que la masa se infle. Al haberlas matado con el agua hirviendo, el pan no pudo levar correctamente. 8

a) La vesícula es un órgano. b) Se pretende que los alumnos hagan referencia a que la vesícula es un órgano de almacenamiento de bilis, pero que la bilis sigue siendo producida, de todas formas, por el hígado de manera continua. 9

a) Deben tener en cuenta el aumento utilizado, la presencia de alguna organela que lo distinga y la tinción utilizada. b) Algunos de esos datos pueden ser la presencia de pared celular y de cloroplastos. c) Conocer el aumento utilizado nos permite saber cuál es el tamaño real del objeto que estamos viendo en el microscopio. Si conocemos las tinciones que se usaron y sabemos cuáles son las estructuras que habitualmente se colorean con dicha tinción, podemos saber cuáles son las estructuras que estamos observando y utilizar esto como dato para identificar y clasificar el preparado. 10

a) Los organismos unicelulares que componen el plancton son las cianobacterias, los fitoflagelados, las diatomeas, las peridíneas, los tintínidos y los radiolarios. Se observan todos con el microscopio. b) Esos organismos tienen nutrición autótrofa y realizan el proceso de fotosíntesis. A partir del dióxido de carbono y de la luz solar pueden producir sustancias complejas que luego utilizan para obtener energía.

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c) Solo podrían verse los que pertenecen al microplancton, el nano-

d) Si aumentara la presencia de estos microorganismos, podría pro-

plancton y el picoplancton.

ducirse un desequilibrio biológico en los ambientes marinos, ya que estos microorganismos son la base de la cadena trófica en los mares.

3. Biodiversidad y clasificación (54-69) Página 55 1 a) Uno de los problemas que surgieron durante el desarrollo de la biología fue que distintas personas nombraban un mismo ser vivo de formas diferentes, y esto daba lugar a confusiones. Otro problema fue la dificultad para diferenciar ciertos animales que, a pesar de ser muy parecidos, no pertenecen a una misma especie. Gracias a Linneo, se obtuvo un sistema para ordenar los seres vivos. b) La idea de esta actividad es que los alumnos identifiquen el concepto de “criterios de clasificación” y que se vean en la necesidad de establecerlos para llevar a cabo la actividad propuesta. Se pretende que puedan hacer explícitos esos criterios y que reconozcan que si se emplean criterios diferentes, se construyen grupos distintos. c) Agrupaba en plantas y en animales todos los organismos conocidos. En Plantae ubicaba todos los seres vivos productores e inmóviles, y en el reino Animalia, a los consumidores que se desplazan. En la actualidad existen otros reinos, por ejemplo, el que agrupa los hongos, que se denomina Fungi (pueden hacer referencia a otros reinos también). d) Hay muchos seres vivos que todavía quedan por descubrir, sobre todo en aquellos rincones del planeta que aún no han sido transitados por el ser humano. Nunca estaremos seguros de haber descubierto la totalidad de los seres vivos. Cada vez que se descubre uno, es necesario ver si encaja perfectamente en la clasificación existente. Si eso no sucede, es necesario modificarla. Página 56 A medida que la tecnología avanza, se van encontrando nuevas diferencias entre los organismos conocidos. Estas diferencias permiten rediseñar y mejorar las estrategias de clasificación. Por lo tanto, podemos decir que el número de criterios no es limitado, sino que siempre pueden establecerse otros. Página 58 Criterios

Dominio Eukarya Reino Animalia

Reino Plantae

Reino Protista

Reino Fungi Heterótrofa

Tipo de nutrición

Heterótrofa

Autótrofa

Autótrofa y heterótrofa

Cantidad de células

Pluricelular

Pluricelular

Unicelular o pluricelular

Unicelular o pluricelular

Tipo de células

Eucariota

Eucariota

Eucariota

Eucariota

Ejemplo

Elefante

Orquídea

Paramecio

Hongo de sombrero

Criterios

Dominio Bacteria Reino Monera

Dominio Archaea Reino Archaebacteria

Tipo de nutrición

Autótrofa y heterótrofa

Autótrofa o heterótrofa

Cantidad de células

Unicelular

Unicelular

Tipo de células

Procariota

Procariota

Ejemplo

Escherichia coli

Sulfolobus

Página 59 3 a) Lo habría ubicado con las plantas. Seguramente, en un grupo de hábitat húmedo. b) Agaricus y Mastigocladus son los géneros; bisporus y laminosus son las especies. c) El primer ejemplo, en el reino Fungi, dominio Eukarya, y el segundo, en el reino Plantae, dominio Eukarya. d) Como el hongo es heterótrofo y las rosas son autótrofas, los separó en reinos distintos (Fungi y Plantae, respectivamente). 4

a) Los protistas. El reino Protista incluye organismos unicelulares, pluricelulares y también coloniales. Los organismos coloniales están formados por células que se organizan entre sí y que se relacionan. También son muy diversos: autótrofos y heterótrofos, parásitos o libres. Son muy abundantes en la Naturaleza, pero poco conocidos, excepto las algas. b) Se debe a que las están estudiando y sus características no coinciden completamente con los grupos armados hasta ahora. c) Habría que crear un grupo nuevo, o evaluar la posibilidad de “rearmar” los existentes. 5 1735: Linneo publica su libro Systema naturae. 1866: Ernst Haeckel. 1956: Herbert Copeland. 1969: Robert Whittaker. 1977: Woese habla de seis reinos. Página 63 6 a) El círculo total representa el 100% de las especies de organismos vivos sobre la Tierra. Cada porción del gráfico representa el porcentaje de ese tipo de organismos con respecto al total de los seres vivos. Si no estuviesen los porcentajes, podrían comprender

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igualmente el gráfico, porque el tamaño de las porciones representa la cantidad de especies de cada grupo. b) El grupo de seres vivos que ocupa el mayor porcentaje es el de los insectos. Se trata de aproximadamente 1 090 000 especies. Los artrópodos tienen patas articuladas y el cuerpo dividido en partes, y poseen un esqueleto externo constituido por una sustancia dura llamada “quitina”. Están perfectamente adaptados, algunos al aire, otros al ambiente terrestre y otros a las aguas dulces o saladas. Quizás por eso son los más numerosos dentro de la biodiversidad. c) Sí, los arácnidos y los crustáceos, por ejemplo, no son considerados insectos y, sin embargo, son artrópodos. El gráfico lo muestra con la diferencia de colores de las porciones. Un ejemplo de los arácnidos puede ser la tarántula, y un ejemplo de los crustáceos puede ser el langostino. Página 66 7 a) Verdadero. Estableció las bases de la teoría de la selección natural. b) Falso. En ciertos casos, especies distintas pueden cruzarse y tener descendencia, aunque no es fértil. c) Verdadero. Es una de las bases de la teoría de Darwin. d) Falso. Si comparten muchas características, con certeza tienen un antepasado en común. e) Verdadero. f) Falso. En el sistema binomial se emplean dos nombres: uno para el género y otro para la especie. g) Falso. Se trata de tres dominios y seis reinos. h) Falso. De hecho han cambiado varias veces. i) Falso. Se trata de eucariotas heterótrofos. Eso los distingue de las plantas. j) Falso. Hay procariotas en el reino Monera y en el reino Archaebacteria. 8

c) Se denomina de esta manera a ciertos sitios que, por alguna ra-

generalmente se trata de espacios excepcionales que solo existen en ese lugar del planeta y que se necesitan como una herencia común para todos los seres humanos. Los sitios pueden ser bosques, montañas, un edificio o una ciudad. Página 67 10 a) Sí, el género Equus. b) Sí, el reino Animalia. c) Linneo.

12 a) Su nombre científico es Felis onca. Vulgarmente se lo conoce como “jaguar”, “yaguareté” (en guaraní), “uturuncu” (en quechua) o “nawell” (en mapuche). Su cabeza es grande y su cuerpo es musculoso, y tiene una cola larga y fina. Sus patas son muy fuertes y su pelo es corto, espeso y suave. El color del fondo es amarillo rojizo y tiene manchas negras. Originalmente se extendía desde el sudoeste de los Estados Unidos hasta las orillas del río Negro, en la Argentina. En la actualidad, solo se lo puede encontrar, eventualmente, en la Argentina, en las provincias de Misiones, norte y este de Salta, este de Jujuy, nordeste de Santiago del Estero, noroeste del Chaco y de Formosa. Le gusta frecuentar bosques tupidos, en especial, sitios cercanos al agua. b) Las causas son la alteración de los ambientes naturales y la persecución por parte de los cazadores. Desde la época colonial se los persiguió debido al valor de su piel y a su fama de animal peligroso. c) En la época en que los aborígenes seguramente dibujaron estas representaciones era muy común ver los yaguaretés en la selva. Era un animal muy respetado y venerado. Nuestra cultura ha tenido una actitud muy diferente con el yaguareté. No lo hemos respetado, y algunas de nuestras actitudes lo han puesto en peligro de extinción. Con la disminución de individuos de esta especie, cada vez será más difícil encontrarlos y, por lo tanto, será más complejo entender estas representaciones artísticas.

zón, deben ser preservados. Las razones pueden ser varias, pero

4. Las funciones de relación y control en los seres vivos (70-87) Página 71 1 a) Darwin pretendía averiguar las razones por las cuales los tallos siempre apuntan hacia el sol y qué era lo que provocaba su curvatura cuando se los iluminaba en forma lateral.

b) y d) Frecuentemente los alumnos asocian el movimiento con los animales, y no creen que las plantas puedan moverse, a pesar de que lo hayan escuchado en la escuela primaria. Por lo general, si reconocen que las plantas pueden moverse, no lo asocian a procesos fisiológicos con un significado biológico.

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c) Es importante registrar las respuestas de los alumnos, puesto que no tienen incorporada la idea de hormonas como mensajeros químicos. Si bien pudieron haberlo visto antes, es probable que no lo recuerden. e) La “influencia” que identificaron Darwin y su hijo hoy se usa como pesticida en jardines, y en la historieta Julio la utiliza para deshacerse de las malezas. Página 72 Estas respuestas a los cambios del medio les permiten “ajustarse” y estar mejor preparadas para sobrevivir. Página 75 3 a) La primera y la segunda experiencia coinciden en que al volver a colocar el ápice, se ilumina lateralmente a los coleóptilos, mientras que en la tercera la iluminación es previa al corte del ápice. Las diferencias son que en un caso se restituye el ápice con una gelatina de por medio, en el otro haciendo coincidir solo una parte, y en el tercero no se lo restituye, sino que se coloca un trozo de agar que ha estado en contacto con el ápice iluminado y cortado. b) Si en el ápice se fabrica hormona, al llegar al pan de gelatina, que es poroso, puede atravesarlo. c) Porque, como se estudió en la página 73, la auxina se distribuye asimétricamente y se desplaza hacia las zonas oscuras de la planta. Como Paal ilumina lateralmente, solo se curvará cuando la mitad que se coloca esté en el lado opuesto a la dirección de incidencia del estímulo. d) Como se estudió en el capítulo introductorio, el conocimiento científico es una construcción que se da a lo largo del tiempo. Darwin realizó investigaciones a partir de las cuales otros investigadores siguieron trabajando. Los resultados apoyan las conclusiones propuestas por Darwin. e) Al colocar los trozos de agar sobre el extremo cortado de los coleóptilos, demostró que había algo en esos trozos que provenía de los ápices cortados, y que podía hacer que las plantas se curvaran hacia la luz. La “influencia” de Darwin había quedado retenida en el agar. f) En esta actividad se busca recuperar algunos contenidos del capítulo introductorio. Como se puede observar, en la última parte de esta línea de tiempo aparece el personaje de la historieta, que aplica hormona sintética en su jardín. Otras referencias son: • 1880: Darwin descubre que la “influencia” es responsable de la curvatura. • 1913: Boysen-Jensen demuestra que la “influencia” pasa a través de poros. • 1919: Paal demuestra que hay “influencia” solo cuando la mitad se coloca en el lado opuesto al estímulo. • 1926: Went aísla auxina.

Página 79 4 a) Se efectuaron cuatro tratamientos: tres intensidades de luz y un tratamiento control. Se realizaron ocho “mediciones”, porque cada condición se ensayó en dos momentos distintos (día y noche). Se midió la ubicación de las pulgas en la pecera, mientras que en el tratamiento control se contó el total de pulgas en la superficie. En todos los casos se calculó el porcentaje de pulgas respecto de la totalidad que hay en la pecera. b) Porque hace falta comparar el comportamiento de la pulga sin tratamiento para poder sacar conclusiones. Se realizaron dos observaciones para evaluar cuál es la distribución de las pulgas en su hábitat natural con distintas intensidades de luz “no artificial”. c) Los resultados indican que la distribución de las pulgas cambia con la intensidad de la luz. Asimismo, los resultados en el ambiente natural son coherentes con los resultados obtenidos con distintas intensidades de luz artificial. Los resultados, entonces, concuerdan con la hipótesis. d) Esta pregunta pretende hacer pensar a los alumnos en cuál puede ser el mecanismo por el cual las pulgas cambian de ubicación. Si las pulgas detectan la luz con receptores especializados, podría ocurrir que la luz de intensidad media fuera detectada por algunas pulgas y no por otras. No se trata de dar una respuesta correcta, sino de que los alumnos intercambien opiniones. Es una buena oportunidad para que los alumnos reflexionen sobre los estímulos y sobre cómo los diferentes organismos los detectan. Página 80 El cuadro podría ser el siguiente: Características

Pez de agua dulce

Pez de agua salada

Medio externo

Concentrado

Diluido

Medio interno

Diluido

Concentrado

Orina

Diluida

Concentrada

Página 83 5 a) Para comparar las características de los gallos castrados y de los no castrados. b) Demuestra que los testículos están involucrados en la aparición de tales características. Cuando están presentes, las características se corresponden con los gallos maduros, y si faltan, con los inmaduros. Pero, además, si se reimplantan, se revierte esta situación. c) Al observar que los gallos a los que se extirparon los testículos no presentan características maduras pero se revierten al reimplantarlos en cualquier parte del cuerpo, se concluye que debe existir algún tipo de mensajero químico que induce la maduración de tales características. Esos “mensajeros” son las hormonas. 6 a) En ausencia de hormona hay muy baja reabsorción de agua por parte del riñón. Dado que se busca estudiar el efecto en presencia de la hormona, es preciso tener con qué comparar. El control

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se efectuó con anfibios, dado que ya se conocía el efecto en este grupo de vertebrados. b) Se llega a esa conclusión, porque al analizar el gráfico de los mamíferos se observa que poseen un comportamiento similar al del grupo control. c) No necesariamente. Esto no puede inferirse mirando los gráficos. Solo puede decirse que esta hormona estudiada no participa en tal regulación, pero perfectamente puede ser otra. Página 84 7

alumnos diseñan cosas que en la práctica es difícil llevar a cabo, es importante que discutan estos alcances. b) En el ápice se produce la auxina, que tiene un efecto inhibidor sobre el crecimiento de las yemas laterales. Por esta razón, al eliminarla se favorece la ramificación. c) La poda de mantenimiento se realiza cuando se alcanza la etapa de madurez. Se retiran todos los brotes dado que la planta ya alcanza un nivel de ramificación apropiado. La citocinina es la encargada de la multiplicación celular. Ella tiene su efecto, por ejemplo, en los ápices de la raíz. Por eso se sugiere su eliminación.

d) Otro de los efectos de la auxina es inducir la multiplicación celular

Neurona

Célula del sistema nervioso

Control de la información

Sistema nervioso

Nastias

Respuesta no direccional

Órgano efector

Ejecutar una respuesta

Exteroceptor

Permite recibir estímulos externos

Secreción a circulación

Hormona

Tropismos

Respuesta direccional

Auxina

Induce el crecimiento de la plántula

Neurotransmisor

Transmisión química de la información

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I. La idea es que puedan armar una primera página de un paper tomando en cuenta las características presentadas en el texto.

II. a) La causa es el estímulo de luz lateral, y la consecuencia es la curvatura del coleóptilo. Una pregunta puede ser: ¿cómo se produce la curvatura del coleóptilo? 9

a) La idea es que cada uno diseñe su propia experiencia para luego intercambiar opiniones con otros compañeros. Como a veces los

en ciertos órganos, como las puntas de las raíces. Si se busca que la planta sea enana, también habrá que reducir el aumento de las raíces. Página 85 10 a) La hembra libera ciertos “mensajeros químicos”, denominados “feromonas”, que llegan hasta el macho. Este los detecta por medio de receptores sensoriales, que transmiten la información al sistema nervioso central por medio de neuronas sensitivas, y este elabora una respuesta. La respuesta se transmite por medio de las neuronas motoras, que excitan las fibras musculares para provocar el movimiento por parte del macho. b) Se esparce feromona por todo el cultivo. Entonces el macho ya no puede “saber” dónde está realmente la hembra, porque el estímulo proviene de varios lugares. c) Para que la larva mude a estadio adulto, hace falta que disminuya la concentración de hormona juvenil, dado que es la señal para que esto ocurra. Entonces, con esta técnica se busca que la larva no tenga metamorfosis.

5. El control neuroendocrino en el ser humano (88-107) Página 89 1 a) Se creía que el sistema nervioso estaba formado por una red difusa y continua. b) El aporte de Camilo Golgi fue la incorporación de una técnica especial de tinción para la observación de tejidos nerviosos. Mediante esta técnica pudo visualizarse individualmente cada célula nerviosa y establecer, así, que el tejido nervioso está formado por un conjunto de neuronas interconectadas. c) Se espera que los alumnos puedan vincular el “procesador” de una computadora con el cerebro humano. Este componente está formado por millones de transistores que funcionan imitando las propiedades de las neuronas en el procesamiento y en la comunicación de la información.

d) Las neuronas, que forman parte de los distintos órganos de los sentidos, captan la información que proviene del exterior. El organismo procesa esta información y elabora una respuesta, pero manteniendo siempre estables las condiciones internas, las cuales le permiten mantenerse en funcionamiento. e) En realidad, la estructura de las computadoras es una “versión simplificada” de nuestro cerebro. Entre otras razones, podemos decir que la computadora no es un ser vivo, y que nuestro cerebro puede madurar y crecer con el tiempo. Página 90 Porque, a pesar de las diferencias que presentan tanto el sistema endocrino como el nervioso, la función de control en el organismo se produce por la acción conjunta de ambos

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Estímulo auditivo (Jorge escucha su nombre).

sistemas. Por ejemplo, el control de la contracción muscular está dado tanto por impulsos nerviosos que llegan hasta las células como por hormonas que intervienen en el proceso. Página 91 3 a) La medición de cerebros masculinos y femeninos arrojó diferencias de volumen entre ellos. Estas observaciones dieron origen a la formulación de un problema. El problema se vinculaba con la posibilidad de explicar las diferencias de tamaño de cada cerebro con sus capacidades intelectuales. b) Se espera que los alumnos asocien que la formulación del problema en la investigación de Paul Broca se vincula muy fuertemente con las ideas que se sostenían en ese momento histórico, en el cual existían importantes desigualdades sociales entre hombres y mujeres. Una de esas ideas es, por ejemplo, que los hombres tenían que asumir las preocupaciones y las responsabilidades cotidianas de una vida activa por tener un cerebro más desarrollado. c) Debido a la fuerte influencia del contexto cultural de la época, el problema suscitado condujo a nuevas observaciones y estudios, a partir de los cuales se concluyó que el tamaño del cerebro depende de la talla total del cuerpo. Estudios posteriores llevaron a precisar otro problema, referido a qué se entiende por “inteligencia”. Este es un concepto complejo que da cuenta de que las capacidades de los individuos son producto de las múltiples conexiones neuronales que se establecen en el cerebro. Página 93 Los neurotransmisores provocan la modificación de la membrana y el cambio eléctrico correspondiente. Así se transmite el impulso nervioso. Página 95 4 a) Intervienen los receptores que se encuentran en el oído y en los ojos. A través de ellos se capta la información del ambiente (los compañeros, la ubicación de la pelota, la distancia al arco, etc.). Esta información de tipo sensitivo es conducida por las distintas neuronas hasta llegar al cerebro. El cerebro procesa la información y elabora una respuesta. Esta información que genera el cerebro es de tipo motor, y es conducida por las distintas neuronas hasta los músculos de las piernas. Así se genera un movimiento que implica patear la pelota hacia un lugar determinado. b) El diagrama podrá tener diferentes formatos, pero es importante que se mencionen las siguientes estructuras y sus procesos específicos.

Estímulo visual (ve a sus compañeros y ve la pelota).

Las neuronas que forman los receptores en oído y ojos captan la información.

La información es conducida por la vía sensitiva.

El cerebro procesa la información.

La respuesta es conducida por las neuronas que forman la vía motora.

Se produce la contracción muscular. Se patea la pelota.

c) El cerebro recibe la información que proviene de los sentidos, la procesa y elabora una respuesta, que en este caso es patear la pelota hacia determinado lugar. Interviene decodificando, por un lado los estímulos auditivos, y por otro, los estímulos visuales. Luego “informa” a los músculos correspondientes para que se genere la respuesta elaborada. d) La información motora proviene del cerebro y es conducida a través de la primera neurona. Cuando el impulso eléctrico llega al extremo del axón, se liberan los neurotransmisores que llegarán a la segunda neurona. Al unirse con los receptores de membrana, los neurotransmisores inician la modificación eléctrica en las dendritas de la neurona, y el impulso avanza hasta llegar al músculo donde se produce la contracción. Referencias (desde arriba a la izquierda): 1.º neurona, sinapsis, 2.º neurona, neurotransmisores, órgano efector. 5

a) La transmisión del impulso nervioso a saltos implica una mayor velocidad de conducción debido a que el cambio eléctrico en la membrana del axón se produce solo en algunas zonas (donde no hay mielina) y no en toda su extensión. b) La pérdida de las funciones nerviosas en personas que padecen la desmielinización de sus neuronas se produce porque el impulso nervioso no puede avanzar por el axón como es debido. Ya sea que se trate de información sensitiva o de información motora, el impulso no llega a destino en la forma adecuada. Página 99 6 a) Esta respuesta dependerá del listado realizado en la apertura del capítulo.

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b) El cerebro, aun durante el sueño, se encuentra en actividad. Las neuronas están en funcionamiento y aseguran el control de las actividades de otras partes del cuerpo. c) La energía proviene de la transformación química de los alimentos que se incorporan en el organismo. Esta energía es fundamental para que cada una de las células realice su actividad. Las neuronas, por ejemplo, no podrían transmitir ningún tipo de información si no tuvieran a su disposición la energía necesaria para ese proceso. Página 101 La hiperfunción refiere a un aumento en la producción de hormonas en una glándula endocrina. Por el contrario, la hipofunción es la disminución en la producción hormonal. El funcionamiento del sistema endocrino está “regulado”; esto significa que cada glándula debe producir una determinada cantidad de hormona. Una modificación en la producción de ellas genera una alteración en las funciones que dependen de esa hormona. Página 102 Los mecanismos de retroalimentación positiva producen un incremento cada vez mayor del fenómeno que los origina. Por esa razón, tienden a alejarse del estado de equilibrio. Página 103 8 a) La insulina disminuye la concentración de glucosa en la sangre y permite que pase a las células. b) En el gráfico 1 se observa que a partir de la ingesta de glucosa, que se considera momento 0, hay un aumento de esta en la sangre, y al cabo de dos horas vuelve a su concentración habitual (80 mg/l). En el gráfico 2, en cambio, la concentración de glucosa en la sangre es más elevada, y a partir de la ingesta del líquido azucarado hay un aumento de la concentración en la sangre. Vuelve al valor de inicio (180 mg/l) recién al cabo de cuatro horas. c) El gráfico 2 representa el de una persona diabética por la elevada concentración de glucosa en la sangre y por la demora en retornar a los valores de inicio, luego de incorporarse una importante cantidad de líquido azucarado. d) Si se trata de diabetes insulino-dependiente, en caso de no aplicarse la insulina la persona no podría incorporar glucosa en sus células y estas no tendrían la provisión de energía necesaria para cumplir con sus funciones específicas. e) Es importante el ayuno de varias horas para que la sangre posea la concentración de glucosa mínima y así evaluar los cambios que surgen a partir del estudio, sin que quede margen de error. f) El valor correspondiente de glucosa en la sangre es muy alto, pero al no respetar las horas correspondientes de ayuno no se puede saber si al inicio del estudio el nivel de glucosa era excesivo o era por los alimentos incorporados recientemente. Por tal motivo, el estudio no es válido y la persona debe reiterarlo.

Página 104 9 a) Falso. Hay ciertas partes del sistema nervioso periférico que no se encuentran en cavidades óseas. b) Verdadero. c) Falso. Está formada por los cuerpos y las dendritas de las neuronas. d) Verdadero. e) Verdadero. f) Verdadero. g) Falso. Cada célula tiene un conjunto de receptores en su superficie, que son específicos solo para algunas hormonas. h) Verdadero. i) Falso. La médula es el “cableado” del sistema nervioso. El “centro de mando” está en el cerebro.

10 a) Pueden mencionarse, entre otros, “anomalías”, “corteza cerebral”, “atrofiadas”, “células”, “funciones cerebrales”, “evolución”. b) “Si cubrimos el ojo de un animal, aunque sea solo por unos días, durante un período crítico de su desarrollo, podremos observar un conjunto de células, prácticamente atrofiadas, en su corteza cerebral”. c) Entre varias, pueden mencionarse: “Las conexiones neuronales crecen en tamaño, se expanden y se organizan en los primeros años de vida”. “[...] la inteligencia y otras facultades dependen, en gran medida, del entorno”. “El cerebro no desarrolla todo su potencial hasta pasados los primeros años de vida del ser humano”. “[...] los cuatro primeros años de un niño son fundamentales para la estructuración de las funciones cerebrales”. d) El autor no expresa su opinión personal. Las afirmaciones que se mencionan surgen del resultado de la investigación científica. 11

a) Mapa cerebral: se asocia la ubicación de accidentes geográficos en un mapa con la ubicación de determinadas áreas en el cerebro. Células blanco: se vincula la célula como centro o blanco con el “tiro al blanco”, ya que a la célula llega, de manera certera, una determinada información química. b) Computadora y cerebro, por ejemplo. Página 105 12 a) Las moléculas de algunas drogas tienen formas tridimensionales, que se asemejan a los neurotransmisores del cuerpo. Por ello, si alguna de estas sustancias entra en el cuerpo, circula por la sangre y actúa sobre los receptores presentes en la membrana de las neuronas. b) Sí, algunos efectos pueden ser muy serios para la persona, ya que su acción puede provocar, entre otras cosas, cambios en la frecuencia cardíaca y en el flujo de la sangre.

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6. El movimiento y la locomoción en el ser humano (108-125) Página 109 1 a) Se espera que los alumnos puedan responder que luego de haberse hallado piezas óseas, estas se someten a una profunda investigación que da lugar al descubrimiento de los primeros restos fósiles pertenecientes a seres humanos que nos antecedieron. b) El registro fósil de los primeros hombres permite reconstruir la forma de su esqueleto. Este es de suma importancia para imaginar cómo pudieron desplazarse los primeros humanos. La posición de los huesos, su tamaño y la forma de articularse con otros huesos dan cuenta de los movimientos que podían realizarse. Los músculos y los tejidos blandos que acompañan a la articulación también se relacionan con el movimiento, pero no quedan registros fósiles de ellos. c) Si bien los huesos son estructuras vivas, se trata de órganos duros y muy resistentes. Los “huesos fósiles” son huesos en los cuales, con el transcurso del tiempo, algunos de los componentes han sido reemplazados por minerales; de esta manera, la composición del hueso cambia, pero se mantiene la forma. El resto de las estructuras del cuerpo están formadas por materiales blandos. d) La pata de pollo corresponde al fémur, porque se trata del hueso proximal de las “piernas”. Es equivalente al fémur humano. Página 113 3 a) La mayoría de los huesos que forman la mano son largos. La palma de la mano está formada por huesos largos llamados “metacarpianos”, y la zona más cercana a la muñeca, por huesos llamados “carpianos”, que son considerados “huesos cortos”, ya que el ancho, el espesor y la longitud son similares. Los huesos del cráneo son planos, el largo y el ancho predominan sobre el espesor. b) Las funciones primordiales de los huesos de la mano son permitir la inserción de músculos y de tendones, y dar forma a los dedos. Los huesos del cráneo protegen el encéfalo. c) En la imagen de la mano se ven las articulaciones entre las falanges, que son los tres huesos que forman cada uno de nuestros dedos, a excepción del pulgar, que está formado solo por dos falanges. Las articulaciones son los puntos de unión entre los huesos, y los movimientos que permiten son el de flexión y el de extensión. d) Algunas falanges son más largas y levemente más anchas que otras, por ejemplo, en el dedo mayor. En el pulgar, las falanges poseen formas bien características; además, el pulgar se opone

a los otros dedos debido a que los huesos que lo forman se disponen en forma lateral respecto de los otros. e) La sensación de sed es captada por receptores internos del cuerpo. Esa información es procesada en el cerebro y el mensaje es enviado a los músculos de la mano. La contracción de algunos músculos y la relajación simultánea de otros permiten la flexión de los dedos para que la mano pueda sujetar el vaso.

4 a) Se alude a la función de sostén donde dice que “proporciona soporte estructural”. Se alude a la función de locomoción, cuando dice que “absorbe impactos durante actividades tales como caminar, correr y saltar”. b) Las vértebras forman un conducto en el cual se halla la médula espinal. La ventaja de esta disposición es que la médula espinal queda protegida por las piezas óseas de la columna. Página 114 Los huesos se vuelven más frágiles y, por ende, aumenta la probabilidad de que sufran fracturas. Página 117 5 a) Este grupo de músculos se clasifican como involuntarios, ya que permiten la realización de una acción (el movimiento del esófago) en forma totalmente inconsciente, es decir, sin que nos demos cuenta. b) La contracción muscular se produce del lado del bolo alimenticio que está más cerca de la boca, y la relajación, del lado opuesto. El lugar de contracción y el de relajación se van desplazando a lo largo del esófago, empujando el bolo en la dirección adecuada. 6

a) Participan los huesos de las piernas y los de los pies, las articulaciones entre los huesos y los músculos responsables del movimiento, que se insertan en esos huesos. b) Los músculos se encontraban en un estado de semicontracción, que es el que permite un determinado tono muscular. c) Se produce por intervención del sistema nervioso, que genera un acortamiento en las fibrillas de proteínas que forman las células musculares. d) Las articulaciones entre los huesos determinan cuál es el movimiento resultante de la contracción de los músculos.

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a) Porque a partir de los aminoácidos se forman las proteínas que forman la masa muscular. b) El objetivo de esta pregunta es que puedan relacionarlos con el límite de la absorción y con la acumulación de grasa en lugar de aumentar la masa muscular. c) En primer lugar, la lucha antidopaje busca igualar las condiciones en las que los deportistas participan en la competición. Determinados fármacos y sustancias, como los anabólicos, pueden alterar la resistencia física de la persona generando desigualdad en la competencia. En segundo lugar, estas sustancias pueden, entre otros efectos nocivos, modificar la presión arterial y el trabajo cardíaco, aumentando el riesgo de un accidente cardíaco o vascular. Página 1119 Al terminar una actividad física intensa, nuestro organismo necesita reponer la glucosa “gastada”, así como las sales minerales y el agua perdidas en forma de sudor. Página 120 Las imágenes permiten que los alumnos noten que la mayor parte del tiempo están adoptando una postura inadecuada. Página 121 8 a) La hipótesis es que Lucy se desplazaba en dos miembros, y está basada en que la alineación de los huesos de sus piernas respecto de su cadera es mucho más parecida a la de los seres humanos actuales que a la de los chimpancés (no se desplazan solo sobre sus miembros posteriores, sino que se ayudan con los anteriores). b) Como no existe forma directa de comprobar la hipótesis, se apela a evidencias indirectas, como el registro fósil. Página 122 9 Las afirmaciones falsas son: a), d) y e).

10 Se espera que los alumnos puedan describir los huesos confeccionando un texto sin opiniones personales, que refiera con el mayor detalle posible los aspectos observables de los huesos seleccionados.

11 a) Si bien los alumnos pueden establecer diferentes interpretaciones acerca de los significados de los términos presentados, es conveniente que se concentre la discusión en la distinción entre el significado científico y el cotidiano. • En las ciencias naturales, el término articulación se entiende como la unión de piezas óseas. En cambio, en el sentido cotidiano puede utilizarse esta expresión para referirse a la combinación de elementos diferentes, como en la frase “hay una buena articulación de ideas en este artículo”. • En las ciencias naturales, el término sistema se vincula con la organización espacial y funcional de los conjuntos de órganos. En cuanto al sentido cotidiano del término, puede referirse a los sistemas operativos en computación. • En las ciencias naturales, el término tejido significa el conjunto de células que comparten una misma función. Para el sentido común, en cambio, puede referirse a la confección de un suéter de lana o de hilo. b) Otros términos que conviene distinguir, son “palanca “, “nervios” y “relajación”. 12 Debemos recordar que un folleto posee un texto breve, sintético y que tiene carácter apelativo. Además, debe presentarse en forma atractiva, con imágenes que completen la información. a) Posible lista de temas: diagrama que muestre el recorrido que realiza el calcio en el organismo, alimentos que contienen este nutriente, consecuencias para la salud en caso de haber carencia de calcio en el cuerpo. Página 123 13 a) En una luxación hay una lesión de las partes blandas que intervienen en la articulación, o una separación permanente de las superficies articulares. En una fractura hay una rotura del hueso, ya sea parcial o total. b) No siempre; si es una fractura interna y no hay herida en la piel, solo se aprecia una inflamación. Para confirmar la existencia de una fractura, se emplean las radiografías. c) En algunas lesiones óseas pueden afectarse estructuras nerviosas que ponen en riesgo la vida de la persona. Por ejemplo, la fractura de una vértebra puede generar una lesión en la médula espinal, es decir, en las neuronas que la forman. d) Es importante que aquí los alumnos puedan referirse a la inmovilización del brazo, y que discutan de qué manera puede realizarse.

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7. Los materiales (126-139) Página 127 1 a) Le preocupaba que se mataran elefantes con el único fin de sacarles los colmillos para hacer bolas de billar. b) Cualquier comparación es válida si es razonable. Evidentemente, si hay un reemplazo de una por otra, deberá haber similitud en la dureza, en la elasticidad y en la facilidad para trabajarlos. c) El plástico es un mejor material, básicamente, porque no hay que matar a ningún animal para producirlo. d) Podría haber sido de vidrio. Podemos decir que el vidrio es más “duro”, pero más frágil. Ambos pueden ser transparentes o traslúcidos. Pero un pedazo de plástico es menos peligroso que uno de vidrio. En esta actividad se trata, junto con las anteriores, de que los alumnos empiecen a ordenar las ideas previas que tienen sobre las características de los materiales.

Página 135 4 Algunas propiedades que los alumnos pueden mencionar son: a) Flexibles (plásticas). b) Elásticas. c) Elásticos. d) Inestable químicamente. e) Ni elástica, ni plástica. f) Aislante eléctrico.

Página 128 En ambos ejemplos hay algún material en común. En el primero se trata del carbonato de calcio; en el segundo, del cuero.

b) El mercurio conduce a una “sensación” equivocada respecto de

La definición de "material" empleada está basada en el uso de este. El material entendido como materia prima para la elaboración de algún producto. Página 130 El ácido fosfórico de algunas gaseosas es un poderoso “afloja tornillos”. Sin embargo, no nos deshace el estómago cuando tomamos esas gaseosas. Página 131 3 a) Serie A: criterio visual (de color). Serie B: criterio visual (regularidad/irregularidad de la superficie). Serie C: criterio visual (opacidad a la luz). b) En la serie B podría haberse empleado un criterio “táctil”. Página 132 Los términos opuestos son elasticidad/plasticidad y tenacidad/ fragilidad. Se trata de materiales plásticos. El vidrio se puede marcar con diamante.

5 En el caso del reloj, el estímulo es la luz; en el caso del chispero, el estímulo es la compresión mecánica del “gatillo”; en el caso de los anteojos que se oscurecen, el estímulo es la luz. 6 su densidad. Asimismo, si se lo ve contenido dentro de un recipiente, su aspecto metálico no induce a pensar que se trate de un líquido y, por lo tanto, tenemos la sensación equivocada de que se trata de un sólido. Página 136 7 a) Vidrio. b) Madera pulida. c) Plástico. d) El plástico del mouse de la computadora. e) La tela de una remera de algodón. f) Un pegamento. 8

a) Es un hidrogel transparente, capaz de expandirse, que retiene agua y es biocompatible. b) Porque debe ser lo más parecida a una córnea natural para que el cuerpo no la rechace. c) Se emplean córneas de donantes humanos, que en la práctica son seres humanos que acaban de fallecer. Conseguir un donante no es sencillo, y los pacientes pueden esperar meses hasta que se presente la oportunidad. Además, con esta clase de córneas hay una alta probabilidad de sufrir un rechazo agudo. 9

a) “Biomimético” se refiere a que se mimetiza con los tejidos norPágina 133 En los casos mencionados, los materiales se clasifican en conductores y no conductores (o aislantes).

males. Se trata de que el cuerpo no rechace el trasplante. b) La respuesta debe mencionar la posibilidad de rechazo al órgano artificial trasplantado.

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10 Podría intentar rayarse el material en estudio con diferentes materiales, progresivamente más duros, hasta encontrar uno que lo raye. El resultado sería relativo a la escala de materiales de dureza creciente que hayamos empleado. 11 Propiedades

Vidrio común

Vidrio orgánico

Visuales (aspectos)

Traslúcido

Traslúcido

Química (composición, estabilidad)

Mineral

Polímero plástico

Fragilidad o tenacidad

Frágil

Tenaz

Dureza al rayado

Alta

Baja

Página 137 12 a) Estos vidrios limitan la cantidad de luz que pasa de un lado hacia el otro. b) Se describe el uso de este material para hacer anteojos que disminuyan la cantidad de luz que llega a los ojos, para que los reflejos de la luz del sol sobre el agua no impidan ver. c) Se trata de los vidrios espejados, en los que el recubrimiento externo hace que de un lado parezcan espejos, y del opuesto, vidrios comunes.

13 b) Biodegradables: madera y cartón. No biodegradables: envoltorio de alfajor, colilla de cigarrillo.

c) Si los materiales no son biodegradables, se vuelven contaminantes, es decir que no se pueden eliminar naturalmente. d) Que un material sea reciclable significa que puede aprovecharse para construir otra cosa, aun cuando no sea biodegradable. Un ejemplo de esto es el vidrio, que puede ser fundido y vuelto a usar para hacer nuevos objetos; sin embargo, si se lo deja al aire libre, tarda muchísimo en deshacerse (¡más de quinientos años!). Por otro lado, los materiales que son biodegradables terminan convirtiéndose, con el paso del tiempo, en sustancias más simples que pueden ser aprovechadas por los microorganismos y por las plantas como nutrientes y como fuentes de alimento. e) La biodegradabilidad se relaciona con la estabilidad química. Los materiales que son muy estables, generalmente no son biodegradables. f) El símbolo es este:

8. Estados de la materia y soluciones (140-157) Página 141 1 a) Nimrud debió extraer el metal de la piedra que le había llevado Babbar. El conjunto de operaciones que tuvo que realizar se denomina “metalurgia”. b) Porque la mezcla de ambos metales produjo un metal más duro y resistente que los dos metales de los cuales partieron. c) Existen varios tipos de bronce, que varían según la proporción que tengan de cobre y de estaño. d) Hay ciertas proporciones de cobre y de estaño que producen un bronce con una sonoridad especial. Por ese motivo se lo utiliza en instrumentos musicales o en objetos que emiten diferentes sonidos. e) No, no se puede. Deben estar en forma líquida.

b) La disminución de la temperatura disminuye la energía cinética c) d) e) f) g)

Página 1142 El punto de fusión de un kilo de hielo en ese lugar es 0 °C.

h)

Página 145 3 a) El gas sale con menos fuerza porque la baja temperatura lo mantiene mejor disuelto en el agua.

i)

de las partículas y, al mismo tiempo, la velocidad y el número de choques entre ellas. Más caliente. Se moverán mucho más rápidamente y estarán más alejadas unas de otras. Las partículas de gas tratan de ocupar todo el espacio disponible, es decir, difunden. Se van alejando unas de otras a medida que el gas se expande y sale de la garrafa. Antes de abrir la garrafa estaban mucho más cerca unas de otras. Tanto más cerca que el gas se encontraba en estado líquido. El aumento de temperatura produce el aumento de energía cinética de las partículas de agua y el número de choques entre ellas. Las partículas escapan del líquido y pasan al estado gaseoso. Como consecuencia del incremento en el número de choques entre partículas, aumenta la presión del vapor de agua y empuja la tapa hacia arriba.

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4 La publicó en 1666. El hecho que tuvo más importancia fue el invento de Torricelli.

Página 152 Cambios de estado del agua, cuando hervimos agua en una olla. O el ciclo natural del agua.

Página 146 Por ejemplo, congelando un poco de agua y observando que a temperatura ambiente recupera su estado líquido.

Se pueden separar por destilación simple, porque sus puntos de ebullición son suficientemente distintos.

La licuefacción del gas para envasarlo en el encendedor. Página 147 Si la sustancia tiene bajo punto de fusión, quiere decir que hay que entregarle poca energía para vencer las fuerzas de atracción que mantienen unidas las partículas del sólido, precisamente porque estas fuerzas son débiles. Página 148 El agua azucarada es una mezcla de sustancias, mientras que el agua con hielo es la misma sustancia en dos estados distintos. En el caso del agua pura, se trata de una sustancia única. El sistema tiene dos fases: una es el vapor de agua y la otra es el agua líquida. Página 149 5 a) El gráfico es: Temperatura en función del tiempo 70

Temperatura

60 50 40

Página 153 6 a) Están hechas con una aleación o mezcla homogénea de cobre y aluminio. b) Con dos aleaciones, una es el acero (hierro y carbono) y la otra, la cubierta de cobre/cinc. c) Sí, es una mezcla homogénea o solución de carbono en hierro, es decir, de un sólido en otro sólido. d) Se la llama “latón”. e) El bronce (cobre y estaño), por ejemplo. 7

a) Los epígrafes podrían ser: 1. Sólido contaminado con otro sólido. 2. Ambos sólidos son muy poco solubles en agua fría. 3. Ambos sólidos son solubles en agua caliente. 4. El sólido más concentrado cristalizó puro, mientras que el otro se mantuvo en solución. b) Ambos sólidos son poco solubles en agua a temperatura ambiente, pero se disuelven bien a medida que la temperatura aumenta. c) Las curvas de solubilidad de ambos sólidos tendrían que ser bien diferentes para facilitar su separación. A baja temperatura, ambos tienen que ser poco solubles en el solvente, pero a temperaturas cercanas a los 100 °C la diferencia de solubilidad tiene que ser muy notoria. De este modo, cuando se enfríe la solución, un soluto cristalizará, mientras que el otro permanecerá en solución. Página 154 8

30 20

Gases

Líquidos

Sólidos

10

Velocidad de difusión

Alta

Media

Muy baja

0

Fluidez

0

1

2

3

4

5

6

7

8

Tiempo (min)

b) La temperatura es la variable dependiente y el tiempo, la independiente. c) La variable dependiente corresponde al eje y, y la independiente al eje x. d) La temperatura aumenta hasta alcanzar un máximo, 65 oC. e) Una explicación es que la temperatura del líquido aumenta hasta alcanzar su punto de ebullición. Durante el cambio de estado (de líquido a gas), la temperatura permanece constante. f) Probablemente corresponde al metanol, porque su punto de ebullición es 65 oC.

Fluyen

Fluyen

No fluyen

Compresibilidad

Alta

Prácticamente incompresibles

Incompresibles

Forma

Amorfos

Alta

Con forma propia

Volumen

Indefinido

Alta

Definido

Densidad

Muy baja

Alta

Alta

9 La única afirmación falsa es la d): “El esquema B contiene una mezcla”. 11 La figura que mejor representa la evaporación es la B. El esquema A muestra la relación entre la presión y el volumen de un gas, desde el punto de vista de la teoría cinético-molecular. En la figura B se presenta

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la evaporación de un líquido. La figura C muestra la volatilización de un sólido. 12

a) No es razonable. Las altas temperaturas podrían afectar a las truchas.

b) Un rango óptimo podría ser entre 9,7 y 11 mg/l de oxígeno en el

Página 155 13 a) Falso. Debe estar muy concentrada. b) Verdadero. Se concentra hasta eliminar toda el agua. c) Falso. Hay que calentar la muestra para evaporar el solvente. d) Verdadero.

agua.

9. El carácter eléctrico de la materia (158-175) Página 159 1 a) Esta pregunta dispara la inquietud; todavía no poseen el conocimiento para contestarla. En el caso de Rutherford se trataba de partículas alfa (núcleos de helio); en el caso de la radiografía, se trata de rayos X. La materia no es “compacta”, sino que tiene “espacios vacíos”. b) Se refiere a que la materia está compuesta por átomos. En el caso del perfume, al abrir el frasco las moléculas salen del interior y se esparcen en el aire. En el caso del papel, lo que se ve es que está compuesto por trozos muy pequeños; idealmente, si uno pudiera seguir rompiéndolo, llegaría a los átomos (se consideraban elementos indivisibles). c) Se espera alguna respuesta del estilo: individuo - órganos - tejidos - células - moléculas - átomos. Página 161 Sin los datos de número másico, dichos valores no son calculables, porque no todos los átomos “pesan” lo mismo. Ya sabiendo que el oxígeno “pesa” alrededor de dieciséis veces más que el hidrógeno, podemos hacer la siguiente cuenta: si el 100% del “peso” de la molécula de CO corresponde a un átomo de C y otro de O, y el átomo de O representa un 57%, luego: 57% 16 43% 43 . 16 / 57 = 12 (peso del C relativo al hidrógeno) Página 162 El agua tiene tres átomos, el oxígeno tiene dos, el dióxido de carbono tiene tres, el trióxido de azufre tiene cuatro y el ácido nítrico, cinco. Página 163 3 a) La tabla de Fludd es más mística: vincula los elementos con los planetas (algo mucho más cercano a la astrología que a la química y a la física), y además pone como elementos el aire, el agua, la tierra y el fuego (algo totalmente asociado con la alquimia más primitiva). Por el contrario, la tabla de Dalton apunta a cómo está

formada la materia y cuáles son las maneras más sencillas en las que pueden combinarse los elementos. b) En la tabla de Fludd no se habla de uniones, de partículas ni de corpúsculos. En cambio, la intención de Dalton es precisamente esa: explicar la formación de moléculas sencillas (esto seguramente le daría pie a la explicación de la formación de moléculas más complejas). c) No coinciden; los alquimistas no pensaban en términos de “partículas indivisibles”. 4

a) Las fechas marcadas son: 500 a. C. (Leucipo y Demócrito: teoría atómica), 0 (nacimiento de Cristo), 1500 (aceptación de la teoría atómica), 1800 (descubrimiento de la composición del agua; ley de las proporciones definidas), 1805 (ley de las proporciones definidas y múltiples). b) Generalmente los filósofos no usaban la experimentación para sustentar sus ideas. Pero, además, la teoría atómica era muy moderna para su época. Página 165 5 a) Sería razonable que en el de la izquierda las partículas alfa rebotaran, y que en el de la derecha, siguieran de largo. b) El principal componente de nuestra materia es el espacio vacío. c) Si la pelota mide alrededor de veinte centímetros de diámetro, luego los electrones orbitarían a más de una cuadra alrededor. En ese caso, aunque el modelo de la derecha parece más apropiado, tampoco es perfecto: el núcleo aparece demasiado grande respecto del tamaño total del átomo. Página 16 166 El carbono tiene en su núcleo seis protones y seis neutrones. Esto le da seis cargas positivas; por lo tanto, si el átomo es neutro, debe haber seis electrones orbitando alrededor de él para neutralizar esas cargas positivas del núcleo. Página 167 El carbono pertenece al grupo IV A (4 “A”), y al período 2 y el

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oxígeno pertenece al grupo VI A (6 “A”) y al período 2. El número atómico del carbono es 6, y su número másico es 2. El número atómico del oxígeno es 8 y su número másico, 16 .

Página 171 Otras “inversiones”: argón (Ar) y potasio (K), cobalto (Co) y níquel (Ni), torio (Th) y protactinio (Pa), uranio (U) y neptunio (Np), plutonio (Pu) y americio (Am).

Página 168 Los números atómicos son Al: 13, Ga: 31 e In: 49. La “distancia” (intervalo) entre esos valores es siempre 18. Si se hace la cuenta, da que 13 + 18 = 31, y que 31 + 18 = 49. Uno es el oro, cuyo brillo es más dorado que plateado. El símbolo químico del oro es Au, por su nombre en latín, que es aurum. Página 169

6 a) La cuenta exacta, de acuerdo con la tabla provista en este capítulo, da 12,00329148 con los electrones y 12 sin ellos. Es decir, los electrones no aportan nada. Comentario: podría ocurrir que algún alumno tuviera acceso a una tabla periódica distinta de la que figura en este libro. En las tablas oficiales, los pesos atómicos son un promedio de los pesos de todos los isótopos de cada elemento. Recordemos un poco: algunos elementos tienen isótopos, lo que significa que poseen igual número de protones, pero distinto número de neutrones. En ese caso, los isótopos de un elemento difieren en su número másico. En las tablas periódicas oficiales, el número másico corresponde a un “promedio pesado” que considera la abundancia relativa de cada uno de los isótopos en la Naturaleza. Por ejemplo, en el caso del carbono, los isótopos más abundantes son el C12 (98,89%) y el C13 (1,11%) (el C14 es muy escaso). De manera que se puede calcular: 12 . 98,89 / 100 + 13 . 1,11 / 100 = 12,0111 (es el valor que aparece en las tablas). b) Dado lo poco que aportan los electrones, podemos decir que los pesos atómicos del cobre y sus iones son prácticamente iguales. c) Sería correcta, ya que sus masas atómicas son prácticamente iguales.

Dado que el número atómico es el criterio por el cual están ordenados, sería ilógico que hubiera “inversiones”. De hecho, no hay. Página 172

8 a) Germanio. b) Arsénico. c) Oro, plata y platino. Su costo y su denominación, generalmente tienen relación con su escasez y con su aspecto llamativo.

d) Kryptón. e) Selenio. f) Eso se cumple siempre que el número másico no sea el doble del número atómico. Por ejemplo, esto es así para el hidrógeno (no tiene neutrones), el litio y el berilio. Sí lo es para el carbono, el oxígeno y el nitrógeno. 9

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a) El símbolo de la plata es Ag, que proviene de argentum (nombre en latín de este elemento). De hecho, nuestro país se llama así porque cuando llegaron los colonizadores españoles, pensaron que el territorio estaba repleto de plata. Si bien ese no fue su nombre original, finalmente se lo llamó Argentina debido a este hecho. Por esa misma razón se denominó así al Río de la Plata. b) Dos nombres de científicos: mendelevio, einstenio. Dos nombres de continentes: europio, americio. Dos nombres de planetas: uranio, neptunio. Página 170 El contraejemplo de la regla es el hidrógeno: se encuentra totalmente a la izquierda de la tabla periódica y, sin embargo, es un no metal.

Partícula subatómica

Carga

Masa

Electrón

1-

0,00054858 uma

Protón

1+

1 uma

Neutrón

Ninguna

1 uma

Propiedad

Elemento 1

Elemento 2

Nombre

Níquel

Cloro

Símbolo

Ni

Cl

Número atómico

28

17

Número másico

58,7

35,5

Brillo metálico

Sí

No

Conductor de electricidad

Sí

No

10

a) Como consecuencia del escaso conocimiento que tenían los alquimistas sobre la composición de la materia, poco pudieron hacer para transformarla en otra cosa. Su conocimiento estaba muy basado en ideas más místicas que científicas. Además, sus técnicas de análisis eran primitivas, y por esa razón les resultaba difícil obtener resultados “reproducibles” e identificar con claridad las sustancias con las que trabajaban. b) Querían conseguir oro, porque era muy valioso. Si lograban obtenerlo a partir de otro material, tendrían una manera de hacerse ricos de inmediato. Las formas convencionales de encontrar oro son: la búsqueda de pequeñas pepitas en los cauces de los ríos y la excavación en minas.

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c) A mediados del siglo xx se supo que las partículas alfa eran núcleos de helio (He), constituidas por dos protones y dos neutrones, con dos cargas positivas. Estas partículas, al chocar con el núcleo de otro átomo, podían combinarse y dar nuevos núcleos y, en consecuencia, elementos distintos. A esto se lo llamó “reacción nuclear”, y es una forma de convertir un elemento en otro. Pero, para hacer esto, hacen falta herramientas muy sofisticadas que en la actualidad son carísimas: a pesar del valor que tiene el oro, el procedimiento para producirlo sería tan oneroso que no valdría la pena. 11

a) La palabra es “halógeno”, que significa “que produce sal” o “que forma sal”. Las lámparas halógenas están compuestas por estos gases con estos elementos, que son el cloro, el bromo, el flúor y el iodo. b) Pertenecen al grupo VIII A.

12 Lo fundamental de esta actividad es que entiendan que hay elementos cuyo nombre es el de una persona, el de un lugar u otros. Además, para asignar el símbolo hace falta saber si ese símbolo existe. Generalmente, se prefieren los símbolos de una sola letra. Página 173

13 a) La información puede conseguirse a través de Internet, en los sitios oficiales de las empresas concesionarias y en los del gobierno. b) La radiactividad se emplea con fines médicos, como en ciertas terapias en trastornos de la glándula tiroides, en herramientas de diagnóstico, etcétera.

10. Los fenómenos eléctricos (176-191) Página 177 1 a) Su hipótesis era que los rayos son descargas eléctricas. La puso a prueba mediante el experimento del barrilete. b) Se espera que los alumnos puedan identificar la ley de gravitación universal como típico ejemplo de estas características. c) Hay muchísimos aparatos que se basan en un descubrimiento científico previo. Pero también existen casos inversos, como la máquina de vapor, que fue utilizada para el desarrollo de la termodinámica. d) El encendido de una lamparita, el funcionamiento de cualquier dispositivo que necesite corriente eléctrica, etcétera. Página 180 Porque estos materiales son buenos aislantes, e impiden que se escapen las cargas eléctricas y “nos dé corriente”. Página 181 3 a) Al tocar con la regla la bolita de papel metalizado, los electrones que fueron atrapados por la regla al ser frotada pasan al electroscopio. En las tiras metálicas, estos electrones se desplazan fácilmente y se distribuyen a lo largo de las hojas. Luego, al quedar ambas hojas cargadas del mismo modo, se rechazan. b) El electroscopio se descarga, porque el exceso de electrones pasa a tierra a través del cuerpo humano. Las hojas, entonces, vuelven a su estado inicial. c) Cuanto mayor es la carga de la regla, mayor es la separación de las hojitas.

Página 183 Cuando se agota la pila, la linterna deja de funcionar. Para que vuelva a funcionar, debemos cambiar la pila por una nueva. Sin embargo, existen pilas que son recargables. Eso quiere decir que si les aplicamos una diferencia de potencial con otra fuente (como la que viene de un tomacorriente o de un transformador), se puede recuperar la diferencia de potencial que tenían cuando eran nuevas. Página 18 184 André-Marie Ampère formuló la ley sobre el electromagnetismo, a partir de las experiencias de Oersted, y describió matemáticamente la fuerza magnética existente entre dos corrientes eléctricas. Alessandro Volta fue el inventor de la primera pila, una superposición de placas de metal alternadas con paños húmedos, capaz de suministrar una corriente eléctrica continua. Página 185

4 a) La diferencia principal es que hoy se conoce la naturaleza de la electricidad, que podemos definir a partir de la estructura atómica de la materia. b) Por ejemplo, a los trabajos de Franklin. d) Como un “flujo de electrones”. 5

a) En los átomos de un material aislante, como el plástico, los electrones están fuertemente ligados y no se desplazan con facilidad;

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entonces, cuando el plástico recibe una carga eléctrica, la retiene en el lugar donde fue introducida. Por esa razón, decimos que estos materiales no conducen la electricidad y los llamamos “aislantes”. 6

a) Actualmente, los filamentos están hechos de un metal llamado “tungsteno”, recubierto de calcio y de magnesio. b) Tanto el tomacorriente como la pila aportan la energía necesaria para que la lamparita se encienda. Dicha energía es la corriente eléctrica. c) Porque las corrientes de gran intensidad, si pasan por nuestro cuerpo, resultan dañinas. Pueden producir quemaduras o lesiones mucho más graves, incluso la muerte. Página 1187 El esquema que hará cada alumno dependerá de su casa en particular, pero se espera que cumpla con algunas características básicas. Deben estar representados los cables, los interruptores, los tomacorrientes y algún tipo de resistencia, como lamparitas. Lo fundamental es que los cables y los tomacorrientes no estén en serie, sino en paralelo. Página 188 7 a) Verdadero. b) Falso. Los neutrones no tienen carga. c) Verdadero. d) Verdadero. e) Verdadero. f) Verdadero. g) Falso. Hay un reacomodamiento de las cargas preexistentes. h) Verdadero. i) Verdadero. j) Verdadero. k) Falso. Las cargas se distribuyen en su superficie. l) Falso. En las puntas la concentración de cargas es mayor, por el “efecto de puntas”.

m) Falso. Se trasladan con gran facilidad. n) Verdadero. ñ) Verdadero. 8 a) b) c) d)

Electrones; conductor. Diferencia de potencial. Pilas; energía eléctrica. Intensidad de la corriente eléctrica; diferencia de potencial; resistencia.

10 a) y b) Al frotar el medio de la varilla, esta no atrae papelitos. El vidrio es un no conductor, y las cargas tienen muy poco movimiento. Si se frota solo el centro de la varilla, los extremos permanecen neutros y no atraen los papelitos; para que ello ocurra se debe frotar el extremo de la varilla.

11 a) y b) A partir de la ley de Ohm, ∆V = iR vemos que si se duplica el voltaje y se mantiene la resistencia constante, se duplica la corriente. Mientras que si el voltaje permanece constante o se divide la resistencia por dos, la corriente se duplica.

12 Se acumula en las zonas cargadas del papel, porque el tóner y el papel tienen cargas eléctricas de signos contrarios. Página 188

13 a) Michael Faraday (1791-1867), entre otras cosas, fue quien descubrió la inducción electromagnética y formuló las leyes de la electrólisis.

11. Magnetismo y electromagnetismo (192-209)

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Página 193 1 a) Los imanes no ejercen su acción sobre todos los metales, sino, de modo muy particular, sobre el hierro. Sin embargo, como se verá a lo largo del capítulo, también actúan débilmente sobre algunos otros metales. b) La “piedra imán” es, efectivamente, una roca de imán natural. En el capítulo se explicará cómo pueden conseguirse imanes artificiales, es decir que no se encuentran en la Naturaleza sino que son fabricados por el hombre. c) Las ideas de los imanes con “espíritus”, de los imanes “vivos” y

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otras semejantes pueden haber tenido alguna aceptación en épocas en las que se desconocía cómo actuaban los imanes, pero no tienen el menor sentido para la ciencia actual. Página 194 Los polos de los imanes están ubicados en partes distintas. Página 199 4 a) El campo de un imán en herradura corresponde a la figura B. El campo de un imán recto, a la figura A. El dibujo restante corresponde a la figura C.

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b) La observación de las figuras revela que hay zonas en las que las líneas de campo están más juntas, y otras zonas en las que están más espaciadas. Las primeras corresponden a las partes en las cuales el campo es más intenso, y las segundas, a las partes en donde el campo es más débil. c) Al observar cada espectro magnético, se ve que las limaduras se concentran en las cercanías de los polos, porque precisamente allí el campo es más fuerte. Página 200 A diferencia de los planteos de Gilbert o de Faraday, las explicaciones de Sócrates y de Tales no eran científicas, pues incorporaban la acción de “duendes” y otras ideas fantasiosas. Página 203

5 a) El ángulo se hace cada vez mayor a medida que nos alejamos del b) c) d) e)

Ecuador. La declinación es mayor en Ushuaia, porque está más lejos que Buenos Aires del Ecuador. En los polos geográficos, esta declinación es máxima. Debe corregir la lectura de su brújula, considerando el ángulo de declinación (según la zona en la que se encuentre). Como en el lugar “A” el norte de la aguja imantada es más atraído que el sur de la misma aguja, el lugar “A” está más cerca del polo Norte geográfico (o sea, del sur magnético). El “ecuador magnético” sería la circunferencia situada sobre la superficie terrestre, cuyos puntos están a la misma distancia de cada uno de los dos polos magnéticos.

Página 206 6 a) Verdadero. En ambas situaciones serían polos diferentes. b) Verdadero. La ubicación de los polos depende de si están sobre un imán en herradura, en barra, etcétera. c) Falso. No es seguro, porque también podrían ser dos polos “s”. d) Verdadero. Así lo propone el modelo actual del magnetismo. e) Falso. Al colocar un objeto de hierro en ese lugar, si hay un campo magnético, aparecerá una fuerza. f) Falso. También se manifiesta a distancia la fuerza gravitatoria. g) Verdadero. Tiene en cuenta la rotación sobre sí mismo y el desplazamiento alrededor de los protones.

h) Verdadero. i) Verdadero. j) Falso. Para que el imán funcione, la corriente debe circular por el cable. 8

a) Incorrecta. No es la región, sino lo que la llena. b) Correcta. c) Correcta. Esa es una forma de poner en evidencia el campo magnético. d) Correcta. El espacio cambia sus propiedades cuando hay un campo que lo llena. e) Incorrecta. Las limaduras permiten visualizar el campo, pero no son el campo. f) Correcta. 9

a) Probablemente fue consecuencia de la búsqueda de una explicación para algún fenómeno.

b) La actitud de Oersted durante el desarrollo de la experiencia es la de un científico alerta a todo lo que va ocurriendo mientras trabaja. Hay que tener en cuenta que el tema de la relación entre el magnetismo y la electricidad era una preocupación para los investigadores de esa época. c) Oersted estaba de algún modo preparado para lo que podía llegar a presentársele, por eso no sorprende que la desviación de la brújula no le haya pasado inadvertida. Página 207 10 a) Con dos preguntas podría ser suficiente: una que se refiriera a si participan imanes u objetos de hierro, y otra que se refiriera a la participación de objetos hechos de materiales que conducen la electricidad o que no lo hacen.

11 a) A la inducción magnética del imán sobre las chinches. b) No son de bronce, sino de hierro o de acero pintados con el c) d) e) f)

color del bronce. Por eso son atraídas por el imán. Las chinches quedan pegadas a causa del fenómeno de “magnetismo remanente”. Sí, tiene razón, porque se trata de una interacción. No, no tiene razón. Es imposible separar un polo del otro. Convendría llevar un imán. Así, por lo menos, nos aseguraríamos de que no son de hierro ni de acero.

12. Fuerzas y campos (210-227) Página 211 1 a) No se cumpliría su sueño porque, aunque pesara menos, la cantidad de materia de la señora no variaría. b) Sí, podría darse esa situación. Por ejemplo, si un objeto se encuentra

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en el espacio lejos de cualquier planeta, la atracción de los astros carece de relevancia, y entonces el objeto no tiene “peso”. c) El peso es una fuerza que depende de la masa del cuerpo y de la aceleración, que a su vez depende de la atracción gravitatoria. Por lo tanto, el peso depende de otras cosas, además del cuerpo. No se trata de una característica propia.

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d) A que la caída de la maceta se debe a la atracción de la gravedad terrestre. La gravedad existe en otros planetas, en la Luna, en el Sol y en los demás astros, aunque su valor es distinto en cada uno. e) Se espera que los alumnos empiecen a vincular la idea de fuerza, de peso y que aparezca la necesidad de manejar el concepto de “masa”. Página 212 Las situaciones pueden ser de lo más diversas. Un ejemplo de curvar un objeto podría ser arquear una rama. El estiramiento podría ocurrir en un elástico, etcétera. Página 213 3 a) Las cuatro opciones surgen de considerar las distintas combinaciones en los caminos del esquema. b) En la situación A, la fuerza modifica el estado de movimiento del cuerpo, pues la nave aumenta su velocidad. En la situación B, como la pared no llega a desplazarse, la fuerza que hace la escalera sobre ella tiende a modificar su estado de reposo. c) “Modificar” es “cambiar”, “introducir una variación”. Cuando se dice “tender a modificar” se intenta señalar que el cambio no se realiza, pero que estaría próximo a efectuarse. En la situación de la escalera, por ejemplo, si la fuerza creciera suficientemente, podría ocasionar el derrumbe de la pared. Página 219

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fuerza/superficie, y en consecuencia también lo hace la presión que ejerce la escalera sobre la pared. Página 222 22 El malestar se debe, en parte, a que el cuerpo está “acostumbrado” a compensar la presión atmosférica de la superficie. Al subir a la montaña, la presión atmosférica desciende, y nuestro cuerpo acusa recibo de ese cambio. Además, también influye el hecho de que a mayor altura es menor la cantidad de oxígeno en el aire. Página 224

6 a) Verdadero. Se trata, en ambos casos, de la fuerza producida por b) c) d) e) f) g)

a)y b) c)

d) e) f) g) h) i)

Para hacer el esquema e indicar los vectores, hay que tener en cuenta las formas de representación explicadas en las páginas 214 y 218. Para potenciar sus efectos, lo ideal sería que las fuerzas no difirieran en dirección ni en sentido. Es posible que, en la realidad, las fuerzas hayan tenido diferencias en la intensidad debido a que el esfuerzo de cada hombre puede haber sido distinto. Para obtener la resultante hay que tener en cuenta lo explicado en la página 218. Sí, es cierto. Es como si las fuerzas se aplicaran “en cuotas”, pero la totalidad de la energía puesta en juego sería la misma. Uno es vertical hacia abajo y el otro, vertical hacia arriba. Los dos tienen la misma intensidad. Porque al hacer fuerza hacia abajo uno puede “ayudarse” con su propio peso, es decir, puede aprovechar la gravedad. Los vectores representan las fuerzas en juego: el peso de la piedra y la fuerza que hace el hombre. Todos ellos se utilizan en muchas situaciones. Unos pocos ejemplos: los planos inclinados se usan para subir objetos en la parte posterior de un camión; las poleas, para correr cortinados y para levantar distintos tipos de objetos; las palancas, para abrir tapas “resistentes” en latas de pintura.

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Si se coloca un borde filoso en la escalera, aumenta la relación

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la interacción gravitatoria. Falso. Hay fuerzas que pueden aparecer a distancia, es decir, sin ponerse en contacto con el cuerpo. Verdadero. En este caso, el hilo solo es un “intermediario” entre el objeto y la mano de la persona que está tirando. Falso. La masa de un cuerpo permanece invariable tanto si el cuerpo se encuentra en el espacio como si se encuentra en la Tierra o en cualquier otro planeta. Falso. Aunque es cierto que tienen sentidos opuestos, la acción y la reacción siempre están aplicadas sobre cuerpos distintos. Verdadero. En esos planetas la gravedad es mayor. Falso. Como la Tierra no es exactamente esférica, la distancia entre esa persona y el centro de la Tierra varía levemente según el lugar. Entonces, su peso es algo mayor en los lugares en que el planeta está más “aplastado” (el polo Sur) y un poco menor en donde está “alargado” (el Ecuador). Además, podemos considerar lo que ocurre si se está sobre una montaña o en un valle.

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a) Para que la representación no quede demasiado grande, puede considerarse que cada centímetro de longitud de los vectores representa 3 N. De ese modo, los tres vectores correspondientes a 8.o A quedarían de 14 cm, 12 cm y 9 cm, respectivamente. Los de 8.o B deberían tener sentido opuesto a los anteriores, y sus longitudes serían de 10 cm, 13 cm y 15 cm. b) Como todos los vectores están en la misma dirección, la intensidad de la fuerza resultante se obtiene sumando todos los que tienen un mismo sentido y restando todos los que tienen sentido opuesto. O sea: 114 N - 105 N = 9 N. c) La dirección de la resultante es la de la soga. El sentido de la resultante será el de los vectores cuya suma fue mayor. De acuerdo con lo anterior, la longitud de la resultante debería ser de 3 cm. d) Como un kilogramo fuerza equivale a 10 N, entonces las fuerzas serían de: 4,2 kgf; 3,6 kgf ; 2,7 kgf ; 3 kgf; 3,9 kgf ; 4,5 kgf y 0,9 kgf. 8

a) Si el bloque se apoyara sobre la cara de 12 cm2, la presión sería mayor porque es inversamente proporcional a la superficie de apoyo. En este caso, sería exactamente el doble. b) Si el bloque se apoyara sobre la cara de 48 cm2, la presión sería

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menor por la misma razón. Al aumentar la superficie de apoyo, la presión disminuye. En este caso, sería exactamente la mitad que la presión para 24 cm2. 9

una fuerza. Por el contrario, la masa de un cuerpo es una medida de su inercia, o sea, de la mayor o menor resistencia del cuerpo a cambiar el estado de movimiento o de reposo. Se trata de una medida de la cantidad de materia.

a) La presión que el cilindro ejerce sobre el piso es 76 N/1,9 m2. El resultado es 40 N/m2, que es equivalente a 40 Pa. b) El objeto de madera tiene un peso de 19 N, con lo cual el conjunto pesa 95 N. Entonces, cuando se apoya el objeto sobre el cilindro, la presión sobre el piso es: 95 N/1,9 m2. El resultado es 50 N/m2, equivalente a 50 Pa. 10 Para escribir la nota seguramente habría que seguir buscando información, pero la que se incluye aquí puede ser un punto de partida para explicar sintéticamente qué es la inercia, a qué se llama masa y cómo se relaciona esta con las fuerzas, y qué significan acción y reacción. Todos estos temas han sido tratados en este capítulo. En la nota también habría que mencionar que las ideas de Newton actualmente han dejado de tener validez en ciertas situaciones en las que han sido reemplazadas por las de Einstein y por las de otros científicos. Página 225

11 Dos definiciones posibles podrían ser: el peso de un cuerpo es el resultado de la interacción que se manifiesta entre ese cuerpo y el planeta en el que se encuentra, es decir, de la gravedad. Se trata de

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a) El consejo podría ser el siguiente: si la lámina dura tiene mayor o igual superficie que la base del armario, podemos estar seguros de que la cerámica resistirá, porque en esos casos la presión sobre el piso será menor o igual, respectivamente, a la que hacía el armario sin la lámina. En cambio, no sería conveniente arriesgarse poniendo una lámina de superficie menor, porque en ese caso la presión sería mayor.

13 Cuando una persona está sumergida, la presión que se ejerce sobre ella es la suma de la presión atmosférica más la presión de la columna de agua que tiene encima. Cuanto mayor sea la profundidad, más grande será la presión de la columna de agua. A ello se deben las molestias en los oídos, que son efectivamente órganos muy sensibles a los cambios de presión.

14 El agua que arroja uno de los extremos del aspersor sale en un sentido (acción) y el aspersor se mueve en sentido opuesto (reacción). En el otro extremo del aspersor sucede lo mismo, y ambos efectos se potencian y provocan la rotación del aparato.

13. La Tierra (228-243) Página 229 1 a) Le llegan noticias desde Holanda a través de un discípulo. El catalejo fue el primer dispositivo que empleaba un sistema de lentes para magnificar la visión, y fue el precursor de los telescopios actuales. b) Galileo utilizó lentes de mayor aumento para construir su propio telescopio a partir del catalejo de Lippershey. c) El Hubble es un telescopio espacial, es decir que orbita en el espacio y obtiene fotografías de todo lo observado. d) Son planetas que pertenecen a otros sistemas planetarios. Orbitan alrededor de una estrella fuera del Sistema Solar. Página 230 El Sistema Solar está ubicado en un brazo externo de la Vía Láctea. Su tamaño es insignificante respecto de las dimensiones de la Vía Láctea. Página 232 Tanto la atmósfera como el agua superficial del planeta se

mantienen unidas por efecto de la atracción que ejerce la fuerza de gravedad, que atrae todos los cuerpos hacia el centro de la Tierra. Página 233 3 a) La zapatilla representa el planeta, mientras que la mano de quien la sostiene es el Sol. b) La soga representa la fuerza de atracción que existe entre el Sol y el planeta. c) La velocidad de un planeta en su órbita está determinada por la atracción de la gravedad del Sol. Mientras más cerca esté un planeta del Sol, más fuerte será la atracción de la gravedad, y más rápidamente deberá girar el planeta para mantenerse en órbita. d) Por su gran tamaño y masa, el Sol es capaz de atraer a todos los planetas y mantenerlos en órbita girando a su alrededor. e) Para que un cuerpo se mantenga girando alrededor de otro, debe tener menor masa y menor tamaño, y su fuerza de atracción o de gravedad deber ser también menor.

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Página 234 Geosfera: tierra. Hidrosfera: agua. Atmósfera: aire. Biosfera: seres vivos. Página 236 Derretimiento de hielos, aumento del volumen de los océanos, inundaciones costeras y desaparición de islas, desaparición de especies, cambio climático. Página 237

4 a) Algunas de las acciones que deberían realizarse son: • Establecer si el cuerpo libera o absorbe calor. Es realizable. • Pesar el cuerpo y ver si cambia su masa. No es realizable. • Observar si se originan otros cuerpos similares a él. No es realizable.

• Analizar si se mueve. Es realizable. • Comprobar si reacciona al ser pinchado. Es realizable. b) • Así como la interacción entre los órganos mantendría la temperatura, el pH y el nivel de azúcar en sangre en nuestro organismo, la interacción entre los seres vivos mantendría la salinidad de los mares, la temperatura y composición de la atmósfera, etc., en la Tierra. • Según esta visión, todos estamos relacionados, y la desaparición de una especie tiene alguna consecuencia para otras, tanto como la pérdida de un órgano lo es para nuestro propio organismo. • Ya que cada especie cumple una o más funciones particulares dentro del sistema global. c) Se llama “hipótesis Gaia” en honor a la diosa griega de la Tierra.

5 a) Darwin (1809-1882): teoría evolucionista y selección natural; Pasteur (1822-1895): la pasteurización, la teoría del germen, la falsedad de la existencia de generación espontánea, la preparación de vacunas; Humboldt (1769-1859): descubrimientos sobre el cosmos y el Nuevo Mundo. Primer automóvil con motor (1885, Benz), lamparita eléctrica (1878, Edison), teléfono (1876, Bell), ferrocarril (1829, Stephenson, locomotora) y submarino (1885, Peral). b) Son coincidentes. Esta época de grandes descubrimientos era un proceso lento pero continuado. El hombre se siente ahora dominador de la Naturaleza gracias al impulso técnico y científico al que Verne no es ajeno. Bajo una apariencia de novela juvenil y de aventuras, Julio Verne relata una crónica algo imaginativa del espíritu de su época: efectivamente, el hombre se ve capaz de dar la vuelta al mundo en ochenta días, realizar un viaje de 20 000 leguas por debajo del mar, llegar al centro de la Tierra e incluso llegar a la Luna.

Página 239 Representa los procesos del ciclo del agua a lo largo del tiempo. “La Tierra estruja el agua”. Página 240

6 a) b) c) d)

Verdadero. Verdadero. Verdadero. Falso. Los astros transneptunianos son aquellos que se hallan más allá de la órbita de Neptuno. e) Falso. Todos los planetas están afectados por la fuerza de gravedad. f) Falso. La Luna es el satélite natural de la Tierra.

7 a) ¿Qué afirma la teoría más reciente sobre el origen del agua en el planeta Tierra? b) ¿Qué métodos se utilizan para estudiar la geosfera y por qué? ¿En qué consisten? c) ¿Qué efectos produce el aumento en la concentración de dióxido de carbono y de otros gases en la atmósfera?

8 a) El descubrimiento de un nuevo “exoplaneta”. Fue publicada en abril de 2007 por investigadores de Chile, Ginebra y Portugal. b) Está a 20,5 años luz de la Tierra, posee superficie sólida (constitución rocosa) y líquida (posible océano), y su temperatura es similar a la de la Tierra (de 0 a 40 oC). Además, su radio sería de 1,5 veces el de la Tierra, y la gravedad en su superficie es 2,2 veces la de nuestro planeta. Su masa es alrededor de 5 veces menor que la de la Tierra, y orbita en 13 días alrededor de la estrella Gliese 581. c) Son planetas que orbitan otras estrellas distintas del Sol y forman parte de sistemas planetarios distintos del nuestro. Son astros transneptunianos. Página 241

10 a) Las fuerzas gravitatorias entre la Tierra y la Luna causan las mareas. Esta fuerza atrae la hidrosfera y produce el ascenso del mar hacia las costas durante la pleamar. b) La atracción gravitacional de la Luna es más fuerte sobre la cara de la Tierra más cercana a la Luna, y más débil en la opuesta. c) Si bien el Sol es mucho más grande que la Luna, por su distancia a la Tierra, la fuerza gravitacional que ejerce sobre el mar es solo la mitad. d) Aproximadamente seis horas cada uno.

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Prácticas de laboratorio (244-256) Página 245 Práctica 1 a) Se observa vida en el frasco destapado. En los otros dos frascos, no. b) A que las moscas y los microorganismos solo pueden llegar a la carne que está en el frasco destapado y dejar sus huevos o reproducirse. c) Los partidarios de la generación espontánea dirían que los gusanos en el frasco que quedó descubierto surgieron de la carne en descomposición, pero, ¿por qué no ocurrió lo mismo en los otros dos? Evidentemente, a los otros no pudieron llegar huevos de los cuales pudieran originarse. Seguramente, al que quedó descubierto arribaron moscas que depositaron sus huevos allí y, a partir de ellos, se desarrollaron los gusanos. Pero ninguna larva se originó de manera espontánea en los otros frascos, a los cuales no pudieron acceder las moscas. Página 246 Práctica 2 III. 3.º Con azul de metileno, se pueden observar la pared celular, el núcleo y el retículo endoplásmico de las células de la cebolla. Página 247 Práctica 3 a) En realidad, con verificar que se produce dióxido de carbono no alcanza para demostrar que las levaduras están vivas. Sin embargo, las levaduras sí están vivas. En la receta, las levaduras metabolizan los hidratos de carbono, liberan dióxido de carbono, que es lo que “infla” la masa. b) Es un producto del metabolismo de las levaduras. c) Aparece una coloración blanquecina, que es característica de la reacción entre el agua de cal y el dióxido de carbono. d) Dióxido de carbono. e) El azúcar es el “alimento” que las levaduras metabolizan. La temperatura es necesaria para que estas puedan procesar los hidratos de carbono. Si se hiciera la experiencia en agua fría, las levaduras no podrían “procesar” los hidratos de carbono. Página 248 Práctica 4 a) La dirección es siempre la misma: tallos hacia arriba y raíces hacia abajo. b) Este fenómeno tiene que ver con la forma en que las plantas responden a los estímulos del ambiente. Página 249 Práctica 5 a) Esta articulación se clasifica como móvil por el tipo de movi-

b)

c)

d)

e)

mientos que puede realizar. Además, es del tipo bisagra, ya que realiza los movimientos en una sola dirección. La articulación de la vaca puede moverse porque los músculos accionan sobre las superficies óseas. Estas pueden desplazarse unas sobre otras, porque están articuladas. Por eso participan los músculos agonistas y antagonistas, aunque no podamos identificarlos en la pieza, porque solo hay restos de ellos. También los huesos que se encuentran articulados a través de los cartílagos y de los ligamentos. Las formas son complementarias, y esto colabora con el movimiento. Las superficies también permiten un buen desplazamiento de un hueso sobre el otro. El cartílago articular recubre las superficies que estarán en contacto. Los ligamentos unen las distintas partes óseas, permitiendo que en el movimiento estas no salgan del lugar que les corresponde. Los tendones, al estar unidos a los huesos y ser prolongación de los músculos, cuando estos se contraen, permiten tirar del hueso y posibilitan el movimiento. La manera en que se produce la articulación de la rodilla de una vaca es muy similar a la articulación de la rodilla del ser humano, principalmente en el tipo de estructuras que participan, como los huesos, los elementos articulares y los músculos asociados.

Página 250 Práctica 6 a) y b) Al agregar el borato de sodio, la plasticola se convierte en una especie de plastilina. Deja de ser pegajosa y pasa a ser plástica. Todo depende de la cantidad de borato que se agregue y de la concentración de este en la solución. Accesoriamente se puede jugar con esta cantidad para producir diferentes efectos y comparar las propiedades de los materiales obtenidos. El color, por el contrario, permanece constante. Página 251 Práctica 7 a) La temperatura permanece constante durante los cambios de estado. El primero corresponde al punto de fusión, y el segundo, al punto de ebullición. b) No dependen de la cantidad de materia, sino de su composición. Se trata de propiedades intensivas. c) El comportamiento, en líneas generales, habría sido el mismo, pero las temperaturas de fusión y de ebullición serían distintas. Página 252 Práctica 8 b) La temperatura de la primera fracción es menor que la de las demás. Mientras destila la acetona, la temperatura permanece constante. c) Tiene tres componentes: acetona y ácido acético disueltos en agua.

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d) La tercera fracción corresponde al ácido acético (la primera, a la acetona, y la segunda, al agua en que estaba disuelto el ácido acético del vinagre). Página 253 Práctica 9 El modelo más adecuado es el de la derecha, porque refleja que la materia está compuesta en una gran proporción por espacios vacíos. Página 254 Práctica 10 2.o La regla de plástico, electrizada por frotamiento y con carga negativa, induce una carga del mismo signo en la esferita de telgopor, y la atrae. 3.o Cuando se ponen en contacto la esferita y la regla, la esferita se carga con electricidad del mismo signo que el de la regla (negativo en este caso), y se rechazan. Página 255 Práctica 11 a) Empleando una pieza de hierro más grande, y dando más vuel-

tas con el cable. También, haciendo pasar por el cable una corriente más intensa. b) Se generarían zonas donde la corriente circularía en sentidos contrarios y daría origen a campos opuestos. Estos campos podrían llegar a “anularse”. c) Sabiendo que los polos opuestos se atraen y que los que son iguales se repelen. d) Porque, generalmente, en las brújulas, el polo “n” está pintado. Cuando se acerca el electroimán a la brújula, esta se orienta. La zona pintada se orientará al electroimán, si lo que acercamos es su extremo "s". Si la zona pintada se aleja del electroimán, estamos acercando la zona "n". Página 256 Práctica12 a) Se trata de una regla de tres simple. Recordar que un litro (1 000 ml) es 1 kg (1 000 g). b) Si las mediciones fueron correctas, se espera que los valores de estiramiento vayan incrementándose, de modo que el segundo sea aproximadamente el doble que el primero, que el tercero sea el doble que el segundo, y así sucesivamente.

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