Didáctica del Medio Físico: La Tierra, su historia y el Universo

DIDÁCTICA DEL MEDIO FÍSICO

Medio Físico y su Didáctica

TEMA 1. MEDIO FÍSICO Y SU DIDÁCTICA.

1-1. La Tierra un planeta dinámico y en evolución. La tierra posee un pasado. Tectónica de placas. Estructura, composición e historia de la Tierra.

- 4500 M.años Aparece el primer Homo (11:59:30 P.M.) Era de los dinosaurios Fomación de la Tierra Plantas con flores Rocas más /antiguas conocidas Las plantas invaden tierra firme 11 1 10 2 9 3 Presente 8 4 Hace 4.000 millones de años 5 Fósiles más antiguos (procariotas) Hace 1.000 6 P.M. millones de años A.M. 6 Primeros organismos fotosintéticos Hace 3.000 millones de años 7 Fósiles más antiguos de eucariotas 4 8 3 9 2 Mediodía 10 1 11 12 Oxígeno libre en la atmósfera Escala 1 segundo = 52.000 años 1 minuto = 3.125.000 años 1 hora = 187.500.000 años

Teoría y Método Científico

¿Qué es una teoría? Una teoría es un conjunto organizado de ideas que implican un fenómeno, deducidas a partir de la observación, la experiencia o el razonamiento lógico.

• Teoría de la relatividad.
• Teoría de la evolución.
• Teoría del Big-Bang ...

EL MÉTODO CIENTÍFICO Antecedentes Ley, principio Duda, pregunta, problema 1 Reformulación Hipótesis 1 Revisión Diseño experimental Teoría Experimentación, observación, recolección de datos 1 Generalización Resultados 1 Repetición Evaluación de los resultados 1 Rechazo, refutación Conclusiones Aceptación de la hipótesis 1 Publicación www.biologiacelularb.com.ar 1 Fósiles más antiguos de pluricelulares 12 Medianoche 7 5 Hace 2.000 millones de años

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Ciencia en el Currículo de Primaria

Ciencia en el currículo de primaria. El pensamiento crítico y el método científico están recogidos en el currículo extremeño de Educación Primaria en varias secciones claves.

El Universo

El Universo. Todo lo que podemos sentir, percibir, medir, ... Contiene miles de millones de galaxias. Entre galaxia hay vacío, polvo y átomos de hidrógeno. Presenta una gran dimensión: 100.000 años para cruzar la Vía Láctea viajando a la velocidad de la luz. El Universo está en continua expansión. Antes de que naciera el Universo, no existían el tiempo, el espacio ni la materia. Nadie conoce el tamaño exacto del Universo, porque somos incapaces de ver el borde, si es que lo tiene. El Universo visible tiene al menos 93.000 millones de años luz de ancho (un año luz es la distancia que la luz recorre en un año, por lo tanto, unos 9 billones de km). El Universo está en continua expansión. Las galaxias también se alejan entre sí a medida que se expande el espacio entre ellas

Big Bang y Expansión del Universo

Big Bang. La teoría del origen del Universo. Expansion acelerada por la energia oscura Radiación cósmica de fondo Formación de galaxias, planetas, ... Inflación WMAP Fluctuaciones cuanticas Primeras estrellas ~ 400.000 anos Expansión del Universo 13.700 millones de afios Heavy Elements: 0.03% Neutrinos: 0.3% Stars 0.5% Free Hydrogen and Helium: 4% Dark Matter: 25% Según estimaciones, resumidas en este gráfico de la NASA, alrededor del 70% del contenido energético del Universo consiste en energía oscura, cuya presencia se infiere en su efecto sobre la expansión del Universo pero sobre cuya naturaleza última se desconoce casi todo. El 25 % es materia oscura. Dark Energy: 70% 2

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Las Galaxias

Las galaxias. Una galaxia es un sistema formado por miles de millones de estrellas y grandes cantidades de materia interestelar (gas, polvo y materia oscura) relacionadas gravitacionalmente. Hay varios tipos de galaxias:

• Espiral barrada.
• Galaxia irregular.
• Galaxia espiral.
• Galaxia peculiar. Galaxia elíptica.
• Galaxia lenticular.

Las Estrellas y Sistemas Planetarios

Las estrellas y sistemas planetarios. Nacimiento de las estrellas: Las estrellas se forman a partir de las nebulosas que son nubes frías formadas por gas y polvo. 1) Por la acción de la gravedad la nube se encoge. 2) Se produce una fragmentación, en pequeñas partes densas y muy calientes. 3) Al alcanzar 10 millones de grados se forma ua nueva estrella. Muerte de una estrella: cuando todo el H2 se consume en su núcleo, el núcleo no compensar gravedad, se inicia el colapso de su centro, se expande convirtiendose en una gigante roja .. Puede tener millones de kilómetros de diámetro, y puede engullir los planetas. Tras desprenderse de sus capas exteriores, la estrella se comprime y forma una enana blanca muy densa (que en billones de años se enfría y se vuelve invisible). Estrellas más pesadas: fin del combustible se dilatan hasta convertirse en supergigantes rojas (van consumiendo diferentes combustibles), enorme explosión de supernova (que brilla mucho una semana y se desvanece pronto), objeto minúsculo y denso (una estrella de neutrones o agujero negro), rodeado por una creciente nube de gas muy caliente. Los elementos creados dentro de la supergigante (como oxígeno, carbono y hierro) se dispersan por el espacio. Este polvo espacial termina dando origen a otras estrellas y planetas.

Formación de una Estrella

Formación de una estrella. La formación de una estrella comienza en una nube molecular gigante, una masa fria de gas y polvo. Una región especialmente densa de la nube (un "núcleo") se colapsa por su propio peso. El nucleo se fragmenta en multiples embriones estelares. En cada uno de ellos aparece una protoestrella, que atrapa hacia si gas y polvo. Protoestrella NUBE Núcleo La protoestrella reduce su tamaño, aumenta su densidad y se convierte en estrella cuando comienzan las reacciones de fusión nuclear en su interior. Los planetas surgen del material residual que gira a su alrededor. Protoestrella Estrella de tipo solar Planeta 3

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Evolución de una Estrella

Evolución de una estrella. Ciclo de vida de una estrella Enana blanca Estrella promedio Gigante roja Nebulosa planetaria Estrella de neutrones Estelar nebulosa Estrella masiva Supergigante roja Supernova Agujero negro Una estrella corriente conserva su tamaño normal gracias al equilibrio entre una altísima temperatura central, que tiende a expandir la sustancia estelar, y la gigantesca atracción gravitatoria, que tiende a contraerla y estrujarla. Los astrónomos han diseñado un sistema de clasificación de estrellas según las características de sus espectros (radiación que emiten, identificativa de cada sustancia). En ese esquema se ordenan desde más calientes a más frías: O 1,000,000 SUPERGIGANTES Betelgeuse 10,000 Spica Antares GIGANTES Aldebaran Sirius A Altai Procyon SECUENCIA PRINCIPAL 1 SO Alpha Centauri B 0.0 Estrella Kapteyn ENANAS BLANCAS Enanas Blancas 0.0001 25.000 10.000 5.000 3,000 Temperature superficiel (K) Formación del Sistema Solar: Hipótesis nebulosa Primitiva. A: Nube de polvo comienza a colapsarse gravitacionalmente B: La nebulosa se contrajo en un disco de rotación calentándose C: Un posterior enfriamiento provoca la condensación de material rocoso y metálico D: Pequeñas partículas se unen para formar entes de mayor tamaño E: Estos asteroides dieron lugar a la formación de los planetas K M BRILLO Gigante Roja Luminosidad (Sc) -1) 100 El sol TEMPERATURA 4

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El Sistema Solar

El sistema solar. Un sistema solar es un conjunto de cuerpos retenidos por la fuerza de la gravedad de una estrella. Lo forman los planetas, satélites, asteroides, cometas, asteroides ... Nuestro Sistema Solar está formado por el Sol y todos los objetos de menor tamaño que giran en torno a él (cometas, asteroides, satélites y planetas). Los componentes más grandes del Sistema Solar son el sol y los ocho planetas principales. Los más próximos al Sol son cuatro planetas rocosos relativamente pequeños: Mercurio, Venus, la Tierra y Marte. En el extremo más alejado del cinturón de asteroides están los cuatro gigantes gaseosos: Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno. Su tamaño es muy superior al de la Tierra, aunque son muy ligeros en relación con su tamaño . Planetas enanos: Plutón y Eris Cometas: La nube de Oort. Al dirigirse al Sol se hacen visible en el cielo nocturno Hay distintos tipos de sistemas solares:

• Similares: masas de planetas similares (8/10)
• Ordenados: la masa de los planetas aumenta con la distancia a la estrella.
• Anti-ordenados: la masa de los planetas disminuye con la distancia a la estrella.
• Mixta: la masa de los planetas varía de un planeta a otro. Hay indicios de que tanto la masa del disco de gas y polvo del que emergen los planetas, como la abundancia de elementos pesados en la estrella respectiva juegan un papel a la hora de determinar la arquitectura de un sistema solar

Asteroides

Asteroides. ·cesa Asteroides Oort Cloud Distance from Sun: 2000-200 000 AU Kuiper Belt Distance from Sun: 30-50 AU Main Asteroid Belt Distance from Sun: 2.1-3.3 AU 1 AU - Earth-Sun distance -150 million km Cinturón de Asteroides Cinturón de Kuiper Nube de Oort Los asteroides son pequeños objetos rocosos que orbitan alrededor del Sol.

Nuestra Estrella: El Sol

Nuestra estrella: El Sol. Es la estrella más cercana a la tierra. Tiene una fuente de luz y de calor. Está formada por una masa de gas (helio e hidrógeno) supercaliente (5.500℃ superficie) Su diámetro equivale a 109 veces el tamaño de la tierra. Pesa tanto como 330.000 Tierras. Está a 150 millones de kilómetros. La luz del sol tarda 8 minutos en llegar a la tierra. 5

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Nuestro Planeta: La Tierra

Nuestro planeta: La Tierra. Planeta donde se desarrolla nuestra vida. Su composición es O (46%), Si (21.6%), Al (8.07%), Fe (5.06%) Su diámetro 12.760 km Presenta una masa de 5.97x1024 kg Gira alrededor del sol (v=30 km/s). Tarda 365 días y 6 horas en completar una vuelta. Gira sobre sí misma a una velocidad de 1670 km/hora.

Nuestro Satélite: La Luna

Nuestro satélite: La Luna. Orbita alrededor de la tierra describiendo órbitas elípticas Tarda 27,3 días en dar una vuelta completa alrededor de la Tierra (mes sideral, órbita elíptica alrededor de la tierra) Siempre vemos la misma cara de la Luna: mismo tiempo en trasladarse alrededor de nuestro planeta que en girar sobre sí misma Refleja la luz del Sol La Luna pasa por sus fases (Luna nueva, cuarto creciente, Luna llena, cuarto menguante) en un ciclo de 29,5 días (mes sinódico).

Sistema Sol-Tierra-Luna

Sistema Sol-Tierra-Luna 22ª noche 18ª noche 26ª noche Cuarto menguante Gibosa menguante Marea muerta Luna llena (oposición) Eclipse Tuna 28 noche Tierra 15ª noche Luna nueva (conjunción) Marea viva Eclipse sol noche S Gibosa creciente Marea muerta Lúnula creciente Cuarto creciente 12ª noche 3ª noche 7ª noche Sistema Sol - Tierra - Luna 1 2 3 4 5 6 7 8 9 6 luz del Sol Lúnula menguante Marea viva