construimos un horno solar para aplicar la técnica … un horno solar para aplicar la técnica...

Construimos un horno solar para aplicar la técnica tradicional del deshidratado

4 cajas grandes y 4 cajas más pequeñas, cola, brocha delgada, papel de aluminio, pintura negra, papel periódico, reloj, muestras de frutas, frascos de vidrio.

Copias de los anexos 1 y 2. Copia de la lista de cotejo para cada equipo.

¿De qué manera el uso tradicional de plantas ayuda a solucionar problemas en la comunidad?

Los niños y las niñas deben aprender técnicas de conservación de los alimentos para solucionar el problema

de la abundancia en las épocas de cosecha y de cómo preservarlas para las épocas de escasez, aprovechando la

energía solar. En esta sesión, los estudiantes construirán un prototipo de horno solar para aplicar el deshidratado de los

alimentos y buscar una solución al problema de conservación de los productos agrícolas.

Explora acerca del horno solar de doble caja de cartón (video 1) 2’38” para los estudiantes: https://www.youtube.com/watch?v=ubbQQPEoUGs

Revisa cómo construir un horno solar, que servirá para que puedas explicar la base científica del prototipo (video 2): https://www.youtube.com/watch?v=G-Jj3T20qKo

Prepara los materiales para elaborar el horno solar, sobre todo aquello que requiere cortar y medir. Así, los estudiantes no manejarán ningún instrumento peligroso.

Por equipos, encarga a los estudiantes que traigan frutas ya listas para deshidratar.

Antes de la sesión

Materiales o recursos a utilizar

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CUARTO GRADO - UNIDAD 4 - SESIÓN 20

En grupo clase Saluda a los niños y niñas al iniciar la sesión y recupera sus ideas del

tema aprendido en la clase anterior. Pregunta: ¿de qué manera se puede conservar los alimentos por mucho tiempo?, ¿cuáles son las ventajas de la deshidratación de los alimentos?

Escucha los aportes y menciona la importancia de valorar las técnicas de conservación de los alimentos para prolongar el tiempo de duración y consumirlos en épocas de carencia de productos agropecuarios.

Comunica el propósito de la clase: construir un prototipo de horno solar para la deshidratación de alimentos y solucionar el problema de conservación de los productos agrícolas y la captación de energía solar en forma natural para mejorar la calidad de vida de la comunidad o región.

Recuérdales que como siempre se necesitan practicar algunas normas de convivencia para poder trabajar en armonía en la clase, por ejemplo:

Escuchar al compañero cuando aporta ideas.

Aportar ideas pidiendo el turno para hablar.

Trabajar cooperativamente en forma individual y en equipo.

Momentos de la sesión

10minutos

INICIO1.

COMPETENCIA(S), CAPACIDAD(ES) E INDICADOR(ES) A TRABAJAR EN LA SESIÓN

ÁREA CURRICULAR DE CIENCIA Y AMBIENTECOMPETENCIAS CAPACIDADES INDICADORES

Diseña y produce prototipos tecnológicospara resolver problemas de su entorno.

Implementa y valida alternativas de solución.

Ejecuta y verifica (los procesos del deshidratado) pasos en la construcción de su prototipo de horno solar.

Indaga, mediante métodos científicos, situaciones que pueden ser investigadas por la ciencia.

Evalúa y comunica. Comunica sus conclusiones oralmente, a través de dibujos o gráficos simples.

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Cuarto Grado - Unidad 4 - Sesión 20

70minutos

DESARROLLO2.Planteamiento del problema tecnológico

Planteamiento de soluciones

En grupo clase Presenta a los estudiantes la siguiente situación:

Pide a los estudiantes que den respuesta en forma de soluciones a las preguntas planteadas. Escucha sus respuestas y anótalas debajo de cada pregunta. El papelote escrito se queda en reserva para contrastarlo durante el desarrollo de la clase.

Guía a los estudiantes a enunciar las soluciones dando respuestas completas, con las siguientes afirmaciones:

Pregunta a los estudiantes: ¿qué harían en esa situación?, ¿qué podríamos construir para aumentar la captación de la radiación solar?, ¿cómo podemos hacer para captar y retener la mayor cantidad de rayos solares y aplicar la técnica de deshidratación a algunos alimentos?

Escucha atentamente y escribe los aportes de los estudiantes en el papelote.

Caso 1En las regiones de la sierra y selva, existe mayor cantidad de horas de radiación solar durante el año, a diferencia de la costa, que es más nublada y tiene pocas horas de sol (si es que no es verano). Juan está preocupado porque tiene que deshidratar algunos alimentos de manera natural con la energía solar, sin embargo, ante el poco sol existente, él está pensando en cómo solucionar este problema.

En esta situación haría lo siguiente…Se podría aumentar la captación de la energía solar haciendo…Lo que podemos hacer es… que serviría para aplicar la técnica de deshidratación solar a varios alimentos como…

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Diseño y construcción del prototipo

Pregunta qué acciones deben realizar para solucionar el problema de Juan, con el fin de elaborar un plan de actividades: ¿cómo construimos un horno solar?, ¿qué materiales se podría utilizar?, ¿dónde podemos investigar la forma en que se construyen?

* Leer revistas, libros y páginas de internet sobre las formas de construir un prototipo de horno solar casero.

* Elaborar resumen de las ventajas de un horno solar en un gráfico. * Construir un prototipo de horno solar para deshidratar alimentos en

forma natural. * Dibujar los pasos para construir el horno.

Escucha las ideas de los estudiantes y toma en cuenta sus aportes. Exprésales que has preparado actividades para construir el prototipo para poder verificar sus respuestas al problema planteado y corroborar sus hipótesis.

Muestra el siguiente video a los estudiantes, pero solo hasta el segundo minuto con 38 segundos: https://www.youtube.com/watch?v=ubbQQPEoUGs

Si no cuentan con internet para obtener el video, puedes guiarlos haciendo uso del Anexo 3, que es de uso informativo para el docente.

Distribuye a los equipos los materiales preparados con anticipación. Debe haber cuatro equipos de 5 o 6 estudiantes. Alístalos con anticipación y entrega la caja grande con la base ya cortada con exactitud para que ingrese la caja chica y los papeles de aluminio también cortados, de manera que puedan forrar el interior y bordes de la caja, así como las tapas.

Orienta a los estudiantes con el Anexo 3 para la elaboración del horno solar casero.

• 2 cajas una más grande y la otra más pequeña. (Para cada equipo).• Cinta masking tape gruesa.• Cola blanca y palito para echar (no usar silicona).• 2 m de papel de aluminio.• 10 hojas de papel periódico• Cutter o cuchilla de cortar.• Pintura o spray color negro.• Brocha.• Reloj.• Tenedor o trinche.• Frascos de vidrio con tapa.

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Validación del prototipo

Estructuración del saber construido

Indica que coloquen las cajas abiertas del horno solar casero en el jardín o patio de la escuela.

Para validar el funcionamiento del prototipo, cada equipo debe introducir una bandeja de metal con las muestras de frutos ya trozados, aproximadamente medio kilogramo (500 gramos):

Equipo 1: plátanos en rodajas con gotas de limón. Equipo 2: fresas en rodajas. Equipo 3: caiguas sin pepas, cortadas en 4, a lo largo. Equipo 4: calabaza en rodajas delgadas con pepas.

Pedir que anoten la hora de inicio de la deshidratación y el término. Solicita que observen a las 2, 3 y 4 horas.

Orienta a los estudiantes para que utilicen un tenedor o trinche para retirar una rodaja de la fruta y, al partirlo, verificar que en el centro no exista agua.

Sugiere mover el horno solar casero al interior del aula y retirar la bandeja con las frutas deshidratadas.

Indícales que los guarden en frascos de vidrio con tapa, para utilizarlos en la siguiente sesión, en la que demostrarán la utilidad del horno solar y la técnica del deshidratado.

Para finalizar la validación, busca que cada equipo evalúe la factibilidad del horno solar casero y le dé el visto bueno, a través del diálogo.

El tiempo de deshidratación dependerá de la delgadez del corte de los alimentos y la cantidad de energía solar presente en el momento. Recuerda que deshidratar el alimento con energía solar puede demorar de 6 a 8 horas y que el horno casero permitirá reducir el tiempo de la deshidratación.

Indica que utilicen el Anexo 1 para dibujar los seis pasos de la construcción del prototipo del horno solar casero.

Verifica y orienta las respuestas a las preguntas del Anexo 1. Para eso, haz que lean y desarrollen el Anexo 2.

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Evaluación y comunicación

Reflexiona con los estudiantes sobre las siguientes preguntas: ¿por qué debemos valorar las tecnologías tradicionales en nuestra comunidad?, ¿qué usos le puedes dar al prototipo de horno solar?, ¿crees que mejora nuestra calidad de vida?, ¿por qué? Pídeles que intercambien ideas en cada equipo y que luego las expresen para toda el aula por turnos.

Promueve la evaluación del equipo utilizando la lista de cotejo.

Solicita que comparen el tiempo de deshidratación del alimento sin el horno solar. Pregunta: ¿qué ventajas presenta? Indica que dialoguen con sus compañeros y expresa sus ideas en clase.

Pregúntales si el prototipo del horno solar casero es válido: ¿es útil el horno solar?, ¿por qué? En forma voluntaria, un integrante de cada equipo expresará la respuesta consensuada.

Finalmente, indica que revisen el planteamiento del problema tecnológico y las soluciones planteadas. Pregunta: ¿qué coincidencias encuentran en sus propuestas?, ¿por qué la construcción del horno casero es útil en la deshidratación de los alimentos?

Solicita que mejoren sus respuestas y las escriban en su cuaderno.

¿Para qué rellenamos entre las cajas con papel periódico? Para que el aire caliente sea retenido y conserve el calor por más tiempo.¿Por qué crees que se forra con el papel de aluminio la caja? El aluminio tiene la propiedad de reflejar el calor y podrá ayudar a reflejar la mayor cantidad de calor de manera que la temperatura necesaria para la deshidratación se mantenga (40 a 60 grados).¿Por qué no se pinta de otro color el fondo de la caja? Porque el color negro permite que se absorban todos los colores de radiación solar y no se refleje y pierda la energía calorífica al exterior. Esto ayuda a incrementar el calor.

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Pide que investiguen la propiedad de la reflexión de la luz y escriban en su cuaderno cómo esta ayuda a que funcione el horno solar para compartirlo en la siguiente clase.

Indica que todos los equipos del aula dibujen en sus cuadernos los alimentos deshidratados.

Tarea a trabajar en casa

Propicia la metacognición a través de preguntas: ¿de qué manera nos sirve lo aprendido en nuestra vida?, ¿por qué es importante utilizar prototipos que no contaminen el ambiente?, ¿qué otros alimentos te gustaría deshidratar?

Dialoga en torno a la pregunta: ¿estás de acuerdo con utilizar las costumbres ancestrales en la actualidad o crees que ya debemos de eliminarlas? ¿por qué?

INSTRUMENTO: LISTA DE COTEJO

Integrantes del equipo:1. ______________________________________________2. ______________________________________________3. ______________________________________________4. ______________________________________________5. ______________________________________________6. ______________________________________________

Escribir Sí o No en el recuadro

10minutos

CIERRE (valoración del aprendizaje)3.

Corté la base de la caja para que ingrese el cartón más pequeño en el grande.

Rellené la base y los costados en-tre los carto-nes con bolas de papel periódico.

Forré de aluminio el fondo y costa-dos de la caja con la cola.

Pinté el fondo de la caja con pintura negra sobre el alu-minio.

Forré la tapa del horno con aluminio y lo pegué con cola y cinta por uno de los lados.

Coloqué la bandeja con la fruta cor-tada para ser deshidratada.

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Anexo 1 Cuarto Grado

Pasos para la construcción del protot ipoNombres y apellidos: Fecha:

I. Problema:

¿Cómo podemos hacer para captar y retener la mayor cantidad de rayos solares y aplicar la técnica de deshidratación a algunos alimentos?

II. Hipótesis:

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III. Experimentación: proceso tecnológico de la deshidratación de la manzana

• Ver el vídeo 2: https://www.youtube.com/watch?v=ubbQQPEoUGs, durante 2’38”.

• Prioriza 6 pasos importantes y dibuja los procesos de la ejecución del prototipo.

IV. Conclusiones:

1. ¿Para qué rellenamos entre los cajones con papel periódico?

_______________________________________________________________

2. ¿Por qué crees que se forra con papel de aluminio la caja?

_______________________________________________________________

3. ¿Por qué no se pinta de otro color el fondo de la caja?

_______________________________________________________________

4. Compara el tiempo de deshidratación del alimento sin el horno solar. ¿Qué ventajas presenta? Dialoga con tus compañeros y expresa tus ideas en clase.

Primer paso Segundo paso

Tercer paso Cuarto paso

Quinto paso Sexto paso

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Característ icas de los materiales del horno solarPropiedades del aluminio

Las hojas de aluminio poseen una superficie brillante que refleja la luz solar y son fáciles de doblar. Sirven como aislante, pues producen un efecto térmico (conservan el calor) y conducen muy eficientemente el calor.

La energía solar y los colores

Observa las imágenes y pinta de amarillo la radiación solar (flecha curva e inconclusa).

Responde:

¿Para qué forramos con aluminio la caja del horno solar?

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¿Por qué pintamos de negro el fondo de la caja del horno solar?

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Reflexión de la radiación solar de un obje-to verde.La energía solar llega al objeto y solo refleja la radiación de color verde, es decir, solo una parte de la energía.

Reflexión de la radiación solar de un obje-to negro.La energía solar llega al objeto y no refle-ja ningún color. El objeto absorbe toda la radiación solar.

Reflexión de la radiación solar de un obje-to blanco.La energía solar llega al objeto y refleja todos los colores de la radiación solar.

no hay reflexiónde ningún color

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Pasos para la construcción del protot ipo de horno solar

Fuente: https://www.youtube.com/watch?v=ubbQQPEoUGs

Colocar la caja pequeña encima de la grande y marcar con lápiz la base para recortarla.

Introducir la caja chica por la base recortada. Luego, cerrar y juntar las tapas de la caja grande con cinta masking tape.

Voltear ambas cajas del paso anterior. Rellenar por debajo y por los costados, entre las dos cajas, con bolas arrugadas de papel periódico. Esto facilitará la circulación y retención del calor.

Voltear la caja a la posición inicial y con un pincel distribuir abundante cola por toda la parte interior de la caja. Pegar el papel de aluminio de acuerdo a las medidas de la caja interna. Pintar el fondo con pintura negra.

Construir una tapa que cubra la parte superior de la caja anterior. Pegarla con cinta masking tape y forrarla de papel de aluminio con la cola. (En este caso, no se colocará luna al horno porque necesitamos que haya evaporación para deshidratar el alimento).

Si se necesita captar más calor, elaborar otras dos tapas. De esa manera, se captará la mayor cantidad de luz. Las tapas deben permanecer abiertas como en la imagen. Su función es captar energía y reflejarla hacia el fondo de la caja. No es necesario forrarla de colores.

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