F.A.D. Fichas de Apoyo Didáctico

(educación básica obligatoria)

Módulo 7 MOTOR DE LA VIDA II

24. Meteorología y Clima 25. Teledetección y Cartografía

26. La máquina de la energía 27. Energías renovables

28. Equilibrio de la energía

Gabinete Didáctico del Museo de las Ciencias de Castilla-La Mancha

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os objetivos que deben cumplir unas fichas de trabajo pueden ser variados, pero

en definitiva, se trata de un documento que incita a la acción. Sus resultados dependerán de los conocimientos previos del alumnado, y de las actividades concretas que median entre el sujeto y sus aprendizajes.

n nuestro caso, estas fichas son un complemento para la acción educativa del Museo, entendiendo esto como una parte de las funciones esenciales de un museo,

entretener y enseñar. Cubierta la finalidad de estos documentos, de apoyo, de ayuda, falta por concretar las metodologías implícitas en éstas, cómo se van a expresar, qué técnicas se implementarán, con qué tipo de actividades se tendrán que ver los usuarios, alumnos/as.

ste es el motivo principal de esta introducción, mostrar unas directrices claras, sobre la utilización de estas fichas didácticas del museo, fichas que aportan sugerencias

concretas, actividades, para realizar antes, durante y después de la visita al Museo.

a estructura de las fichas debe ser homogénea, pues facilita la comprensión de su funcionamiento, que aunque suele ser un material didáctico familiar para el alumno,

al trabajarlo en un entorno fuera del aula, podría añadir excesiva dificultad si pretendiéramos aplicar materiales variados y complejos, aunque creativos.

as fichas siguen la estructura modular del museo; englobadas en las cinco áreas: Máquina del Tiempo, Los Tesoros de la Tierra, Historia del Futuro, Motor de la

Vida y Astronomía; los contenidos están distribuidos en ocho módulos, desarrollados de acuerdo a la imagen de una unidad didáctica, constituyendo una colección de 30 unidades, o fichas, las cuales tendrán la posibilidad de realizarse en un continuo, según la visita, o de forma intercalada.

ada ficha está constituida por cuatro partes, donde cada una de éstas ocupa un tiempo concreto, y una metodología diferente. Atendiendo su desarrollo al mayor

peso de las actividades. El solucionario viene recogido al final de cada módulo, lo que facilita una distribución del material al alumnado sin las soluciones.

L

E

E

L

L

C

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Estructura de una ficha de apoyo didáctico (FAD):

1.- Introducción (¿Qué es?)

Función: Introduce al alumno al contexto, haciendo una llamada a sus conocimientos previos, sus motivaciones y dudas. El usuario debería dar respuesta a estas preguntas: qué sé, qué no sé, qué debería saber, qué me gustaría saber. Descripción: Texto e imágenes que dan una información complementaria a la exhibida en los módulos. Debe partir de conocimientos adquiridos, sencillos, progresivamente incluir cuestiones más complejas, acabando con la formulación de hipótesis, especulaciones, preguntas en el aire que inciten a la investigación, al trabajo. Dado que esta parte es la misma para todos los niveles de usuarios, el lenguaje debe ser sencillo, aunque técnico, aportando información a pie de página de los conceptos más especializados.

2.- Recuerda (¿Qué necesitas saber?)

Función: La misión de esta parte, mayormente dirigida al profesorado, es llamar la atención sobre los conceptos, procedimientos, que pueden dificultar, por su desconocimiento, los nuevos aprendizajes, o simplemente, el entendimiento de los recursos del museo. Es un trabajo en el aula, donde el profesor adapte al nivel de sus alumnos y alumnas los objetivos a alcanzar, y por ello, las necesidades de partida. Descripción: Podemos encontrar tres alternativas: enumerar conceptos y procedimientos necesarios; realizar preguntas que inciten a buscar la solución, repaso; y por último, preguntas algo más difíciles que las anteriores, contando con una respuesta de apoyo, refuerzo.

3.- Actividades: (¿Qué hacemos?) Función: Permitir el buen desarrollo del proceso enseñanza-aprendizaje, adaptando el trabajo del alumnado a sus posibilidades y necesidades. Sin olvidar que una de las finalidades de estas actividades es encauzar la acción educativa dentro del entorno museístico, siendo éste científico, lúdico y práctico.

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Descripción: Las actividades se ajustan en torno a dos ejes, uno según el nivel del usuario (dos niveles: A- de 8 a 12 años; B- de 12-16 años). Otro, según el momento de realización (1- previas, 2- visita, 3- posteriores). Esto nos deja la posibilidad de seis tipos de actividades ajustadas según el nivel de conocimientos y según el momento de realización (A1, A2, A3, B1, B2, B3). El tipo de actividades, su metodología, variará de unas unidades, fichas, a otras, tratando de dotar al conjunto, de una variedad y riqueza que aglutine actividades de lápiz y papel, de juego, prácticas, de taller o laboratorio, etc. Algunas de éstas podrán ser utilizadas como evaluación.

4.- Evaluación: (¿Qué hemos aprendido?) Función: Principalmente, el proceso evaluativo se preguntará si los objetivos marcados se han cumplido. La evaluación de cada una de las fichas nos dará una información acerca de si el alumnado ha obtenido un diferencial positivo, entre sus conocimientos antes de la visita y sus conocimientos después de la visita, en qué forma se ha respondido a las cuatro preguntas que incluíamos en la introducción, qué sé, qué no sé, qué debería saber, qué me gustaría saber; y en qué medida hemos producido una mejora, un avance en el proceso de su desarrollo investigador, dotándolo de una base más firme y de unas perspectivas más abiertas y clarificadoras. Descripción: Las actividades de evaluación pueden ser muy variadas, comprender fichas, cuestionarios cerrados, preguntas abiertas, proyectos finales, diseños, etc. En definitiva, podemos realizar actividades especialmente diseñadas para la evaluación, y, además, utilizar el material desarrollado en la fase de Actividades, como función evaluadora. De esta forma distinguiremos dos metodologías de evaluación:

a) Seguimiento y corrección de las actividades realizadas en la visita (previas, durante y después de la visita al Museo).

b) Trabajos y Cuestionarios expresos de evaluación o control (test)

Se incluye el “solucionario”, una forma de facilitar el trabajo al profesorado, así como la coevaluación y autoevaluación.

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Esquema:

Nº. Título del Módulo (FAD) - Introducción Imagen Texto Definiciones a pié de página.

- Recuerda Conceptos, procedimientos… Preguntas sencillas (Repaso) Preguntas complejas (Refuerzo) con respuesta de apoyo (breve texto)

- Actividades A1. Actividad previa a la visita para alumnos-as de 8 a 12 años A2. Actividad a realizar durante la visita (8-12 años) A3. Actividad a realizar después de la visita (8-12 años) B1. Actividad previa a la visita para alumnos-as de 12 a 16 años B2. Actividad a realizar durante la visita (12-16 años) B3. Actividad a realizar después de la visita (12-16 años) AB. Actividades comunes (8-16 años) Tipos: Observación,

Lápiz y papel, Prácticas, Juegos, Talleres y laboratorios

- Evaluación

a) Seguimiento de las actividades realizadas. b) Trabajos, Cuestionarios expresos de control (test). c) Solucionario: soluciones a las preguntas planteadas, sólo a disposición

del profesorado. (Al final del módulo)

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Distribución de las FAD Según Áreas y Módulos 1. La máquina del tiempo. 2. Cronolanzadera. TESOROS DE LA TIERRA

GEOLOGÍA

3. El origen del cosmos, Nuestra Ciudad, Nuestro Barrio, Nuestra Casa. 4. La Tierra está viva. 5. La Tierra cambia de cara. 6. Los volcanes. 7. El ciclo de las rocas. 8. Cronología de las columnas estratigráficas.

PALEONTOLOGÍA

9. La Edad de la Vida. 10. Yacimiento de Las Hoyas. 11. Iberomesornis romerali. HISTORIA DEL FUTURO 12. Cohetes que han hecho historia. 13. Estación Espacial Internacional (ISS) 14. La exploración de Marte. 15. Física en el Espacio I 16. Física en el Espacio II 17. Magic Planet MOTOR DE LA VIDA 18. Evolución del paisaje. 19. El eterno ciclo del agua. 20. Biodiversidad. 21. Ciclo de la materia y flujo de energía. 22. Ecosistemas de Castilla-La Mancha. 23. Cabañeros. 24. Meteorología y Clima. 25. Teledetección y cartografía. 26. La Máquina de la Energía. 27. Energías renovables. 28. El Equilibrio de la Energía. ASTRONOMÍA 29. Un paseo por la historia de la Astronomía. 30. Planetario.

Mod 1 1-2

Mod 2 3-8

Mod 3 9-11

Mod 4 12-14

Mod 5 15-17

Mod 6 18-23

Mod 7 24-28

Mod 8 29-30

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NOTA IMPORTANTE:

Este documento está realizado en soporte PDF y optimizado para posibilitar su consulta desde la web y desde un disco duro, permitiendo la impresión del mismo para su uso con ocasión de las visitas al Museo de las Ciencias de Castilla -La Mancha como material de trabajo escolar.

Si desea imprimirlo total o parcialmente deberá de tener en cuenta que serán importantes tanto la elección de la impresora como la de su resolución. Si su impresora no permite impresión “a sangre” o no permite unos márgenes de impresión reducidos, le recomendamos que elija la opción “ajustar a página” (o equivalente) en el menú de impresión.

FICHA TÉCNICA: Es una producción del Museo de las Ciencias de Castilla-La Mancha. Coordinador: Santiago Langreo Valverde. Contenidos: Javier Chaler Villanueva. Gabriel Collado Huete. Francisco Fernandez Checa.

Santiago Langreo Valverde. José López Torrijos Inmaculada Rubio Romero Jose María Sánchez Martínez Javier Sepúlveda Vara.

Mª Luisa Valiente Álvaro Dibujos: El Manchas. Supervisión Científica: Museo de las Ciencias de Castilla-La Mancha.

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24. MMeetteeoorroollooggííaa yy CClliimmaa

Introducción La Atmósfera es la capa gaseosa que envuelve la tierra y que se mantiene unida al planeta por la fuerza de la gravedad. Entre sus funciones más importantes cabe destacar que provee a los seres vivos de gases imprescindibles para la vida, forma parte del ciclo hidrológico, nos sirve de protección frente a los rayos cósmicos y distribuye la energía del sol por toda la Tierra. Tiene un espesor de aproximadamente 1000 kilómetros y a su vez se divide en varias capas concéntricas sucesivas, que se extienden desde la superficie del planeta hacia el espacio exterior. La troposfera tiene una composición homogénea y una circulación global de grandes masas de aire. Es aquí donde se producen importantes movimientos verticales y horizontales de las masas de aire (vientos) se dispersan la mayor parte de los contaminantes y tienen lugar los fenómenos meteorológicos. El CLIMA es el conjunto de condiciones atmosféricas que caracterizan una región determinada, que llamamos zona climática. Cuando hablamos del TIEMPO (Meteorológico) nos referimos al estado de la atmósfera en un lugar y momento concretos. Es la actividad de fenómenos atmosféricos, como viento, tormentas, lluvia, nieve, y granizo, durante un período de tiempo de unos días. La DIFERENCIA fundamental entre clima y tiempo radica en una cuestión temporal. Porque el tiempo nos habla del estado de las variables atmosféricas, de un determinado lugar, en un momento; y el clima informa sobre esas mismas variables, en promedio, en un periodo temporal mucho más largo. Los ESTUDIOS CLIMÁTICOS se realizan con los datos de los últimos 30 años. El último estudio hecho comprende desde 1971 hasta 2000. Para el ESTUDIO DEL CLIMA de un lugar hay que analizar: la temperatura, la humedad, la presión atmosférica, los vientos y las precipitaciones. Y tener en cuenta que, sobre estos elementos, influyen otros factores como la latitud, la altitud, los océanos, la vegetación, la distancia al mar, el calor y las corrientes oceánicas.

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El clima es un sistema complejo muy difícil de predecir… ni los modelos climáticos más sofisticados pueden tener en cuenta todas las variables. Los elementos que definen el clima son:

La temperatura. Depende de la incidencia del sol y la temperatura del aire, y se mide en grados centígrados. La presión. Se define como el peso del aire sobre el suelo y se mide en milibares.

La humedad. Es resultado de la evaporación y los vientos, y se mide en porcentajes.

Los vientos. Son resultado de las diferencias de presión en la atmósfera y dan lugar a las precipitaciones.

Las precipitaciones. Se miden en milímetros o litros por metro cuadrado. La continentalidad. La lejanía de los mares hace que la diferencia entre las temperaturas más cálidas y más frías sea mayor. Clasificación de los climas según Köppen A. Climas lluviosos tropicales B. Climas secos C. Climas lluviosos templados cálidos D. Climas lluviosos templados fríos E. Climas polares Cada uno de ellos se subdivide en varios de manera que en total se conocen 18 tipos

CONCEPTOS QUE DEBES RECORDAR:

Composición de la Atmósfera. Capas atmosféricas. Temperatura, presión, humedad. Tipos de nubes Clasificación climática Zonas climáticas en Europa

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NOMBRE ACTIVIDADES

AB1.1. Investiga las magnitudes necesarias para el análisis del tiempo. Puedes obtener información en libros, prensa, Internet , etc. Escribe aquí lo que has conseguido sobre: Temperatura:

Humedad: Velocidad del viento

B1.2. Observa el cielo desde tu ventana y anota en un cuaderno el grado de insolación, las nubes, la visibilidad, la velocidad del aire y la cantidad de lluvia o nieve caída. Algunos de estos datos son difíciles de apreciar así que inténtalo estableciendo unos parámetros de comparación. Al menos debes tener datos de un par de meses. Debes hacer algo parecido a esto.

Día/ hora Insolación % Nubes % Visibilidad Velocidad del

viento Precipitaciones

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AB1.3. R☻S◙☻LV☻: Descifra el mensaje sobre el clima encontrado en la sala de meteorología. Tienes una pista en este encabezado.

L♠S TR╬NP♠RT☻S P◙BLָךC♠S ╬H♠RR╬N DָךN☻R♠ Y C♠NT╬MָךN╬N M☻N♠S ◙S╬ B♠MBָךLL╬S D☻ B╬J♠ C♠NS◙M♠ Y ╬P╬G╬ L╬ L◙Z C◙╬ND♠ N♠ L╬ N☻C☻SָךT☻S

AB1.4 Experimenta con la contaminación: Con unas botellas de refresco vacías (bien limpias y secas) puedes hacer la siguiente investigación: En primer lugar numera las botellas. 1. 2. 3. Con rotulador permanente. Nº1.- Destápala y cuélgala boca abajo cerca del extractor de humos de

la cocina. Nº2.- Destápala y déjala en la ventana de tu cuarto de modo que el aire de la calle pueda entrar en ella. Nº3.- Déjala cerrada y guardada en un cajón sin que le dé la luz. Mantenlas así durante una semana por lo menos (mejor dos), luego ciérralas y compáralas. La botella Nº3 es la de control de modo que debes anotar las diferencias con ella en cuanto a:

a) Olor. b) Aspecto de turbiedad (mira al trasluz). c) Tacto exterior. (Suave, aceitoso, pegajoso, polvoriento….). d) Partículas oscuras en el interior; (líquidas o sólidas). e) Tacto interior (echa un poco de harina en cada una de ellas y observa si se queda pegada).

Saca tus conclusiones y prepara un informe usando por ejemplo una tabla como esta: 1 Cocina 3 Control 2 Calle a Normal b c d e

Conclusiones

Anota aparte las características de la calle, donde está la botella nº 2 y saca conclusiones. a) Muy contaminado b) Contaminado c) Poco contaminado d) Limpio

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AB1.5 Infórmate sobre la predicción del tiempo y los organismos que la gestionan en España. Infórmate también sobre los tipos de mapas que se confeccionan con las imágenes enviadas desde los satélites como la del ejemplo. Describe el siguiente mapa:

AB1.6. Lo que podemos hacer para evitar que la atmósfera se deteriore y el ambiente se mantenga. - No mezclar la basura y __ __ __ __ __ __ __ __

- Usar b__ __ __ __ __ l __ __ de bajo consumo. - Comprar electrodomésticos con garantía de e f __ __ __ __ __ __ __ __ energética. Desplazarse a pie o en b__ __ __ __ __ __ ta. Conducir un coche h__ __ __ido o eléc__ __ __ __o. Instalar paneles s__ __ __ __ __s en los tejados. A__ __ __ __r las casas para no malgastar energía. Optimizar el funcionamiento y hacer un uso responsable de los sistemas de c__ __ __ __cción y aire acon__ __ __ __ __ __ado.

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AB2.1 Une con flechas las siguientes palabras relacionadas con los tipos de clima: Clima Templado seco Tundra

Clima Frío Mediterráneo

Clima Cálido seco Chino

Clima Templado húmedo Sahara

Clima Cálido húmedo Tropical

AB2.2 Completa el mapa de Europa según la distribución climática. Redondea cada zona con un trazo simple y anota la letra correspondiente en el centro como el ejemplo. Frío polar (FP)

Ponle nombre a cada región o país de clima con temperatura suave.

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AB2.3 Sabiendo los símbolos meteorológicos para las condiciones meteorológicas de ambiente:

Soleado Frio Lluvia Tormenta Nieve Añádelos al mapa de Castilla la Mancha y explica a tus compañeros la predicción que has inventado (Como si fueras el hombre del Tiempo).

AB2.4. Experimenta: Con el interactivo de la sala “EL CLIMA EN TUS MANOS”.

Observa cada zona de la Tierra y los colores que caracterizan su clima. Sigue las instrucciones de la pantalla y trata de contestar ¿En qué zonas es más fácil encontrar pingüinos? ¿Dónde se dan las condiciones de temperatura más extremas?

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AB2.5. En las pantallas puedes asistir a un debate sobre el cambio climático, si escuchas un poco podrás establecer los cinco puntos en los que se desarrolla el debate y completar el diálogo de los interlocutores: El pasado. Evidencias. __ __ __ __ __ __. Predicciones.

__ __ __ __ __ __ __ La retroalimentación positiva consiste en ___________________ ________________________________________________________ ________________________________________________________

AB2.6. En el exterior de la sala hay un interactivo que reproduce la formación de un tornado. Fíjate bien en el efecto conseguido y describe lo que piensas sobre la importancia de prever estos hechos y prevenir a los habitantes de la región donde se produce.

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AB3.1 ¿Serías capaz de describir el tiempo peninsular siguiendo las indicaciones de este mapa de la Agencia Estatal de Meteorología?

Indica las zonas de mayor o menor inestabilidad, el tipo de viento y las precipitaciones.

AB3.2. Confecciona un informe sobre las observaciones anteriores y explica por qué crees que no son los mismos datos que los oficiales.

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AB3.3. Si escuchaste con atención los argumentos del debate sobre el cambio climático, podrás opinar al respecto; _ ¿Qué te parece más razonable, la opinión del hombre o la de la mujer?

_ ¿Crees que nuestra contribución es decisiva o piensas que la naturaleza tiene suficientes recursos para evitar la catástrofe prevista? _ Si tu fueses el presidente de una gran potencia y pudieses evitar la emisión de humos a costa de un menor gasto energético, ¿cómo lo plantearías a los ciudadanos? _ Supón que hay un gran consumo de energía debido a una actividad deportiva, que se hace por la noche. ¿Cómo le explicarías al público que ese gasto es innecesario? ¿Qué alternativas le darías?

AB3.4 Resuelve contestando y completando las frases siguientes _ Castilla la Mancha se caracteriza por su clima ______________ _ Los __________________ son herbívoros con grandes cuernos que

habitan en el parque de Cabañeros. _ Hay humedales con multitud de ______________ que migran desde el norte de Europa

AB3.5. Coloca en un mapa de Castilla la Mancha los tipos de climas según la clasificación de Köppe, coloreados como sigue:

Templado Mediterráneo: Veranos cálidos, inviernos fríos Estepario Templado Mediterráneo: veranos frescos, inviernos fríos

Templado Mediterráneo de montaña Templado Mediterráneo: veranos cálidos, inviernos suaves

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AB3.6. Entra en la página web de “Los guardianes del clima” y participa en el juego (*) para salvar la Tierra del Cambio Climático. Tienes información y un diccionario del Clima que puedes descargarte. Anota tus mejores puntuaciones y el día que las conseguiste.

(*) Programa de Concienciación y Motivación de jóvenes, adolescentes y familias Jugando por el Clima. Realizado por UNAF con el apoyo y subvención del Ministerio de Medio Ambiente.

No es fácil ponerse de acuerdo. ¿Se encontrarán en algún momento?

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AB3.7.Resuelve el damero con la definición de Meteorología

1E 2F 3D 4I 5B 6J 7D 8A 9E 10A 11G 12C

13E 14J 15G 16E 17A 18C 19I 20D 21H

22A 23J 24F 25J 26H 27B 28D 29E 30G 31G

32A 33D 34A 35F 36B 37G 38H 39I 40D 41A

42H 43F 44I 45H 46A 47E 48I 49G 50F 51B 52E

53C 54J 55B 56A 57C 58I 59C 60F 61D 62F 63C

64D 65A 66E 67F 68I 69H 70A 71A 72B

73F 74J 75C 76G 77I 78B 79C 80B

PALABRAS DEFINICIONES

A __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ 17 8 32 41 70 71 56 34 65 10 22 46

Tratado del clima. Ciencia que estudia las características meteorológicas de las distintas zonas y regiones de la Tierra.

B __ __ __ __ __ __ __ __ 78 55 5 36 51 27 72 80

Recipiente hermético autosuficiente, donde viven algas y pequeños crustáceos en agua de mar.

C __ __ __ __ __ __ __ __ 12 53 59 75 18 79 63 57

Fenómeno meteorológico asociado a las tormentas y a la refracción de la luz solar en las gotas de lluvia (dos palabras).

D __ __ __ __ __ __ __ __ 3 40 61 20 33 64 7 28

Viento muy impetuoso y temible que, a modo de torbellino, gira en grandes círculos, cuyo diámetro crece a medida que avanza apartándose de las zonas de calma tropicales, donde suele tener origen.

E __ __ __ __ __ __ __ __ 1 13 47 52 9 66 16 29

Satélite meteorológico que ayuda a la predicción del tiempo en Europa.

F __ __ __ __ __ __ __ __ __ 24 60 2 62 73 50 67 43 35

Combustible derivado del petróleo, llamado QUE- - - - - - , puede causar el desprendimiento de gases de efecto invernadero (CO2).

G __ __ __ __ __ __ __ 37 15 30 11 31 49 76

Tanto líquidos como gases. Estos dos tipos de sustancias se llaman también así.

H __ __ __ __ __ T __ 21 38 69 26 45 42

Perteneciente o relativo al cielo. Nombre de nuestra astronauta amiga.

I __ __ __ __ __ __ __ __ 77 4 39 44 48 19 68 58

Cosa extraordinaria o sorprendente. Persona sobresaliente en su línea.

J __ __ __ __ __ __ 74 6 25 14 54 23

Reino de __ __ __ __ __ __ establecido en 1701 en la Europa central (zona de Brandeburgo), precursor de Alemania. Azul __ __ __ __ __ __, color del cielo en invierno.

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Evaluación: ABE.1 Corrección de las actividades realizadas

ABE.2 Planteamiento de posibles soluciones lógicas y no utópicas, (es decir, fácilmente realizables) para evitar el cambio climático.

¡¡¡No te olvides que tú eres parte del problema, pero sobre todo eres parte de la solución!!!

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25. Teledetección y Cartografía

Introducción El cosmonauta ruso German Titov fue el primero en fotografiar la Tierra desde el espacio. Los colores preciosos desataron un gran entusiasmo y se comprendió que también el propio planeta constituye un importante objeto de investigación. Comenzó así el tercer descubrimiento y desarrollo de la exploración de la Tierra que también se conoce como teledetección. La observación desde el espacio experimentó una evolución vertiginosa. Tras los sistemas fotográficos como las cámaras multiespectrales, también la tecnología radar llegó a la observación espacial. La combinación de distintos datos de satélites, nos proporcionan hoy en día informaciones que revisten una inmensa importancia para el estudio del cambio climático, la cartografía, la reducción del ozono y los cambios en las masas territoriales. Por ejemplo, una buena forma de aprender sobre los animales es seguir su pista desde el espacio. Las señales de los transmisores son captadas por instrumentos especiales en ciertos satélites operados por la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA). Las órbitas polares de los satélites les permiten ver prácticamente cada región de la Tierra a medida que gira debajo de ellos y recibir señales de miles de animales migratorios. Otro ejemplo es el de las personas que hacen trabajos como, agricultura, cuidado de los bosques, hacer pozos petroleros, recoger minerales valiosos, o control de las inundaciones Aunque parezca extraño, ¡la mejor manera de ver mucha tierra con muchos detalles es desde el espacio! Gracias a los satélites Landsat, ya tenemos imágenes de toda la superficie de la Tierra. En abril de 1999 se lanzó el séptimo Landsat. Una imagen digital es una matriz corológica(*). El tamaño de las casillas de la cuadrícula y la resolución espacial de la imagen obtenida por satélite dependen del sistema que proporciona los datos.

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Conceptos que debes recordar o aprender.

o Mapas, elaboración y escalas o Fotografías aéreas o ¿Qué es una ortofoto? o Organismos para el estudio del clima

Vamos a intentar viajar desde lo alto.

Vamos a ver la tierra desde el cielo.

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NOMBRE ACTIVIDADES

AB1.1 Busca algún lugar conocido en un mapa antiguo y posteriormente compáralo con las imágenes de los planos actuales. Conviene ver algún mapa de los años 40 y otro de los 80 y posteriores.

B1.2 Usa el programa de internet (libre) Google Earth, donde la observación de la Tierra recoge una enorme variedad de datos y hace aproximaciones del orden de 50 cm usando imágenes de ortofoto(*). Busca un lugar conocido y otro desconocido. Mira las imágenes con máxima aproximación. Describe los detalles más importantes.

AB1.3 RESUELVE: el rompecabezas confeccionado con imágenes obtenidas desde satélite.

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A1.4 Cuando la imagen está formada por un número pequeño de píxeles, no es fácil identificarla, a medida que aumenta el número resulta más sencillo. Mira las siguientes imágenes y trata de identificarlas.

AB1.5 Las imágenes obtenidas por los satélites son cada vez de mayor resolución. Debes saber que la resolución se mide por la densidad de píxeles. Si las imágenes tuviesen 1 cm, sabrías obtener la resolución de cada una medida en ppc (pixel por centímetro). Escríbelo debajo de cada una de ellas.

AB2.1 INVESTIGA: Observa los mapas que encuentras en la carpeta 1 (Toledo) - Entre la tercera imagen y la quinta hay bastantes diferencias, anota alguna de ellas.

- La octava, novena y décima imágenes son planos históricos. Compáralos entre sí. ¿Cuál de ellos es más reciente? ¿En qué se nota la diferencia?

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AB2.2. ¿Dónde está situado este texto? ¿A qué se refiere? Intenta identificar una imagen en distintos canales.

B2.3. Completa: Los mapas geológicos representan.

Los mapas estereoscópicos representan. Los colores de los mapas SPOT son debidos a…

AB2.4 Dibuja: un pequeño esquema de tu habitación como si fuera un plano obtenido desde el techo. Inténtalo a mano alzada según tus recuerdos

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AB2.5 Reflexiona: Se necesitaría una cámara con una enorme resolución para poder observar desde el espacio todos los detalles de la superficie terrestre. En la actualidad ya existen imágenes en modo Gigapan(*) ¿has visto alguna?

¿Dónde?

AB2.6 Estas dos imágenes se refieren a la misma zona, sólo cambia la escala y el modo de representación. ¿Sabrías colocar las dos imágenes superpuestas?

AB3.1 Las imágenes obtenidas por los satélites no son fotografías. Recuerda la imagen del Museo y amplía tus conocimientos sobre los canales de recepción de ondas y los colores ficticios.

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AB3.2 Reflexiona: En el suelo de la sala hay varias representaciones de mapas, fíjate en el que aparece aquí, y responde a las siguientes cuestiones:

¿En qué época lo situarías? ¿Crees que era muy trabajoso elaborar estos mapas? ¿Te parece muy fiable? ¿Qué característica destaca, sobre todo, en esta imagen?

AB3.3 Haz varias fotografías de tu calle en días distintos y a horas distintas, procura poner un trípode y colocarte siempre en el mismo sitio. Analiza los resultados comparándolas entre sí, ¿qué conclusiones puedes sacar sobre las variaciones observadas? AYUDA: Marca varios patrones comparativos, luces y sombras, número de personas, número de coches, una ventana concreta, los árboles y los jardines,… etc

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26. Máquina de la energía

Introducción En el mundo actual no hay modo de eludir el consumo energético ya que los usos y costumbres de la humanidad se han ido desarrollando en torno a la energía; eléctrica, calorífica, química, mecánica. Las energías se transforman, la mecánica en eléctrica, la eléctrica en calorífica, y así sucesivamente o alternativamente. En todas las transformaciones hay una pérdida no recuperable en forma de calor, de modo que siempre se gasta más de lo que se produce. Se considera que una máquina es más rentable cuando la relación entre la energía producida y la consumida está cercana a la unidad. Si existiera alguna posibilidad de alcanzar un rendimiento igual a la unidad habríamos resuelto los problemas energéticos de la Tierra, pero mientras esto no suceda debemos rentabilizar los recursos disponibles. En la Máquina de la Energía puedes experimentar con unos cambios y transformaciones de energía en los que tú eres el motor principal. Esta máquina está dividida en cuatro zonas independientes de modo que cada una puede ser accionada con un tipo distinto de manivela. 1. Energías elástica y potencial, accionada por pedales de bicicleta. 2. Energía cinética y transmisiones mediante levas, cadenas, regulador, etc. accionada por un disco giratorio horizontal. 3. Energías electromagnética y termodinámica (ciclo de Carnot), accionada por unas manivelas. 4. Energías hidráulica y cinética accionada por una palanca.

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CONOCIMIENTOS PREVIOS

o Concepto de energía

o Gasto energético

o Rendimiento de una máquina

o Engranajes

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NOMBRE

ACTIVIDADES AB1.1 Lee e infórmate sobre la energía eléctrica y el modo de obtenerla limpiamente. Anota los modos más eficaces de obtención de energía sin desprendimiento de CO2

AB1.2 Desmonta un bolígrafo de resorte y saca el muelle. Comprímelo apoyado en la mesa y suéltalo. ¿Qué sucede? ¿Qué tipo de energía se pone en juego?

Escribe las transformaciones que han tenido lugar en el experimento.

AB1.3 UNE CON FLECHAS: Asocia cada componente con su tipo de energía característico.

Muelle E. Química Hidrógeno E. Potencial

Agua E. Elástica Electrones E. Térmica Viento E. Eléctrica Frio E. Mecánica Uranio E. Nuclear

B1.4 Completa la ecuación de Einstein relacionada con la energía obtenida de los átomos: “La transformación de __ __ __ __ en __ __ __ __ __ __ __ viene dada por la __ __ __ __ción

__ N__R__Í__ = M__ __ __ x (__ __LOCI__ __ __ DE LA LUZ)2

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AB1.5. Resuelve el siguiente Damero sobre la energía. Recuerda que debes averiguar las palabras descritas por las definiciones para colocar las letras de cada una de modo que cada número asociado vaya a ocupar la casilla correspondiente. Una vez colocadas todas las letras podrás leer

una frase relacionada con la energía. C1 E2 A3 D4 D5 D6 F7 C8 B9

E10 F11 A12 E C14 F15 E16 F17

B18 B19 C20 A21 E22 D23 D24 F25 F26

B27 A28 E29 A30 D31 D32 C33 E34 D35

D36 B37 A38 C39 F40 E41 C42 A43 C44 F45

PALABRAS DEFINICIONES

A) __ __ __ __ __ __ __ 28 3 12 21 43 38 30 Fábricas de yeso para construcción de

centrales eléctricas.

B) __ __ __ __ __ O 27 37 9 18 19 Elemento radiactivo usado como combustible

en algunas centrales nucleares.

C) __ __ __ __ __ __ __ 44 42 1 8 39 33 20 Generadores de energía eólica muy propios de

la Mancha.

D)__ __ __ __ __ __ __ __ __ __ 5 32 23 14 36 6 31 4 35 24 Partículas fundamentales de la electricidad. Se

encuentran rodeando el núcleo de los átomos.

E)__ __ __ __ __ __ __ 22 29 41 16 10 34 2 La jaula de Faraday sirve como pantalla de

__ __ __ __ __ __ __ contra la electricidad

F) __ __ __ __ __ __ __ __ 7 17 15 26 11 25 45 40

Instrumentos de madera usados por los pastores para arrear el ganado y confundidos con lanzas por D.Quijote en el episodio del rebaño.

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AB2.1 Colócate en la primera sección del módulo, y, comienza a pedalear (¡OJO! No es un concurso sobre quién pedalea más rápido). Debes fijarte bien en lo que va sucediendo a tu izquierda y luego a tu derecha. Anota, lo más brevemente posible, cuántos cambios

energéticos has visualizado. Si necesitas ayuda puedes pedir a un compañero que observe la parte derecha mientras tú ves la otra parte.

B2.2. Marca las afirmaciones correctas y corrige las erróneas. a) El muelle baja y se estira almacenando energía potencial gravitatoria. b) El émbolo sube almacenando energía eólica.

c) El Telurio se mueve porque el muelle al soltarse, impulsa el engranaje. d) El aire que impulsa el molinillo sale del recinto donde cae el embolo. e) Todo el movimiento lo transmiten cadenas engranadas entre sí.

AB2.3. Une con flechas los tipos de energía y la relación más cercana. E. Química Electrones E. Potencial Muelle E. Elástica Viento E. Térmica Uranio E. Eléctrica Frio E. Mecánica Agua E. Nuclear Hidrógeno

AB2.4Completa la parte derecha del dibujo en el que descubrirás una transformación energética que empieza a ser usada actualmente y aparece en el muro de la energía. Ponle nombre.

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B2.5. Colócate frente a la segunda sección y fíjate bien en el primer

movimiento producido a la izquierda. Al girar el disco, las barras de madera comienzan un movimiento vertical transmitido por un árbol de levas. ¿Puedes describir ese movimiento?

AB2.6. Las frases con las palabras adecuadas después de haber visto todas las secciones del muro. a) En la Máquina del Tiempo hay un _ _ _ _ _ _ _ _ _ de Watt de gran tamaño.

b) El disco que mueve la segunda sección realiza un movimiento _ _ _ _ _ _ _ _ en un plano horizontal y transmite energía _ _ _ _ _ _ _ _ al árbol de _ _ _ _ _. c) En la tercera sección se ponen en juego las energías Q _ _ _ _ _ _ y T _ _ _ _ _ _. La primera transformación es debida a la energía E _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _. d) Un compresor transforma energía _ _ _ _ _ _ _ _ en _ _ _ _ _ _ _ por medio de la compresión y dilatación de un gas. e) La palanca transforma un movimiento horizontal en vertical y b _ _ _ _ _ el líquido hasta el depósito superior. Se adquiere energía _ _ _ _ _ _ _ gravitatoria, que se transforma en _ _ _ _ _ _ _ _ _ _.

AB2.7. Señala las frases correctas: a) Se pueden aprovechar las cacas de los cerdos y otros animales para obtener energía.

b) Es bueno para el medio ambiente usar la olla a presión en vez de una convencional. c) La capa de ozono sirve para protegernos del frío. d) Contaminan más los coches con las ventanillas bajadas y la radio a todo volumen. e) Las nubes que salen de las chimeneas de las centrales nucleares, son nubes tóxicas.

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B2.8. En los siguientes anagramas se esconden palabras relacionadas con la energía. Escríbelas al lado: CIELOA

REALCETIC PICANTELO METRICA LACTEASI VOLTIOTOCAFA SOLTARREMO CAQUIIM LUCERNA

A2.9 Completa, uniendo mediante líneas los puntos del siguiente dibujo, aparecerá un tipo de colector energético muy usado en Castilla la Mancha. Anota cada una de sus partes según constan en el panel de la

sala.

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AB3.1 Escoge una de las cuatro secciones del muro de la energía y redacta un informe resumen de todas las transformaciones energéticas observadas.

B3.2. Investiga las pilas de combustible son buenos almacenes de energía limpia. ¿Hay alguna actividad cercana a tu casa donde se trabaje con pilas de combustible? Pide información sobre esa actividad y anótala.

A3.3 Para producir energía has usado manivelas y pedales como los de las bicicletas, ¿serías capaz de completar la bicicleta de la derecha usando como modelo la de la izquierda? ¡Ojo! No están a la misma escala ni en el mismo sentido.

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AB3.4. Construye un molinillo de papel y pruébalo sobre la calefacción encendida. Luego sácalo a la ventana y obsérvalo durante varios días. Explica cómo funciona y qué cambios energéticos has encontrado.

AB3.5. Construye una hélice como la de la figura y observa: ¿Qué sucede si la colocas sobre el radiador? Explica cómo entiendes su movimiento.

AB3.6. Las energías, elástica y química (pilas), se usan en múltiples juguetes y aparatos multimedia. Aquí se producen unas transformaciones en energía mecánica, sonido, luz, etc. Encuentra tres de ellos y descríbelos aquí.

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27.- ENERGÍAS RENOVABLES

Introducción La obtención de energía eléctrica necesaria para el desarrollo industrial y para el consumo humano se ha hecho, tradicionalmente, mediante generadores eléctricos, cuyo núcleo central ha de ser movido por una turbina. El movimiento puede obtenerse de varios modos, directo como en las centrales hidráulicas, donde el agua al caer hace girar el núcleo o indirecto, como en las centrales térmicas donde se calienta agua para conseguir vapor a presión que mueve una turbina y con ella el núcleo del generador. En la actualidad, puede producirse electricidad de otros modos, por ejemplo, usando la radiación solar en las células FOTOVOLTAICAS, o recogiendo el movimiento del aire y trasmitiéndolo directamente al generador en los molinos (EOLICAS), o bien, usando la radiación solar para calentar núcleos en torre o tubos de fluido de gran capacidad calorífica (TERMOSOLAR DE ESPEJOS Y TORRE, O DE ESPEJOS PARABOLICOS Y FLUIDOS). Todas la formas de obtención de energía para transformación en energía eléctrica dependen de una fuente que puede ser limitada, (no renovable) o ilimitada (renovable). El hombre trata de conseguir el mayor aprovechamiento de las fuentes de energía renovables y no contaminantes para que la Tierra sea un planeta sano y habitable.

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Conocimientos previos

o Energía y Trabajo

o Rendimiento

o Conservación de la energía y degeneración

o Secuencia de transformaciones

Imagen en el diseño del área de energías renovables del MCCM.

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AB1.1 Haz un informe en el que puedas explicar cómo se transmite la energía solar y en qué se transforma al llegar al suelo. Busca el significado de la palabra ALBEDO.

AB1.2 En las casillas debes escribir palabras relacionadas con la palabra que encontrarás en la columna resaltada, cuyas definiciones están debajo de la tabla.

A B C D E F G A: Tipo de energía que llega hasta las casas de casi todos. B: Modo de producción de energía eléctrica que genera residuos potencialmente peligrosos y difíciles de guardar. C: Modo de producción renovable de mucha tradición en Castilla la Mancha. D: Producción relacionada con la influencia de la Luna sobre los mares y océanos terrestres. E: Elemento cuyo interés actual en la producción y almacenamiento de energía limpia va en aumento. F: Ciencia que estudia la producción de energía en pequeños artefactos que alimentan juguetes. G: Tipo de producción de energía que depende de las reservas de agua en los pantanos.

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AB2.1 Completa usando como patrón la imagen que aparece en la mesa con la distribución de zonas de mayor insolación completa las zonas sin marcar en el mapa.

AB2.2 Pide al monitor una linterna o un puntero y comprueba cómo el espejo cilíndrico de la sala concentra la luz en el colector central. Compáralo con la fotografía que

encontrarás en el panel informativo. ¿Puedes explicar la imagen?

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AB2.3. Comprueba la transformación de la energía _ _ _ _ _ _ _ _ del ventilador que mueven tus piernas en energía _ _ _ _ _ _ que a su vez produce energía _ _ _ _ _ _ _ _ que mueve las aspas, que a su vez produce energía _ _ _ _ _ _ _ _ _ que se mide en el contador. ¿Cuántas pérdidas se han producido?

PISTA: ELÉCTRICA; MECÁNICA; CINETICA; EÓLICA

AB3.1. Investiga y ponle nombre a las partes indicadas en el esquema de esta central. Podrías describir su funcionamiento.

AB3.2. Seguro que tienes en casa alguna calculadora solar. ¿Qué sucede cuando no le da la luz directa?

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AB3.3 Aquí está el esquema de funcionamiento de una célula fotovoltaica, ¿qué parte se anula cuando la luz se apaga? ¿Podrías sustituir esa parte para que funcione tu calculadora?

AB3.4. Los países de Europa con mayor producción de energía solar son…

AB3.5. Relaciona con flechas: El mapa de España y las zonas de predominio de cada tipo de energía renovable. (Puede haber más de una flecha saliendo de cada tipo de energía)

EÓLICA FOTOVOLTAICA TERMOSOLAR HIDRAÚLICA MAREMOTRIZ

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AB3.6 El damero sobre la energía en Castilla la Mancha, llega de la mano de la frase más conocida del libro más conocido en el mundo.

1C 2E 3F 4D 5H 6C 7A 8H

9C 10I 11A 12B 13A 14C 15G

16A 17F 18F 19E 20F 21B 22E 23G

24H 25B 26E 27H 28D 29G 30D 31D

32H 33B 34C 35E 36A 37C 38A 39D

40F 41I 42D 43F 44H 45C 46G 47G 48A

A) __ __ __ __ __ __ __ 48 16 11 38 7 36 13 Capacidad de producir trabajo.

B) __ __ __ __ 21 33 12 25 Dios griego del viento, generador de energía.

C) __ __ __ __ __ __ __ 34 6 1 14 45 9 37

Produciré lesiones en la piel o destrozos materiales mediante el fuego. ____________ carbón o petróleo para producir vapor.

D) __ __ __ __ __ __ 28 42 30 31 4 39

Color de piel obtenido en la playa por exposición solar. Persona de pelo negro.

E) __ __ __ __ __ 2 35 26 22 19

Ninguna vez. El país de Peter Pan, el país de _______ jamás

F) __ __ __ __ __ __ 20 3 17 18 40 43

Para ahorrar agua y energía es mejor que bañar. Lavar con agua a presión.

G) __ __ __ __ __ 29 46 23 47 15

Niebla que se forma sobre el mar y anula la producción de energía fotovoltaica.

H) __ __ __ __ __ __ A 24 27 5 8 32 44

Nombre de mujer “hermosa como una flor” que rima con Holanda (donde hay muchos molinos).

I __ __ 41 10 Siglas de disco compacto. Almacén de datos.

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28.- Equilibrio de la energía (Juego de la energía)

Introducción. La energía se produce, se transforma y también se transporta para el consumo humano. Si la energía se pudiese almacenar fácilmente no sería tan importante el control de la producción, pero esto no es así de modo que te proponemos convertirte, junto a tu grupo de amigos, en gestores de la energía. Deberéis controlar la producción según las necesidades (demanda). Para ello formaréis grupos: Un grupo de cuatro indicadores que transmitirán las instrucciones mediante banderas de colores. Un grupo de cinco controladores de energía fotovoltaica Un grupo de seis productores de viento para las energías eólicas Un grupo de seis a ocho controladores de energía termosolar. Al iniciarse el juego debéis conocer bien las instrucciones, de modo que estaría bien hacer un pequeño ensayo. La transmisión de instrucciones será la siguiente: Una bandera arriba -> mantener producción. Dos banderas arriba -> aumentar producción. Dos banderas abajo -> disminuir producción. Cada grupo estará atento al movimiento de las banderas y por ello la coordinación entre grupo y guía es imprescindible. Imagina que un día de primavera se nubla el cielo y empieza a soplar el aire con mucha velocidad, ¿dónde habría que aumentar la producción?, ¿cuáles serían las instrucciones que darán las banderas de los indicadores?

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B1.1. Te parece rentable transportar la energía mediante cables metálicos sin protección. ¿Qué crees mejor, grandes centrales muy lejos de los consumidores (por el riesgo) o pequeñas centrales cercanas (poco cableado)?

B1.2. Compara el gasto energético poniendo un recipiente con un litro de agua a calentar en una cocina eléctrica antigua (de resistencias) y en una vitrocerámica de inducción. Mira el tiempo que tarda en hervir el agua en ambos casos y deduce cuál de las dos es más eficiente y por tanto más rentable.

AB1.3. Investiga sobre la energía fotovoltaica y haz un resumen del gasto anual en nuestro país y el aporte de esta energía al consumo total de España.

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AB1.4. Es el mes de Enero, hace frío en la calle pero encuentras en casa a Celeste y a Celestino en camiseta, con la calefacción a tope y la tele encendida sin nadie que le haga caso. Te invitan a tomar un helado que sacan del congelador y os sentáis a jugar al ordenador bajo la

luz potente de una lámpara. ¿Serías capaz de contar el número de errores que están cometiendo nuestros amigos? Escríbelos todos y también la manera de evitarlos. 1.-…………………………… 2.-……………………………… 3.-…………………………………… 4.-……………………………………….. 5.-…………………………………………………………………………….. 6.-………………………………………………………………………………….

AB2.1 En el interactivo encontrarás un juego sobre control de gasto y producción de energía llamado “El juego del equilibrio”. Juega con él y contesta escribiendo la palabra o palabras adecuadas: _ Te ha resultado sencillo o complicado.

_ Las gráficas de producción y demanda se parecen mucho o no se parecen casi nada. _ Si repites el juego eres capaz de mejorar o empeorar. _ Suponiendo que la energía pudiera almacenarse, sería razonable el juego o no tiene sentido.

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AB2.2. Haz un dibujo de los símbolos empleados para designar cada tipo de energía en la pantalla del interactivo.

AB2.3 Juega con tu grupo al juego de la energía. Debes estar atento a las instrucciones, meterte en el papel que se te asigne y procurar trabajar lo mejor posible. ¡De ti depende que la energía se produzca y distribuya correctamente! Cuando hayáis terminado, contesta a las siguientes preguntas

¿Cuál de las estaciones habéis elegido? ¿En qué papel te ha tocado actuar? ¿Es difícil conseguir que la energía eólica sea la mayor? Si te pasas con la energía fotovoltaica, ¿qué parte descompensas ¿Cómo se llaman los guías de las banderas? ¿Han hecho bien su parte? ¿Cuánto ha durado vuestro juego? ¿Habéis conseguido un balance adecuado a la curva promedio?

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B3.1. Redacta un informe sobre el consumo energético en Castilla la Mancha y toma como referencia la agencia de la energía AGECAM.

AB3.2 Si has jugado al juego de la energía y has obtenido un resultado individual, ¡no hagas trampas!, anótalo y recapacita sobre la necesidad de controlar el balance entre gasto y producción.

AB3.3 Si has jugado el juego con tu grupo indica tu puesto y los resultados conseguidos. Imagina que hubiese sido real ¿Qué problemas habrías solucionado? ¿Qué problemas habrías producido?

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EVALUACIÓN

ABE.1 Corrección de las actividades propuestas

ABE.2 Diseña un modelo de central que pueda solucionar el abastecimiento a una ciudad cercana a una laguna de pequeño tamaño en una zona fría de mucho viento y poco soleada. Dibuja el mapa o croquis de tu idea.