Breve descripción
Construye una maqueta de la Tierra, con su eje de rotación, y usa una linterna como Sol para representar el concepto de las estaciones.
Objetivos
· Comprender por qué existen las estaciones y el motivo de que la temperatura varíe en cada estación.
· Aprender que la Tierra gira sobre un eje inclinado respecto de su órbita alrededor del Sol.
Objetivos de aprendizaje
· Los alumnos adquirirán conocimientos sobre las estaciones construyendo una maqueta de la Tierra y el Sol e investigando cómo incide la luz solar en los hemisferios norte y sur durante las diferentes estaciones.
· Los alumnos explicarán que una determinada cantidad de luz, al incidir en la tierra, calienta más una zona si es pequeña que si es grande.
· Los alumnos constatarán que el ángulo con el que incide la luz solar en la Tierra influye en cuánto la calienta.
· Los alumnos demostrarán que el ángulo con el que incide la luz solar en la Tierra está relacionado con la inclinación del eje de rotación de la Tierra en relación con su órbita alrededor del Sol.
Evaluación
Los alumnos deberían ser capaces de responder a preguntas relacionadas con los objetivos de aprendizaje.
· ¿Por qué existen las estaciones?
· ¿Qué relación hay entre la inclinación de la Tierra y la luz solar que recibe un lugar determinado del planeta?
· Representa la posición de la Tierra y el Sol, y la inclinación de la Tierra, cuando es primavera, verano, otoño e invierno en el hemisferio sur.
· ¿Qué diferencia hay entre la ubicación del Sol en el cielo en verano y en invierno? (Al mediodía, el Sol está más arriba en verano que en invierno).
Materiales
Por cada dos alumnos:
· Tres brochetas u otro tipo de indicadores de lugar (p. ej., se pueden usar pegatinas si se usa una pelota)
· Un bolígrafo para dibujar sobre una naranja
· Una linterna
· Una naranja (o una pelota)
· Hoja de ejercicios en PDF (una por alumno)
Información de referencia
Cuando la luz solar incide en la Tierra, no produce el mismo efecto en todas las regiones del planeta. Como nuestro planeta es esférico, una cantidad determinada de luz solar abarca una superficie mayor o menor según la ubicación donde nos encontremos. Cuanto más se aproxima el Sol a la posición que está justo encima de nosotros, más calienta la superficie de la Tierra. El eje de rotación de la Tierra no es del todo vertical, sino que se encuentra ligeramente inclinado, 23,5 grados, respecto de la órbita terrestre alrededor del Sol. Debido a esta inclinación, cuando es verano en el hemisferio norte, el extremo septentrional del eje de rotación de la Tierra está orientado hacia el Sol. Y cuando es invierno en el hemisferio norte, es el extremo meridional del eje de rotación de la Tierra el que está orientado hacia el Sol.
Ahora, pensad en un lugar específico de la Tierra. Como nuestro planeta gira alrededor del Sol y alrededor del eje terrestre, recibirá más o menos luz según la ubicación: cuanto más cerca esté el Sol del horizonte, menos luz le llegará a ese lugar. La cantidad de luz solar recibida influye en la cantidad de calor que proporciona el Sol. Esto provoca las diferentes estaciones.
Descripción completa de la actividad
Preparación:
Para esta actividad, tendréis que crear una maqueta de la Tierra utilizando una naranja. Asegúrate de que en el aula podáis tener oscuridad. Resulta útil que los alumnos sepan ya que las estaciones existen y que están relacionadas con distintos fenómenos climáticos y temperaturas.
Actividad 1: ángulo vertical o inclinado
1.º:
Apaga las luces y baja las persianas del aula.
2.º:
Divide a los alumnos por parejas. Dale una linterna a cada pareja y diles que proyecten la luz de la linterna sobre su mesa con diferentes ángulos. ¿Ven alguna diferencia en el tamaño del área que abarca la luz?
3.º:
Explica que la luz, cuando incide con cierta inclinación, abarca más superficie que cuando incide en ángulo recto. Los alumnos deben realizar la primera tarea de la hoja de ejercicios.
Actividad 2: ¿calor o frío?
1.º:
Dale una naranja a cada pareja de alumnos. Explícales que la naranja representa la Tierra. El extremo superior de la naranja es el Polo Norte y el inferior es el Polo Sur.
2.º:
Los alumnos deben realizar la segunda tarea de la hoja de ejercicios, hasta el paso 11.
3.º:
Comenta las tareas. Explícales que el Sol, igual que la linterna, produce una cantidad determinada de luz. Cuanto mayor es la superficie sobre la que incide el Sol, mayor es el área por donde se distribuye el calor. Por eso, cada parte del área recibe menos calor que cuando la luz solar se concentra en una zona más pequeña. En el ecuador, el Sol incide verticalmente en la superficie de la Tierra, por lo que se recibe en una zona más reducida. Por eso hace más calor en el ecuador.
4.º:
Juntos, observad los dibujos de la hoja de ejercicios. Utilizad la naranja para demostrar que la Tierra está ligeramente inclinada, en diagonal. Moved la naranja en círculos alrededor de la linterna. Empezad con el Polo Norte apartado del Sol. Entonces, los alumnos verán que el Polo Norte se encuentra unas veces girado hacia el Sol y otras apartado de él.
5.º:
Muéstrales que el Sol incide de forma más directa sobre el hemisferio norte cuando el Polo Norte está orientado hacia el Sol que cuando está apartado de él. Explica que las estaciones de la Tierra se deben a los diferentes ángulos con los que inciden los rayos del Sol sobre nuestro planeta. Por eso hace más calor en verano que en invierno. Habla con los alumnos de que la luz solar nunca incide verticalmente en Europa. Puedes explicarles que por eso siempre hay sombras. Aun en pleno verano, en mediodía, cuando el Sol está en la posición más alta del cielo, sigue sin encontrarse justo encima de nosotros.
6.º:
Los alumnos deben realizar el resto de la segunda tarea de la hoja de ejercicios. Diles que en Europa (y en todas partes excepto el ecuador), la luz del Sol nos llega menos tiempo en invierno que en verano. Explícales que se debe al ángulo del Sol en relación con la superficie de la Tierra. Tenemos varias estaciones porque el ángulo del Sol al iluminar Europa va cambiando a lo largo del año. Con ello, varía la cantidad de calor y de luz que recibimos.
Actividad 3: no en todas partes hay diferentes estaciones
Los alumnos deben realizar la tercera tarea de la hoja de ejercicios. Pregúntales por qué tenemos distintas estaciones en Europa, pero no es así en los países del ecuador. Concluid que se debe a que el ángulo con el que incide el Sol en la superficie de la Tierra varía en Europa, pero es más constante en el ecuador. Recordad la actividad «Ángulo vertical o inclinado».
Plan de estudio
Space Awareness curricula topics (EU and South Africa)
Our fragile planet, seasons
National Curricula
UK, KS1:Year 1, science: seasonal changes UK, KS1:Year 5, science: seasonal changes UK, KS1, geography: Earth and space
Más información
Top image: © 2014 Shelly ʕ•ᴥ•ʔ . Licensed under CC-BY.
Conclusión
Con esta actividad, se enseña en tres pasos a construir una maqueta de la Tierra y ayudar a los alumnos a entender el concepto de las estaciones alrededor del mundo. Al finalizar la actividad, los alumnos habrán aprendido que las estaciones dependen del ángulo con el que inciden los rayos del Sol en la Tierra. Por eso en el ecuador hay muy poca diferencia entre unas estaciones y otras. Los alumnos observarán que una luz, cuando incide en diagonal sobre una superficie, abarca un área mayor que cuando lo hace en ángulo recto y descubrirán que el Sol calienta antes las zonas pequeñas que las grandes.
This resource was developed by ESERO Ireland/ESA, peer-reviewed by astroEDU, and revised by Space Awareness.