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Relaciones entre las Actividades del Magnetómetro de Windows to the Universe, y Pautas Nacionales para la Educación de Ciencias

Esta página suministra información detallada de asociaciones entre las Pautas Nacionales para la Educación de Ciencias y las tres actividades relacionadas con el magnetómetro: (El magnetómetro , Terrabagga, y Extensiones del magnetómetro ) de Windows to the Universe.

Las Pautas se asocian con:

Concepto gráfico de representaciones de mapas con la misma información, para:


El Magnetómetro

  1. Grados K-12
    1. Unificando Conceptos y Procesos(K-12): Evidencia, modelos, y explicación
      1. Resumen de las Pautas: Los modelos son esquemas o estructuras tentativas que corresponden a objetos, eventos, o clases de eventos verdaderos; y que tienen un poder explicativo. Los modelos ayudan a los científicos y a los ingenieros a comprender cómo funcionan las cosas. Los modelos pueden tomar muchas formas, incluyendo los objetos físicos, planes y construcciones mentales,ecuaciones matemáticas, y simulaciones computarizadas.
      2. Importancia de la Actividad: El campo magnético, que mide el magnetómetro, es un modelo. Es una construcción mental que nos ayuda a comprender las fuerzas asociadas con el magnetismo.
  2. Grados K-4
    1. Ciencias Físicas(Contenido, Pauta B): Luz, calor, electricidad, y magnetismo
      1. Resumen de las Pautas: Imanes se atraen y rechazan entre sí, y otros ciertos tipos de materiales.
    2. Ciencias y tecnología (Contenido, Pauta E): Aprendiendo sobre Ciencia y Tecnología
      1. Resumen de Pautas: Las herramientas ayudan a los científicos a llevar a cabo mejores observaciones , mediciones y equipo para investigaciones. Ayudan a los científicos a ver, medir y a hacer cosas de que de otra manera no podrían ver , medir, o hacer.
      2. Importancia de la Actividad: El megnetómetro es una herramienta muy importante.
  3. Grados 5-8
    1. Ciencias Físicas (Contenido, Pauta B): Propiedades y cambios en las propiedades de la materia
      1. Resumen de las Pautas: Con frecuencia, las sustancias se ubican en categorías o grupos cuando reaccionan de manera similar; los metales son un ejemplo de tales grupos.
      2. Importancia de la Actividad: materiales magnéticos (fundamentalmente el hierro y el níquel) pertenecen a esta categoría.
    2. Ciencia Físicas (Contenido, Pauta B): Movimientos y Fuerzas
      1. Resumen de las Pautas: Si más de una fuerza actúa sobre un objeto a lo largo de una línea recta, entonces las fuerzas se reforzarán o cancelarán una a otra, dependiendo de la dirección y magnitud. Fuerzas desbalanceadas provocarán cambios en la velocidad o dirección del movimiento de un objeto.
      2. Importancia de la Actividad: La fuerza de magnetismo influencia el movimiento de la aguja del magnetómetro.
    3. Ciencias y Tecnología (Contenido, Pauta E): Aprendiendo Ciencia y Tecnología
      1. Resumen de las Pautas: "La tecnología es escencial para la ciencia, porque le proporciona herramientas y tecnicas que le permiten observar los objetos y los fenómenos que, de otra manera, no podrían ser observados, a causa de factores como cantidad, distancia, ubicación, tamaño y velocidad. La tecnología también proporciona herramientas para investigaciones, preguntas y análisis" y "No existen soluciones perfectamente diseñadas. Todas las soluciones tecnológicas poseen compensaciones , tales como: seguridad, costo, eficiencia y aspecto".
      2. Importancia de la Actividad: El magnetómetro es este instrumento , o herramienta . El magnetómetro elaborado en esta actividad no es muy preciso como el usado por los científicos profesionales, pero su elaboración es mucho más barata .
  4. Grados 9-12
    1. Ciencias Físicas (Contenido, Pauta B): Estructura y Propiedades de la Materia
      1. Resumen de las Pautas: "Los átomos interactúan entre sí, mediante la trasmisión o compartición de electrones que están más lejos del núcleo" y "Las propiedades físicas de compuestos reflejan la naturaleza de las interacciones entre sus moléculas. Estas interacciones están determinadas por la estructura de las moléculas, incluyendo los átomos que la constituyen, y las distancias y ángulos existentes entre ellos."
      2. Importancia de la Actividad: El ferromagnetismo es resultado de la alineación del movimiento de giro de los electrones. La composición química y la estructura de cristal de materiales ferromagnéticos, como el acero en el perno del magnetómetro, influencia la facilidad con la que cada uno puede inducir el magnetismo en el material.
    2. Ciencias Físicas(Contenido, Pauta B): Movimientos y Fuerzas
      1. Resumen de las Pautas: "Los objetos cambian su movimiento , únicamente cuando se aplica una fuerza neta. Las leyes de movimiento se usan para calcular, de forma precisa, los efectos de las fuerzas en el movimiento de los objetos" y "las fuerzas más observables, como las ejercidas por un resorte o fricción, podrían ser explicadas por fuerzas eléctricas que actúan entre átomos y moléculas" y, la "Electricidad y el magnetismo son dos aspectos de una sola fuerza electromagnética. Las cargas elétricas en movimiento producen fuerzas magnéticas , y los imanes en movimiento producen fuerzas eléctricas."
      2. Importancia de la Actividad: las fuerzas magnéticas hacen que la aguja del magnetómetro se mueva. El ferromagnetismo es resultado del movimiento de los electrones (partículas cargadas de electricidad), y de los átomos y moléculas que lo forman.
    3. Ciencias y Tecnología (Contenido, Pauta E): Aprendiendo Ciencia y Tecnología
      1. Resumen de las Pautas: Usualmente, la nueva tecnología extiende los niveles de comprensión científica, y conduce a nuevas áreas de investigación.
      2. Importancia de la Actividad: La invención del magnetómetro permite una mejor investigación científica del magnetismo.

Terrabagga

Todas las pautas asociadas con la actividad del Magnetómetro son importantes para esta actividad, además de lo siguiente:

  1. Grados K-4
    1. Ciencias de la Tierra y del Espacio (Contenido, Pauta D): Objetos en el Cielo
      1. Resumen de las Pautas: Tanto El Sol como la Luna, las estrellas, las nubes, las aves y aereonaves; tienen propiedades, ubicaciones y movimientos que pueden ser observados y descritos.
      2. Importancia de la Actividad: Supongamos que usted agrega planetas a la lista de objetos que hay en el cielo, esta actividad profundiza en una de las propiedades de los planetas.
  2. Grados 5-8
    1. Ciencias de la Tierra y del Espacio (Contenido, Pauta D): Estructura de los sistemas de la Tierra
      1. Resumen de las Pautas: La sólida Tierra cubierta por una litosfera; caliente, manto de convección; y un núcleo metálico denso.
      2. Importancia de la Actividad: El campo magnético de la Tierra genera movimientos de metales magnéticos en su núcleo.
    2. Ciencias de la Tierra y del Espacio (Contenido, Pauta D): La Tierra en el Sistema Solar
      1. Resumen de las Pautas: La Tierra es el tercer planeta desde el Sol, en un sistema que incluye a la Luna, el Sol, ocho planetas más , con sus lunas y objetos de menor tamaño, como los asteroídes y los cometas.
      2. Importancia de la Actividad: Terrabaga, aunque ficticio, debe propiciar la discusión de los planetas en nuestro Sistema Solar. Muchos planetas, aparte de la Tierra, poseen campos magnéticos.
  3. Grados 9-12
    1. Ciencias de la Tierra y del Espacio (Contenido, Pauta D): Energía en el Sistema Terrestre
      1. Resumen de las Pautas: "Los sistemas terrestres poseen fuentes internas y externas de energía, y ambas generan calor. Dos fuentes importantes de energía interna son, la descomposición de los isótopos radioactivos; y la energía gravitacional existente desde la formación inicial de la Tierra" y "La tranferencia del calor interno de la Tierra hacia el exterior, provoca la circulación por convección hacia el manto, el cual mueve las placas que conforman la superficie de la Tierra a lo largo de la cara del globo."
      2. Importancia de la Actividad: Partes del núcleo de la Tierra se encuentran fundidos debido a las fuerntes de calor ya mencionadas. La circulación por convección del metal fundido en el núcleo de la Tierra, genera el campo magnético de la Tierra.

Extensiones del Magnetómetro

Todas las pautas asociadas con la Actividad del Magnetómetro son de importancia para esta actividad, además de lo siguiente:

  1. Grados K-4
    1. Ciencias de la Tierra y del Espacio (Contenido, Pauta D): Propiedades de los Materiales de la Tierra
      1. Resumen de las Pautas: Los materiales de la Tierra son rocas sólidas y tierra, agua, y los gases de la atmósfera. La variedad de materiales tienen diferentes propiedades físicas y químicas...
      2. Importancia de la Actividad: Algunas rocas son magnéticas.
    2. Ciencias de la Tierra y del Espacio (Contenido, Pauta D): Cambios en la Tierra y en el cielo
      1. Resumen de las Pautas: La superficie de la Tierra cambia. Algunos cambios se deben a procesos lentos, tales como la erosión y los cambios de clima; y otros cambios se deben a procesos rápidos como los deslizamientos de tierra, erupciones volcánicas y terremotos.
      2. Importancia de la Actividad: La expansión del suelo marino es un ejemplo del cambio lento en la superficie de la Tierra.
  2. Grados 5-8
    1. Ciencias de la Tierra y del Espacio (Contenido, Pauta D): Estructura del Sistema Terrestre
      1. Resumen de las Pautas: "La Tierra sólida está cubierta por una litosfera caliente, manto de convección, y un núcleo denso y metálico", "Las placas litosféricas en escalas de continentes y océanos están en constante movimiento y se desplazan en promedio algunos centímetros por año, en respuesta a los movimientos en el manto" y "Algunos cambios en la Tierra sólida pueden describirse como el 'ciclo de roca'. Las rocas viejas en la superficie expuesta de la Tierra, forma sedimentos que quedan enterrados, luego son compactados, calentados, frecuentemente cristalizados y convertidos en rocas nuevas. Eventualmente, esas rocas nuevas pueden llegar hasta la superficie mediante las fuerzas que pautan los movimientos de las placas, y así continúa el ciclo de las rocas."
      2. Importancia de la Actividad: La expansión del suelo marino es un ejemplo del movimiento de las placas en la litosfera. Algunas rocas magnéticas y depósitos minerales generan incógnitas sobre el ciclo de las rocas.
  3. Grados 9-12
    1. Ciencias de la Tierra y del Espacio (Contenido, Pauta D): Energía en el sistema Terrestre
      1. Resumen de las Pautas: La tranferencia del calor interno de la Tierra hacia el exterior, provoca la circulación por convección hacia el manto, el cual mueve las placas que conforman la superficie de la Tierra a lo largo de la cara del globo.
      2. Importancia de la Actividad: La expansión del suelo marino es un ejemplo del movimiento de las placas.
    2. Ciencias de la Tierra y del Espacio (Contenido, Pauta D): Origen y evolución de los sitemas de la Tierra
      1. Resumen de las Pautas: "El Tiempo Geológico se puede estimar mediante la observación de la secuencia de las rocas y el uso de fósiles para relacionar las secuencias en diferentes lugares. Los métodos actuales incluyen el uso de las tasas conocidas de descomposición de los isótopos radioactivos presentes en las rocas, a fin de medir el tiempo transcurrido desde la formación de la roca" e "Interacciones a lo largo de la Tierra, los océanos, la atmósfera y los organismos resultantes de la constante evolución del sistema de la Tierra. Podemos observar, en escala de tiempo humano, algunos cambios como los terremotos y las erupciones volcánicas, pero muchos procesos como la formación de las montañas y los movimientos de las placas, se llevan a cabo durante millones de años".
      2. Importancia de la Actividad: Las bandas magnéticas en el suelo marino son otra forma de "reloj geológico".
    3. La Ciencia en Perpectiva Personal y Social (Contenido, Pauta F): Recursos Naturales
      1. Resumen de las Pautas: Las poblaciones humanas usan recursos del medio ambiente, a fin de mantener y mejorar su existencia. Los recursos naturales han sido, y continuarán siendo usados para mantener las poblaciones humanas.
      2. Importancia de la Actividad: Los magnetómetros son usados para localizar los depósitos minerales.
    4. Historia y Naturaleza de la Ciencia (Contenido, Pauta G): Perspectivas históricas
      1. Resumen de las Pautas: "Ocasionalmente, en la ciencia y en la tecnología hay avances gran importancia y trascendencia, que tienen efectos sobre la ciencia y la sociedad. Algunos ejemplos de estos avances incluyen: Escala del tiempo geológico, Tectónica de Placas,..."
Última modificación el 20 de octubre de 2003 por Randy Russell.

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