Misión a Marte
RESUMEN: Los alumnos construyen un prototipo de cohete espacial propulsado por reacción química con materiales reciclados y sustancias caseras (vinagre y bicarbonato) para comprender la funcionalidad de los mismos y desarrollen la creatividad, la imaginación y el pensamiento científico.
Esta UDP se realiza con niños en situación de abandono y con rezago educativo en el barrio “La Estación” en la alcaldía Iztapalapa como forma de acercar la ciencia a quienes no tienen acceso a la educación formal.
Tiempo estimado: 40 min 2 sesiones de 20 min c/u modalidad online.
Dirigido a: tercer grado de preescolar.
Objetivo educativo:
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Conocer la historia de los cohetes espaciales y cómo eran usados en la antigí¼edad e identificar cuáles son las partes de un cohete espacial.
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Explicar el funcionamiento y operación de los cohetes espaciales.
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Construir un cohete espacial propulsado por reacción química con materiales de rehúso y caseros.
Aprendizajes esperados:
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Que el alumno reconozca la aplicación de la tercera Ley de Newton, así como los principios básicos de propulsión fuerza y empuje, a través de la construcción de un cohete espacial propulsado por reacción química con materiales de rehúso y caseros con el fin de comprender y valorar los avances científicos actuales.
Materiales:
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2 botellas del mismo tamaño
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1 corcho
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1 servilleta de papel
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2 hojas de color
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1 hoja blanca
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100 grs. de bicarbonato de sodio.
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250 ml de vinagre blanco.
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Lápices de colores
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Pinturas de varios colores
Procedimiento:
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Primera sesión 20 min (construcción)
Inicio
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Se inicia la sesión con las siguientes preguntas detonantes:
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¿Sabes cómo está construido un cohete espacial?
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¿Cómo te imaginas que funciona un cohete espacial?
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¿Te gustaría viajar en un cohete espacial? ¿A qué parte del espacio irías?
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¿Qué pasa si mezclamos bicarbonato de sodio y vinagre blanco?
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Se presenta los siguientes videos:
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Se da una breve explicación sobre la funcionalidad de los cohetes interactuando con los niños, respondiendo sus preguntas y dando a conocer datos curiosos de los mismos:
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Los primeros cohetes que la humanidad vio volar no eran más que simples petardos capaces de ascender varios metros antes de explotar en un destello de colores y diversión gracias a la pólvora: los fuegos artificiales.
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Los chinos fueron los primeros en llevar a tal extremo la 3° ley de Newton.
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Años más tarde, usando la misma ley pero con diferentes combustibles, hemos pisado la Luna, visitado con nuestros robots otros planetas, construir todo un sistema de satélites en órbita.
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Un cohete sólo tarda 8 min en acelerar a una velocidad de 24,000 km/h (aunque quizá un poco más si hay mucho tráfico en el espacio).
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Para lograr escapar de la gravedad de la Tierra, los cohetes tienen que desplazarse a una velocidad de 11 km/s. ¡Mucho más rápido que el guepardo, el animal más veloz de la Tierra!
Desarrollo
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Se presenta el siguiente video: https://youtu.be/2j-5Bus7wg8
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Los alumnos hacen un boceto del cohete que van a construir.
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Plasman su idea en una hoja blanca, sobre cómo sería el cohete que a ellos les gustaría fabricar, utilizan colores y pinturas.
Elaboración:
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Marcar en una hoja de color un círculo grande del tamaño de la hoja, recortar el círculo y formar un cono pegándolo con cinta adhesiva.
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El cono que será la punta del cohete se pega con cinta en la parte inferior de la botella.
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Marcar y recortar cuatro triángulos del mismo tamaño que servirán como alerones del cohete, pegar a los costados de la botella.
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Adornar el cohete al gusto del alumno.
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Cortar la otra botella por la mitad, que será la plataforma de lanzamiento
Cierre:
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Los alumnos comparan sus prototipos con sus bocetos, revisanque esté listo y completo para su lanzamiento. Se termina la sesión comentando cuáles fueron las complicaciones al elaborar su cohete espacial y comentarios generales.
Sesión 2. Tiempo: 20 min (lanzamiento)
Inicio. Vamos a jugar “Un cohete cargado de”
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El juego consiste en que el moderador pronuncia la frase “Ahí viene un cohete cargado de:” y lo completa con un elemento que los alumnos deben pronunciar.
Ejemplo: Ahí viene un cohete cargado de planetas, los alumnos contestan los nombres de planetas por turnos. Los alumno van juntando puntos, los suman y se ven reflejados en un tablero de scores del este mismo juego.
Los alumnos asumen el rol del astronautas, si se equivocan se les resta puntos y pueden recuperarse en las siguientes rondas, al final el alumno que más puntos sume es acreedor a un premio sorpresa.
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A continuación, se inicia la sesión recordando lo que se hizo la sesión pasada se despierta el interés de los alumnos con las siguientes preguntas:
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¿Crees que tu cohete va a despegar?
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¿Qué tal alto crees que llegue?
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¿Tu cohete es seguro?
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¿Qué pasa si mezclamos bicarbonato y vinagre?
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¿Listos? Nos vamos a Marte.
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Los niños imaginan y recrean en casa un viaje a Marte, despegando su cohete espacial que elaboraron, utilizando todos los materiales posibles, cobijas, almohadas, sillas, mesas, cajas etc. Se simula el despegue, aterrizaje y caminata sobre el planeta rojo, algunas complicaciones de los cohetes y cómo resolverlas.
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Se trabaja los temas actuales de los viajes a Marte y sus descubrimientos.
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Por último, se les invita a conocer un lugar de interés visitando Las Dunas Rojas en la Comunidad de San Francisco Pácula, en el estado de Hidalgo, que bien puede parecer las del planeta Marte.
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Se indica a los niños que preparen su cohete, así como su plataforma de lanzamiento, en un lugar al aire libre.
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Se dan las indicaciones para colocar los ingredientes y se les pide que observen que ocurre con el vinagre y el bicarbonato, qué ocurre con el cohete y cuánto se eleva.
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Se hace el mismo procedimiento las veces que sea necesario o las veces que el alumno desee.
Lanzamiento:
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Vaciar suficiente bicarbonato en una servilleta y amarrarlo de tal manera que quede en forma de rollo, dejando una punta de lazo más larga.
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Vaciar el vinagre blanco en la botella hasta llegar a un cuarto de la misma.
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El rollo de servilleta se coloca en la boca de la botella dejando que cuelgue por dentro sin tocar el vinagre y se sujeta con el corcho tapando la misma botella
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Se prepara la otra mitad de botella que será su plataforma de lanzamiento, colocándola en un lugar al aire libre.
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¡Se agita el cohete mezclando los ingredientes haciendo que se produzca una reacción química entre el bicarbonato y el vinagre, se coloca sobre la plataforma y” kabum! ¡A volar!
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Observar la mezcla, la altura y dirección del cohete.
Cierre:
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En plenaria se platica lo sucedido, qué les pareció, qué mejorarían, cómo podría llegar más alto. Se hacen las observaciones y la retroalimentación a cada alumno sobre la construcción del cohete y sobre su ejecución de despegue.
Recursos adicionales:
APPs de juegos espaciales:
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Apolo 11 Space Fighter
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Space Flight Simulator
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Space Agency
Evaluación:
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A través de una rúbrica con los elementos de diseño, creación y ejecución del cohete espacial. Se evalúa el dibujo hecho por los estudiantes, que el cohete se elabore con materiales de reúso, y que despegue de la plataforma de lanzamiento.
Vinculación con Papalote Museo del Niño:
Laboratorio de Ideas. Plataforma de lanzamiento.
Referencias bibliográficas:
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George P. Sutton, Oscar Biblarz: Rocket Propulsion Elements. Wiley-Interscience (2000) ISBN 0-471-32642-9
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David G. Sleeter: Amateur Rocket Motor Construction: A Complete Guide To The Construction Of Homemade Solid Fuel Rocket Motors. Teleflite Corp (2004). ISBN 0-930387-04-X
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Guillermo Descalzo: Cohetes – Modelismo Espacial, Nivel Inicial (en idioma español) Ed. Dunken (2005). ISBN 987-02-1585-8
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https://www.muyinteresante.es/ciencia/articulo/la-historia-de-los-cohetes-espaciales-571601492456
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