Introducción a tema

Las estrellas, los cometas, los eclipses y en general el Universo, ha llamado la atención de muchas culturas, entre ellas la de los griegos, los romanos, los egipcios y los mayas. En la cultura griega, hay relatos mitológicos sobre la creación del Universo, en la que intervienen dioses como Caos y Cronos. En general para las diferentes culturas, los fenómenos que observaban en el cielo tenían que ver con acontecimientos relacionados con los dioses.

Independientemente de las historias, leyendas y mitología que se crearon en las diferentes culturas, y que son relatos muy interesantes; podemos decir que, gracias a sus observaciones, los mayas tenían un gran avance científico sobre la astronomía; por ejemplo, como consecuencia de sus investigaciones sobre el movimiento del Sol, descubrieron que el Sistema Solar se mueve en ciclos, así como el día y la noche representan también un ciclo.

Contemplar y estudiar los astros ha permitido a la humanidad entender las relaciones entre estos y nuestro planeta. Resulta importante, para saber cuáles son estas relaciones, conocer el trabajo de observación y de investigación que ha desarrollado la humanidad a lo largo de la historia.

¿Por qué es importante el estudio del Universo?

Para motivar a los alumnos, el docente realizará las siguientes preguntas:

¿Qué elementos se observan en el universo?

¿En qué nos ayuda a la humanidad conocer más acerca del Universo y sus astros?

Con ello usted podrá observar el interés de los alumnos en el tema. Puede guiar la discusión apoyándose con los siguientes planteamientos y recursos:

• Los viajes actuales de naves espaciales de exploración al planeta Marte para recoger muestras atmosféricas y su suelo.
• Los viajes espaciales han dado impulso al desarrollo tecnológico, que no sólo utilizan los astronautas, sino que también muchos de esos inventos los usamos hoy en día; por ejemplo, la tecnología de alimentos, materiales para hacer ropa, aplicaciones en la medicina, entre muchas otras.
• La posibilidad de poder emigrar a otros planetas. O bien, si creen que haya vida en otro planeta.
• Exploración espacial
• Lanzamientos a marte 2020
• La era del telescopio James Webb

El docente puede invitar a los estudiantes a compartir sus opiniones referentes al tema a través del foro de discusión, o bien, él hacer una selección de los comentarios que considere interesantes y compartirlos.

Actividad 1. La concepción del Universo en diferentes culturas mostrada en una presentación

Por equipos de trabajo, los alumnos realizarán una investigación sobre la concepción del Universo que tenían las siguientes culturas: los griegos, los romanos, los egipcios y los mayas. Otros equipos investigarán la concepción moderna del origen del Universo. Cada equipo presentará su investigación a través de una Presentación digital en PowerPoint que compartirán en el padlet del proyecto y realizarán comentarios en el foro de discusión.

Actividad 2. De la concepción Geocéntrica al modelo Heliocéntrico

Antiguamente se creía que nuestro planeta Tierra era el centro del movimiento de los astros, y que el Sol y demás planetas giraban en torno a ella. Posteriormente, con ayuda de un telescopio, Galileo hizo nuevas observaciones al Universo descubriendo que el Sol es el astro central y que la Tierra gira a su alrededor junto con los demás planetas.

Haciendo uso del laboratorio virtual Planetario de Galileo, los alumnos recrearán las observaciones que hizo el científico italiano, las cuales fueron base importante para comprender el funcionamiento del Sistema Solar y revelar su naturaleza. Organizados en equipos o de manera individual, los estudiantes instalan y abren en una computadora el software educativo Planetario de Galileo.

2.1. Para recrear el modelo Geocéntrico realicen las siguientes instrucciones:

Abrir el laboratorio virtual planetario de Galileo, seleccionen la sala de experimentos, eligen el experimento Sol-Venus-Tierra, marcar la imagen del telescopio y elegir Tierra, bajar la velocidad de simulación, y finalmente pulsar el botón play. Realicen acercamientos al sistema recreado con los botones del mause.

Observen que el Sol y Venus giran en torno a la Tierra, destacando el vaivén de Venus que forma atractivos rizos, tal y como se vería desde la Tierra, de ahí el nombre de planeta que quiere decir cuerpo errante.

Así es como se observa el Universo situándonos en la superficie terrestre; donde todo parece girar en torno a nuestro planeta; por ello se creía que la Tierra era el centro del Sistema de los astros.

Deberán capturar tres imágenes de su recreación geocéntrica para compartirlas en el padlet, además de comentar sus dudas y opiniones en el foro.

Notas:

• Pueden cambiar el experimento a Sol, Tierra, Luna; y Sol, Tierra, Marte, para hacer nuevas observaciones.
• Pidan ayuda a su profesor en caso de tener dudas o dificultades con el software.

Las fases de Venus

El modelo geocéntrico (geo-tierra y céntrico-centro, la tierra en el centro) estuvo de moda por mucho tiempo, pues parecía explicar coherentemente el orden del Universo; sin embargo, Galileo, con ayuda de su telescopio, observó ciertos detalles en el planeta Venus que le hicieron dudar, pues en él se observaban fases, igual que en la Luna, aunque con más tiempo en sus períodos, además presentaba también continuos cambios en su tamaño, generando ciclos una y otra vez.

2.2 Para recrear las Las fases de Venus realicen las siguientes instrucciones:

Seleccionar el experimento Sol-Venus-Tierra, marcar imagen del telescopio e indicar Tierra, bajar velocidad de simulación, pulsar el botón play, y seleccionar “mostrar órbitas” para que éstas desaparezcan. Realicen acercamientos al sistema recreado con los botones del mause.

Observen la relación entre la distancia de ambos planetas; cuando Venus se acerca a la Tierra, la distancia es menor, por ello, su tamaño lo vemos mucho mayor, cuando está en sentido puesto, el caso es a la inversa (ciclo que se repite).

Fíjense también en las fases que presenta Venus al pasar entre la Tierra y el Sol; si Venus gira alrededor de la Tierra no debería presentar fases, debería verse siempre iluminado, igual que Júpiter.

Deberán capturar tres imágenes de su recreación para compartirlas en el padlet, además de comentar sus dudas y opiniones en el foro.

Modelo Heliocéntrico

Galileo analizó las observaciones halladas en los planetas Venus, Júpiter y en el Sol, y propuso que, si Venus presentaba fases y Júpiter no, entonces la Tierra se encontraba entre estos dos planetas, y que el Sol estaba fijo en un punto, descubriendo entonces que el Sol se encontraba en el centro y que los planetas giraban a su alrededor, concibiendo un modelo heliocéntrico (helio-sol, céntrico-centro, el sol en el centro).

2.3 Para recrear el modelo Heliocéntrico realicen las siguientes instrucciones:

Seleccionar el experimento Sol-Venus-Tierra, marcar el Sol en la imagen del telescopio, bajar velocidad de simulación y finalmente pulsar el botón play. Realicen acercamientos al sistema recreado con los botones del mause.

Observen el recorrido de las órbitas de ambos planetas, lo que explica el vaivén y cambio de tamaño de Venus.

Observen también las fases de Venus generadas debido a su posición entre la Tierra y el Sol.

Cambien ahora el experimento a Sol-Tierra-Júpiter, aumenten la velocidad y observen que éste último, a diferencia de Venus, siempre se le ve iluminado debido a su posición con respecto al Sol y la Tierra.

Con estas observaciones y razonamientos Galileo explicó la organización y el orden en que funcionaban los astros en el Universo hasta entonces conocido; El Sol está en el centro y los planetas giran a su alrededor.

Recuerden capturar tres imágenes de su recreación para compartirlas en el padlet, además de comentar sus dudas y opiniones en el foro.

Actividad 3. El Sistema Solar y la Vía Láctea

Vamos a recordar qué es el Sistema Solar. Los alumnos visitarán el sitio “Astronomía para niñas y niños”. Entrarán a la sección “Estudio de los planetas” de “Aprende sobre el Sistema Solar”, lo cual les permitirá responder a las siguientes preguntas en el foro de discusión del proyecto, para después realizar y compartir una infografía en el padlet.

• ¿Cuál es el planeta más cercano al Sol?
• ¿Cuántas lunas tiene Marte?
• ¿Qué son los asteroides?
• ¿Cuál es el planeta más alejado del Sol?
• ¿Qué planetas están formados por gases?

Posteriormente, el profesor explicará a los alumnos que el Sistema Solar es una pequeña parte de la Vía Láctea. Después observarán el video: La Vía Láctea - El Universo . Y el maestro hará énfasis en la siguiente información:

• Las imágenes las envió el telescopio Hubble.
• Las Pléyades.
• El tiempo que tarda en llegar la luz del Sol a la Tierra.
• La distancia entre las estrellas se mide en años luz.
• La Vía Láctea es sólo una galaxia de muchas que se encuentran en el Universo.
• Las supernovas.
• La formación de hoyos negros.

Pueden encontrar más información del telescopio Hubble en Recursos Educativos como: El ojo espacial 20 años mirando el Universo. Recuerden comentar en el foro sus opiniones y dudas en torno a la información de los videos.

Actividad 4. Pintando el Universo

Es momento de dejar volar nuestra imaginación y creatividad para realizar una pintura de lo que más les haya gustado del Universo.

Material:

• Papel cascarón
• Crayolas
• Tinta china, color negro
• Pincel
• Una aguja gruesa

Técnica: Se va a iluminar a modo que quede bien cubierto y firme todo el papel cascarón con las crayolas, posteriormente se va a pintar todo el papel cascarón con la tinta china. Dejaremos secar la tinta, cuando esté lista se podrá usar la aguja para raspar el papel cascarón y hacer el dibujo. El profesor puede sugerir que su pintura represente una Galaxia, el Sistema Solar, un planeta, un cometa, una supernova, o algún otro astro del Universo. Pueden ver cómo realizar la pintura en los siguientes recursos digitales:

• Fotos de cómo realizar la pintura.
• Video de cómo realizar la pintura.

Posteriormente, los invitamos a compartir sus pinturas en el padlet del proyecto; y participar en el foro donde comenten cómo hicieron sus pinturas sobre el Universo.

Actividad 5. Explora el planetario virtual y construye tu propio telescopio

Si les es posible visitar un Planetario cercano a su localidad, les sugerimos realizar esta experiencia maravillosa; o bien de manera virtual, realizar una exploración a un Planetario virtual. Para ello, el maestro puede instalar en la computadora el Programa Stellarium, que una vez instalado no requiere conectividad; es conveniente que el profesor revise el programa antes de trabajar con los alumnos. En Stellarium , el profesor podrá mostrar las constelaciones, los planetas, la Luna, el Sol… y posteriormente dejar que los alumnos exploren el programa libremente.

Por último, los alumnos pueden construir su propio telescopio para observar el Universo con los siguientes materiales y observando el video Telescopio casero, utilizando los siguientes materiales:

• Lupa
• Mirilla de las que se usa en la puerta
• Envase de plástico
• Cúter
• Tijeras
• Cinta para pegar

En lugar de un envase de plástico, el profesor puede sugerir usar otros materiales como tubo de PVC, tubo de cartón, etc. Además, debe recomendar no mirar el Sol, con ningún aparato como telescopio o binoculares ya que se corre un riesgo muy grande de dañar la vista. Comenten esta experiencia en el foro y compartan las imágenes de sus telescopios en el padlet.