Libro de Ciencias Naturales 4 grado

Portada de la Segunda Cartilla de Ciencias Naturales y Educación Ambiental para grado 4° del programa Escuela Nueva del Ministerio de Educación Nacional de Colombia. (Página 1 de 86)

Página legal de la cartilla: autoridades educativas del Ministerio de Educación Nacional de Colombia (2010), autora Martha Gaviria de Gómez, equipo técnico, editorial, ISBN y derechos de autor. (Página 2 de 86)

Los personajes Alejo y Mariana presentan la cartilla como un mapa de viaje: el libro se organiza en unidades, cada unidad en guías 1 a 4 y cada guía en las partes A, B, C y D. (Página 3 de 86)

Cierra la introducción: la parte D invita a compartir lo aprendido con la familia y la comunidad; un círculo de iconos explica las modalidades de trabajo (solo, en pareja, en grupo, con el profesor) y se invita a volar. (Página 4 de 86)

Tabla de contenido de la Segunda Cartilla: Unidad 4 Especie y reproducción, Unidad 5 Movimiento de los cuerpos y Unidad 6 Elementos, compuestos y mezclas, con las guías 10 a 18 y sus páginas. (Página 5 de 86)

Página de estándares de la Guía 10: formular preguntas desde la observación, reconocer que hijos e hijas se parecen a sus padres con características heredadas y respetar los seres vivos del entorno. (Página 8 de 86)

Presenta los estándares de la Guía 11 (observar el mundo, seleccionar información suficiente y valorar el conocimiento del entorno) y anuncia que permite desarrollar las competencias en Ciencias Naturales. (Página 9 de 86)

Actividad en pareja de la Guía 10: observar ilustraciones de gallina con pollitos, planta con flor, perros caniche y una familia humana, describir cómo se reproduce cada grupo y comparar semejanzas y diferencias. (Página 10 de 86)

Continúa la Guía 10: completar un cuadro de conclusiones sobre reproducción por grupos, responder sobre los dos tipos de reproducción y la noción de especie, leer el texto del óvulo y el espermatozoide e iniciar el ejercicio de unir macho y hembra. (Página 11 de 86)

Ilustración del ejercicio 7 de la Guía 10: en el ejemplo 1 una vaca se une con el toro y hay un ternero; en el ejemplo 2 una cebra no encuentra macho de su especie y no hay descendencia; se responden cuatro preguntas. (Página 12 de 86)

Actividad de la parte B de la Guía 10: en grupo escoger organismos de especies diferentes, investigar su macho, su hembra y su reproducción, elaborar una cartelera y presentarla al curso, con el mico como ejemplo ilustrado. (Página 13 de 86)

Parte C de la Guía 10: comparar caballos y burros (parecidos y diferencias), explicar por qué caballo con yegua y burro con burra sí tienen crías, y analizar el cruce de caballo con burra que produce la mula. (Página 14 de 86)

Continúa la parte C de la Guía 10: lectura sobre el cruce de caballo y burra que produce la mula infértil, y observación de fotografías de familias de Colombia, Asia, África y Brasil. (Página 15 de 86)

Ejercicios 5 a 8 de la parte C de la Guía 10: analizar los grupos familiares, comprender que la reproducción entre parientes aumenta el riesgo de anomalías congénitas y escribir un párrafo con ejemplos. (Página 16 de 86)

Parte D de la Guía 10: completar el diagrama del árbol genealógico propio con los nombres de abuelos, tíos, padres y hermanos, aprender qué es un árbol genealógico y elaborar con las fichas familiares una lista de apellidos de la comunidad. (Página 17 de 86)

Página 18 de 86: cierra actividades de investigación sobre apellidos y parentesco en la vereda, pide explicar la selección de especies para mejoramiento y explica la importancia de la diversidad genética. Incluye la foto de un toro como ejemplo de animal mejorado.

Página 19 de 86: abre la Guía 11 A con la pregunta sobre la importancia de la dispersión de la descendencia y presenta el relato "El relato de una semilla", donde el viento lleva semillas a nuevas tierras para germinar y extender la especie.

Página 20 de 86: finaliza el relato de la semilla Luisita, plantea 6 preguntas de comprensión sobre la historia, define dispersión con sus mecanismos activos y pasivos, e inicia la lectura sobre la dispersión de las plantas.

Página 21 de 86: explica las tres formas de dispersión de las semillas —mecánica (frutos que abren explosivamente), por el viento (semillas pequeñas y livianas) y por los animales (semillas con ganchos o ingeridas)— cada una con fotografía.

Página 22 de 86: explica la dispersión por el agua (frutos grandes que flotan), pide escribir un párrafo sobre la importancia de la dispersión y lo compara con el texto que enumera cuatro razones: nuevos territorios, menos competencia, supervivencia y reproducción sin parentesco.

Página 23 de 86: abre la Guía 11 B con el relato de Nicolás, que recorre la Sierra Nevada de Santa Marta con su tía Julia y describe su diversidad de plantas, frutos, aves de colores, ranitas y plantas en miniatura.

Página 24 de 86: continúa el relato de la Sierra Nevada describiendo la dispersión que el narrador observa: pájaros y animales que llevan semillas, frutos que viajan con el viento, huevos de ranita arrastrados por la corriente y semillas en su ropa.

Página 25 de 86: Guía 11 C con tres actividades: investigar el ambiente, clima y geografía de la Sierra Nevada de Santa Marta, comentar los mecanismos de dispersión de la lectura y preparar una presentación para el día de logros.

Página 26 de 86: Guía 11 D con cuatro actividades sobre la migración humana en la familia y la comunidad (entrevistar, registrar, ubicar en mapa de Colombia y en mapamundi) y define migración, emigración e inmigración.

Página 28 de 86: lista los estándares (acciones de pensamiento y producción) de las Guías 12 "¿Cómo se mueven los cuerpos?", 13 "¿Qué es la inercia?" y 14 "Experimentemos con diferentes fuerzas".

Página 29 de 86: presenta el estándar de la Guía 15 "Las máquinas facilitan el trabajo" (formular preguntas, describir fuerzas y torques en máquinas simples, buscar información en diversas fuentes) e inicia la Unidad 5.

Página 30 de 86: inicia la Guía 12 A lanzando una pelota hacia arriba y hacia un compañero para descubrir que se necesita una fuerza para lanzarla, que va más rápido al inicio y al llegar a las manos, y dibujar los caminos recto y curvo.

Página 31 de 86: continúa la Guía 12 A con experimentos de caída libre de la pelota, giro de un cuerpo atado a una cuerda y el trompo, para estudiar la fuerza, la trayectoria recta, el movimiento circular y la rotación.

Página 32 de 86: se construye un péndulo con cuerda y tuerca para observar el movimiento de vaivén (oscilación) y se lee la teoría: los cuerpos se desplazan, giran alrededor de otro, giran sobre sí mismos u oscilan, y toda fuerza produce movimiento.

Página 33 de 86: abre la Guía 12 B con el relato "El concurso de los trompos": Felipe, gran jugador de trompo, anuncia a sus amigos María Abril y Fito que participará en un torneo para escoger a quien mejor haga bailar los trompos.

Continuación del cuento 'El concurso de trompos': Felipe gana con su trompo verde, y la lectura conecta el giro del trompo con la danza (María Abril) y con el movimiento de rotación de los planetas (Fito).

Actividades en pareja para explorar el movimiento: hacia dónde caen los frutos, el movimiento del balón en el aire, cómo lanzar lejos una pelota y clasificación de objetos que rotan, se desplazan u oscilan.

Actividades para trabajar solo: investigar medios de transporte y su velocidad (tren rápido, naves espaciales), registrar respuestas en el cuaderno y organizar competencias de lanzamiento, giro y velocidad.

Introduce el concepto de inercia: los cuerpos mantienen su reposo o su movimiento si no actúa una fuerza, y a mayor masa hay mayor inercia, ilustrado con situaciones de caballos.

Lectura en pareja 'La montaña rusa': un niño monta por primera vez con su papá y describe cómo el carro acelera en la pendiente y su cuerpo experimenta sacudidas hacia adelante y atrás por la inercia.

Final de la lectura 'La montaña rusa': en la curva ladeada el cuerpo se inclina al lado contrario, el narrador siente ligereza como una pluma al caer y, al frenar, conservan la sensación de movimiento.

Guía 13 C: preguntas de comprensión sobre la lectura de la montaña rusa, experiencia con plastilina (rollo y bola), comparación de masa entre un libro y una piedra, y lectura que continúa en la página siguiente.

Recuadro teórico sobre materia, masa y peso (gravedad terrestre y lunar, balanza) seguido de la experiencia del cuerpo colgado de una cuerda, el ejemplo del zapato desamarrado del futbolista y comparación de respuestas.

Tres proyectos: construir con material de desecho un modelo de máquina de parque de diversiones, investigar y usar balanzas para medir masas, y averiguar por qué son importantes los cinturones de seguridad.

Experimentos en grupo sobre la fricción: lija sobre madera seca y con aceite, pelota que se detiene al rodar y prueba de la pelota sobre tela, caucho, piedras y palos para comparar superficies.

Continuación de los experimentos de fuerzas: atracción magnética de objetos, electricidad estática con la peineta, bomba que sale disparada por el aire, agua que cae por gravedad y partir una mandarina con las manos.

Texto teórico para leer y discutir: define la fuerza como toda acción que cambia el reposo, el movimiento o la forma de un cuerpo, y describe cuatro tipos: gravitacional, eléctrica, magnética y fricción.

Competencia entre dos equipos que halan un lazo en direcciones opuestas para estudiar la dirección de las fuerzas, con flechas y ganador, y construcción de una balanza con tablón y caballete.

Actividad con dos niños en la balanza de tablón: buscar el equilibrio, observar qué pasa si uno se corre y cómo recuperarlo, junto con una nota de seguridad sobre el uso de la fuerza y los dedos en el apoyo.

Cierre de la Guía 14 C: preguntas sobre el equilibrio de la balanza, cuadro para clasificar la fuerza de cada situación, competencia de pulso entre dos niños y ejemplos nuevos de cada tipo de fuerza.

Página N de 86: actividad 'Trabaja solo' de la Guía 14 D, Unidad 5. El estudiante investiga en su comunidad qué trabajos se realizan a diario, qué tipo de fuerza usan (muscular, animal o de máquinas) y cómo se miden las fuerzas.

Página N de 86: inicio de la Guía 15 A. Los estudiantes identifican máquinas y aparatos en una obra (grúa, polea, martillo, carretilla) y comparan dos maneras de subir un barril pesado para descubrir cuál requiere menos fuerza.

Página N de 86: continúa la Guía 15 A. Se analizan tres situaciones: transportar una caja (a mano o en carreta), mover una piedra grande (con palanca) y elevar un cuerpo pesado (escalera o polea), para comparar cuál forma exige más o menos fuerza.

Página N de 86: lectura de teoría. Explica que las máquinas reducen la fuerza necesaria para trabajar, clasifica en simples (palanca, polea, tabla inclinada) y compuestas (grúa), y describe las partes de la palanca: punto de apoyo, potencia y resistencia.

Página N de 86: final de la lectura narrativa de la Guía 15 A. Los vecinos de La Soledad cargan materiales de construcción a mano durante horas; con diez carretas de mano terminan el trabajo en menos de cinco horas y deciden usar siempre máquinas.

Página N de 86: Guía 15 C. Comenta la lectura del cuento, identifica punto de apoyo, fuerza y resistencia en las tijeras, una barra, el brazo y el pie, compara sus posiciones y propone construir una palanca con material reciclado.

Página N de 86: Guía 15 D. Investigación grupal sobre las pirámides de Egipto, hipótesis sobre su construcción con máquinas simples (rampas, palancas, trineos), un dibujo de la obra y una lista de máquinas de la casa.

Página N de 86: página de estándares de aprendizaje. Anuncia las acciones de pensamiento y producción de la Guía 16 (otras propiedades de la materia) y de la Guía 17 (elementos y compuestos).

Página N de 86: apertura de la Unidad 6. Presenta los estándares de la Guía 18 (¿Qué es una mezcla?) y anuncia las competencias en Ciencias Naturales que se desarrollan con ella.

Página N de 86: Guía 16 A. Repasa propiedades de la materia del grado tercero y guía un experimento: calentar agua, vinagre y alcohol en tubos de ensayo para medir y comparar sus temperaturas de ebullición.

Página N de 86: continúa la Guía 16 A. Se completan los resultados del experimento en una tabla, se comparan las temperaturas de ebullición de agua, vinagre y alcohol, se lee la teoría del punto de ebullición y se dan consejos de seguridad.

Página N de 86: inicio del relato 'El escultor de cera'. Rafael esculpe guerreros de cera gigantes que triunfan ante el Rey; Arnoldo, un escultor mediocre y envidioso, incendia el taller para destruir las obras.

Página N de 86: final del relato 'El escultor de cera'. El incendio derrite las esculturas con el calor y forma un río de cera que inunda la ciudad; Rafael, sereno, explica su filosofía del arte efímero.

Página N de 86: Guía 16 C. Analiza los cambios de estado del cuento (fusión y solidificación de la cera), copia la teoría del punto de fusión y completa un cuadro comparativo con el punto de fusión de la cera y varios metales.

Página N de 86: cierra la Guía 16 C. Compara puntos de fusión, mide con termómetro la temperatura de agua fría y de un niño, aprende la dilatación como propiedad específica y explica cómo funciona el termómetro.

Página 66 de 86: cierra la Guía 16 con cuatro actividades de investigación sobre el hervido del agua, el punto de ebullición según la altitud y las juntas de dilatación en los puentes, para resolver en el cuaderno y compartir con los compañeros.

Página 67 de 86: abre la Guía 17 con dos actividades con plastilina que modelan la idea de elemento (porción que ya no se puede dividir) y de compuesto (racimo de bolitas de distintos colores unidas y separables).

Página 68 de 86: explica que toda la materia está hecha de átomos; si son de una sola clase la sustancia es un elemento (hierro, oro) y si son de clases diferentes es un compuesto (agua, azúcar), y pide discutir qué representaban las bolitas de plastilina.

Página 69 de 86: continúa el ejercicio 4 de la Guía 17 con dos preguntas que piden comparar la plastilina de cada actividad con una sustancia del texto (oro/hierro como elemento; agua o azúcar como compuesto), ilustradas con una foto de lingotes de oro.

Página 70 de 86: guía paso a paso un experimento de electrólisis del agua con una pila de 6 voltios, alambres, tubos de ensayo y jugo de limón, para observar las burbujas de gases que demuestran que el agua es un compuesto.

Página 71 de 86: explica la electrólisis como proceso que descompone el agua en hidrógeno y oxígeno, destaca las diferencias de propiedades entre el agua líquida y esos gases, y plantea seis preguntas de comprensión sobre el experimento anterior.

Página 72 de 86: enseña que los elementos se escriben con símbolos (C, O, Cl, N, H, Na) y los compuestos con fórmulas (NaHCO3, H2O, CO2), y presenta una lista de sustancias con sus usos: propano, platino, mercurio, octano, azufre y tungsteno.

Página 73 de 86: recolectar sustancias caseras (alcohol, agua, sal, cal, tiza, metales), observar sus propiedades físicas y resolver un crucigrama de sustancias; aquí se resuelven las horizontales 1 a 4: CAL, HIERRO, ALUMINIO y AGUA.

Página 74 de 86: completa el crucigrama de sustancias (COBRE invertida, ORO, PLATA, AZÚCAR, CARBÓN, TIZA, ALCOHOL, SAL), llena un cuadro resumen de símbolos y fórmulas, clasifica las sustancias en elementos y compuestos y propone ejemplos de la vida diaria.

Página 75 de 86: abre la Guía 18 preparando una picada o ensalada de frutas para descubrir qué es una mezcla, con preguntas de observación y experimentos caseros de combinar fríjol, arroz, sal, agua y aceite.

Página 76 de 86: analiza los experimentos de mezclas del día anterior y presenta la teoría: la mezcla es la unión de sustancias que conservan sus propiedades; puede ser homogénea (una fase) o heterogénea (dos o más fases).

Página 77 de 86: guía la elaboración de un perfume casero macerando pétalos y filtrando la mezcla, pide investigar la historia de los perfumes y averiguar cómo funciona la cromatografía como método de separación.

Página 78 de 86: analiza el perfume elaborado (propiedades físicas, filtración), define la filtración, introduce los conceptos de solución y solubilidad y prepara un experimento para comprobar si se disuelven agua, alcohol, aceite, vinagre, sal, azúcar y arena.

Página 79 de 86: se hacen mezclas líquido-líquido y líquido-sólido para observar su aspecto y decidir si hay solubilidad; se definen solvente y soluto y se mide cuánta sal puede disolver medio vaso de agua hasta saturarla.

Página 80 de 86: cierra la Guía 18 y la cartilla con cuatro actividades caseras (mezclar alimentos en distintos estados, dibujarlos, separarlos con utensilios de cocina e investigar mezclas cotidianas como la gaseosa) y la despedida de los personajes.

Página 81 de 86: sección para el docente con cinco sugerencias para ampliar las guías: reproducción sexual y dimorfismo, infertilidad de la mula, diversidad genética, integración del relato de la Sierra Nevada con Sociales y Lenguaje, y manejo cuidadoso del tema de migración.

Página 82 de 86: continúa las sugerencias docentes (trompo, juegos con pelota, transporte, parque de atracciones e inercia, Egipto) y enumera los tres estándares de Grado Cuarto que cubre la cartilla sobre seres vivos, materia y transformaciones.

Página 83 de 86: enumera las 21 acciones de pensamiento de la cartilla, desde la célula y los grupos taxonómicos hasta mezclas y separaciones, energía térmica, fuerzas, inercia, máquinas simples y cambios físicos y químicos al cocinar.

Página 84 de 86: enumera las acciones procedimentales (observar, experimentar cambiando una variable, medir, registrar, comunicar), las comportamentales (escuchar, valorar, colaborar, cuidar el entorno) y los materiales de las Guías 10B y 10D.

Página 85 de 86: completa la lista de materiales que necesita el docente para cada guía de la cartilla, desde el mapa de Colombia de la Guía 11 hasta la plastilina, la pila de 6 V y los alimentos de las Guías 17 y 18.