Libro de Ciencias Naturales 5 grado

Portada de la Primera Cartilla de Ciencias Naturales y Educación Ambiental para grado 5° del programa Escuela Nueva del Ministerio de Educación Nacional de Colombia.

Página legal con los créditos de la cartilla: autoridades del MinEducación, autora Martha Gaviria de Gómez, equipo técnico, edición 2010 basada en la de 1997 e ISBN del libro.

Los personajes Alejo y Mariana presentan la cartilla: las unidades se dividen en guías (1A a 4D) y explica qué se hace en las partes A, B y C de cada guía.

Explica la parte D de las guías (compartir con familia y comunidad) y presenta los íconos que indican con quién y cómo se debe trabajar en cada momento.

Tabla de contenido con tres unidades: Estructura de los seres vivos (guías 1-3), ¿Cómo funciona el cuerpo humano? (guías 4-8) y Los ecosistemas (guía 9), con sus páginas.

Lista los estándares (acciones de pensamiento y producción) de las guías 1 y 2: observar el mundo, registrar datos con rigor, explicar la célula y valorar otros puntos de vista.

Lista los estándares de la Guía 3 (proponer explicaciones provisionales, identificar niveles de organización celular, valorar saberes del entorno) e introduce las competencias en Ciencias Naturales.

Actividad de observación de la Guía 1A: se observan dibujos de piel, hoja y ratón con recuadros de aumentos para descubrir que todos los seres vivos están formados por células.

Ejercicio 3 de la Guía 1A: comparar fotografías al microscopio de células nerviosas, musculares, sanguíneas y vegetales y responder tres preguntas sobre sus diferencias y formas.

Lectura sobre la diversidad de formas y tamaños de las células (4) e ilustración etiquetada de una célula animal con mitocondria, núcleo, complejo de Golgi y otras partes, para dibujarla en el cuaderno (5).

Ejercicio 6 de la Guía 1A: lectura que describe la membrana celular, el citoplasma, el núcleo con ADN y cromosomas, la mitocondria, el retículo endoplasmático y los ribosomas.

Explica la función de lisosomas y complejo de Golgi y presenta el dibujo de una célula vegetal típica (pared celular, cloroplastos, vacuola, etc.) para dibujarlo en el cuaderno.

Ejercicios 8, 9 y 10 de la Guía 1A: comparar célula vegetal y animal, leer sobre pared celular, cloroplastos y vacuolas, y completar un cuadro de organelos presentes y ausentes.

Práctica de la Guía 1B: materiales y procedimiento paso a paso para preparar y observar células de cebolla, tomate, hojas, insecto y mejilla con microscopio, lupa y colorantes.

Continuación de la práctica: hacer dibujos con nombres y descripciones de lo observado, ilustrado con los pasos de la preparación, y definición del microscopio.

Página 18 de 116: propone analizar los dibujos de células hechos en la actividad anterior mediante siete preguntas de comparación entre células vegetales y animales, y presenta un texto que explica que la forma de la célula está relacionada con su función, ilustrado con un corte de la piel humana.

Página 19 de 116: continúa la explicación de la relación forma-función de las células y describe los flagelos y los cilios como organelos de movimiento, con ejemplos del espermatozoide y del paramecio.

Página 20 de 116: guía 1 D con cuatro actividades: elaborar un modelo de célula con plastilina, comparar la organización del hogar con los organelos, escribir analogías entre organelos y objetos cotidianos, e investigar a Robert Hooke.

Página 21 de 116, inicio de la Guía 2 A: con tres dibujos (protozoario, alga filamentosa y esponja) se comparan organismos unicelulares y pluricelulares mediante seis preguntas de conteo, y se define qué es un organismo unicelular.

Página 22 de 116: define los organismos pluricelulares o multicelulares y pide agrupar en un cuadro cuatro organismos (hongo filamentoso, caracol, tuna y bacteria) según el número de células que poseen.

Página 23 de 116: continúa la clasificación con los dibujos de paramecio, insecto y hongo del pan, pide ampliar el cuadro con más ejemplos y presenta una lectura sobre organismos unicelulares benéficos y causantes de enfermedades.

Página 24 de 116: inicia la Guía 2 B con la lectura del relato 'En el mar', que narra la visita a la costa de un niño con su perro Príncipe y la sorpresa ante el mar, la arena y los cangrejos.

Página 25 de 116: continúa el relato 'En el mar' de Gloria Liliana Garzón Molineros, que incluye la pesca responsable del pescador José, las diatomeas, los organismos bioluminiscentes y la higiene de los alimentos para evitar enfermedades.

Página 26 de 116: pide releer el relato 'En el mar', clasificar sus organismos en unicelulares y pluricelulares con características y reino, e investigar otros tipos de algas y si son unicelulares o pluricelulares.

Página 27 de 116: pide averiguar y dibujar las zonas del mar por profundidad y por distancia a la costa, ubicar organismos en ellas y comenta un texto sobre la bioluminiscencia en la zona abisal, ilustrado con una medusa.

Guía 2D: cuatro actividades para clasificar organismos unicelulares y pluricelulares según vivan en agua, tierra o aire, analizar si son benéficos o perjudiciales e investigar la bioluminiscencia de las luciérnagas.

Apertura de la Guía 3A sobre los tejidos: mediante la analogía de los oficios de la comunidad (carpintero, agricultor, minero) los estudiantes comprenden que las células con la misma función se agrupan formando tejidos.

Explica que las células se agrupan en tejidos (epitelial, conectivo, muscular, nervioso y sanguíneo), los tejidos forman órganos, los órganos coordinados forman sistemas y todos los sistemas forman el organismo; pide construir el diagrama célula→organismo.

Describe tres tejidos animales para leer y dibujar en el cuaderno: el epitelial (protege y recubre), el conectivo (une tejidos: cartílagos, huesos y tejido graso) y el nervioso (neuronas que transmiten mensajes).

Completa la descripción de los tejidos animales: el sanguíneo, único tejido líquido (glóbulos rojos y blancos, plaquetas y plasma, que transporta oxígeno y defiende al organismo) y el muscular, responsable del movimiento voluntario e involuntario.

Inicia el estudio de los tejidos vegetales: los tejidos protectores (epidermis con capa cerosa, cloroplastos y estomas para el intercambio de gases) y el tejido de crecimiento o meristemos (ápice, axilas de las hojas y raíz), para copiar y dibujar.

Continúa el estudio de los tejidos vegetales: los conductores (xilema que lleva agua y sales, floema que lleva los elaborados de la fotosíntesis), los de sostén (colénquima y esclerénquima) y los fundamentales o parénquima (fotosíntesis y reserva).

Pide elaborar un mapa conceptual de los tejidos de animales y plantas, tomando como modelo un ejemplo de mapa sobre la naturaleza con los cinco reinos, cuyas casillas de ejemplos deben completarse.

Explica que los tejidos gruesos se ven como manchas oscuras al microscopio, por qué se creó el micrótomo que corta láminas muy delgadas, y los tipos de cuchillas (metal, vidrio y diamante) según la dureza del tejido.

Guía 3C: comparar en un cuadro el microscopio de luz y el electrónico (lentes, energía y otras características) y experimentar el olfato inhalando o no el aroma de un centímetro cúbico de alcohol o vinagre.

Analiza los resultados del experimento de olfato (cuándo se percibe el aroma y cuándo no, y su conclusión) y compara con lupa la epidermis de una hoja con la piel de las manos, tejidos protectores de planta y animal.

Guía 3D: experimento con un tallo de apio en agua coloreada con yodo o violeta de genciana para ver cómo sube el agua por el xilema, preguntas de análisis y diseño de un experimento con tubos de diferente calibre.

Pide investigar cómo es el acueducto de la vereda o región (tuberías de mayor calibre, distribución y subida a zonas elevadas) comparándolo con el xilema, y comparar las neuronas con la transmisión de la electricidad.

Página divisoria que abre la Unidad 2, dedicada al funcionamiento del cuerpo humano, ilustrada con la figura de un hombre mostrando su sistema muscular.

Presenta los estándares (acciones de pensamiento y producción) que el estudiante trabajará en las Guías 4, 5 y 6 de la Unidad 2, sobre la digestión, la respiración y la sangre.

Página de apertura de la Unidad 2 (Página 43 de 116): presenta las acciones de pensamiento y producción de la Guía 7 (¿Quién se reproduce?) y la Guía 8 (¿Y si no hubiera desechos?), y anuncia las competencias en Ciencias Naturales que se desarrollarán.

Página 44 de 116 (Guía 4A): presenta un diagrama etiquetado del sistema digestivo humano y propone una actividad grupal de masticar y tragar un alimento para iniciar la discusión sobre la digestión.

Página 45 de 116 (Unidad 2, Guía 4A): plantea seis preguntas de discusión sobre lo que ocurre con el alimento al masticarlo y tragarlo, e inicia la teoría del aparato digestivo con las etapas de la nutrición y la función de la boca.

Página 46 de 116 (Guía 4A): explica cada órgano del aparato digestivo (faringe, esófago, estómago e intestino) con el bolo alimenticio, el quimo y las heces fecales, y pide elaborar un modelo con material reciclable.

Página 47 de 116 (Guía 4B, trabaja en pareja): propone construir un modelo del proceso de absorción del intestino delgado con dos vasos, agua, sal o azúcar, canela y una servilleta, cuya ilustración muestra el procedimiento paso a paso.

Página 48 de 116 (Guía 4B): da el procedimiento detallado del experimento de absorción (agua, sal, canela y servilleta filtro), plantea cuatro preguntas de análisis y pide compararlo con la preparación de café con filtro.

Página 49 de 116 (Guía 4C): plantea seis preguntas de investigación sobre las glándulas digestivas y el tránsito del alimento, y pide dibujar el aparato digestivo de un invertebrado (grillo) y un vertebrado (sapo) con ilustraciones modelo.

Página 50 de 116 (Guía 4C): pide comparar el aparato digestivo elegido con el del grillo y el sapo, y con el ser humano; incluye la lectura sobre la digestión de esponjas, planarias, lombrices, insectos y vertebrados.

Página 51 de 116 (Guía 4D, trabaja solo): propone investigar en la comunidad el consumo de morcilla, chunchulla y longaniza, su composición y función nutricional, y averiguar con la promotora de salud las enfermedades digestivas de la región.

Página 52 de 116 (Guía 5A): inicia el estudio del sistema respiratorio con un diagrama etiquetado y una actividad de ejercicio físico que lleva a comparar la respiración en reposo y después de correr.

Página 53 de 116 (Guía 5A): responde siete preguntas sobre pulmones, bronquios y las relaciones entre respiración, circulación y digestión, y expone la teoría de la respiración con la función de cada órgano respiratorio.

Página 54 de 116 (Guía 5A): termina la teoría del aparato respiratorio explicando los alvéolos y los pulmones con su pleura y lóbulos, y pide observar el dibujo de la inhalación con la elevación costal y el descenso del diafragma.

Página 55 de 116 (Guía 5A): muestra el dibujo de la exhalación (pulmones que se contraen y diafragma que asciende) y pide inhalar por la nariz y soltar el aire por la boca para responder cinco preguntas sobre la mecánica respiratoria.

Página 56 de 116 (Guía 5A): explica los movimientos respiratorios controlados por el diafragma y el cerebro (inhalación, exhalación y capacidad pulmonar) y el intercambio celular de gases entre la sangre y las células.

Página 57 de 116 (Guía 5B, trabaja en pareja): construye un modelo de pulmones con botella plástica, bombas de caucho y tubo en Y, y plantea cuatro preguntas sobre qué representa cada parte y qué pasaría sin elasticidad o con un diafragma rígido.

Página de cierre de una actividad experimental sobre el sistema respiratorio: el estudiante compara hipótesis con resultados, asocia la obstrucción de la entrada de aire con problemas respiratorios y escribe conclusiones. Incluye una imagen del aparato respiratorio humano.

Página de la Guía 5C que presenta la ecuación de la fotosíntesis y la de la respiración como cambios químicos, y pide comparar ambas ecuaciones para descubrir que son procesos inversos que se complementan.

Actividad experimental sobre las lombrices de tierra: se plantea una hipótesis sobre por qué salen a la superficie cuando llueve y se realiza un simulacro de lluvia con un recipiente hondo, tierra, lombrices y agua para observar su comportamiento.

Analiza los resultados del experimento con lombrices mediante cuatro preguntas y presenta un texto sobre los distintos órganos respiratorios de los animales: respiración cutánea, tráqueas, branquias y pulmones.

Guía 5D: se invita a una promotora de salud para aprender respiración artificial, se mide la frecuencia respiratoria antes y después de correr 50 metros, se registran los datos en un cuadro y se investiga sobre el cigarrillo y las enfermedades respiratorias.

Inicio de la Guía 6A sobre la sangre: a partir de una fotografía de una extracción de sangre se responden preguntas de observación y experiencia personal, y se lee una definición de la sangre y las funciones de sus células.

Explica las tres clases de células sanguíneas (glóbulos rojos, blancos y plaquetas) y el plasma, y con un esquema de la circulación pide identificar por dónde circula la sangre y qué sustancias se intercambian en los pulmones y los demás órganos.

Lectura de la Guía 6A que define el aparato circulatorio y describe sus cuatro componentes: el corazón como bomba, las arterias que llevan sangre oxigenada, las venas que la regresan con desechos y los capilares donde ocurre el intercambio con las células.

Explica los dos circuitos separados y cerrados de la sangre (circulación pulmonar entre corazón y pulmones, y circulación mayor entre corazón y órganos) e introduce el sistema linfático con sus vasos, la linfa, los ganglios, el bazo y las amígdalas.

Guía 6B: se elabora un modelo del aparato circulatorio con materiales de reciclaje, se mide el pulso de todos los niños del grupo durante un minuto y se registran los datos en un cuadro por rangos para luego graficarlos en barras.

Cuatro preguntas para interpretar el gráfico de barras de las pulsaciones del grupo: identificar el rango con más y menos estudiantes, explicar por qué el pulso varía entre personas y qué haría aumentar el pulso de todos.

Guía 6C: se recuerda el experimento del apio con agua coloreada, se lee un texto sobre la circulación vegetal (xilema, floema y savia, y la diferencia con los musgos) y se investiga la circulación en peces, anfibios, reptiles y aves.

Guía 6D: investigar los adelantos biotecnológicos en cirugías del corazón y el marcapasos, definir fonendoscopio, tensiómetro, hipertensión y diabetes, averiguar sobre las transfusiones de sangre y preguntar a la familia su tipo de sangre.

Inicio de la Guía 7A: una historieta muda narra la fecundación, desde los espermatozoides que nadan hasta que uno entra al óvulo y se forma el cigoto; luego se pide titular la historia, identificar sus personajes y explicar qué sucede después.

Define la reproducción y la reproducción sexual, describe el espermatozoide (cabeza, cuerpo y flagelo) y el óvulo (inmóvil y con reservas), y presenta la ilustración rotulada del aparato reproductor masculino con sus órganos.

Página 73 de 116: describe las partes del aparato reproductor masculino (testículos, pene, uretra, vesícula seminal y próstata, conductos deferentes) y presenta una ilustración del aparato reproductor femenino con sus órganos principales.

Página 74 de 116: explica las funciones de los ovarios, trompas de Falopio, útero o matriz y vagina del aparato reproductor femenino, y presenta ilustraciones de la liberación del óvulo y el ascenso de los espermatozoides.

Página 75 de 116: muestra ilustraciones de la fecundación y la anidación o implantación, pide describir ese proceso con los nombres de las estructuras y plantea tres preguntas sobre la importancia de la reproducción.

Página 76 de 116 (Guía 7 B): explica qué es la fecundación in vitro, por qué se llama así ('en cristal'), cómo se realiza el procedimiento y qué son los bebés probeta.

Página 77 de 116 (Guía 7 C): propone comentar la lectura anterior e investigar términos, presenta el texto del proceso de fecundación y gestación (coito, eyaculación, cigoto, implantación, gestación) y pide elaborar un mapa conceptual.

Página 78 de 116: recuerda que muchos vertebrados se reproducen por huevos y guía una práctica con CRA para abrir y observar con lupa un huevo de gallina, identificando cáscara, cámara de aire, clara, yema, chalaza y embrión.

Página 79 de 116: detalla el procedimiento para abrir el huevo (resquebrajar, retirar cáscara observando la membrana, verter sin romper la yema) y plantea cuatro preguntas de análisis sobre la chalaza, la yema, la cáscara y la importancia de las estructuras.

Página 80 de 116 (Guía 7 D): pide investigar adelantos biotecnológicos, comentar en familia la reproducción y la responsabilidad de la procreación, y consultar cinco preguntas sobre óvulo no fecundado, embarazo no deseado, embarazo ectópico, mellizos y enfermedades de transmisión sexual.

Página 81 de 116 (Guía 8 A): repasa qué desechos produce cada aparato (digestivo, respiratorio, circulatorio) en un cuadro para el cuaderno y explica la excreción, los tipos de desechos y el recorrido de la orina: riñones, uréter, vejiga y uretra.

Página 82 de 116: actividad 4 de observación que pide comparar el aparato urinario masculino y femenino en dos ilustraciones del cuerpo humano donde se destacan en rojo los riñones y la vejiga.

Página 83 de 116 (Guía 8 B): explica que los desechos acumulados son tóxicos y presenta dos soluciones cuando los riñones fallan: el trasplante de riñón de un donante o fallecido y la diálisis, que filtra la sangre con un aparato.

Página 84 de 116 (Guía 8 C): propone comentar la lectura anterior y la vida de quienes hacen diálisis permanente, investigar trasplantes de otros órganos y la donación antes de morir, y responde las preguntas de los globos sobre desechos en plantas.

Página 85 de 116 (Guía 8 D): pide averiguar con personas mayores cómo se vivía sin instalaciones sanitarias, conocer el sistema de alcantarillado o pozos sépticos de la región y escribir lo averiguado en el cuaderno para compartirlo.

Página 86 de 116: actividades 4 a 6 sobre solución de problemas sanitarios comunitarios, instalaciones sanitarias de otros países (sanitarios portátiles y públicos de Ámsterdam) y beneficios de los tanques de menor tamaño para ahorrar agua.

Página 88 de 116: lista los estándares 'Acciones de pensamiento y producción' que el estudiante trabajará en la Guía 9 (relaciones de los seres vivos en un ecosistema) y en la Guía 10 (equilibrio ecológico en la naturaleza).

Página de apertura de la Guía 11, que introduce el tema de los biomas y enumera las acciones de pensamiento y producción que el estudiante desarrollará: observar el mundo, analizar y comparar ecosistemas y escuchar activamente.

Guía 11 invita a discutir ejemplos de relaciones entre seres vivos de la región (epífitas, depredadores, parásitos, mutualismo), clasificar quién se beneficia o perjudica y completar un mapa conceptual de esas relaciones.

Mapa conceptual de las relaciones entre seres vivos (mutualismo, comensalismo, depredación, parasitismo y competencia) con casillas de ejemplo por completar, más la definición de simbiosis.

Explica los niveles de organización de la vida (célula, tejido, órgano, sistema, organismo, especie, población, comunidad y ecosistema) y pide responder cuatro preguntas de comprensión con ejemplos.

Presenta los factores bióticos (seres vivos) y abióticos (aire, agua, suelo, energía solar) del ecosistema y plantea tres situaciones para discutir cómo se afectan entre sí, además de escribir conclusiones en el cuaderno.

Explica la relación de depredación entre predador y presa y el camuflaje como mecanismo para pasar desapercibido, común en insectos que se parecen a piedras, troncos, hojas y ramas.

Guía 9 C: ejemplos de camuflaje regional, caso de polillas claras cuyos troncos se oscurecen por el hollín de una fábrica, y análisis de un ecosistema de la región con sus factores y relaciones.

Guía 9 D: observar el jardín o la huerta para identificar las cinco relaciones ecológicas, investigar los factores socioculturales que afectan el ambiente regional y organizar una charla sobre parásitos con la promotora de salud.

Apertura de la Guía 10: juego 'La red de la vida' con 15 a 20 estudiantes, donde un grupo representa el medio biótico formando una cadena alimenticia y otro el medio abiótico; las instrucciones continúan en la página siguiente.

Termina las instrucciones del juego 'red de la vida', pide comparar la naturaleza con una telaraña y qué pasa si se rompe un nudo, y presenta el texto sobre el equilibrio ecológico dinámico.

Continuación del relato de Adriana Lozano: las golondrinas cuidaban los cultivos comiendo insectos dañinos, pero las avionetas que fumigaron con insecticidas las envenenaron y las bandadas desaparecieron de la finca.

Guía 10 C: tres preguntas sobre el relato de las golondrinas y un cuadro con trece acciones humanas que rompen el equilibrio ecológico para completar con sus consecuencias.

Guía 10 D: discutir si la región tiene equilibrio ecológico, identificar lugares donde el hombre lo ha roto con causas y mejoras, y diseñar estampillas de una campaña de conservación para el CRA.

Apertura de la Guía 11 A: observar tres ilustraciones de paisajes (selva con río, llanura o sabana y montaña rocosa) para discutir e iniciar el estudio de los biomas.

Continúa la Guía 11 comparando los factores abióticos y bióticos de cinco paisajes (selva, sabana, montaña, desierto y manglar) y define los biomas como zonas naturales de flora y fauna influidas por el clima.

Continúa la descripción de las zonas de vida de Colombia (página 105 de 116): desiertos, sabanas, selvas o bosques tropicales, bosque de montaña, bosque de niebla y páramo, con sus temperaturas, precipitaciones, vegetación y ubicación.

Página 106 de 116: pide localizar en un mapa ilustrado de Colombia los biomas leídos (desierto, sabana, selva, bosques y páramo) y muestra un visor en línea del Mapa de Biomas de la Amazonía Colombiana.

Página 107 de 116 (inicio de la Guía 11 B): describe los manglares de la costa Pacífica, sus raíces aéreas y semillas flotantes, la fauna que habita entre sus raíces y su función de reciclaje de nutrientes.

Página 108 de 116 (Guía 11 C): cuatro actividades de discusión e investigación sobre manglares, fauna de los biomas, arrecifes de coral y humedales, más la lectura introductoria sobre los pisos térmicos de Colombia.

Página 109 de 116: cuadro comparativo de los cinco pisos térmicos de Colombia (cálido, templado, frío, páramo y nieves perpetuas) con altitud, temperatura, porcentaje del territorio, vegetación, cultivos, fauna y cría de animales.

Página 110 de 116 (Guía 11 D): actividades de cierre que piden crear un noticiero sobre biomas, relacionar clima y economía, investigar la cultura de las regiones y responder preguntas sobre la influencia del clima en la vida y la biodiversidad.

Página 111 de 116: orientaciones docentes de toda la cartilla — célula nerviosa y electricidad, vacuolas y turgencia, primeros microscopios, cuerpo humano, medidas y porcentajes del aparato digestivo, tipos de sangre y simbiosis.

Página 112 de 116: cierra las sugerencias docentes (álbum ecológico, integración con Sociales) y enumera los estándares de Ciencias Naturales grados 4.º y 5.º que cubre la cartilla y sus acciones de pensamiento.

Página 113 de 116: continúa el apartado docente con las acciones de pensamiento que desarrolla la cartilla —neuronas, ecosistemas y cadenas alimentarias, Tierra y atmósfera, salud— y el acercamiento al trabajo científico.

Página 114 de 116: completa las acciones de pensamiento científico (registrar, comunicar, buscar información), enumera compromisos comportamentales y lista los materiales necesarios para las guías 1B, 1D y 3C.

Página 115 de 116: lista los materiales sencillos y reciclables que se necesitan para cada guía de la cartilla (3D a 10A), como apio y yodo, vasos y sal, botella plástica y bombas de caucho, lombrices y cronómetro.