Astronomía y Exploración Espacial

Proyectos / 1.º grado

1.º grado ⏱ 4 semanas · 8 sesiones de 40 min (tres salidas cortas al patio por día de medición) revision

La sombra del palito

«¿Hacia dónde se mueve el Sol durante el día y cómo lo sabemos sin mirarlo?»

Durante varios días medimos la sombra de un palito en el patio por la mañana, al mediodía y por la tarde, y descubrimos que la sombra más corta aparece siempre cerca del mediodía y apunta al mismo lado.

Objetivo

Medir y registrar la sombra de un palito tres veces al día, descubrir el patrón (larga, corta, larga) y relacionarlo con el movimiento del Sol en el cielo y el giro de la Tierra.

Producto final

Un diario de sombras con tabla de conteo, un gráfico de barras hecho con tiras de papel y un cartel con la hora de la sombra más corta del colegio.

Materiales

  • Un palo recto de 50 cm a 1 m (palo de escoba, tubo de PVC) y un balde con arena o tierra para sostenerlo vertical
  • Tiza o piedras pequeñas para marcar la punta de la sombra
  • Una cuerda o lana para medir, y tijeras
  • Regla de 30 cm o cinta métrica (para quien ya mide en centímetros)
  • Tiras de papel de colores y una cartulina para el gráfico de barras
  • Hoja «Diario de sombras» con tres filas (mañana, mediodía, tarde) por cada día

Matemáticas que usa

  • Medir con unidades no convencionales (pasos, cuartas, trozos de cuerda) y luego con la regla
  • Tabla de conteo: una fila por hora, una columna por día
  • Patrones y secuencias: larga, corta, larga
  • Comparar y ordenar longitudes: más larga que, más corta que

En el portal

Unidades: 1.º · U1: Día y noche1.º · U2: Sombras1.º · U3: Observar el cielo

Lecciones y artículos: Simuladores:

Fases del proyecto

Semana 1 — Construimos el gnomon

  1. ¿Qué es una sombra? Jugamos a las sombras con una linterna y nuestras manos. Preguntamos: ¿la sombra sale del lado de la luz o del lado contrario?
  2. El palito. Clavamos el palo en el balde con arena para que quede derecho. Lo comprobamos colgando una piedra de un hilo al lado: el palo y el hilo deben quedar paralelos. Nuestro palito tiene nombre: es el gnomon.
  3. El lugar. Elegimos un sitio del patio que esté al sol toda la mañana y toda la tarde, y plano. Marcamos con tiza dónde va el balde para ponerlo siempre en el mismo lugar.
  4. Ensayo. Salimos una vez, marcamos la punta de la sombra con tiza y cortamos un trozo de cuerda tan largo como la sombra. Lo pegamos en el diario con la hora.

Semana 2 — Medimos tres veces al día

  1. Durante tres días salimos al patio a las 8:00, a las 12:00 y a las 15:00 (o las horas que permita el horario; lo importante es una por la mañana, una al mediodía y una por la tarde).
  2. Cada vez: marcamos la punta de la sombra con tiza, cortamos una cuerda del largo de la sombra y anotamos hacia dónde apunta (hacia el salón, hacia la cancha…).
  3. Pegamos las cuerdas en el diario, en orden: mañana, mediodía, tarde. Quien ya sabe, mide la cuerda con la regla y escribe los centímetros.
  4. Al final del día preguntamos: ¿cuál cuerda es la más corta? ¿Y la más larga?

Semana 3 — La tabla y el gráfico

  1. Hacemos una tabla de conteo en cartulina: filas «mañana», «mediodía», «tarde»; columnas «día 1», «día 2», «día 3». En cada casilla escribimos la medida (en cuartas, en pasos de hormiga o en centímetros).
  2. Con tiras de papel del largo de cada cuerda armamos un gráfico de barras por día: tres barras, una por hora.
  3. Buscamos el patrón: todos los días la barra del medio es la más baja. Lo decimos en voz alta: «larga, corta, larga».
  4. Miramos hacia dónde apuntaban las sombras: por la mañana a un lado, por la tarde al lado contrario. ¿Dónde estaba el Sol cada vez? (Lo deducimos: la sombra apunta al lado contrario del Sol.)

Semana 4 — ¿A qué hora es la sombra más corta?

  1. Un día salimos cada 15 minutos entre las 11:15 y las 12:45, marcando la punta de la sombra con tiza y escribiendo la hora al lado. La marca más cercana al palo es la hora de la sombra más corta: ese es el mediodía del Sol en nuestro colegio.
  2. Hacemos un cartel: «En nuestro colegio la sombra más corta es a las ___».
  3. Con el simulador Día, noche y estaciones el docente muestra cómo gira la Tierra y por qué el Sol parece subir, pasar alto y bajar.
  4. Presentación a las familias: el diario, el gráfico y el cartel. Cada niño explica una parte.

Matemáticas del proyecto

  • Medir sin regla: la cuerda es nuestra unidad. Para comparar dos sombras ponemos las dos cuerdas una al lado de la otra, alineadas en un extremo.
  • Medir con regla: quienes ya conocen los centímetros escriben la medida en la tabla. Los números suelen estar entre 10 y 300 cm.
  • Tabla de conteo: permite ver el patrón de un vistazo: la fila «mediodía» tiene siempre los números más pequeños.
  • Patrón: larga, corta, larga, larga, corta, larga… ¿qué viene después?

Rúbrica de evaluación

CriterioEn procesoLogradoAvanzado
Mide y registra la sombraMarca la sombra con ayudaCorta la cuerda del largo correcto y la pega en el orden del díaMide con la regla y escribe los centímetros sin ayuda
Organiza los datos en la tablaLlena una casilla con ayudaLlena la tabla completa del díaLee la tabla y responde «¿qué día tuvo la sombra más larga?»
Descubre el patrónDice cuál cuerda es la más cortaDice que la sombra del mediodía es siempre la más cortaExplica que el Sol está más alto al mediodía y que la sombra apunta al lado contrario
Participa y comunicaParticipa en las salidasExplica una parte del proyecto a otras personasHace preguntas nuevas (¿y si llueve?, ¿y en otra ciudad?)

Variantes y extensiones

  • Reloj de sol del curso: dejar las marcas de tiza de cada hora y escribir la hora al lado: al día siguiente, la sombra «dice la hora» (ver la lección Sombras y el reloj de sol).
  • Sombras de un mes: repetir la medición del mediodía una vez por semana durante un mes y ver si la cuerda cambia de largo (en Colombia cambia poco, pero cambia).
  • Un palito en otra ciudad: pedir a un colegio amigo de otra ciudad que mida el mismo día: ¿su sombra del mediodía es más larga o más corta? Es la semilla del proyecto de 6.º, Medir la Tierra con otro colegio.

Inclusión

  • Las cuerdas se pueden tocar: un niño con baja visión compara las longitudes con las manos y participa de la misma forma.
  • El gnomon puede ir en una mesa para que lo alcance un niño en silla de ruedas; la sombra se marca igual.
  • Los roles rotan: quien marca con tiza, quien corta la cuerda, quien escribe la hora, quien dice hacia dónde apunta.
  • Para niños que aún no escriben números, las medidas se registran con cuerdas y con las palabras «larga» y «corta».

Seguridad

  • Nunca miramos el Sol para saber dónde está: lo deducimos de la sombra. Esa es justamente la gracia del proyecto.
  • Sombrero, agua y salidas cortas (5 a 10 minutos). Las mediciones del mediodía se hacen rápido y a la sombra se espera.
  • El palo se sostiene en el balde y no se lleva en la mano corriendo.

Referencias y fuentes de los datos

  • Ministerio de Educación Nacional (2006). Estándares Básicos de Competencias en Ciencias Naturales, 1.º a 3.º: «Registro mis observaciones en forma organizada y rigurosa (sin alteraciones), utilizando dibujos, palabras y números» y «Reconozco en el entorno fenómenos físicos que me afectan y desarrollo habilidades para aproximarme a ellos».
  • Ministerio de Educación Nacional (2006). Estándares Básicos de Competencias en Matemáticas, 1.º a 3.º: «Realizo y describo procesos de medición con patrones arbitrarios y algunos estandarizados» y «Clasifico y organizo datos de acuerdo a cualidades y atributos y los presento en tablas».
  • Mediodía solar en Colombia: por la longitud del país (entre 67° y 79° oeste) y la ecuación del tiempo, la sombra más corta cae aproximadamente entre las 11:30 y las 12:30, hora legal (ver la lección «Eratóstenes mide la Tierra»).