Fase 1: Introducción | Reconocimiento del problema y motivación | - Actividad motivadora: Presentar un reto: "¿Cómo podrían los materiales que usamos diariamente ser optimizados para mejorar nuestra calidad de vida?"
- Recuperación de conocimientos previos: Debatir en grupos sobre materiales que conocen y usan en su entorno cotidiano.
- Actividades de reflexión: ¿Qué propiedades de los materiales influyen en su utilidad? (ej. dureza, flexibilidad, conductividad).
- Consulta de casos históricos y actuales: Uso de videos y casos de innovación en materiales (ej. construcción, moda, tecnología).
- Preguntas generadoras: ¿Qué propiedades de la materia favorecen su uso en diferentes contextos?
| - Mapas conceptuales sobre propiedades de la materia.
- Discusión guiada para activar conocimientos previos sobre estructura y propiedades materiales.
- Elaboración de un mural digital o físico con ejemplos de materiales en el entorno.
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Fase 2: Preguntas de indagación | Formulación de hipótesis y planificación | - Formulación de preguntas de investigación:
¿Qué propiedades de los materiales de uso cotidiano influyen en su durabilidad y utilidad? ¿Cómo se pueden modificar para mejorar su desempeño? - Investigación exhaustiva: Revisar textos, artículos científicos, videos y entrevistas con expertos en materiales.
- Diseño de hipótesis: Ejemplo: "Si modificamos la estructura del plástico, aumentará su resistencia".
- Diseño de experimentos o modelos: Crear simulaciones digitales o modelos físicos para probar hipótesis.
- Instrumentos y recursos: Microscopios, software de simulación, materiales manipulables para experimentación.
| - Elaboración de un cuadro comparativo de propiedades de diferentes materiales.
- Diseño de un plan experimental o simulación que permita comprobar hipótesis.
- Uso de recursos digitales (modelos 3D, simuladores) para visualizar estructuras.
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Fase 3: Diseño y experimentación | Recopilación y análisis de datos | - Implementación de experimentos:
Ejemplo: Probar diferentes tipos de plásticos para resistencia bajo carga. - Recolección de datos: Registrar resultados con precisión, usando tablas y gráficos.
- Análisis estadístico o cualitativo: Interpretar los datos, detectar patrones y tendencias.
- Uso de herramientas: Software de análisis estadístico, sensores, cámaras para documentar.
- Reflexión: ¿Qué propiedades influyen más en la utilidad del material? ¿Cómo se puede mejorar?
| - Realización de experimentos en grupos, documentando procedimientos y resultados.
- Elaboración de gráficos y análisis comparativos.
- Discusión en equipo sobre las propiedades observadas y sus implicaciones.
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Fase 4: Conclusiones y comunicación | Interpretación, argumentación y socialización | - Interpretación crítica: Comparar resultados con hipótesis y conocimientos previos.
- Formulación de conclusiones: ¿Qué aprendieron sobre las propiedades de la materia y su aplicación en la vida real?
- Elaboración de informes científicos: Documentos escritos, infografías o videos explicativos.
- Presentación oral y debate: Exponer hallazgos ante la clase, defendiendo conclusiones con argumentos fundamentados.
- Retroalimentación: Preguntas y sugerencias para mejorar investigaciones futuras.
| - Creación de un póster científico o video explicativo.
- Debate estructurado sobre la importancia del conocimiento de la materia en la innovación y bienestar.
- Evaluación entre pares basada en rúbricas de argumentación y claridad.
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