Acercamiento al estudio de los fenómenos atmosféricos, incluyendo las primeras nociones de presión en gases y actividades de modelado del proceso de generación de los vientos.

¿Por qué elegimos este tema?

• en un espacio cerrado el aire puede hacer más o menos fuerza contra las paredes que lo contienen;
• al calentar el aire, éste hace más fuerza contra las paredes (si está encerrado) u ocupa más espacio (si puede expandirse);
• el viento es un movimiento de aire desde zonas donde el aire está más comprimido hacia otras donde está menos comprimido;
• los movimientos del aire en la atmósfera son generados porque el sol lo calienta.

Secuencia didáctica

• Le sugerimos que inicie la actividad pidiéndoles a los alumnos que escriban un breve texto que tenga por personaje a un inventor que quiere producir viento. Este trabajo tendrá dos propósitos: por un lado, usted comprobará que la lectura de las narraciones puede darle un buen panorama de las ideas previas que tienen los alumnos acerca de la naturaleza y el origen del viento y, por el otro, le permitirá presentar el tema a tratar favoreciendo la producción de un texto narrativo como contenido de Lengua. A continuación, también podrá sugerir que se intercambien sus historias o que se las cuenten entre ellos.
• Cuando hayan leído y comentado lo producido en la actividad anterior, usted podrá pedirles que confeccionen un inventario de todas aquellas formas de hacer viento que se les ocurran y luego preguntarles qué otros modos se imaginan para hacer mover el aire pero sin ventiladores ni una persona que sople.
• La idea a transmitir durante esta etapa tiene relación con el movimiento del aire caliente. Para poder exponer ciertos contenidos vinculados con este tema, usted puede recurrir a una demostración en la que los alumnos verán cómo ondula una delgada tira de papel cerca de una lamparita o de una estufa encendida. Cuando hayan comprobado este movimiento, será conveniente que los alumnos exploren el movimiento del aire cerca de la fuente de calor y que registren en palabras y dibujos las zonas donde detecten más movimiento (directamente encima) o menos movimiento (a los costados y abajo). Si se utiliza una lamparita dentro de un cilindro de cartón, podrá verse cómo por arriba sale aire caliente y cómo por debajo entra aire frío. A partir de esta observación, usted puede generar con sus alumnos una discusión acerca de cuál será el papel que puede llegar a desempeñar el Sol en la generación del viento y, luego, pedirles que inventen algunos métodos para hacer mover el aire calentándolo.
• Más tarde, podrá reflexionar junto con ellos sobre los siguientes planteos: si en la zona donde ustedes están el aire caliente está ascendiendo, a nivel de la superficie llegará aire desde los costados; a la inversa, si en la zona donde están hay un descenso de aire frío habrá desplazamientos del aire hacia afuera. Pues bien, esos movimientos son los que llamamos "vientos".
  No se espera que en este nivel los alumnos conceptualicen la noción física de presión, pero sí que tengan una idea intuitiva de qué significa.
• A continuación, el siguiente paso puede ser relacionar la idea del movimiento del aire que ha sido calentado con la expansión que sufre el aire al aumentar su temperatura. Entonces, podrá sugerirles a sus alumnos que tapen tres botellas plásticas "vacías" e idénticas (envases de gaseosa) y que sumerjan una de ellas por unos minutos en un recipiente con agua caliente mientras ponen otra en el congelador (y la tercera funciona como testigo). Si les pide que comparen el esfuerzo que se necesita para deformar las paredes de cada botella apretándolas con un dedo, luego podrá ayudarlos a formular sus observaciones con sus propias palabras (por ejemplo: "El aire caliente empuja más y el frío menos"). Además, si se destapa con cuidado la botella calentada, con el pico sumergido en un recipiente con agua, se podrá ver que salen burbujas de aire, lo que demuestra que el aire se ha expandido al calentarse.
• Finalmente, usted podrá ayudarlos a vincular todas las observaciones hasta llegar a la noción de que el movimiento del aire en la atmósfera (o sea, el viento) es producto de la expansión del aire que ha sido causada por el aumento de su temperatura. Como cierre de la actividad, podrá dejar planteada la discusión acerca de cuál es la zona de donde proceden los vientos predominantes en su región, vinculándolos con las temperaturas de las regiones geográficas vecinas.

Sugerencias

Si decide continuar profundizando el tema, puede desarrollar actividades que permitan a los alumnos recopilar información sobre el viento (velocidad y dirección) durante distintas épocas del año. Para avanzar sobre el comportamiento de los gases, también puede proponer actividades que exploren su dilatación, como la construcción de un termómetro de gas.

Sugerencias didácticas

El objetivo de esta propuesta es introducir las nociones básicas del comportamiento de los gases frente a variaciones de temperatura, e incorporar el concepto de presión. Una vez trabajados estos conceptos, puede partirse de esa base para explicar el origen de los vientos o -dicho de una forma más general- del movimiento de una masa de aire en la atmósfera, haciendo una conexión transversal con temas de meteorología.

Podrá pedirles a los alumnos que investiguen sobre posibles aplicaciones de la fuerza del viento: desde el aprovechamiento energético -como en el caso de la energía eólica-, hasta en determinados deportes.