Plan de lección de los orígenes del universo

Objetivos de aprendizaje

Al final de esta lección, los estudiantes podrán:

• explicar la teoría del Big Bang
• indicar la edad de nuestro universo y nuestra galaxia
• explicar los eventos que ocurrieron a medida que nuestro universo crecía y se desarrollaba

Longitud

1-2 horas

Estándares del plan de estudios

• NGSS HS-ESS1-2

Construya una explicación de la teoría del Big Bang basada en evidencia astronómica de espectros de luz, movimiento de galaxias distantes y composición de materia en el universo.

• CCSS.ELA-LITERACY.RST.11-12.3

Siga con precisión un procedimiento complejo de varios pasos al realizar experimentos, tomar medidas o realizar tareas técnicas; Analizar los resultados específicos basados ​​en explicaciones en el texto.

• CCSS.ELA-LITERACY.RST.11-12.4

Determinar el significado de símbolos, términos clave y otras palabras y frases específicas de dominio tal como se usan en un contexto científico o técnico específico relevante para los textos y temas de los grados 11-12.

Términos clave

• Teoria del Big Bang
• era de la radiación
• época de recombinación y desacoplamiento
• era de reionización
• Edad Oscura

Materiales

• Imágenes de supernovas
• Cinta de máquina sumadora o tiras de papel de estraza cortadas en longitudes de 3 metros, 1 por grupo
• Varillas de metro, 1-2 por grupo
• Papel cuadriculado de 1 cm, 1 hoja por grupo
• lápices de colores
• bolígrafos o lápices
• papel rayado

Instrucciones

Preparación y calentamiento

• Antes de la clase, cree una línea de tiempo a lo largo de su tablero. No se preocupe por hacerlo a escala. Incluya los siguientes intervalos de tiempo:
  • 50.000 años
  • 400.000 años
  • 400 millones de años
  • Mil millones de años
  • 3 mil millones de años
  • 6 mil millones de años
  • 9 mil millones de años
  • 13,7 mil millones de años
• Comience la lección mostrando a los estudiantes imágenes de supernovas. Dígales a los estudiantes cuándo se tomó la fotografía y qué tan lejos está. Explique que aunque estamos viendo la explosión ahora, algunas de estas supernovas ocurrieron hace miles de millones de años. Aprenderán más sobre la edad de nuestro universo en la lección de hoy.
• Pida a los alumnos que copien la línea de tiempo que escribió en la pizarra en una hoja de papel. Dígales que se aseguren de dejar suficiente espacio para que puedan tomar notas.

Lección en video 1

• Para el primer video, diga a los estudiantes que comiencen a tomar notas a los mil millones de años. Comienza el video Orígenes del universo: el Big Bang y los universos en expansión y contracción.
• Pausa el video a la 1:15. Verifique la comprensión con las siguientes preguntas:
  • ¿Qué es la teoría del Big Bang?
  • ¿Cuándo nació el universo?
  • ¿Qué existía antes del universo tal como lo conocemos?
• Continúe el video y haga una pausa a las 2:02. Haga las siguientes preguntas de discusión:
  • ¿Qué ocurre en el primer segundo después del Big Bang?
  • ¿Qué sucede tres minutos después del Big Bang?
• Regrese al video, esta vez haciendo una pausa a las 2:51. Haga a los estudiantes las siguientes preguntas y complete su línea de tiempo a medida que responden. Permita que los estudiantes también completen sus cronogramas.
  • ¿Qué ocurre mil millones de años después del Big Bang?
  • ¿Qué hay de 3 mil millones de años después?
  • 6 mil millones de años?
• Continúe con el video y mírelo hasta el final. Haga las siguientes dos preguntas y continúe completando la línea de tiempo.
  • ¿Qué ocurrió 9 mil millones de años después del Big Bang?
  • ¿Qué deberíamos escribir a 13,7 mil millones de años?
• Para verificar la comprensión, proyecte y complete el cuestionario de la lección.

Lección en video 2

• Explique a los estudiantes que ahora observarán más de cerca lo que ocurrió en los primeros mil millones de años en su línea de tiempo.
• Comienza el video La evolución del universo temprano. Pausa a la 1:50. Para verificar la comprensión, haga las siguientes preguntas:
  • ¿Qué es la era de la radiación?
  • ¿Existieron átomos estables durante esta era? ¿Por qué o por qué no?
• Continúe el video y haga una pausa a las 3:00. Haga las siguientes preguntas y complete la línea de tiempo a medida que los estudiantes responden. Permita que los estudiantes completen sus cronogramas.
  • ¿Qué ocurrió durante los primeros 50.000 años de vida de nuestro universo?
  • ¿Cuáles son 2-3 características de esta era?
• Regrese al video, esta vez haciendo una pausa a las 5:38. Haga las siguientes preguntas y continúe completando la línea de tiempo.
  • ¿Cuáles son los dos nombres para la época que ocurrió entre 50.000 y 400.000 años después del Big Bang?
  • ¿De dónde viene el término ‘recombinación’?
  • ¿Qué pasa con el ‘desacoplamiento’?
  • ¿Cuáles son 2-3 características de esta época?
• Regrese al video. Pausa a las 6:55. Haga las siguientes preguntas y complete la línea de tiempo.
  • ¿Cuándo ocurrió la Edad Oscura del universo?
  • ¿Cuáles son 2-3 características de la Edad Oscura?
  • ¿Qué época tuvo lugar entre 400 millones y mil millones de años después del Big Bang?
  • ¿Cuáles son 2-3 características de esta era?
• Mira el video hasta el final.
• Para verificar la comprensión, proyecte y complete el cuestionario de la lección.

Actividad

• Divida la clase en grupos de 4. Proporcione a cada grupo una cinta de máquina sumadora de 3 m de longitud, palos de 1 a 2 metros, papel cuadriculado de 1 cm y lápices de colores.
• Explique a los alumnos que utilizarán la cinta de 3 m de longitud para crear una escala de tiempo del universo. 1 metro de cinta equivale a 5 mil millones de años. Pida a los estudiantes que calculen la escala.
  • 1 m = 5 mil millones de años
  • 20cm = mil millones de años
  • 1cm = 50 millones de años
  • 1 mm = 5 millones de años
• Los estudiantes pueden descubrir rápidamente que a esta escala, los primeros 500.000 años son 1/10 mm. Pueden usar el papel cuadriculado de 1 cm (1 cm = 20.000 años) para crear una línea de tiempo para las épocas anteriores a la Edad Oscura.
• Pida a los estudiantes que trabajen con los miembros de su grupo para crear la línea de tiempo. Debe incluir los puntos importantes y las descripciones que aprendieron en los videos, así como ilustraciones para representar las diferentes etapas de desarrollo.
• Para dar a los estudiantes una referencia, puede hacer que agreguen los siguientes puntos:
  • La primera vida en nuestro planeta evolucionó hace unos 3.000 millones de años.
  • Los primeros humanos evolucionaron hace unos 3 millones de años.

Extensión

• Haga que los estudiantes busquen imágenes satelitales de eventos estelares, como el nacimiento y la muerte de estrellas y la formación de agujeros negros. (El telescopio espacial Hubble es un gran recurso para estas imágenes). Pida a los estudiantes que impriman las imágenes y las agreguen a las ubicaciones adecuadas en su línea de tiempo.

Lecciones relacionadas

• Teoría del Big Bang del universo: definición y descripción general
• Cómo calcular la edad del universo

Rodrigo Ricardo Editor y fundador