Ciencias Naturales 5.º

Experimento: antes y después de saltar

50 min · DBA 4

Lo que vas a aprender
  • Diseñar un experimento sencillo con pregunta, predicción, lo que se cambia, lo que se mide y lo que se deja igual.
  • Registrar en una tabla las respiraciones de un minuto en tres momentos y dibujar su gráfica de línea.
  • Calcular aumentos y la media de cada momento con datos inventados de un grupo.
  • Escribir una conclusión que use los datos y la cadena del ejercicio.

Para qué

¿Para qué sirve esto?

En la lección anterior armaste la cadena del ejercicio: los músculos trabajan más, piden más energía, más oxígeno y más nutrientes, y por eso el corazón y la respiración se aceleran. Eso lo leíste. Hoy lo vas a comprobar tú, como lo hacen los científicos: con una pregunta, una predicción, un registro y una conclusión.

Y esta vez los datos no vienen de un equipo de fútbol. Vienen de tu propio salón.

Explicación

El plan del experimento

La pregunta. ¿Cambia el número de respiraciones en un minuto después de saltar un minuto en el sitio? ¿Y qué pasa después de descansar?

La predicción. Antes de medir, cada uno escribe en el cuaderno lo que cree que va a pasar y por qué. Por ejemplo: «Después de saltar voy a respirar más rápido, porque mis músculos van a necesitar más oxígeno. Al descansar se me va a calmar». Una predicción no tiene que acertar. Lo importante es escribirla antes y dar una razón.

Lo que cambiamos. La actividad: estar quieto, saltar y descansar.

Lo que medimos. Las respiraciones de un minuto, en tres momentos.

Lo que dejamos igual. Esto hace que la comparación sea justa:

  • Cuenta la misma persona, de la misma manera: una respiración es subir y bajar la barriga una vez.
  • Se cuenta siempre sentado, con la mano en la barriga.
  • El docente mide siempre un minuto con el mismo reloj y dice cuándo empezar y parar.

Si un día contaras de pie y otro sentado, no sabrías si el cambio vino de saltar o de estar de pie.

Los tres momentos

  1. En reposo. Sentados y tranquilos, cuentan un minuto.
  2. Después de saltar. Todos se ponen de pie, separados, y saltan suave en el sitio durante un minuto. Enseguida se sientan y cuentan otro minuto.
  3. Después de descansar. Se quedan sentados, sin hablar, unos minutos. Luego cuentan otro minuto.

Cada uno anota sus tres conteos en la tabla del grupo. Ese es el registro.

Cuidados: lo primero es la seguridad

  • El docente dirige toda la práctica y mide el tiempo.
  • Se salta suave, en el sitio, un minuto, con los cordones amarrados y lejos de mesas y sillas. Nadie se sube a una silla.
  • Quien no se sienta bien, o no pueda saltar, no salta. Ese día lleva el registro del grupo, que es un trabajo igual de importante.
  • Si alguien se marea o le duele algo, para, se sienta y avisa al docente.
  • Nadie compite. No gana quien salta más alto ni quien respira más rápido. Saltar más fuerte o más rato no hace mejor el experimento: lo hace menos justo y menos seguro.

Ejemplo resuelto

El plan de Mariana

Mariana tiene el tobillo vendado, así que hoy no salta: lleva el registro de su grupo. Antes de empezar, el docente le pide que diga qué se cambia, qué se mide y qué se deja igual. ¿Qué responde?

Ver la solución paso a paso
  1. Lo que se cambia. La actividad de sus compañeros: quietos, saltando un minuto y descansando.

  2. Lo que se mide. Cuántas respiraciones cuenta cada uno en un minuto, en cada momento.

  3. Lo que se deja igual. Todos cuentan sentados, con la mano en la barriga, durante el minuto que mide el docente, y saltan el mismo minuto, suave.

  4. Por qué importa. Si Tomás saltara tres minutos y Paula uno, no se podrían comparar los conteos. El salto tiene que ser igual para todos.

Respuesta: Se cambia la actividad, se miden las respiraciones de un minuto y se deja igual la forma de contar, el tiempo de salto y la posición. Mariana, que no salta, cuida que todo se haga igual y anota los datos.

El registro del grupo de Mariana

Estos son los datos del grupo de Mariana. Son inventados, para practicar. Cada cuerpo tiene su ritmo: los conteos no dicen quién está más sano ni quién ganó, y no se comparan con ningún valor de médico. Solo se comparan los momentos de cada persona.

Estudiante En reposo Después de saltar Después de descansar
Luis 18 30 21
Paula 20 33 22
Tomás 17 26 19
Daniela 21 35 22

Los cuatro respiraron más rápido después de saltar, y al descansar sus conteos bajaron otra vez, aunque no del todo. Para ver el grupo entero de un vistazo calculamos la media de cada momento: se suman los conteos y se divide entre cuántos son.

Ejemplo resuelto

Aumentos y medias del grupo

Con el registro: Luis pasó de 18 a 30 respiraciones. ¿Cuánto aumentó? ¿Cuál es la media del grupo en reposo (18, 20, 17 y 21) y después de saltar (30, 33, 26 y 35)?

Ver la solución paso a paso
  1. El aumento de Luis es el conteo de después menos el de antes: $30 - 18$

  2. Luis aumentó $12$ respiraciones en un minuto.

  3. Para la media en reposo, primero sumamos los cuatro conteos: $18 + 20 + 17 + 21$

  4. El total es $76$.

  5. Ahora repartimos el total entre los 4 estudiantes: $76 \div 4$

  6. La media en reposo es $19$ respiraciones en un minuto.

  7. Hacemos lo mismo después de saltar. Sumamos: $30 + 33 + 26 + 35$

  8. Y dividimos entre 4: $124 \div 4$

  9. La media después de saltar es $31$ respiraciones en un minuto.

  10. Comparamos las dos medias: $19 < 31$. Después de saltar, el grupo respiró más rápido.

Respuesta: Luis aumentó 12 respiraciones. La media del grupo fue 19 en reposo y 31 después de saltar.

1234812162024283236momentomedia de respiraciones(1; 19)(2; 31)(3; 21)

Gráfica de línea con la media del grupo de Mariana en cada momento (datos inventados): 1 es en reposo, 2 después de saltar y 3 después de descansar. La línea sube al saltar y baja al descansar, pero no llega tan abajo como al comienzo.

La conclusión

Una buena conclusión responde la pregunta con los datos y explica por qué. Por ejemplo: «En nuestro grupo, la media subió de 19 respiraciones en reposo a 31 después de saltar, y bajó a 21 después de descansar. Saltar hizo trabajar los músculos; sus células necesitaron más energía, y para eso más oxígeno. Por eso respiramos más rápido. Al descansar, los músculos pidieron menos y la respiración se calmó».

Luego se compara con la predicción. Si acertaste, bien. Si no, también aprendiste algo: un científico cambia de idea cuando los datos le muestran otra cosa.

Ojo con lo que no se puede concluir. Con cuatro personas y un solo día no se puede decir que todos los niños del mundo respiran igual. Para estar más seguros habría que repetir el experimento otros días y con más personas.

¿Y el corazón?

Al terminar de saltar, también puedes buscar el pulso en la muñeca, como en la lección del corazón, sin contarlo. Se siente más fuerte y más seguido que en reposo: el corazón y la respiración se aceleran juntos. Aquí solo contamos las respiraciones.

Ejemplo resuelto

¿Volvió todo a como estaba?

La media del grupo de Mariana fue 19 respiraciones en reposo, 31 después de saltar y 21 después de descansar. ¿Cuánto bajó la media al descansar? ¿Cuánto le faltó para volver a la de reposo?

Ver la solución paso a paso
  1. Lo que bajó al descansar es una resta: la media después de saltar menos la de después de descansar. $31 - 21$

  2. La media bajó $10$ respiraciones.

  3. Lo que le faltó para volver a la de reposo es otra resta: $21 - 19$

  4. Le faltaron $2$ respiraciones. Los músculos ya pedían menos oxígeno, pero el cuerpo se calma poco a poco; con más tiempo de descanso, el conteo seguiría bajando.

Respuesta: La media bajó 10 respiraciones al descansar, y le faltaron 2 para volver a la de reposo.

Práctica

En el experimento de saltar, ¿qué es lo que se mide?

¿Por qué todos tienen que contar sentados y durante el mismo minuto que mide el docente?

Kevin dice: «Voy a saltar lo más fuerte que pueda durante cinco minutos, para que me salgan más respiraciones que a todos y ganar». ¿Qué le dices?

¿Cuál de estas conclusiones está bien escrita para el grupo de Mariana?

En el registro, Paula contó 20 respiraciones en reposo y 33 después de saltar. ¿Cuánto aumentó?

Después de descansar, el grupo contó 21, 22, 19 y 22 respiraciones. ¿Cuál es la media?

Daniela contó 35 respiraciones después de saltar y 22 después de descansar. ¿Cuánto bajó su conteo al descansar?

¿Verdadero o falso? Tomás pasó de 17 a 26 respiraciones, así que aumentó menos que Luis, que pasó de 18 a 30.

¿Verdadero o falso? Después de descansar, la media del grupo volvió a ser exactamente igual a la media en reposo.

En el registro, Tomás contó 26 respiraciones después de saltar y 19 después de descansar. ¿Cuánto bajó su conteo al descansar?

Reto

Completa el plan del experimento.

Elige la palabra que completa cada espacio.

Reto

Abre el candado del descanso.

Cada cifra es cuántas respiraciones más contó cada estudiante después de descansar que en reposo. Usa el registro.

Reto

Encuentra las palabras del experimento.

Busca las palabras en horizontal y en vertical. No llevan tildes.

Cierre

En resumen

  • Un experimento empieza con una pregunta y una predicción escrita antes de medir, con su razón.

  • Se cambia una sola cosa (la actividad), se mide otra (las respiraciones de un minuto) y se deja igual todo lo demás.

  • En el grupo de Mariana, la media subió al saltar y bajó al descansar, aunque no del todo; los datos son inventados.

  • La conclusión responde la pregunta con los datos y la explica con la cadena del ejercicio.

  • Se salta suave, un minuto, en el sitio y con el docente; quien no se siente bien lleva el registro, y nadie compite.

Vocabulario

Experimento

Una prueba planeada para responder una pregunta: se cambia una cosa, se mide lo que pasa y se deja igual todo lo demás.

Predicción

Lo que crees que va a pasar, escrito antes de medir, con una razón.

Registro

La tabla donde se anotan los datos en el momento en que se miden.

Media

El valor que le tocaría a cada uno si se repartiera el total en partes iguales: se suman los datos y se divide entre cuántos son.

Conclusión

La respuesta a la pregunta del experimento, dicha con los datos.

Guía para el docente

Tiempos

Preguntas para el salón

Errores típicos

Tarea sugerida

Escribir en el cuaderno el informe del experimento con cinco partes: pregunta, predicción, lo que se cambió, se midió y se dejó igual, tabla con gráfica, y conclusión.