Ciencias
80 materiales para practicar.
6.º grado
Una membrana en la huerta
La membrana regula intercambios. En un modelo sin diferencias de presión, si el soluto no atraviesa la membrana, el agua tiene movimiento neto hacia el lado con mayor concentración de ese soluto. En equilibrio las moléculas siguen moviéndose.
Claves para el inventario escolar
Clasificar exige criterios observables y consistentes. Bacterias y arqueas son procariotas; plantas, animales y hongos son eucariotas. Una clave escolar identifica grupos por sus rasgos y no prueba por sí sola parentescos evolutivos.
Células que trabajan y crecen
La respiración celular permite obtener energía utilizable de nutrientes. En células eucariotas las mitocondrias participan en la respiración aerobia. La mitosis distribuye copias del material genético y permite crecimiento y reparación; una célula vegetal también respira.
Materiales en el laboratorio del colegio
Un elemento tiene un solo tipo de átomo; un compuesto contiene elementos unidos químicamente. Una mezcla reúne sustancias sin convertirlas en una sola sustancia nueva. Homogénea describe uniformidad a la escala de observación.
Recuperar componentes de una muestra
La técnica de separación aprovecha diferencias de propiedades. Filtrar retiene sólidos insolubles; decantar aprovecha fases separadas; evaporar puede recuperar un soluto no volátil; destilar recoge el vapor condensado. Separar no certifica potabilidad.
Cargas en el aula
En cuerpos con carga neta conocida, cargas de igual signo se repelen y de signos opuestos se atraen. Un cuerpo cargado también puede atraer uno neutro por redistribución de cargas. Frotar transfiere electrones; no crea materia.
Una pregunta sobre agua de la vereda
Una investigación distingue observaciones, hipótesis y conclusiones. Cambiar un factor, controlar los demás y repetir ayuda a contrastar explicaciones. El agua clara puede contener sustancias o microorganismos; la apariencia no demuestra potabilidad.
7.º grado
La red del humedal en un modelo
Las flechas tróficas van del recurso alimentario al consumidor. Una red conecta varias cadenas. Retirar una especie puede modificar otras, pero las predicciones dependen de relaciones descritas y no garantizan una cifra ni un desenlace universal.
Dos procesos en el cultivo de fríjol
La fotosíntesis usa luz, dióxido de carbono y agua para construir materia orgánica, liberando oxígeno en plantas. La respiración aerobia usa nutrientes y oxígeno y libera dióxido de carbono, agua y energía utilizable. La planta respira también cuando recibe luz.
Materia que circula por el paisaje
Agua, carbono y nitrógeno circulan entre reservorios mediante procesos distintos. Fotosíntesis incorpora carbono; respiración y descomposición lo movilizan. Algunos microorganismos fijan nitrógeno atmosférico. La materia puede reciclarse; la energía no recorre un ciclo equivalente.
Energía de un carrito
La energía cinética depende del movimiento y la potencial gravitacional de masa, gravedad y altura respecto a una referencia. Sin intercambios disipativos se conserva energía mecánica. Con rozamiento, parte pasa a energía interna y otras formas; la energía total se conserva.
Un modelo de átomo bien leído
El número atómico Z cuenta protones; el número másico A suma protones y neutrones. En un átomo neutro, electrones y protones son iguales. Cambiar electrones produce un ion; cambiar protones cambia el elemento.
Leer un sistema de elementos
La tabla periódica ordena elementos por número atómico. Grupos son columnas y periodos son filas. Un modelo simplificado de átomos puede representar niveles y electrones de valencia; debe indicarse qué representa cada signo.
Un plan de agua para el colegio
Reducir demanda evita extraer y tratar agua innecesariamente. Una propuesta debe comparar cantidades con la misma base temporal, costos, calidad y usos permitidos. Ahorrar volumen no vuelve potable una fuente ni prueba por sí solo recuperación de un ecosistema.
8.º grado
Sistemas que mantienen el equilibrio
La regulación del organismo coordina varios sistemas. Señales nerviosas y hormonales actúan sobre efectores; los riñones regulan agua y solutos. Homeostasis mantiene variables en rangos funcionales, no valores inmóviles. Los casos del aula son modelos, no diagnósticos.
Decidir cómo multiplicar plantas
La reproducción sexual implica unión de gametos; la asexual puede producir descendencia sin esa unión. Propagación por esquejes conserva habitualmente características de la planta de origen, salvo variación como mutaciones. La reproducción sexual puede aportar variabilidad, sin garantizar supervivencia.
Un gas en recipientes modelo
Para un gas ideal, con cantidad y temperatura constantes, presión y volumen varían inversamente. A volumen y cantidad constantes, presión varía con temperatura absoluta en kelvin. El modelo necesita declarar qué variables se mantienen.
Un motor no aprovecha todo el calor
En un ciclo de motor térmico, calor recibido se reparte entre trabajo entregado y calor cedido. El balance conserva energía y un motor cíclico real no transforma todo el calor recibido en trabajo. Un refrigerador requiere trabajo para llevar calor del foco frío al más caliente.
Cambios que crean sustancias
En una reacción se reorganizan átomos para formar sustancias nuevas, sin crear ni destruir átomos en el balance químico. Enlace covalente comparte electrones; enlace iónico implica atracción entre iones de cargas opuestas. Reversibilidad o burbujas solas no deciden si hubo reacción.
Elegir energía con datos del lugar
Una decisión energética combina disponibilidad, rendimiento, costos e impactos. El tiempo atmosférico describe condiciones de un momento; el clima necesita series largas. Renovable no equivale a ausencia de impactos. Datos simulados permiten comparar alternativas sin atribuir cifras al territorio real.
3.º grado
Vida y objetos en la huerta
Un ser vivo realiza funciones vitales, como nutrirse y desarrollarse. El movimiento por sí solo no demuestra vida. Una planta está viva aunque permanezca en el mismo lugar; una piedra no lo está aunque ruede.
Plantas, agua y luz
Las plantas necesitan agua y condiciones apropiadas de luz, aire y espacio. Sus necesidades varían entre especies. Comparar plantas semejantes cambiando una condición ayuda a estudiar su efecto; no hay que dañar plantas silvestres para investigar.
Relaciones en el jardín
Los seres vivos se relacionan. Si ambos se benefician, hay mutualismo; si buscan un recurso limitado, hay competencia; si uno caza y consume a otro, hay depredación. El caso debe mostrar la relación, no solo dos animales juntos.
La luz atraviesa algunos materiales
Un material transparente deja pasar luz y permite ver con claridad; uno translúcido deja pasar parte de la luz, pero no muestra una imagen clara. Un material opaco bloquea el paso directo de la luz. Un espejo refleja luz; no la produce.
Sombras en el patio
Una sombra aparece cuando un objeto bloquea luz que iba hacia una superficie. Con linterna, objeto y pantalla alineados, acercar el objeto a la linterna suele aumentar su sombra. Las sombras solares cambian con la posición aparente del Sol; estar cerca del ecuador no las elimina todo el día.
Sonidos que vibran
El sonido se origina por vibraciones y se propaga por medios como el aire. Agudo y grave describen el tono; fuerte y suave, la intensidad. El timbre permite distinguir fuentes aunque tengan tono y volumen parecidos. Se compara a volumen cómodo, sin acercar fuentes intensas al oído.
El agua cambia de estado
El hielo es agua sólida; el agua de un vaso es líquida; el vapor de agua es gaseoso e invisible. Fusión, congelación, evaporación y condensación son cambios de estado. El agua puede evaporarse sin hervir. El ciclo del agua no crea agua de la nada.
4.º grado
Empujar, frenar y comparar fuerzas
Una fuerza puede cambiar el movimiento o deformar un objeto. Importan su magnitud y dirección. El rozamiento puede frenar un objeto que desliza; también permite caminar sin resbalar. Para comparar superficies, mantén iguales las otras condiciones del ensayo.
Máquinas simples para trabajar
Las máquinas simples ayudan a realizar tareas cambiando la fuerza necesaria o su dirección. Una rampa puede reducir la fuerza a cambio de recorrer más distancia. Una polea fija ideal cambia la dirección del esfuerzo, pero no reduce por sí sola su magnitud. La carga no pierde masa por usar una máquina.
Día y noche cerca del ecuador
La rotación terrestre produce la alternancia de día y noche. La traslación es el recorrido alrededor del Sol. El ecuador es una línea imaginaria que divide los hemisferios; estar cerca de ella no elimina la noche. Una lámpara y un globo son un modelo con límites.
La Luna en el cuaderno de observación
El Sol ilumina aproximadamente la mitad de la Luna. Las fases cambian según la parte iluminada que vemos desde la Tierra mientras la Luna recorre su órbita. No son, normalmente, la sombra terrestre: esa corresponde a eclipses lunares. Desde lugares cercanos al ecuador también se observan fases.
Separar componentes del agua
Una mezcla contiene varios componentes. Si se distinguen porciones diferentes, es heterogénea; una mezcla homogénea es uniforme a la escala observada. La arena puede separarse con un filtro adecuado; la sal disuelta pasa por un filtro de papel común. Filtrar agua no garantiza que sea potable.
Alimento que conecta seres vivos
En estos modelos la flecha va del alimento al organismo que lo consume. Las plantas verdes son productoras; los animales son consumidores. Hongos y bacterias descomponedores actúan sobre restos de distintos niveles. El cóndor andino consume carroña: no es una planta ni un descomponedor microscópico.
Páramo, selva y manglar
Colombia tiene ambientes diferentes. Los páramos son ecosistemas de alta montaña; Amacayacu conserva selva amazónica húmeda; Sanquianga protege manglares del Pacífico. Altitud, temperatura, agua y suelo influyen en qué organismos viven en un lugar. Los pisos térmicos describen diferencias de temperatura asociadas a la altura; no son fronteras idénticas en toda montaña.
5.º grado
Un circuito que sí funciona
Un circuito simple necesita pila, conexiones conductoras y un dispositivo compatible, como un bombillo. Debe existir un camino cerrado entre los polos pasando por el dispositivo. Se usan únicamente pilas de baja tensión con acompañamiento adulto; no tomacorrientes ni conexiones directas entre polos sin dispositivo.
Materiales dentro del circuito
Un conductor permite el paso de corriente con facilidad en las condiciones del ensayo. Un aislante lo dificulta. En un cable, el metal interno conduce y el recubrimiento plástico aísla. Una prueba con pilas compara muestras secas y adecuadas; no se prueban personas, agua ni aparatos conectados a la red.
Células que forman el cuerpo
Las células son unidades básicas de los seres vivos. En el cuerpo, células organizadas forman tejidos; varios tejidos forman órganos; órganos que cooperan forman sistemas. La forma y estructura de una célula se relacionan con su función. Las bacterias son células sin núcleo; no toda célula es igual a una célula humana.
Sistemas que nutren las células
La nutrición integra sistemas. El digestivo transforma alimentos y permite absorber nutrientes; el respiratorio intercambia gases; el circulatorio transporta sustancias a las células y desde ellas. El aire no recorre el tubo digestivo para nutrir las células. Durante actividad física aumenta normalmente la demanda de oxígeno y nutrientes.
Decisiones para cuidar el agua
La vegetación y los suelos de páramo participan en captar, almacenar y regular agua. No fabrican agua de la nada y no son la única fuente de agua del país. Cuidar vegetación, suelos y quebradas ayuda a conservar el entorno. Ahorrar agua y revisar fugas exige comparar datos, no solo intenciones.
Investigar sin cambiar los datos
Una investigación plantea una pregunta, compara condiciones y registra lo ocurrido. Para estudiar un efecto, se cambia una condición y se mantienen otras comparables. Los datos no se modifican para que coincidan con la predicción. Un resultado inesperado puede aportar información; la conclusión debe respetar el alcance del ensayo.
9.º grado
Posición en un marco de referencia
En movimiento rectilíneo uniforme, x=x₀+vt; el origen y sentido deben estar definidos.
Distancia recorrida y desplazamiento
La distancia recorrida suma longitudes; el desplazamiento compara posiciones final e inicial.
Velocidad media y signos
La velocidad media es desplazamiento dividido por intervalo de tiempo; incluye el signo del eje.
Aceleración uniforme
Para aceleración constante, a=(vᶠ−vᵢ)/Δt; no confundas rapidez con aceleración.
Predicción de posición con aceleración
Si a es constante, x=x₀+v₀t+at²/2; declara origen, velocidad inicial y tiempo.
Porcentaje en masa de soluciones
El porcentaje en masa compara masa de soluto con masa total de solución; se multiplica por cien.
Porcentaje en volumen
El porcentaje en volumen usa volumen de soluto y volumen final de solución; los volúmenes no se suponen aditivos.
Concentración molar
Molaridad compara moles de soluto con litros de solución final; distingue mol, litro y mililitro.
Molalidad y masa de solvente
Molalidad compara moles de soluto con kilogramos de solvente, no con litros de solución.
Proporción esperada y muestra
En el modelo mendeliano Aa×aa con gametos equiprobables, la proporción esperada Aa es 1/2; no determina cada muestra real.
pH y clasificación de soluciones
En el modelo acuoso a 25 °C, pH menor que 7 es ácido, 7 neutro y mayor que 7 básico; pH y concentración no son una escala lineal.
Modelos de ácidos y bases
Distingue qué explica cada modelo: Arrhenius en agua, Brønsted–Lowry por protones y Lewis por pares electrónicos.
Genotipo y dominancia en un modelo
En un locus con dominancia completa declarada, AA y Aa expresan el fenotipo dominante; aa expresa el recesivo. Dominante no significa más frecuente ni mejor.
Dominancia incompleta y codominancia
La dominancia incompleta produce un fenotipo intermedio; la codominancia expresa ambos productos en el heterocigoto, según el modelo declarado.
Meiosis y segregación de alelos
En el modelo diploide, la meiosis reduce número cromosómico y segrega alelos; la recombinación puede producir nuevas combinaciones.
ADN, complementariedad e información
El ADN conserva información en la secuencia de bases; complementariedad y dirección de cadenas forman parte del modelo.
Transcripción, traducción y fenotipo
Distingue ADN, ARN y proteína; un cambio genético no produce automáticamente un efecto visible idéntico.
Mutaciones y consecuencias del modelo
Distingue cambio de secuencia, cambio de proteína y efecto fenotípico; la consecuencia depende del caso.
Selección natural y variación
La selección actúa sobre variación heredable y éxito reproductivo en un ambiente; no cambia organismos por necesidad.
Evidencias de ancestro común
Contrasta fósiles, homologías, distribución y secuencias; una semejanza superficial no prueba parentesco inmediato.
11.º grado
La estructura cambia la interpretación
En este modelo, alcohol tiene C–OH con carbono no carbonílico; ácido carboxílico tiene –C(=O)OH y éster –C(=O)O–C. Tener OH en una fórmula no basta para llamar alcohol al compuesto. Fórmula molecular cuenta átomos; conectividad distingue isómeros. No se infieren propiedades completas de un solo rasgo.
Seguir productos y reservas
En el modelo ácido carboxílico + alcohol ⇌ éster + agua, la razón es 1:1:1:1 y la transformación puede ser reversible. Un catalizador cambia velocidad de acceso, no el balance ni el máximo determinado por reservas. Los rendimientos se analizan como datos, sin instrucciones experimentales.
Evaluar una medida en una quebrada
Un cambio ambiental se evalúa con indicadores pertinentes, lugares y periodos comparables, incertidumbre y otras causas. Concentración × caudal da carga por tiempo en el modelo. Menor concentración por dilución no implica menor aporte contaminante. Los datos de quebradas y propuestas son ficticios.
Señales en medios diferentes
Para una onda periódica, rapidez = frecuencia × longitud de onda. La frecuencia la fija la fuente; al cruzar una frontera estacionaria se conserva, mientras rapidez y longitud pueden cambiar. La propagación transporta energía sin exigir que cada partícula viaje con la señal.
Calcular distancias sin doblarlas
Un eco recorre ida y vuelta: distancia al reflector = rapidez del sonido × tiempo total / 2. Para señales directas no se divide por dos. El tono depende de frecuencia; la intensidad y la percepción requieren otras condiciones. Aquí se usan señales y distancias simuladas.
La dirección y la longitud al cambiar de medio
En una frontera estacionaria se conserva frecuencia. Con rapidez menor, longitud de onda menor. Los ángulos se miden respecto a la normal; al entrar oblicuamente a un medio más lento el rayo se acerca a ella. Incidencia normal puede cambiar rapidez sin cambiar dirección.
Combinar ondas sin borrar la fuente
En un modelo lineal, los desplazamientos simultáneos de dos ondas se suman con signo. Fase y camino determinan refuerzo o cancelación local. Una señal nula en un punto no significa energía destruida en todo el sistema. Aquí se distinguen resultados locales de balances globales.
Qué comparte una cadena de resistencias
En un circuito ideal en serie, las resistencias suman, la corriente es común y las caídas de tensión suman la de la fuente. Para elementos óhmicos V = I·R y P = V·I. Los ejemplos son esquemas simulados de baja tensión, sin instrucciones de montaje.
Ramas que comparten una fuente
En paralelo ideal cada rama comparte la tensión y las corrientes suman en la fuente. Para elementos óhmicos I = V/R y P = V·I. Energía = potencia × duración. A igual tensión, mayor resistencia consume menos potencia; no se deduce ahorro sin comparar tiempos y tarea.
Cambiar cargas y distancia
Para cargas puntuales en un medio fijo, el módulo de fuerza es k·|q1·q2|/r². Signos iguales se repelen y distintos se atraen. La interacción tiene módulos iguales en ambos cuerpos; acelerar depende también de masa. Se trabajan razones, sin aparatos reales.
10.º grado
Un carrito bajo fuerzas opuestas
En un marco inercial, suma las fuerzas con sus sentidos y aplica F neta = m·a. Velocidad y aceleración son distintas: una fuerza opuesta al movimiento reduce inicialmente la rapidez. En los casos rectilíneos la masa es constante.
Fuerzas que actúan en cuerpos distintos
Las fuerzas de una interacción tienen igual módulo y sentidos opuestos, pero actúan en cuerpos distintos. No se cancelan en el diagrama de un solo cuerpo. Con masas diferentes pueden producir aceleraciones diferentes.
Una rampa que transforma energía
En el modelo E mecánica = m·g·h + m·v²/2. Sin fricción se conserva; con fricción parte se transforma en energía interna del sistema y entorno. No se pierde energía total por disminuir la mecánica. Usa g = 10 m/s² cuando se indique.
Elegir un elevador para el colegio
Trabajo contra gravedad = m·g·Δh; potencia media = trabajo/tiempo. Eficiencia = energía útil/energía de entrada. Distingue la rapidez de entrega de la cantidad entregada y compara sistemas con igual tarea. Los elevadores son modelos de datos, no ensayos reales.
Contar átomos antes de calcular
Balancear cambia coeficientes, no subíndices. Una ecuación conserva cada elemento y la carga. Los coeficientes indican razones de cantidades en mol; no son razones de masas salvo coincidencia. El balance de masa requiere incluir gases y todo el sistema.
El reactivo que fija la producción
Para una reacción completa ideal, divide la cantidad en mol de cada reactivo por su coeficiente. El menor cociente limita el avance; calcula producto y sobrante con el mismo avance. Una diferencia entre rendimiento real e ideal requiere causas adicionales.
Seguir electrones en una reacción
Oxidación implica pérdida de electrones y aumento del número de oxidación; reducción implica ganancia y descenso. Las semirreacciones deben intercambiar igual cantidad de electrones. Oxidante y reductor se nombran por lo que hacen a la otra especie.
¿Qué demuestra un sólido nuevo?
Una precipitación forma un sólido poco soluble al mezclar especies disueltas. En el modelo Ag⁺ + Cl⁻ → AgCl(s) la razón es 1:1. Turbidez sola no identifica composición; se requieren blancos, condiciones comparables y evidencia del sólido. Los registros son simulados.
Lo que registra una hoja iluminada
La fotosíntesis transforma energía luminosa en energía química. Las plantas también respiran. En el modelo de medición, producción neta de O2 = producción fotosintética menos consumo respiratorio. Un registro neto no mide directamente la tasa bruta ni identifica una causa si cambian otras condiciones.
Evaluar una propuesta de cultivo
Evaluar una propuesta biotecnológica exige identificar intervención, comparación, resultado e incertidumbre. Un cambio genético no garantiza un beneficio en cada ambiente. Ensayos simulados no prueban seguridad sanitaria ni autorizan uso real; se consideran efectos, acceso y límites sin atribuir posturas a comunidades.
