SaberesTrimestre 2
Saberes · 2° de Telesecundaria

El antes y el ahora de los gases de la atmósfera

Producto: Mapas del efecto invernadero

planeación - El antes y el ahora de los gases de la atmósfera
TELESECUNDARIAS 2° GRADO TRIMESTRE 2
CAMPO FORMATIVOSaberes y Pensamiento Científico
DISCIPLINASMatemáticas y Física.
NOMBRE DEL PLANTEL _________________________ CCT _________________________ DOCENTE _________________________
CICLO ESCOLAR_________________________ TRIMESTRE2 GRADOSegundo GRUPO(S)_________________________
TOTAL DE HORAS A LA SEMANA LENG.SPC. ENS.DHyLC. COMUNIDAD_________________________
CONTENIDO INTEGRADO
La atmósfera terrestre está compuesta por 78% nitrógeno (N&sub2;), 21% oxígeno (O&sub2;), 0.93% argón y 0.04% dióxido de carbono (CO&sub2;). Esta composición ha cambiado drásticamente: hace 2,400 millones de años el oxígeno era casi inexistente (Gran Oxidación). Los gases de efecto invernadero (CO&sub2;, CH&sub4;, N&sub2;O, CFCs) atrapan radiación infrarroja y mantienen la Tierra ~33°C más cálida que sin atmósfera. El CO&sub2; aumentó de 280 ppm (1750) a 421 ppm (2023). Mario Molina, químico mexicano, recibió el Premio Nobel de Química en 1995 por descubrir que los CFCs destruyen la capa de ozono. Su trabajo llevó al Protocolo de Montreal (1987), que ha logrado que el agujero de ozono se recupere ~1% por década.
SUBCONTENIDOS
Física:
El efecto invernadero: la superficie terrestre absorbe radiación solar (onda corta) y reemite radiación infrarroja (onda larga). Los gases de efecto invernadero absorben y reemiten esta radiación, calentando la atmósfera. Sin efecto invernadero, la temperatura promedio sería −18°C en vez de +15°C. La capa de ozono (O&sub3;) en la estratosfera (15–35 km) absorbe ~97% de la radiación UV-B del Sol.

Matemáticas:
Porcentajes de composición atmosférica: en 1 millón de moléculas de aire, 780,000 son N&sub2;, 210,000 son O&sub2; y 420 son CO&sub2;. Crecimiento del CO&sub2;: de 280 ppm a 421 ppm = aumento de 50.4% en 273 años. Tasa promedio: (421−280)/273 = 0.52 ppm/año, pero la tasa actual (2013–2023) es ~2.5 ppm/año (aceleración). Gráfica de la curva de Keeling desde 1958.

Tecnología:
Espectrómetros infrarrojos: miden concentraciones de gases atmosféricos. Estaciones de monitoreo: Mauna Loa (Hawái), Izaña (Canarias) y en México la estación de alta montaña Altzomoni (UNAM, 3,985 msnm) mide CO&sub2;, O&sub3; y partículas. Los satélites OCO-2 y OCO-3 de la NASA mapean CO&sub2; global desde el espacio. México eliminó los CFCs en 2005, cumpliendo el Protocolo de Montreal.

EJES ARTICULADORESPensamiento Crítico, Vida Saludable, Interculturalidad Crítica.
PROYECTOS DE INTEGRACIÓN COMUNITARIA CON QUE SE VINCULAN
PROYECTO DE AULAInvestigar y analizar aspectos de El antes y el ahora de los gases de la atmósfera, sintetizando los hallazgos en Mapas del efecto invernadero que demuestre comprensión y capacidad de comunicación.
PROYECTO DE ESCUELAExposición científica escolar donde los equipos presenten sus Mapas del efecto invernadero sobre el tema, demostrando sus experimentos, gráficas y conclusiones ante compañeros y docentes de otros grupos, promoviendo el interés por la ciencia y la investigación.
PROYECTO COMUNITARIOCampaña informativa comunitaria donde los estudiantes compartan los resultados de su investigación sobre el proyecto con familias y vecinos, vinculando sus hallazgos con la problemática “Rezago en calculo mental” y proponiendo acciones concretas basadas en evidencia científica.

PROYECTO PARCIAL DE AULA
Algo le pasa al clima
DESARROLLO DE ACTIVIDADES
MOMENTO 1 Pregunta detonadora: ¿Sabías que un científico mexicano salvó la capa de ozono? Mario Molina demostró en 1974 que los gases de los aerosoles y refrigeradores estaban destruyendo la capa que nos protege de la radiación ultravioleta. Su descubrimiento cambió las leyes de 197 países. ¿Cómo un solo gas puede tener tanto impacto?

Actividad vivencial: Se construye un modelo del efecto invernadero: dos cajas iguales con termómetro interior, una cubierta con plástico transparente (simula atmósfera) y otra abierta. Se colocan al sol durante 20 minutos y se registra la temperatura cada 5 minutos. La caja cerrada alcanza ~10°C más. Luego, los estudiantes analizan una gráfica de la composición atmosférica en diferentes eras geológicas y calculan los porcentajes de cambio.

Dato impactante: En la Tierra primitiva (hace 3,500 millones de años), la atmósfera no tenía oxígeno — habrías muerto en segundos. Fueron las cianobacterias las que, durante millones de años, produjeron el O&sub2; que hoy respiramos.
VINCULACIÓN CAMPO FORMATIVO:
Consultar el libro de texto de la Colección Nanahuatzin, segundo grado de Telesecundaria. Revisar el tema correspondiente al proyecto en el índice del libro.
• Para la vinculación transversal, consultar los libros de los demás campos formativos en las secciones relacionadas.
ESTRATEGIA NACIONAL:
• Programa Nacional de Salud en tu Escuela.
• Estrategia Nacional de Lectura.
• Programa de Ciencia y Tecnología para Todos.
MOMENTO 2PLANEACIÓN
PLANEACIÓN Los estudiantes se organizan en 5 equipos para investigar la química atmosférica:

Equipo 1 — Composición atmosférica: Elaboran un diagrama circular con los porcentajes de N&sub2; (78%), O&sub2; (21%), Ar (0.93%), CO&sub2; (0.04%) y otros gases traza. Calculan: en una habitación de 50 m³, ¿cuántos litros son de cada gas? Investigan cómo la composición ha cambiado desde la Tierra primitiva hasta hoy.

Equipo 2 — Efecto invernadero: Explican el mecanismo físico: radiación solar de onda corta entra, la superficie reemite infrarrojo, los gases GEI lo atrapan. Identifican los principales GEI: CO&sub2; (contribuye ~65% del forzamiento), CH&sub4; (~16%), N&sub2;O (~6%), CFCs (~11%). Construyen el modelo de cajas y presentan datos de temperatura comparados.

Equipo 3 — La curva de Keeling y el CO&sub2;: Grafican la concentración de CO&sub2; desde 1958 (315 ppm) hasta 2023 (421 ppm) usando datos de Mauna Loa. Calculan la tasa de crecimiento por década. Explican el patrón estacional (sube en invierno del hemisferio norte, baja en verano por la fotosíntesis). Proyectan: si la tasa actual (2.5 ppm/año) continúa, ¿cuándo llegaremos a 500 ppm?

Equipo 4 — Mario Molina y la capa de ozono: Investigan la biografía de Mario Molina (CDMX, 1943–2020): estudió en la UNAM e ing. químico en Alemania, publicó su artículo clave en 1974 con Sherwood Rowland, Nobel 1995. Explican la reacción: Cl + O&sub3; → ClO + O&sub2; (un átomo de cloro destruye ~100,000 moléculas de O&sub3;). Investigan el Protocolo de Montreal (1987) y la recuperación del agujero de ozono.

Equipo 5 — México y la atmósfera: Investigan las emisiones de GEI de México (~737 MtCO&sub2;eq en 2019, 1.3% global). Identifican fuentes: transporte (26%), industria (17%), electricidad (19%), agricultura (12%). Investigan la estación Altzomoni de la UNAM y cómo México cumplió la eliminación de CFCs en 2005. Elaboran una infografía con propuestas de reducción.
FECHA_____________

Esto es una muestra.

La planeación completa cuesta $40.

Lo que sigue: 5 sesiones desarrolladas · 15 momentos con su tiempo · 285 minutos de clase planeados · 3 criterios en la rúbrica · Adecuaciones para barreras de aprendizaje.