Fenómeno
Pregunta Clave
¿Cómo podemos utilizar las supernovas para medir las distancias en el espacio?
Argumentos
La idea es que el proceso argumentativo lo dirijan los estudiantes y se conecten las lecciones dentro de la unidad. La investigación Explosiones Estelares, que incluye este fenómeno, encajaría mejor en las unidades argumentales orientadas hacia la evolución estelar y los métodos para determinar distancias en el espacio.
Los posibles argumentos incluyen:
- ¿Cómo terminan su vida ciertos tipos de estrellas?
- ¿Cómo pueden utilizarse las supernovas para medir las distancias a las galaxias?
Instrucciones para presentar el Fenómeno
Organice un tablero de preguntas clave
Organice un tablero de preguntas clave (DQB por sus siglas en inglés) de modo que sea visible para todos los estudiantes. Puede crearse utilizando notas adhesivas (post it!) o en formato digital (ver otros recursos aquí). El DQB incluirá finalmente la pregunta clave de la investigación: "¿Cómo puede utilizarse una supernova para medir la distancia en el espacio?". Los estudiantes volverán a consultar este DQB a lo largo de la lección para ampliar sus ideas originales y formular preguntas que expliquen mejor el fenómeno de apoyo. Si tiene una pregunta clave para la unidad o si ya creó un tablero de preguntas clave, esta pregunta clave de investigación puede utilizarse como sub-pregunta.
Presente el Fenómeno
- Entregue a los estudiantes una copia del PDF Supernovae Observations Flashcards. Estas fichas son breves resúmenes de una selección de seis supernovas observadas a lo largo de la historia.
- Proporcione a los estudiantes unos minutos para que exploren las seis supernovas individualmente.
- Después de que los estudiantes hayan explorado individualmente las supernovas, organice un trabajo en duplas y pídales que anoten las observaciones clave que noten para cada supernova. Los estudiantes deben registrar estas notas para consultarlas en el proceso. Si los estudiantes necesitan más orientación, pídales que creen una tabla en sus cuadernos que incluya cuatro columnas. Las columnas deben tener los siguientes títulos: nombre de la supernova, duración (o noches visibles), descripción del brillo, etc.
- A continuación, las duplas deben formar un pequeño grupo con otro grupo de estudiantes para comparar las observaciones.
- A continuación, en sus pequeños grupos actuales, pida a los estudiantes que piensen qué información podemos aprender estudiando estas supernovas. Estos acontecimientos históricos fueron tan sorprendentes/inusuales que los astrónomos volvieron a estudiar los lugares de estas explosiones con instrumentos actuales. Cada grupo debe elaborar una lista para compartirla con toda la clase.
- En una pizarra visible para todos, combine las listas de cada grupo en una lista de clase que represente la información que creemos que podemos aprender de las supernovas. Por ejemplo, la composición de las supernovas, el tipo de estrella de la que explotaron, la ubicación en el espacio, la distancia, etc.
- Explique a los estudiantes que los avances tecnológicos, especialmente del Observatorio Rubin, permitirán detectar alrededor de un millón de supernovas al año, frente a los pocos miles de supernovas que se han observado hasta la fecha. El estudio de estas supernovas nos aportará muchos conocimientos, como la formación de las estrellas y las distancias en el espacio. Pregunte a los estudiantes qué preguntas les quedan sobre cómo se utilizan las supernovas para medir la distancia en el espacio. Los estudiantes deben elaborar una lista de preguntas y añadirla en el DQB para que todos puedan consultarla.
- Organice un debate de toda la clase sobre estas preguntas. Empiece por identificar y agrupar las preguntas comunes en categorías.
Categoría de ejemplo
Preguntas de ejemplo para estudiantes
Herramientas/Métodos utilizados
¿Qué herramientas o instrumentos se utilizan para medir distancias en el espacio?
Características de las supernovas
¿Existe más de un tipo de supernova?
¿Todas las supernovas se ven iguales?
Tiempo/Distancia
Las supernovas sólo aparecen en el cielo durante un breve período de tiempo, ¿pueden estudiarse más allá de su explosión?
Dado que las supernovas cambian de brillo, ¿cuál es el mejor momento para estudiar una supernova y determinar su distancia?
¿Todas las supernovas se encuentran en nuestra Galaxia?
9. Repase la pregunta clave de la investigación y diga a los estudiantes que van a completar una investigación que les ayudará a responder a esta pregunta clave junto con las preguntas generadas en el tablero de preguntas clave (DQB por sus siglas en inglés).
10. Comience la investigación sobre Explosiones Estelares.
Después de la Investigación: Comprendiendo el Fenómeno
- Discuta con toda la clase las preguntas restantes del tablero de preguntas clave y dé tiempo a los estudiantes para que compartan su respuesta final a la pregunta clave: "¿Cómo puede utilizarse una supernova para medir las distancias en el espacio?". Anime a los estudiantes a investigar por su cuenta las preguntas restantes.
- Reflexiones sobre las fichas de las Supernovas y la investigación Explosiones Estelares, ¿cuáles son algunas de las limitaciones de utilizar supernovas para medir distancias en el espacio?
Las respuestas pueden variar. Ejemplo de limitaciones: no se puede seleccionar la ubicación de la supernova (galaxia) que se desea utilizar para realizar la medición y la detección de estas supernovas depende de los campos objetivo de un estudio o instrumento. - Hasta la fecha, sólo se han descubierto unos pocos miles de supernovas de tipo Ia. Ahora que el Observatorio Rubin está a punto de descubrir aproximadamente un millón de supernovas al año, incluyendo más de 10.000 supernovas de tipo Ia, ¿piensa que los descubrimientos de Rubin abordarán o alterarán alguna de estas limitaciones? En caso afirmativo, ¿de qué manera?
Las respuestas variarán dependiendo de la respuesta a la pregunta 2. Es probable que las respuestas describan cómo las repetidas imágenes de campo amplio que Rubin tomará de todo el hemisferio sur crearán un gran conjunto de datos de supernovas de tipo Ia, proporcionando mediciones de distancia mucho más precisas.