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Investigamos  
los fenómenos astronómicos
Víctor Grau, Arnau Amat y Jordi Martí
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Investigamos  
los fenómenos astronómicos
Víctor Grau, Arnau Amat y Jordi Martí
  
Sol Sol
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Presentación
“Pequeños talentos científicos” es un programa de ac-
tualización científica que quiere fomentar la experi-
mentación, la indagación y el descubrimiento en el 
S aprendizaje de las ciencias por parte del alumnado de 
educación infantil y primaria. 
El objetivo es proporcionar a los centros educativos una 
serie de recursos y orientaciones para que los maestros 
y las maestras puedan implementar metodologías más 
participativas y creativas en el aula y que permitan al 
alumnado realizar pequeños trabajos de investigación. 
El programa “Pequeños talentos científicos” se inició el 
curso 2013-2014. A partir del curso 2015-2016 los con-
tenidos se han ido focalizando cada año en un área 
temática concreta: primero fueron la materia y el cuer-
po humano, ahora los fenómenos astronómicos y des-
pués continuaremos con los seres vivos, entre otros. 
En este libro se reúnen los contenidos y las propuestas 
de trabajo práctico sobre el estudio de los fenómenos 
astronómicos. Los profesores y las profesoras de pri-
maria encontrarán orientaciones didácticas para tra-
N bajar esta temática: desde la información científica 
básica para presentar este tema al alumnado hasta 
propuestas concretas de trabajo para tratar aspectos 
claves sobre el estudio de la Tierra, la Luna, satélite y 
el Sol (los movimientos que efectúa cada uno, cómo 
se interrelacionan estos movimientos y los fenómenos 
que provocan: las estaciones, la duración del día y la 
noche, los eclipses, las fases de la Luna, las mareas...). 
Se abordan los contenidos científicos que hay que co-
nocer, las ideas previas que los alumnos suelen tener, 
las actividades que se proponen y cómo obtener todo 
el provecho pedagógico de esto. 
“Pequeños talentos científicos” está organizado con-
juntamente por el Instituto de Educación del Ayunta-
miento de Barcelona, la Fundación Catalana para la 
Investigación y la Innovación y EduCaixa de la Obra So-
S cial “la Caixa”.
Esperamos que este material sea de utilidad para la co-
munidad educativa. 
3
Introducción
Esta publicación es la recopilación de los contenidos y nado. Y, finalmente, en cada uno de los bloques se pro-
las actividades que se han trabajado en la quinta edi- ponen cuatro actividades. 
ción del curso para maestros de ciclo medio y superior 
de educación primaria que forma parte del programa Cada problema requiere un modo diferente de repre-
“Pequeños talentos científicos”, coorganizado por el sentar el sistema que conforman el Sol, la Tierra y la 
Instituto de Educación del Ayuntamiento de Barcelo- Luna. Puesto que lo que pretendemos es que el alum-
na, la Fundación Catalana para la Investigación y la nado pueda cambiar sus ideas y construirse un modelo 
Innovación y EduCaixa de la Obra Social “la Caixa”. A mental sobre cómo se mueve el sistema formado por el 
lo largo del curso 2017-2018, el programa se centró en Sol, la Tierra y la Luna, las experiencias no se presentan 
ayudar al profesorado a desarrollar proyectos de in- como una receta, sino que se acompañan de una des-
vestigación con su alumnado sobre la comprensión de cripción detallada de cómo podemos guiar al alumna-
los fenómenos astronómicos, uno de los bloques curri- do a lo largo de la investigación. 
culares principales del conocimiento del medio natural 
de primaria. Para acabar, queremos destacar que hemos procura-
do ser rigurosos para que esta guía sea de utilidad a 
Este material se ha estructurado en dos partes. En la aquellos maestros de primaria que quieran innovar en 
primera parte, se presenta el enfoque didáctico del li- el campo de la educación científica. Por este motivo, 
bro, que se basa en promover una investigación como la mayoría de los conocimientos y las experiencias pro-
la que desarrollan los científicos, con la intención de puestas son fruto de los trabajos de asesoramiento y de 
que el alumnado de primaria profundice en el conoci- formación permanente que estamos llevando a cabo 
miento de la cultura científica. En la segunda parte, se en muchas escuelas y de la investigación en didáctica 
proponen doce actividades, que son una selección de de las ciencias que realizamos desde el grupo de inves-
todas las que se presentaron a lo largo del curso 2017- tigación Conocimiento y Didáctica de la Universidad de 
2018 en el programa. Las actividades se organizan en Vic-Universidad Central de Cataluña. 
tres grandes bloques, que agrupan los principales pro-
blemas que podemos trabajar en el aula con el alumna-
do de primaria. 
Cada uno de estos tres grandes bloques de problemas 
se ha distribuido en cuatro partes. En la primera par-
te, se proporciona la información científica necesaria 
para que el maestro pueda trabajar los temas de este 
bloque en primaria. La segunda parte describe las prin-
cipales ideas intuitivas que tienen los niños y las niñas 
sobre cada uno de los problemas que se plantean. En la 
tercera parte, se presentan las ideas básicas que, desde 
nuestro punto de vista, hay que trabajar con el alum-
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Investigar para comprender cómo funcionan  
los fenómenos astronómicos
Hacia una manera auténtica de investigar los cuelas, desde nuestro punto de vista, estos enfoques me-
fenómenos astronómicos todológicos siguen considerando erróneamente al niño o 
la niña como simple receptor de información.
Desde tiempos remotos, bajo una noche repleta de es-
trellas, la humanidad se ha hecho preguntas sobre el La mejor manera para que los niños y las niñas 
cielo: ¿por qué el día y la noche se suceden repetida- comprendan los fenómenos naturales es generar 
mente?, ¿por qué tenemos estaciones año tras año?, procesos de ciencia auténtica en la escuela.
¿qué son las estrellas que brillan en el cielo? o ¿qué lugar 
ocupamos en el universo? Culturas y civilizaciones an- Sin embargo, hay que tener en cuenta que estas me-
tiguas, desde la Grecia clásica hasta las culturas pre- todologías no solo tienen consecuencias en el apren-
colombinas de América, han intentado dar respuesta dizaje del alumnado respecto a la comprensión de los 
a estas y otras preguntas. En el fondo, las preguntas fenómenos científicos, sino también con respecto a su 
sobre los astros se relacionan con el interrogante de percepción de la ciencia. Como hemos defendido (Mar-
qué lugar ocupamos en el universo, su estructura y la tí, 2012; Amat, Martí y Darné, 2018; Amat, Martí y Grau, 
génesis del mundo. Quizás, por este motivo, la astrono- 2017), la mejor forma de que los niños y las niñas apren-
mía es una de las disciplinas científicas más antiguas dan a investigar y comprender los fenómenos natura-
y, debido a las implicaciones que tienen sus respuestas les que los rodean y, además, de adquirir una visión más 
sobre el lugar del ser humano en el cosmos, uno de los precisa de lo que es la ciencia es generar procesos de 
temas más trabajados por la historia y la filosofía de la ciencia auténtica en la escuela. De este modo, lo que 
ciencia. Solo la simple afirmación de que es la Tierra la proponemos es procurar que el alumnado esté invo-
que da vueltas alrededor del Sol, y no al revés, provocó lucrado en procesos de investigación en los que pue-
problemas trascendentales y condenas a la hoguera no dan hacer preguntas, obtener datos y analizarlos, y, así, 
hace demasiados siglos. establecer conclusiones y elaborar explicaciones, tal 
como hacen los científicos cuando investigan. 
Ante un tema de tanta importancia, el profesorado po-
dría sentirse tentado a transmitir el conocimiento cien- Basar el aprendizaje de la ciencia en la transmisión 
tífico rápidamente, de manera directa, con la buena del conocimiento hace que sea difícil que el alumnado 
voluntad de que los niños y las niñas abandonen sus ex- pueda comprender el porqué de los fenómenos astro-
plicaciones intuitivas para aprender lo que los científi- nómicos. Estas metodologías se centran en la memo-
cos han descubierto sobre el universo. Normalmente, los rización de hechos, en vez de ayudar a los niños y las 
maestros que optan por esta manera de acercar la astro- niñas a construirse representaciones que les permitan 
nomía al alumnado lo hacen a través de clases magistra- explicarse los fenómenos astronómicos. Actuando así 
les, el uso del libro de texto o la búsqueda de información también perdemos la oportunidad de que el alumnado 
bibliográfica. Esta forma de enseñar ciencias basa su aprenda a investigar.
enfoque metodológico en la transmisión de contenidos, 
y, aunque ha sido la predominante en las últimas déca- Finalmente, una de las consecuencias de fundamen-
das y hoy por hoy es bastante frecuente en muchas es- tar el trabajo en la investigación bibliográfica y en las 
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clases magistrales es que la ciencia se muestra de un mentos. Parte de las dificultades que tiene el alumnado 
modo dogmático. La visión que las niñas y los niños se está causada por representaciones previas que tienen 
acaban llevando de la ciencia es la de un cuerpo de co- asumidas y que son diferentes a las científicas. Como 
nocimientos finito que hay que aprenderse de memo- veremos, estas representaciones previas están influi-
ria, en vez de ser un conjunto de ideas que se constru- das por una determinada manera de dar sentido al 
yen, se consensúan y se ponen a prueba. mundo, pero también por un problema de perspectiva 
y de magnitud. De perspectiva, porque formamos parte 
El uso de representaciones para comprender de uno de esos cuerpos que analizamos. De magnitud, 
ya que los tamaños de los cuerpos y las distancias que 
Uno de los retos que comporta investigar los fenómenos los separan son enormes. 
astronómicos con niñas y niños de primaria es el mismo 
que se plantearon aquellas civilizaciones antiguas: solo Hay que promover que el alumnado construya  
disponemos de la observación y nuestra capacidad de sus representaciones (maquetas, dibujos...) sobre  
representarnos cómo deben moverse los astros en el el movimiento de los astros. 
cielo, ya que difícilmente tendremos acceso a los apa-
ratos especializados que utilizan los astrónomos hoy Por lo tanto, trabajar con representaciones nos ayuda-
en día. Por lo tanto, las investigaciones que podemos rá a superar las dificultades en estos dos aspectos. Las 
llevar a cabo en las aulas deberán ir enfocadas sobre representaciones, que tomarán forma de maquetas, 
todo a estos dos grandes aspectos: la observación y la dibujos o representaciones corporales, no dejan de ser 
representación. la expresión de nuestros modelos mentales, es decir, de 
los esquemas que generamos mentalmente para expli-
Por una parte, deberán centrarse en la observación de car los fenómenos. En el aula, debemos promover que 
los fenómenos astronómicos, como la posición del Sol el alumnado desde un principio pueda construir sus re-
en el cielo a lo largo del día y en el transcurso del año, presentaciones sobre el movimiento de los astros. Solo 
la duración del día y la noche en diferentes momentos cuando concretamos estos modelos mentales con una 
del año o la forma y la posición de la Luna a lo largo del representación física podemos compartirlos y compa-
ciclo lunar. En algunos casos, se trata de observaciones rarlos con los de nuestros compañeros para hacerlos 
en las que se necesitan varios días o semanas para lle- evolucionar. A través de las observaciones directas de 
varlas a cabo y, por lo tanto, solo si las sistematizamos los fenómenos astronómicos, pondremos a prueba es-
nos podrán ser útiles para poder analizarlas y estable- tas representaciones iniciales con el fin de revisarlas 
cer conclusiones al respecto. para que sean lo más coherentes posible con lo que he-
mos observado. 
Por otro lado, aparte de las conclusiones derivadas di-
rectamente de las observaciones, los niños y las niñas Finalmente, cuando tengamos una representación con-
solo podrán comprender el movimiento de los cuerpos sensuada, se tratará de ponerla a prueba, para que sea 
celestes si somos capaces de lograr que puedan gene- capaz de predecir o explicar nuevos fenómenos que 
rar representaciones sobre cómo se mueven estos ele- no habíamos trabajado. Por lo tanto, se trata de que el 
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alumnado construya, ponga a prueba, revise y use es- recursos para que se puedan trabajar las observa-
tas representaciones con lo que llamamos proceso de ciones sobre cómo se mueve el Sol y las sombras a 
modelización (Kenyon, Schwarz y Hug, 2008). lo largo de un día y por qué el cielo cambia de color 
desde el amanecer hasta el atardecer. 
De este modo, utilizando la investigación para com-
prender los fenómenos astronómicos, podremos hacer • Cuando el problema es por qué hay estaciones. 
reflexionar al alumnado sobre el proceso con el que los Con las actividades de este bloque se quiere traba-
científicos construyen conocimiento de forma precisa. jar el sistema Tierra-Sol y el movimiento de trasla-
Podremos así acabar dando la visión de que los cono- ción, a fin de que los niños y las niñas puedan dar 
cimientos que establece la ciencia, lejos de ningún dog- respuesta a por qué en Cataluña hay estaciones o 
ma, siempre son revisables, que son puestos a prueba por qué en el círculo polar ártico hay épocas del año 
mediante las observaciones que se van realizando del en las que no se ve el Sol. 
universo y las representaciones que acabamos hacien-
do de cómo se mueven los astros. • Cuando el problema es el aspecto y los movi-
mientos de la Luna. Con las actividades de este 
De la teoría a la práctica bloque se quiere trabajar el sistema Sol-Tierra-Lu-
na, con la intención de dar respuesta a las pregun-
A lo largo del curso de “Pequeños talentos científicos”, tas de los niños y las niñas en relación con por qué la 
que titulamos “Investigamos los fenómenos astronómi- Luna tiene fases y siempre vemos la misma cara de 
cos”, y que tuvo lugar durante el curso 2017-2018, se pre- la Luna, pero también por qué hay eclipses de Sol y 
sentaron más de una veintena de actividades para hacer de Luna, por qué en la Luna hay cráteres y cómo se 
que las niñas y los niños de primaria fueran capaces de han formado. 
representar y explicar algunos fenómenos astronómicos. 
Para cada uno de los problemas que sugerimos para 
En esta publicación, se presentan doce de estas acti- investigar y comprender los fenómenos astronómicos, 
vidades, que hemos agrupado temáticamente con tres hay tres apartados con toda la información teórica que 
grandes tipos de problemas que podemos trabajar en creemos que es necesaria para que el profesorado pue-
el aula relacionados con los fenómenos astronómicos. da llevar a cabo las actividades en el aula. En primer 
Cada uno de los problemas puede ser abordado a tra- lugar, la información científica necesaria relacionada 
vés de construir y usar la representación de un sistema con cada tipo de modelo. En segundo lugar, una reco-
concreto que explique cómo la Tierra se mueve en rela- pilación de las ideas intuitivas que tienen los niños y 
ción con el Sol y la Luna. las niñas sobre cada uno de los problemas relaciona-
dos con la comprensión de los fenómenos astronómi-
• Cuando el problema es cómo el Sol se mueve a cos. Finalmente, se presentan las ideas más relevantes 
lo largo de un día. Con las actividades de este blo- que creemos que deben trabajarse con la resolución de 
que se quiere trabajar el modelo de Tierra esférica cada problema. Estas ideas son una concreción de lo 
y el movimiento de rotación, con el fin de facilitar que está descrito en el currículum oficial.
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La función del profesorado será hacer que las c. Descripción de la actividad y orientaciones di-
representaciones iniciales del alumnado evolucionen dácticas, en las que se describen las estrategias 
según las observaciones realizadas. metodológicas para trabajar en el aula. 
En referencia a las actividades de aula, la primera acti-
vidad que se describe respecto a cada problema siem-
pre es una actividad para explorar las ideas del alum-
nado. La construcción de conocimiento científico en la 
escuela tiene que partir de cómo las niñas y los niños 
conciben el funcionamiento de lo que los rodea. De este 
modo, el principal objetivo de estas primeras activi-
dades es que el alumnado pueda hacer explícitas sus 
representaciones mentales sobre el funcionamiento de 
los fenómenos astronómicos. La función del profesora-
do será que, a través de la observación, las preguntas, 
las conversaciones y la búsqueda de nuevas maneras 
de representar el movimiento de los cuerpos celestes, 
estas representaciones iniciales evolucionen hacia re-
presentaciones que sean más coherentes con las ob-
servaciones realizadas. 
Finalmente, las actividades de cada uno de los proble-
mas se presentan siempre siguiendo la misma estruc-
tura:
a. Una lista de material, siempre pensada para que 
las niñas y los niños estén organizados en grupos 
cooperativos de cuatro personas. 
b. Ideas para trabajar, en las que se concretan las 
ideas clave sobre los caminos que se ponen en jue-
go en cada actividad. Además, también se descri-
ben y se justifican las ideas más relevantes de los 
niños y las niñas y cómo suelen emplearlas cuando 
desarrollan la actividad. Finalmente, se presenta 
la explicación científica de la actividad que se está 
trabajando. 
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Cuando el problema es explicar cómo el Sol se mueve 
a lo largo de un día
Comprender el modelo de Tierra esférica y  la consecuencia primera es obvia: el Sol se mueve y la 
el movimiento de rotación Tierra está quieta. La aceptación de una Tierra que gira 
sobre sí misma fue históricamente muy paralela a la 
Entender que la Tierra es esférica puede ser una tarea consolidación del modelo de Tierra esférica.
difícil. Como explicamos en el apartado de las ideas de 
los niños y las niñas, la concepción de una Tierra pla- Uno de los argumentos que se esgrimían a favor de 
na es muy persistente, ya que es fruto de la experiencia la inmovilidad de la Tierra es que no podía ser que la 
cotidiana. De hecho, esta era la visión predominante en Tierra girara porque, cuando dejamos caer un objeto, 
culturas antiguas, como la sumeria, y a pesar de argu- este cae verticalmente y no se desplaza con respecto 
mentos de pensadores como Aristóteles, que defendía a la vertical del punto de partida. Cuando empezaron a 
la esfericidad de la Tierra, algunas culturas, como la conocerse y entenderse las leyes de Newton, este pro-
china, creyeron en una Tierra plana hasta el siglo XVII, blema quedó resuelto, pero es interesante saberlo, ya 
cuando por la influencia de astrónomos jesuitas se em- que las leyes de Newton son contrarias a la intuición 
pezó a difundir la idea de una Tierra esférica. del alumnado.
Las evidencias de una Tierra esférica vinieron por va- Con respecto a los colores del cielo (actividad 4), la ex-
rias observaciones, por ejemplo, (a) la Tierra proyecta plicación es la siguiente. La atmósfera está formada 
una sombra de perfil circular sobre la Luna durante por gases (básicamente nitrógeno, oxígeno y pequeñas 
un eclipse; (b) la estrella polar se ve más cerca del ce- cantidades de otros gases, como el dióxido de carbo-
nit al viajar hacia el norte, al mismo tiempo que otras no). La luz del Sol, al entrar en la atmósfera, choca con 
estrellas desaparecen tras el horizonte; (c) al mirar un las moléculas de estos gases. En el choque se produ-
velero muy distante en el mar lo primero que vemos es ce un proceso complejo en el que la luz es desviada 
su mástil y, hasta que no está lo bastante cerca, no po- de la dirección en la que incidía; lo importante es que 
demos ver su casco; y, por citar uno propio de nuestro la desviación de la luz depende del color: la luz azul 
país, (d) en Cataluña, desde el nivel del mar, no vemos es desviada fuertemente por las moléculas, mientras 
Mallorca, pero en cambio desde lugares elevados, si las que la roja atraviesa la atmósfera sin prácticamente 
condiciones meteorológicas son buenas, podemos ver desviarse (la luz del Sol contiene más colores, pero el 
los puntos más altos de la isla. azul y el rojo son los que son desviados de forma más 
extrema). 
La esfericidad de la Tierra no es intuitiva,  
ni tampoco lo es el hecho de que esté girando Observemos ahora la figura 1. Si pensamos qué ve la 
constantemente. persona que tiene el Sol alto sobre el horizonte veremos 
que, mire donde mire, le llegará a los ojos luz azul des-
Del mismo modo que la esfericidad de la Tierra no es viada de otros puntos que, en principio, no le hubiera 
intuitiva, tampoco lo es el hecho de que esté girando llegado. El resultado es que en su entorno ve luz azula-
constantemente. Como la evidencia cotidiana es que el da que le llega de todas direcciones desde el cielo: ve el 
suelo está quieto y que el Sol se mueve sobre el cielo, cielo azul.
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Figura 1. Cuando la luz blanca atraviesa la atmósfera, el Si imaginamos ahora qué ve la persona que tiene el Sol 
componente azul està fuertemente dispersado, a diferencia del  
rojo, que atraviesa grandes distancias sin apenas desviarse.  bajo en el horizonte, veremos que, como la luz ha hecho 
Así, el cielo se ve azul cuando el Sol está alto sobre el horizonte  un recorrido mucho más largo a través de la atmósfe-
y rojizo cuando está bajo. ra, por el camino la luz azul se ha ido desviando, de ma-
nera que, cuando mire hacia el Sol, verá que le llega una 
mayor proporción de luz roja que azul: ve el cielo rojizo.
Luz del Sol de todos los colores
Para entender por qué vemos nubes blancas, rojizas u 
oscuras hay que pensar en qué color tiene la luz que las 
La atmósfera dispersa la luz 
azul mucho más que la roja, ha iluminado. Si la nube es iluminada por luz blanca, ve-
por lo que la luz azul le llega remos la nube blanca, que sería lo que vería el observa-
desde todas las direcciones dor del dibujo que tiene el Sol alto sobre el horizonte. Si 
del cielo. Esto hace que el la nube es iluminada por luz que tiene una alta propor-
cielo aparezca azul
ción de rojo, la veremos rojiza, que es lo que posiblemen-
te observe la persona del dibujo que ve el Sol más bajo.
En la puesta del Sol (o 
salida del Sol), la luz del Sol 
tiene que pasar por más La figura 2, nos permite entender por qué a veces, 
atmósfera para llegar. Una cuando el Sol está bajo en el horizonte, vemos nubes 
gran cantidad de luz azul blancas y, al lado, otras nubes rojas u oscuras.
es desviada, llegando a 
nosotros  una luz enrojecida Figura 2. El color de la luz que ilumina las nubes determina su color.
que es la que da al cielo de 
mediodia la tarde o de la mañana su 
color rojo Estas nubes están Estas nubes están Estas nubes no 
directamente iluminadas por están iluminadas 
iluminadas por la la luz enrojecida directamente 
luz solar del Sol por la luz solar
horizonte
puesta de Sol Sol detrás del horizonte
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Las ideas de las niñas y los niños en relación con los niños y las niñas más pequeños responden con fra-
el modelo de Tierra esférica y el movimiento de ses como “Es como una pelota” o bien “Es una esfera”, 
rotación ante preguntas abiertas la situación cambia radical-
mente. Así, en un estudio en que se formulaba a los 
Desde los años ochenta, se han publicado muchos ar- niños y las niñas la pregunta “Si andas, andas en línea 
tículos de investigación sobre las ideas de las niñas y recta, ¿adónde irás a parar?”, se pudo determinar que el 
los niños en relación con varios fenómenos científicos. modelo de Tierra plana aparecía en todas las edades, 
Uno de los ámbitos más investigados, y desde hace más aunque era mucho más frecuente entre los más peque-
tiempo, ha sido el de los fenómenos astronómicos, es- ños (4-7 años) (Vosniadou y Brewer, 1992). Este resul-
pecialmente la forma de la Tierra, la sucesión entre el tado muestra claramente que las preguntas abiertas 
día y la noche, el movimiento aparente del Sol, la es- exploran mejor los modelos mentales de los niños y las 
tacionalidad o las fases de la Luna. En este apartado niñas, porque para responderlas no pueden limitarse a 
haremos referencia a los principales resultados de los reproducir información, sino que deben valerse de sus 
estudios acerca de los tres primeros fenómenos (forma modelos mentales para construir explicaciones ad hoc.
de la Tierra, ciclo día-noche y movimiento aparente del 
Sol), y en apartados posteriores describiremos las apor- Otros estudios clásicos sobre las ideas del alumnado en 
taciones realizadas sobre los otros dos. relación con la forma de la Tierra han mostrado que, 
además del modelo de Tierra plana, los niños y las niñas 
Forma de la Tierra presentan otros modelos mentales, tal como se mues-
tra en la figura 3 (Nussbaum, 1979; Vosniadou y Brewer, 
Varios estudios han mostrado que los niños y las niñas 1992). 
de 6 a 12 años disponen de diferentes modelos menta-
les (o nociones, según los autores) en relación con la for-  
ma de la Tierra. Pese a haber diferencias importantes 
en las interpretaciones teóricas que diferentes autores 
hacen sobre la naturaleza de las ideas del alumnado en 
relación con la forma de la Tierra, la mayoría coincide 
ampliamente en la existencia de una serie de modelos 
que aparecen en todas las edades y en diferentes con-
textos culturales (Driver, 1999). 
Un modelo ampliamente extendido entre el alumnado 
de infantil y primaria es el modelo de Tierra plana, ya 
sea en forma de círculo o más o menos rectangular. Si 1 2 3
bien es cierto que ante preguntas cerradas (por ejem- Figura 3. Modelos sintéticos de Tierra. Modelo 1: Tierra aplanada. 
plo, “¿Qué forma tiene la Tierra?”) o de opción múltiple Modelo 2: Tierra hueca. Modelo 3: modelo dual. 
(por ejemplo, “¿La Tierra es plana o esférica?”), incluso 
11
Un primer modelo considera que la Tierra tiene forma 
de esfera, pero está aplanada por el extremo superior o 
inferior y las personas viven en las zonas planas. En un 
segundo modelo, se considera que la Tierra es esférica, 
pero está hueca por dentro, y las personas viven en el 
interior, que es plano. Un tercer modelo considera que 
hay dos Tierras, una plana, que es donde vivimos, y otra 
esférica, que es el planeta Tierra.
Los autores de estos estudios interpretan que todos es-
tos otros modelos aparecen como consecuencia de los 
intentos que los niños y las niñas hacen de integrar la 
nueva información que reciben de su entorno (globos 
terráqueos esféricos como representaciones acepta-
das de la Tierra, imágenes o fotografías en libros o en 
internet, afirmaciones de familiares y maestros, etcé- Figura 4. La persistencia del modelo intuitivo de Tierra plana puede 
tera) con el modelo inicial más intuitivo y primario de ponerse de manifiesto en las trayectorias que los alumnos prevén 
Tierra plana, basado en la percepción directa que los de los objetos lanzados hacia arriba.
niños y las niñas tienen de su entorno real. Así, pues, la 
aparición de estos modelos, que algunos autores lla- Ciclo día-noche
man modelos sintéticos (Vosniadou, 1994), no debe ser 
considerada, por parte del profesorado, como un défi- En cuanto a la comprensión de los niños y las niñas del 
cit de conocimiento de los niños y las niñas, sino una ciclo día-noche, las investigaciones también han pues-
muestra de los intentos que realizan para dar sentido to de manifiesto la aparición de varios tipos de expli-
a la nueva información que reciben, que de entrada no caciones (Vosniadou y Brewer, 1994). En unas, los niños 
es nada coherente con su modelo mental intuitivo de y las niñas explican que llega la noche porque el Sol “se 
Tierra plana. va detrás de las montañas o detrás de las nubes” o sim-
plemente “el Sol se va a otro lugar”. Los investigadores 
La persistencia de un modelo intuitivo de Tierra plana consideran que estas explicaciones derivan de dos he-
también se pone de manifiesto cuando se plantean a chos principales: a) de atribuir un movimiento aparente 
los niños y las niñas tareas sobre la caída de los cuer- al Sol, fruto de la percepción real que tienen del mo-
pos. Así, cuando se les pregunta cómo se moverá un vimiento del Sol; y b) de emplear, aunque sea implíci-
objeto que se lanza hacia arriba en varios lugares de la tamente, un modelo de Tierra plana y estática. Otras 
Tierra, a veces se observan dibujos como los de la figu- explicaciones identificadas entre el alumnado de pri-
ra 4, en el que implícitamente los niños y las niñas usan maria se basan en otras presuposiciones. Por ejemplo, 
un modelo de Tierra plana con una única dirección ab- hay quienes atribuyen movimiento al Sol, pero dispo-
soluta arriba-abajo. nen de un modelo de Tierra esférica, aunque estática. 
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En estos casos, aparecen explicaciones como “El Sol se Igualmente, la mayoría de los niños y las niñas desco-
va al otro lado de la Tierra, donde ahora es de noche”, noce los cambios que se producen en esta trayectoria a 
señalando el extremo opuesto de la esfera. Otros niños lo largo del año (más altura del arco en verano, menos 
y niñas generan un modelo mental en el que no atribu- altura del arco en invierno). Finalmente, estos estudios 
yen movimiento al Sol, pero sí consideran que la Tierra subrayan que muchos niños y niñas de estas edades no 
se mueve (rotación), además de adoptar un modelo de tienen una representación clara del movimiento apa-
Tierra esférica. En este caso aparecen explicaciones rente de las estrellas en el firmamento a lo largo de la 
como “Cuando la Tierra gira, un lado mira al Sol y es de noche, o ni lo consideran factible.
día y el otro mira a la Luna y es de noche”. 
En resumen, los maestros y las maestras debemos te-
Parece, pues, que este conjunto de investigaciones po- ner muy claro que los modelos e ideas que los niños y 
nen de manifiesto que existe cierta relación entre los las niñas manifiestan sobre la forma de la Tierra, el 
modelos que tiene el alumnado sobre la forma de la ciclo día-noche y el movimiento aparente del Sol (y 
Tierra y las explicaciones que construye sobre las cau- otros astros) responden, en un primer momento, a la 
sas del ciclo día-noche. Como hemos comentado en generación de modelos intuitivos basados sobre todo 
los párrafos anteriores, en las explicaciones del ciclo en la percepción real que tienen de estos fenómenos 
día-noche desempeña un papel relevante el hecho de y, posteriormente, a los intentos de integrar estos mo-
que los niños y las niñas atribuyan (o no) movimiento a delos iniciales con las ideas científicas que provienen 
la Tierra (rotación) o al Sol (movimiento aparente del de su entorno y que, normalmente, no son coherentes 
Sol). Por eso también se han llevado a cabo algunos es- con sus modelos intuitivos iniciales. Por eso, es muy 
tudios sobre las ideas de los niños y las niñas sobre el importante que los maestros escuchen bien las expli-
movimiento aparente de los objetos celestes. caciones que generan los niños y las niñas y que inten-
ten inferir cuáles son los conocimientos que en cada 
Movimiento aparente del Sol momento están movilizando y cómo los están articu-
lando entre ellos. Esta actitud de escucha e interpre-
Los estudios de las ideas de los niños y las niñas sobre tación (que se conoce como responsive teaching) es 
el movimiento aparente de los objetos celestes (sobre fundamental para no emitir juicios evaluativos que 
todo el Sol y la Luna) cuando se observan desde la Tie- siempre conduzcan a pensar que los niños y las niñas 
rra muestran que la mayoría de los niños y las niñas tienen un conocimiento muy simple o que el conoci-
entre 6 y 10 años no han desarrollado una represen- miento científico sobre los fenómenos astronómicos 
tación mental clara del movimiento aparente del Sol está demasiado lejos de lo que a estas edades los ni-
(Plummer, 2009). Muchos piensan que el Sol sale y sube ños y las niñas pueden abarcar. Tenemos que partir de 
rápido a lo alto del cielo, y, después, baja de repente y lo que los niños y las niñas ya saben y saber jugar con 
se pone. Así pues, la mayoría de los niños y las niñas no este conocimiento, en vez de querer sustituir directa-
tendrían claro que el movimiento aparente del Sol se mente lo que saben por las respuestas científicamente 
produce en una trayectoria en forma de arco, desde el correctas de la ciencia, porque esto último nunca sue-
horizonte este al horizonte oeste. le dar muy buenos resultados.
13
Ideas que hay que trabajar sobre el modelo de Tierra 
esférica y el movimiento de rotación
Como hemos visto, muchos niños y niñas de edades 
tempranas tienen una visión de Tierra no esférica y, por 
lo tanto, es una idea central que sería preciso trabajar. 
Aun así, la idea no ha sido incluida en el libro, ya que 
las actividades están enfocadas a niños y niñas de ciclo 
medio y superior de primaria y creemos que esta idea 
debería haberse trabajado antes. 
Desde nuestro punto de vista, las ideas más importan-
tes para trabajar a través del modelo de Tierra esférica 
y el movimiento de rotación son las siguientes:
Idea 1. El recorrido aparente que realiza el Sol en el 
cielo es de este a oeste en forma de arco. 
Idea 2. El cambio de forma y de orientación de las 
sombras a lo largo del día viene provocado directa-
mente por el movimiento aparente del Sol en el cielo. 
Idea 3. El movimiento aparente que hace el Sol, así 
como los puntos de salida y puesta, son diferentes en 
varios momentos del año. Esta idea hace referencia a 
la causa de por qué observamos desde la superficie de 
la Tierra el movimiento aparente del Sol. 
Idea 4. El movimiento aparente del Sol está causado 
por el movimiento de rotación. 
Idea 5. A lo largo del día cambia el color del cielo de-
bido a que la luz del Sol atraviesa más o menos grosor 
de atmósfera. 
14
Actividad 1. Actividad 2.  Actividad 3.  Actividad 4.  
¿A dónde va Cómo Construimos Los colores 
el Sol cuando cambian la el modelo del cielo.
se pone? forma y la de Tierra Cómo cambia 
Exploramos orientación esférica y el el color del 
las ideas de de las movimiento cielo a lo 
los niños y las sombras a lo de rotación largo del día
niñas sobre largo del día
cómo se 
mueve el Sol 
en el cielo 
Idea 1.  
El recorrido aparente que realiza el Sol  
en el cielo es de este a oeste en forma  
de arco.
Idea 2.  
El cambio de forma y de orientación  
de las sombras a lo largo del día viene  
provocado directamente por el  
movimiento aparente del Sol en el cielo.
Idea 3.   
El movimiento aparente que hace el Sol,  
así como los puntos de salida y puesta, son  
diferentes en varios momentos del año.
Idea 4.  
El movimiento aparente del Sol está  
causado por el movimiento de rotación.
Idea 5.  
A lo largo del día cambia el color del cielo  
debido a que la luz del Sol atraviesa más  
o menos grosor de atmósfera. 
15
Actividad 1 
¿A DÓNDE VA EL SOL  
CUANDO SE PONE?
EXPLORAMOS LAS IDEAS QUE TIENEN  
LOS NIÑOS Y LAS NIÑAS SOBRE  
CÓMO SE MUEVE EL SOL EN EL CIELO
goma de borrar
hojas de papel 
DIN-A3
hojas de papel 
DIN-A4
 lápiz
lápiz de color
Material para un grupo de cuatro personas Descripción de la actividad y orientaciones 
didácticas
Hojas de papel DIN-A4, hojas de papel DIN-A3, lápiz, lá-
piz de color y goma de borrar. 1. Presentación de la investigación sobre cómo cam-
bia la posición del Sol a lo largo del día
Las ideas clave trabajadas con esta actividad
Iniciaremos la investigación con una pregunta para 
Idea 1. El recorrido aparente que realiza el Sol en el cielo cuya respuesta sea necesaria la representación del mo-
es de este a oeste en forma de arco. delo de Tierra esférica y el movimiento de rotación. Por 
16
lo tanto, es preciso que sea una pregunta que centre la será el que explicará su dibujo; y, finalmente, los dos 
atención en algún hecho ya conocido por los niños y las miembros del grupo acuerdan cómo será su nueva re-
niñas, como, por ejemplo, “¿Por qué el Sol sale siempre presentación y la plasman en una hoja de papel. 
por el este del horizonte y se pone por el oeste del ho-
rizonte?” o “¿Por qué las sombras cambian a lo largo de Una vez acabado el dibujo por parejas, juntamos a cada 
un día?”. En caso de que partamos de preguntas que ha- pareja con otra. Por turnos, cada una presenta el dibujo 
yan planteado las niñas y los niños, seguramente será que ha elaborado y, a continuación, los cuatro hacen 
necesario reajustarlas para que se parezcan a este tipo un nuevo dibujo en una hoja DIN-A3. Durante este pro-
de preguntas. ceso de conversación entre las parejas y los grupos de 
cuatro, el maestro o la maestra anota en la pizarra los 
2. Exploración del alumnado sobre el movimiento puntos que generen más controversia. 
diario del Sol
La actividad concluye con la exposición oral de los 
Podemos empezar haciendo que los niños y las niñas dibujos finales al resto de la clase. Podemos dejar los 
piensen sobre cuál es el movimiento del Sol a lo largo dibujos colgados en el aula. A partir de ahí, guiaremos 
de un día. Para apoyarlos y guiarlos en esta reflexión, una conversación siguiendo aquellos puntos anotados 
les pediremos que dibujen en una hoja de papel “¿Cuál en la pizarra que hayan generado más controversia. Es 
creéis que es el recorrido del Sol en el cielo desde que importante que aquellos puntos cuya respuesta no se-
sale hasta que se pone?”. pan o no se hayan respondido sin un consenso queden 
abiertos para poder resolverlos durante las sesiones 
Podemos preparar una imagen que ayude a los niños y posteriores. 
las niñas a imaginarse el movimiento que puede hacer 
el Sol, como, por ejemplo, una silueta de la playa y de la Collserola
montaña. Para concretar un poco más la petición, po-
demos pedir que dibujen tres posiciones diferentes del Llobregat
Sol: una por la mañana, una al mediodía y una por la 
tarde. Les pediremos que conecten las posiciones con Besòs
tres flechas. Podemos pedirles, también, que anoten los 
puntos cardinales si los conocen. 
A continuación, podemos pedirles que hagan un nuevo Barcelona
dibujo, pero esta vez por parejas. Para hacer el nuevo 
dibujo llevaremos a cabo esta parte de la actividad en 
tres momentos diferentes: primero, el niño o la niña más 
pequeño explica al otro miembro de la pareja cómo lo 
ha dibujado, mientras que este escucha atentamente; 
a continuación, el miembro mayor que ha escuchado Mar Mediterráneo Playas
17
Actividad 2 
CÓMO CAMBIAN LA 
FORMA Y LA ORIENTACIÓN  
DE LAS SOMBRAS  
A LO LARGO  DEL DÍA
plastilina
listón de madera  brújula
hoja DIN-A3
papel de embalar linterna
Material para un grupo de cuatro personas Las ideas de los niños y las niñas
Papel de embalar, listón de madera de más de 30 cm, Si no han trabajado previamente esta actividad o no 
bola de plastilina, hoja DIN-A3, brújula, linterna. han observado las sombras con cuidado antes, pro-
bablemente tendrán dificultades para saber la orien-
Las ideas clave trabajadas con esta actividad tación y cómo cambia el tamaño de las sombras a lo 
largo del día. 
Idea 1. El recorrido aparente que realiza el Sol en el cielo 
es de este a oeste en forma de arco. Descripción de la actividad y orientaciones 
didácticas
Idea 2. El cambio de forma y de orientación de las som-
bras a lo largo del día viene provocado directamente En la latitud de Cataluña, vemos que el Sol se mueve 
por el movimiento aparente del Sol en el cielo. describiendo un arco en el cielo desde el este hasta el 
18
oeste, pero no perpendicularmente, sino que es un arco 
inclinado hacia el horizonte sur. Fruto de este movi-
N
miento, las sombras a primera hora de la mañana esta-
rán orientadas en dirección oeste y serán largas. A me-
dida que el Sol vaya subiendo en el cielo, las sombras se 
irán haciendo más y más pequeñas e irán cambiando 
la orientación apuntando hacia el norte. Cuando el Sol 
esté en su punto más alto, será cuando la sombra sea 
más pequeña y estará orientada hacia el norte. Esto no O E
lo observaremos en el punto exacto del mediodía debi-
do a la diferencia entre la hora oficial y la solar: estas 
diferencias hacen que las sombras más cortas se ob-
serven alrededor de las 13.00 horas en invierno y a las 
14.00 horas en verano. Desde la tarde hasta que el Sol 
se ponga, las sombras irán creciendo y cambiando su 
orientación de norte a este. S
1. Dibujamos cómo creemos que se mueven las som-
bras desde la mañana hasta mediodía
Figura 5. Diseño del dibujo para hacer la predicción sobre cómo se 
En primer lugar, explicaremos al alumnado que vamos mueven las sombras a lo largo del día.
a realizar una observación para ver cómo la forma y la 
orientación de las sombras cambian a lo largo de la ma- Cada grupo comparte sus predicciones con el resto de 
ñana. Describimos brevemente cómo se llevará a cabo la la clase y dejamos las hojas DIN-A3 colgadas en el aula 
observación: en el centro de un papel de embalar, pon- para comprobar, después de la observación, si las pre-
dremos un listón de madera y, cada media hora, repasa- dicciones iban bien encaminadas. 
remos la sombra del listón que se proyecte sobre el papel. 
2. Observamos cómo se mueven las sombras a lo largo 
En grupos de cuatro, damos una hoja de papel DIN-A3 a del día
cada grupo y pedimos que la coloquen horizontalmen-
te. Hacemos que en el centro de la hoja representen el En el patio de la escuela, en un espacio donde toque el 
lugar donde colocarán el listón y que anoten los puntos Sol, sin la sombra de ningún árbol o edificio, cada gru-
cardinales en la hoja de papel: el norte en la parte su- po extiende su trozo de papel de embalar. Pedimos que 
perior, el sur en la inferior, el oeste en el lado izquierdo y anoten los cuatro puntos cardinales y que, con la ayuda 
el este a la derecha, tal como se muestra en la figura 5. de la brújula, los orienten correctamente. En el centro 
Preguntamos: “¿Qué dibujo creéis que quedará sobre la del papel de embalar, clavamos el listón de madera con 
hoja de papel?”. la ayuda de una bola de plastilina.
19
Repasamos la forma de la sombra del listón proyecta-
da sobre el papel de embalar con un rotulador y anota- S
mos la hora a la que lo hemos repasado con lápiz. Cada 
hora, repetimos el proceso hasta al mediodía y, si es po- E O
sible, durante algunas horas de la tarde. Recogemos los 
papeles de embalar y los colgamos en el aula. 
Una vez que tengamos todos los papeles de embalar N
colgados, guiamos la conversación con la intención 
La posición del Sol todo el día de amanecer a ocaso
de establecer conclusiones, haciendo que el alumnado 
compare los resultados de los diferentes grupos a tra-
vés de algunas preguntas: “¿Qué tienen en común todos Figura 6. Las sombras se desplazan de oeste a este pasando por la 
estos dibujos?”, “¿Cómo son las primeras sombras de la dirección norte en el punto del mediodía. Las sombras a primera 
mañana en comparación con las del mediodía?”, “¿Ha- hora de la mañana y a última del atardecer son largas; el punto en 
el que son más cortas es en el de mediodía. 
cia dónde están orientadas las sombras de la mañana 
y cómo va cambiando su orientación a medida que 
avanza la mañana?”, etcétera. Procuramos que a tra- Para esquematizar estas conclusiones, de manera con-
vés de las preguntas se haga evidente que: sensuada podemos hacer un esquema en la pizarra 
como el de la figura 6 explicando cómo cambian las 
• La primera sombra de la mañana es más larga y sombras a lo largo de un día. También puede utilizarse 
está orientada en dirección oeste. para ilustrar cuál sería el movimiento de las sombras 
por la tarde, ya que difícilmente habremos podido ha-
• Las sombras de la mañana se van acortando cada cer observaciones. 
vez más hasta que la sombra más corta es a medio-
día (horario solar).
• Las sombras de la mañana van cambiando de 
orientación, desde el oeste hasta el norte. 
• Las sombras de la tarde van cambiando de orien-
tación, desde el norte hasta el este. 
• Las sombras de la tarde se van alargando cada 
vez más hasta que la sombra más larga aparece 
justo cuando el Sol se pone.  
20
Actividad 3 
CONSTRUIMOS EL MODELO 
DE TIERRA ESFÉRICA Y EL 
MOVIMIENTO DE ROTACIÓN
linterna rotuladores
plastilina
listón de madera
 papel de embalar
 globo 
terráqueo
Material para un grupo de cuatro personas Idea 3. El movimiento aparente que hace el Sol, así 
como los puntos de salida y puesta, son diferentes en 
Linterna, listón de madera, bola de plastilina, papel de varios momentos del año. 
embalar, globo terráqueo, rotuladores.
Idea 4. El movimiento aparente del Sol está causado 
Las ideas clave trabajadas con esta actividad por el movimiento de rotación.
Idea 1. El recorrido aparente que realiza el Sol en el cielo Las ideas de los niños y las niñas
es de este a oeste en forma de arco. 
Los niños y las niñas de 6 a 12 años tienen una amplia 
Idea 2. El cambio de forma y de orientación de las som- variedad de modelos sobre la forma de la Tierra en los 
bras a lo largo del día viene provocado directamente que combinan su idea intuitiva de Tierra plana con los 
por el movimiento aparente del Sol en el cielo. conocimientos que le transmiten la escuela, la familia 
21
o los medios de comunicación. El hecho de que a nues- zarra. Si lo creemos necesario, podemos mostrar otra 
tra pregunta nos respondan que la Tierra es redonda no vez el esquema de la figura 6. 
significa que tengan consolidado el concepto correcto 
de Tierra esférica. Para ellos también es evidente la in- A continuación, repartimos el material. Damos a cada 
movilidad del suelo. grupo una bola de plastilina, un listón, un trozo de papel 
de embalar y una linterna. Pedimos que claven el listón 
Descripción de la actividad y orientaciones en el centro del papel de embalar con la ayuda de la 
didácticas bola de plastilina. 
El cambio de forma y de orientación de las sombras a Para ayudar a que los niños y las niñas expliquen cómo 
lo largo del día lo explicaremos a través de dos puntos es el movimiento aparente del Sol, estructuraremos 
de vista diferentes. Por un lado, el punto de vista que esta parte de la actividad en torno a cuatro retos dife-
tenemos desde la superficie de la Tierra y al que llama- rentes. Cada grupo tiene que resolver cada reto antes 
mos el movimiento aparente del Sol, es decir, el movi- de poder pasar al siguiente. La maestra o el maestro 
miento que este astro realiza en el cielo a lo largo de un pasa grupo por grupo ayudándolos y guiándolos a tra-
día. Este movimiento tiene forma de arco y se inicia en vés de preguntas. 
el este. A medida que avanza el día, el Sol va subiendo 
en el cielo, pero en nuestra latitud no lo hace perpen- • Primer reto: situar la linterna como si fuera el Sol a 
dicularmente, sino un poco orientado al sur. Después primera hora de la mañana. Para ayudar al alumnado, 
del punto del mediodía, el Sol va descendiendo hasta tenemos que hacerle notar que la posición de la som-
ponerse por el oeste. Por otro lado, el punto de vista de bra debe estar orientada hacia el oeste y ser tan larga 
la Tierra como cuerpo celeste que da vueltas sobre sí como sea posible. 
misma, es decir, a través del movimiento de rotación. 
La Tierra da vueltas sobre sí misma de oeste a este, lo • Segundo reto: situar la linterna como si fuera el Sol 
que provoca que el día siempre empiece por el este y al mediodía. Para ayudar al alumnado, tenemos que 
termine por el oeste. hacerle notar que la posición de la sombra debe estar 
orientada en dirección norte, pero también debe tener 
1. Representamos el modelo aparente del Sol para el tamaño más pequeño. 
explicar cómo se han movido las sombras 
• Tercer reto: situar la linterna como si fuera el Sol a 
Empezamos esta actividad a partir de las observa- última hora del día. Para ayudar al alumnado, tenemos 
ciones realizadas en la actividad 2: “Cómo cambian que hacerle notar que la posición de la sombra debe 
la forma y la orientación de las sombras a lo largo del estar orientada hacia el este y ser tan larga como sea 
día”. Explicamos a los niños y las niñas que queremos posible. 
comprender por qué las sombras se han movido de esta 
manera. Antes de empezar, repasamos y anotamos las • Cuarto reto: mover la linterna como si fuera el Sol de 
conclusiones consensuadas en la actividad 2 en la pi- primera a última hora del día. Para ayudar al alumna-
22
do, tenemos que hacerle notar que la linterna debe mo- más o menos en el lugar donde está Cataluña. Los ayu-
verse describiendo un arco de este a oeste por encima damos a interpretar la representación: les explicamos 
el listón, pero un poco orientado en dirección sur. que la linterna representa el Sol y que la zona que queda 
iluminada del globo terráqueo representa que sería de 
Cuando todos los grupos hayan superado los cuatro día, mientras que la zona oscura representa que sería 
retos, llamaremos la atención sobre el hecho de que de noche; les indicamos que el palillo representa el lis-
el Sol, en nuestra latitud, se mueve en el cielo descri- tón con el que hemos proyectado las sombras en la ac-
biendo un arco de este a oeste. No obstante, el arco que tividad 2, “Cómo cambian la forma y la orientación de 
dibuja no pasa de manera perpendicular, sino un poco las sombras a lo largo del día”. 
más orientado al sur, como se puede ver en la figura 7. 
Con la ayuda de una linterna, los niños y las niñas tienen 
que hacer que la sombra del palillo se proyecte sobre 
la superficie del globo terráqueo. Como en el aparta-
do anterior de esta misma actividad, estructuraremos 
esta parte en diferentes retos.
O puesta del Sol
• Primer reto: producir el mismo patrón de sombras 
que el que se ha observado en el patio de la escuela. 
Para elaborar un patrón de sombras como el observado 
es necesario girar el globo terráqueo en sentido antiho-
rario. Solo de este modo puede verse que la sombra del 
S N palillo está orientada en dirección oeste y se va acor-
tando a medida que cambia la dirección hacia el norte, 
para volverse a alargar cuando va virando al este. 
• Segundo reto: predecir cómo será el patrón de som-
bras en el hemisferio sur. En una hoja de papel, repitien-
E
salida del Sol do la misma estructura de la figura 5 de la actividad 2, 
los niños y las niñas tienen que dibujar cómo creen que 
Figura 7. Movimiento aparente del Sol en la latitud de Cataluña. son la forma y la orientación de las sombras a lo largo 
de un día en el hemisferio sur. 
2. Usamos la representación de Tierra esférica para 
explicar las sombras • Tercer reto: observar cómo cambian las sombras en 
el hemisferio sur sobre el globo terráqueo. Para hacer-
Damos a cada grupo uno globo terráqueo, un palillo de lo, les pedimos que coloquen el palillo en algún lugar 
dientes, una bola de plastilina y una linterna. Pedimos del hemisferio sur y que comprueben cómo cambia la 
que peguen el palillo con una pequeña bola de plastilina orientación y la forma de las sombras a lo largo de un 
23
día. En el hemisferio sur, las sombras también van vi- miento de las sombras. Podemos hacer que un o una 
rando de oeste a este, pero, en vez de pasar por el norte representante de cada grupo comparta con el resto de 
en el punto del mediodía, lo hacen por el sur. la clase cuál de las dos explicaciones han escogido y 
por qué creen que es la correcta. Podemos explicar que 
• Cuarto reto: buscar un punto del globo terráqueo esta discusión, sobre si era el Sol el que daba vueltas 
donde haya un momento en el que la sombra desa- a la Tierra o la Tierra la que se movía sobre sí misma y 
parezca. Si orientamos bien el rayo de luz de tal modo alrededor del Sol, se mantuvo durante muchos siglos y 
que cubra exactamente la mitad del globo terráqueo, que hasta hace unos pocos no se encontró la respuesta.
podemos observar que justo en los puntos que se en-
cuentran en el ecuador la sombra desaparece del todo Para guiar las discusiones en los grupos, realizaremos 
cuando el palillo está orientado perpendicularmente algunas aportaciones. Primero, les podemos recor-
al haz de luz. Esto sucede dos días al año: en los equi- dar que los científicos usan las representaciones para 
noccios. Al mediodía en el ecuador, el Sol incide perpen- predecir fenómenos; por lo tanto, la mejor manera de 
dicularmente en la superficie, lo que provoca que por representar cualquier fenómeno científico debería ser 
unos momentos no haya sombras. De hecho, en todos aquella que tenga más capacidad de predicción. A par-
los lugares situados entre los trópicos hay dos días al tir de ahí, podemos cuestionar también cuál de las dos 
año en los que los objetos dejan de proyectar sombras. formas de explicar nos ayuda a comprender más he-
En los trópicos propiamente dichos solo hay un día en chos, como, por ejemplo, cómo cambian la forma y la 
el que ocurre esto: el solsticio de junio en el trópico de orientación de las sombras en el hemisferio sur o cómo 
Cáncer y el solsticio de diciembre en el trópico de Ca- desaparecen las sombras a mediodía en el ecuador. 
pricornio. Segundo, podemos intentar que el alumnado entienda 
el problema de perspectiva. “Imaginaos que somos el 
3. Discutimos las dos hipótesis: representación del palillo que hemos clavado en el globo terráqueo; ¿qué 
movimiento aparente del Sol y representación de la observaríamos?”. Podemos hacer notar que veríamos el 
Tierra dando vueltas sobre sí misma Sol salir por el este, cómo se va levantando por encima 
de nuestras cabezas y cómo se pone por el oeste. 
A continuación, debatimos las dos posibles explica-
ciones trabajadas para explicar el movimiento de las 
sombras: el movimiento aparente del Sol en el cielo y el 
movimiento de rotación. Podemos presentar el debate 
explicando que hemos investigado sobre dos formas de 
explicar por qué las sombras cambian de forma y orien-
tación a lo largo del día. 
Por grupos, hacemos que discutan cuál de las dos ma-
neras creen que explica mejor lo observado. Pedimos 
que cada grupo elija una teoría para explicar el movi-
24
Actividad 4 
LOS COLORES DEL CIELO
CÓMO CAMBIA EL COLOR DEL CIELO  
A LO LARGO DEL DÍA
porexpan 
agua
echeL
leche en polvo linterna pecera rectangular 
Material para un grupo de cuatro personas Las ideas clave trabajadas con esta actividad
Una pecera rectangular o un recipiente similar con to- Idea 5. A lo largo del día cambia el color del cielo debido 
das sus paredes transparentes. Conviene que una di- a que la luz del Sol atraviesa más o menos grosor de 
mensión sea claramente mayor que las otras dos. Agua. atmósfera.
Leche en polvo. Un foco de luz colimada y lo más blan-
ca posible (tipo linterna con el haz de luz concentrado). Las ideas de los niños y las niñas
Una superficie blanca de plástico o poliestireno expan-
dido que quepa dentro de la pecera y que sea un poco Es conveniente que los alumnos y alumnas hayan tra-
más larga que la propia pecera para darle una cierta bajado antes sobre la luz y conozcan que la luz blanca 
curvatura (véase el esquema de la figura 8). es la superposición de la luz de todos los colores. Sin 
este conocimiento es difícil que comprendan la expli-
cación del fenómeno. Normalmente, no hay unas ideas 
claras sobre el porqué del azul del cielo, sencillamente 
25
se le atribuye como color propio. Los rojos del crepúscu- Puede ser útil, y estéticamente bonito, imprimir alguna 
lo y el ocaso los explican sencillamente por la descrip- secuencia de fotografías de los cambios de color. 
ción de lo que observan: la acción del Sol que está bajo 
sobre el horizonte. 2. Preparamos la pecera
Descripción de la actividad y orientaciones Llenamos la pecera con agua y vamos disolviendo pe-
didácticas queñas cantidades de leche en polvo. Para saber cuán-
ta necesitamos, iluminamos la pecera por un extremo 
La actividad propone observar la variación de colores y vamos añadiendo leche hasta que el agua más ale-
del cielo, reproducir el efecto de la atmósfera sobre la jada del foco adquiera un tono rojizo. Ahora tenemos 
luz del Sol en una pecera y, a partir de estas observacio- el modelo de atmósfera preparado: la pecera simula la 
nes, construir una explicación. atmósfera y la leche en polvo disuelta simula las molé-
culas de la atmósfera, que difunden la luz.
1. Observamos los colores del cielo desde la mañana 
hasta la noche 3. Observamos e interpretamos los colores del agua 
en la pecera
En primer lugar, explicamos a los niños y las niñas que 
vamos a observar de qué colores vemos el cielo. Pode- Iluminando la pecera por un extremo veremos que el 
mos hacer las observaciones a lo largo de un día y re- líquido se ilumina con una tonalidad blanca azulada 
petirlas en varios días. Podemos pedir que se fijen en el en los primeros centímetros de recorrido de la luz. Con-
color, en la dirección del Sol y también en direcciones forme la luz va recorriendo más pecera, la tonalidad 
perpendiculares a la del Sol. Un modo de obtener bue- se vuelve progresivamente más roja. La leche disuelta 
nos registros y poder compararlos es tomando fotogra- actúa igual que las moléculas del aire: desvían mucho 
fías en varios momentos del día, a ser posible desde la la luz azul, pero poco la roja. De esta manera, en los 
salida del Sol hasta su puesta. primeros centímetros de recorrido de la luz una buena 
parte de la luz azul sale por los lados, por eso vemos el 
Los registros en la dirección del Sol mostrarán un co- agua azulada. De ello se deriva que la luz que llega al 
lor rojizo cuando el Sol esté bajo en el horizonte y azul final de la pecera tenga una mayor proporción de luz 
cuando ya haya subido sobre el horizonte, que será la roja y, por eso, la vemos de ese color.
mayor parte del día.
Si observamos el foco de luz a través de la pecera, lo 
Las imágenes en direcciones perpendiculares al Sol veremos rojizo, como si miráramos al Sol cuando está 
mostrarán, a cualquier hora, colores azulados, salvo bajo en el horizonte.
puestas de Sol excepcionales en las que la niebla o las 
nubes pueden difundir mucho la luz rojiza que nos lle- Podemos hacer más comprensible el fenómeno situan-
gue del Sol. Si eso sucede puede ser interesante apro- do dentro de la pecera una franja de poliestireno ex-
vecharlo para entender los motivos. pandido que simule la superficie de la Tierra, como se 
26
indica en la figura siguiente (figura 8). En este montaje 
la luz proviene de la izquierda.
Si situamos un pequeño elemento en la parte izquier-
da de la placa de poliestireno expandido, este tendrá el 
Sol alto sobre su cabeza y la luz que verá a su alrededor 
será azul.
Otro muñeco situado en el extremo derecho verá el Sol 
bajo en el horizonte, y verá que le llega luz rojiza.
Figura 8. Esquema de la pecera para reproducir la difusión de la 
luz azul del Sol al atravesar la atmósfera.
el líquido cuando 
difunde l llega aquí, 
a luz azul la luz 
es más 
rojiza
superfície blanca agua con leche
de porexpan
27
Cuando el problema es explicar por qué  
hay estaciones
Comprender el sistema Tierra-Sol y el movimiento de a este plano de traslación. El hecho de que esta inclina-
traslación ción no sea de 90°, sino de 66,5°, es lo que posibilita la 
existencia de estaciones.
La plena comprensión del porqué de las estaciones del 
año no es evidente para el alumnado, ya que están im- Como se muestra en la figura 9, durante su traslación 
plicados dos hechos complejos. Por una parte, unos he- alrededor del Sol, la Tierra se mantiene con su eje apun-
chos observacionales sobre la orientación del eje de ro- tando siempre en la misma dirección. En el punto A se 
tación de la Tierra y, por otra parte, algunos conceptos puede constatar que la luz del Sol incide más y perpen-
de física que no son nada intuitivos. dicularmente en el hemisferio norte. Es el solsticio de 
verano (21 de junio). En la posición B, en cambio, la inci-
El hecho observacional se refiere a la inclinación del dencia de la luz solar es mayor en el hemisferio sur. Es el 
eje de rotación de la Tierra con respecto al plano de solsticio de invierno (21 de diciembre). 
su traslación (la eclíptica). No lo podemos observar 
directamente, pero a través de las actividades pro-
puestas y las explicaciones que construimos, podremos N
consensuar con los alumnos argumentos para con-
vencerlos de que tiene que ser así. De hecho, se trata 
de mostrar que, si el eje no tuviera esta inclinación, no S
N N
tendríamos estaciones.
Respecto a los conceptos físicos implicados, se trata 
S S
de la conservación del momento angular, una magni- N
tud asociada a todos los objetos que están en rotación 
y que les proporciona unas características dinámicas 
peculiares. Es, por ejemplo, la responsable de que cuan- S
do una peonza gira rápidamente mantenga su eje de 
rotación apuntando siempre en la misma dirección fija 
en el espacio. La analogía de la Tierra con la peonza nos Figura 9. Movimiento de traslación de la Tierra en torno al Sol.
permite justificar este hecho, ya que podemos ver que 
la peonza mantiene su eje de rotación en una dirección Sea en A o B, el hemisferio que recibe más luz recibe más 
determinada, aunque nos la pongamos sobre la mano y energía por unidad de superficie, y también durante 
nos movamos. más horas, lo que hace que el día sea más largo. Esto es 
lo que provoca el verano en ese hemisferio.
Así pues, la Tierra se mueve en una trayectoria plana, 
elíptica, en torno al Sol. A la vez que se traslada sobre Los puntos C y D son aquellos tramos de la trayecto-
esta trayectoria, la Tierra gira sobre sí misma, mante- ria en los que el eje de la Tierra no apunta al Sol y los 
niendo su eje inclinado (no perpendicular) con respecto dos hemisferios se ven igualmente iluminados. Son los 
28
equinoccios: el de otoño (23 de setiembre) en el punto C la existencia de este movimiento. Por eso, las explica-
y el de primavera (20 de marzo) en el punto D. ciones que generan sobre los cambios estacionales (frío 
en invierno y calor en verano) no apelan a razones as-
La excentricidad de la trayectoria de la Tierra es pe- tronómicas, sino a razones puramente meteorológicas: 
queña. En el dibujo está muy exagerada; si hubiéramos “En invierno hace frío porque nieva y hay niebla” o “En 
mantenido las proporciones no veríamos ninguna di- verano hace calor porque hace mucho sol”. 
ferencia entre la elipse y una circunferencia. Esta dife-
rencia en la proximidad al Sol entre A y B, a pesar de Cuando los niños y las niñas reciben información de la 
ser del orden de 5 millones de kilómetros, no represen- escuela, o de su entorno, sobre el movimiento de tras-
ta ningún cambio sustancial en la radiación recibida lación de la Tierra alrededor del Sol y sobre la órbita 
por la Tierra en A o B, de modo que no tiene ninguna elíptica que caracteriza este movimiento, es cuando 
influencia sobre las estaciones. empiezan a generar explicaciones sobre la estaciona-
lidad que se basan en las representaciones mentales 
Las ideas de las niñas y los niños en relación con  que construyen sobre este movimiento y los efectos 
el modelo Tierra-Sol que este pueda tener en el calentamiento de la super-
ficie terrestre. Como saben que la principal diferencia 
Igual que ocurre con los fenómenos astronómicos que entre invierno y verano es que el primero es mucho más 
se han presentado en el apartado anterior, los niños y frío que el segundo, y también saben, por su experiencia 
las niñas también son capaces de generar explicacio- directa, que estar cerca de una fuente de calor genera 
nes en relación con el fenómeno de la estacionalidad, una sensación de calor mayor que estar alejado, muy 
tan evidente en latitudes medias de ambos hemisfe- fácilmente pueden vincular estos dos hechos y generar 
rios, como es el caso de Cataluña. Los niños y las niñas una explicación de la estacionalidad en la que la causa 
que viven en estas localidades tienen la experiencia di- sea la diferencia en la distancia de la Tierra al Sol en ve-
recta de que en verano y en invierno no se dan las mis- rano y en invierno. Por eso dicen cosas como “Es verano 
mas condiciones meteorológicas y, por lo tanto, están cuando la Tierra está más cerca del Sol” y, en cambio, 
en disposición de plantearse cuál es la razón que pro- “Es invierno cuando la Tierra está más lejos del Sol” (fi-
voca estos cambios y generar sus propias explicaciones gura 10a). Como se puede deducir de lo que hemos ex-
(Driver, 1999; Sneider, Bar y Kavanagh, 2011). puesto, esta explicación no es nada ingenua, sino que 
es construida a partir de la voluntad de explicarse las 
Los niños y las niñas entre 4 y 7 años no suelen hacer re- causas de un fenómeno usando informaciones y cono-
ferencia al movimiento de traslación de la Tierra para cimientos que los niños y las niñas tienen al alcance y 
explicar la estacionalidad, como sí hace el alumnado de consideran indiscutibles. Además, los dibujos que han 
mayor edad de primaria. Probablemente, esto sea debi- observado en la mayoría de libros de texto, o de libros 
do a que los niños y las niñas más pequeños no generan divulgativos de ciencia, que suelen mostrar una órbita 
modelos intuitivos espontáneos sobre el movimiento elíptica muy exagerada, contribuyen a reforzar la va-
de traslación porque no disponen de ninguna experien- lidez de esta explicación inicial basada en la distancia 
cia directa que pueda actuar como evidencia clara de relativa de la Tierra al Sol.
29
Como maestros, tenemos que esperar que a la pregun- Para intentar que salgan de esta explicación inicial, 
ta “¿Por qué en Cataluña hace más calor en verano que es importante que los maestros aporten hechos que 
en invierno?” el alumnado responda mayoritariamente promuevan el cuestionamiento de la causa que suelen 
apelando a la proximidad o la lejanía de la Tierra res- defender, es decir, la distancia relativa entre la Tierra 
pecto al Sol. Algunos estudios incluso han mostrado y el Sol en verano y en invierno. Por eso, puede ser útil 
que cuando se introduce el hecho de que el eje de ro- introducir el dato de que en el mismo momento que 
tación de la Tierra está inclinado, muchos niños y niñas en el hemisferio norte es invierno, en el hemisferio sur 
consideran que el hemisferio que “mira más al Sol” está es verano, y viceversa. También será importante que 
más próximo al Sol y se calienta más y, en cambio, el los alumnos busquen información bibliográfica sobre 
hemisferio que “mira menos al Sol” está menos próximo las distancias reales de la Tierra al Sol durante los dos 
a él y, por lo tanto, se calienta menos (figura10b). Proba- solsticios. Esto permitirá conocer que justo cuando la 
blemente, esta interpretación que hacen los niños y las Tierra está más cerca del Sol (perihelio) es en nuestro 
niñas, y que no responde a la explicación científica ca- solsticio de invierno y, en cambio, nuestro solsticio de 
nónica, sea porque en realidad lo que están intentando verano se da cuando la Tierra está más lejos del Sol 
hacer es encajar nueva información (la inclinación del (afelio). 
eje terrestre) con la causa que consideran más plausi-
ble para explicar la estacionalidad, que, como hemos Aun así, dar a conocer estos dos hechos muy probable-
dicho, es la distancia relativa de la Tierra al Sol a lo lar- mente no conducirá directamente a que los niños y las 
go del año. niñas cambien sus explicaciones, sino que más bien les 
Figura 10.
a b c
lado de 
verano invierno
Sol Sol Sol
invierno
lado de 
verano
invierno verano
Explicación de la estacionalidad basada en Explicación de las estaciones Explicación de las estaciones 
la distancia. basada en el hemisferio que “mira basada en la rotación.
más” al Sol.
30
generará desconcierto, porque son dos datos incohe- y la Tierra están más próximos corresponde al invier-
rentes con su explicación inicial y todavía no disponen no del hemisferio norte.
de ningún modelo alternativo en el que puedan enca-
jar de manera coherente sus razonamientos. Por eso la Idea 2. El eje de rotación de la Tierra está inclinado 
maestra o el maestro deberá introducir un nuevo mo- con respecto al plano de la eclíptica y esta inclina-
delo basado en la inclinación del eje de rotación de la ción es siempre la misma.
Tierra y centrarse en analizar los importantes efectos 
que eso tiene sobre el calentamiento de la superficie Idea 3. La sucesión de estaciones viene provocada por 
terrestre en latitudes diferentes. Debatir sobre todo la inclinación del eje de rotación y no por la distancia 
esto es lo que permitirá a los niños y las niñas ir cons- relativa de la Tierra al Sol durante la traslación. 
truyendo un nuevo modelo mental para explicar la es-
tacionalidad. Idea 4. La inclinación del eje de rotación provoca que 
durante el solsticio de verano del hemisferio norte los 
No querríamos acabar este apartado sin mencionar la rayos de sol incidan muy perpendicularmente en la 
posibilidad de otra explicación de la estacionalidad que Tierra y llegue mucho más calor por unidad de super-
algunos estudios han puesto de manifiesto, a pesar de ficie. Durante el solsticio de invierno pasa lo contra-
no ser muy frecuente (Sherin, Krakowski y Lee, 2012). Se rio: inciden menos perpendicularmente y llega menos 
trata de vincular la causa de la estacionalidad a la ro- calor por unidad de superficie. 
tación de la Tierra, de manera que algunos niños y niñas 
consideran que en la cara de la Tierra que está orien- Idea 5. La inclinación del eje de rotación provoca que 
tada hacia el Sol es verano, mientras que en la parte haya cambios anuales en la duración relativa del día 
contraria es invierno (figura 10c). y la noche. En el hemisferio norte, durante el solsticio 
de verano hay más horas de luz solar diarias y duran-
En la figura 10 se muestran todos los modelos explica- te el solsticio de invierno hay menos horas de luz solar 
tivos que suelen manifestar los niños y las niñas y que diarias. 
hemos descrito a lo largo de este apartado.
Ideas que hay que trabajar sobre el sistema Sol-Tierra 
y el movimiento de traslación
Desde nuestro punto de vista, las ideas más importan-
tes para construir un modelo mental más sofisticado 
del sistema Tierra-Sol y del movimiento de traslación 
son las siguientes:
Idea 1. La Tierra gira alrededor del Sol siguiendo una 
órbita en forma de elipse. El momento en el que el Sol 
31
Actividad 1.  Actividad 2.  Actividad 3.  Actividad 4.  
Exploración Construimos ¿Por qué en ¿Por qué en 
de ideas el modelo Cataluña los polos hay 
Tierra-Sol hace más frío épocas del 
en invierno y año en las 
más calor en que no ven la 
verano? luz? 
Idea 1.  
La Tierra gira alrededor del Sol siguiendo  
una órbita en forma de elipse.  
El momento en el que el Sol y la Tierra  
están más próximos corresponde  
al invierno del hemisferio norte.
Idea 2.  
El eje de rotación de la Tierra está  
inclinado con respecto al plano de  
la eclíptica y esta inclinación es siempre  
la misma.
Idea 3.   
La sucesión de estaciones viene  
provocada por la inclinación del eje  
de rotación y no por la distancia  
relativa de la Tierra al Sol durante  
la traslación. 
Idea 4.  
La inclinación del eje de rotación provoca  
que durante el solsticio de verano del  
hemisferio norte los rayos de sol incidan  
muy perpendicularmente en la Tierra y  
llegue mucho más calor por unidad  
de superficie. Durante el solsticio de  
invierno ocurre lo contrario.
Idea 5. La inclinación del eje de rotación  
provoca que haya cambios anuales en la  
duración relativa del día y la noche. En el  
hemisferio norte, durante el solsticio de  
verano hay más horas de luz solar diarias  
y durante el solsticio de invierno hay  
menos horas de luz solar diarias.
32
Actividad 1 
EXPLORACIÓN DE IDEAS
 globo linterna
terráqueo
hoja de papel 
DIN-A3
lápiz
hojas de papel 
DIN-A4
rotuladores
 goma de borrar
 Material para un grupo de cuatro personas a la pregunta el alumnado tenga que usar sus modelos 
mentales sobre el sistema Tierra-Sol y sus movimientos, 
4 hojas DIN-A4, 1 hoja DIN-A3, lápiz, goma de borrar, ro- y que movilicen todas las informaciones y conocimien-
tuladores, 1 globo terráqueo, 1 linterna potente. tos de los que disponen. Una pregunta que cumple esta 
función es “¿Cómo explicarías que en Cataluña en ve-
Las ideas clave trabajadas en esta actividad rano hace más calor que en invierno?”. Esta es una bue-
na pregunta porque expone un hecho que el alumnado 
Idea 3. La sucesión de estaciones viene provocada por conoce perfectamente, que no tiene una respuesta ce-
la inclinación del eje de rotación y no por la distancia rrada y que, en esta fase inicial de la secuencia didácti-
relativa de la Tierra al Sol durante la traslación. ca, contribuirá a movilizar todos los conocimientos que 
hemos citado anteriormente. En caso de que partamos 
Descripción de la actividad y orientaciones de preguntas que hayan hecho los niños y las niñas, se-
didácticas guramente será necesario reajustarlas para que persi-
gan estos mismos objetivos y se parezcan a la pregunta 
Iniciaremos la investigación sobre las causas de las es- que hemos puesto de ejemplo. 
taciones con una pregunta que conduzca al alumna-
do a generar una explicación sobre los cambios esta- Es importante que cada miembro del grupo haga el es-
cionales que se observan en zonas geográficas como fuerzo de pensar en cómo respondería la pregunta. Por 
Cataluña. Lo que perseguimos es que para responder eso, daremos la consigna de pensar durante un rato y 
33
responderla en la hoja DIN-A4 que se habrá repartido niña que actúe de portavoz del grupo. Durante la pre-
previamente. Esta respuesta individual debería darse sentación también vamos a permitir que usen el glo-
sin manipular ni el globo terráqueo ni la linterna. Es muy bo terráqueo y la linterna si así lo consideran oportuno 
importante que sugiramos a niños y niñas que dibujen los respectivos portavoces. Los dibujos presentados los 
para ayudar a ilustrar y complementar su explicación. dejaremos colgados en el aula, para así poder volver a 
ellos más adelante. Durante la presentación de cada 
Con el fin de favorecer la construcción conjunta de co- portavoz pediremos al resto de alumnado que piense 
nocimiento, podemos seguir la estructura 1-4. De mane- posibles preguntas o aclaraciones y que las formulen al 
ra que, una vez que hayan respondido individualmente, finalizar la presentación. 
propondremos que debatan las respectivas respuestas 
con los cuatro miembros del grupo. Hay que advertir al Cuando cada grupo haya hecho su presentación y 
alumnado que el objetivo final de la actividad es gene- aclarado las dudas que se hayan generado, propondre-
rar una sola explicación conjunta, aunque en la puesta mos guiar una conversación en la cual se promueva el 
en común final pueden recordar las discrepancias que intercambio de ideas entre grupos (“¿En qué se pare-
consideren significativas en las explicaciones que los ce/difiere vuestra propuesta a/de la propuesta de...?”), 
diferentes miembros del grupo hayan aportado. En el que ponga énfasis en posibles incertidumbres iniciales 
momento del trabajo conjunto de los cuatro miembros, (“¿Qué dudas o incertidumbres tenéis en vuestra expli-
dejaremos que puedan manipular el globo terráqueo y cación?”) o que haga pensar en las evidencias que jus-
la linterna (que simulará el Sol) como apoyo al proceso tifican algún elemento de la explicación (“¿Qué os hace 
de exposición de cada una de las explicaciones indivi- pensar que...?” o “¿En qué os basáis para decir...?”). 
duales. Por eso, en esta fase será interesante que la cla-
se esté poco iluminada. Pediremos que el producto final El objetivo final de la actividad no es llegar a un con-
que elaboren, y que presentarán en una hoja DIN-A3, sea senso final único y general para toda la clase, sino que 
una explicación escrita que dé respuesta a la pregunta lo que perseguimos es que se hagan explícitas las ideas 
inicial, que tendrá que ir obligatoriamente acompañada que provienen de los propios niños y niñas. En caso de 
de dibujos que la ilustren y complementen. que en la exposición final aparezcan diferentes tipos de 
explicaciones, agruparemos aquellas que propongan 
Durante la fase de debate en grupo adoptaremos un rol causas similares, por ejemplo, las que hacen referencia 
de orientador, clarificando la actividad, sugiriendo ma- a la distancia Tierra-Sol como causa o bien las que ape-
neras de representar las ideas, velando para que la di- lan a la incidencia de los rayos solares, etc. Puede ser 
námica propuesta se lleve a cabo con corrección, aten- muy interesante que, una vez hecha esta clasificación, 
diendo a las preguntas del alumnado, etcétera. Nunca escribamos a un lado qué evidencias tenemos que va-
introduciremos nueva información ni daremos pistas que yan a favor de la explicación propuesta (por ejemplo, 
orienten a los niños y las niñas a la respuesta correcta. siempre que estás más cerca de una fuente de calor, 
tienes más calor) y qué evidencias tenemos que vayan 
La actividad se cerrará con la exposición oral de las en contra (por ejemplo, cuando en un hemisferio es ve-
explicaciones y dibujos realizados por parte del niño o rano, en el otro es invierno y viceversa). 
34
Actividad 2 
CONSTRUIMOS EL MODELO 
TIERRA-SOL
globo linterna
terráqueo
rotuladores
hilo blanco
cinta 
adhesiva
Material para un grupo de cuatro personas Las ideas de los niños y las niñas
1 globo terráqueo, 1 linterna potente (o retroproyector o Tenemos que partir de la base de que, dondequiera que 
proyector de diapositivas), hilo blanco, cinta adhesiva, vivan, los niños y las niñas no tienen una percepción 
rotuladores. directa del movimiento de la Tierra alrededor del Sol. 
No hay nada que puedan observar con facilidad que les 
Las ideas clave trabajadas con esta actividad permita concluir que la Tierra se desplaza por el espa-
cio, a diferencia de lo que ocurre con respecto al ciclo 
Idea 1. La Tierra gira alrededor del Sol siguiendo una ór- día-noche. Por eso, es difícil que los niños y las niñas 
bita en forma de elipse. El momento en el que el Sol y la hablen del movimiento de traslación de la Tierra antes 
Tierra están más próximos corresponde al invierno del de conocerlo por la influencia de la escuela o del entor-
hemisferio norte. no sociocultural.
Idea 2. El eje de rotación de la Tierra está inclinado con También cabe tener en cuenta que, aunque posible-
respecto al plano de la eclíptica y esta inclinación es mente los niños y las niñas de ciclo medio y superior co-
siempre la misma. nozcan la existencia del movimiento de traslación de 
35
la Tierra en torno al Sol, es muy probable que no sean equivalente (para simular el Sol), hilos blancos, cinta 
capaces de describirlo correctamente. Así, es muy fá- adhesiva y rotuladores, para medir la duración relativa 
cil que el alumnado no sepa que la órbita es una elipse del día y la noche sobre el globo terráqueo.
poco excéntrica, de modo que (a escala astronómica) 
no hay demasiada diferencia entre la posición en la que Una vez presentado el material, realizaremos una de-
la Tierra está a más distancia del Sol (afelio, aproxima- mostración del movimiento de traslación de la Tierra 
damente 152,10 millones de kilómetros) y el punto en el en torno al Sol. En primer lugar, dejaremos la linterna 
que está más cerca (perihelio, aproximadamente 147,09 encima de una mesa y moveremos el globo terráqueo a 
millones de kilómetros). Finalmente, es probable que no su alrededor, en un mismo plano, describiendo una elip-
sepan que el eje de rotación de la Tierra está inclinado se. Comentaremos que este es el movimiento de trasla-
respecto al plano de la eclíptica (el plano que contiene ción y que la Tierra tarda un año en realizarlo. Remar-
la órbita de la Tierra alrededor del Sol), y que todo esto caremos cuatro posiciones clave de la Tierra: los dos 
tiene importantes consecuencias, por un lado, en la du- solsticios (verano e invierno) y los dos equinoccios (pri-
ración relativa del día y la noche a lo largo del año y, mavera y otoño). También subrayaremos que el eje de 
por otro, en el calentamiento de la superficie terrestre, rotación de la Tierra está inclinado respecto al plano de 
debido a la diferente inclinación de los rayos que llegan la eclíptica, de manera que este plano y el del ecuador 
del Sol en distintas épocas del año. terrestre forman un ángulo de aproximadamente 23,5°, 
que es el que ya suele tener el globo terráqueo respecto 
Descripción de la actividad y orientaciones de la superficie donde esté colocado. Finalmente, indi-
didácticas caremos que el eje de rotación no cambia de dirección 
durante el movimiento de traslación, de manera que 
El objetivo final de esta actividad es introducir y fami- siempre apunta al mismo lugar.
liarizar al alumnado con un modelo simulado del mo-
vimiento de traslación de la Tierra en torno al Sol. Una Acto seguido explicaremos al alumnado que, para en-
vez construido este modelo, lo podrán utilizar como tender bien los cambios que se producen en la Tierra 
base para generar explicaciones sobre la estacionali- durante el movimiento de traslación, nos fijaremos en 
dad u otros fenómenos relacionados que identificare- cómo queda iluminada la Tierra en las cuatro posicio-
mos en actividades posteriores. nes remarcadas anteriormente (los dos solsticios y los 
dos equinoccios). Es muy importante que aprendan a 
Esta actividad consta de tres tareas que describimos a iluminar bien el globo terráqueo, para así poder reco-
continuación. ger correctamente los datos. Exponemos a continua-
ción cómo hacerlo.
1. Presentación del modelo
La figura 11 muestra cómo queda iluminada la Tierra 
La primera tarea la iniciaremos presentando a todos durante el solsticio de invierno. Como se puede ver en 
los grupos el material que se utilizará: el globo terrá- la figura, durante el solsticio de invierno la línea que 
queo (para simular la Tierra), una linterna potente o separa la parte iluminada de la esfera terrestre de la 
36
ecuador ecuador
Sol Sol
noche día día noche
Figura 11. Iluminación de la Tierra durante el solsticio de invierno. Figura 12. Iluminación de la Tierra durante el solsticio de verano.
parte oscura es tangente a los dos círculos polares, por Para representar lo que ocurre durante los equinoccios, 
lo que todas las áreas que están más al sur del círculo detendremos la Tierra entre un solsticio y otro, y hare-
polar antártico quedan iluminadas, mientras que las mos que nos quede una mitad de la esfera iluminada y 
que están más al norte del círculo polar ártico están a la otra mitad a oscuras (figura 13).
oscuras. Pediremos al alumnado que mueva el globo 
terráqueo o la linterna, hasta que la Tierra quede ilu- Figura 13. Iluminación de la Tierra durante los equinoccios vista 
minada de esta manera. En caso de que no lo consigan, desde el polo norte.
los ayudaremos.
Recuperamos la figura 9 para representar el solsticio de 
verano: solo habrá que mover el globo terráqueo, media 
elipse, de forma que quedará en la posición opuesta a Sol Sol
la que muestra en la figura 11. Debemos tener en cuenta 
que el eje de rotación no cambia de posición, por lo que, 
si en la figura apuntaba a la izquierda, en la nueva posi-
ción también apuntará en la misma dirección. Igual que 
ocurría antes, la línea que separa la parte iluminada de 
la esfera terrestre de la parte oscura debe ser tangente 
a los dos círculos polares. Sin embargo, ahora todas las 
áreas que están más al sur del círculo polar antártico 
quedarán a oscuras, mientras que las que están más 
al norte del círculo polar ártico quedarán iluminadas círculo 
(véase la figura 12). Avisaremos a los niños y las niñas de polar
que muevan la Tierra, o la linterna, hasta que el globo 
quede iluminado de esta manera. En caso de que no lo 
consigan, los ayudaremos. círculo  
polo N polar polo N
37
Una vez que todo el alumnado esté familiarizado con tendrán que quitar el hilo y observar cuál de los dos 
la colocación de la Tierra, ya estaremos en disposición segmentos que han obtenido es más largo.
de realizar observaciones sobre el modelo simulado de 
traslación (tarea 3), pero primero habrá que aprender a Figura 14. Medir la duración del día y la noche.
medir la duración relativa del día y la noche (tarea 2).
2. Medir la duración relativa del día y la noche sobre rotulador hilo que 
el modelo recorre todo 
el paralelo
N
Para medir la duración relativa del día y la noche, pedi- ecuador
remos a todos los grupos que coloquen el globo terrá-
queo en la posición de solsticio de invierno (o cualquier 
otra que el maestro prefiera). Manteniendo esta posi-
ción, pediremos que pongan el dedo sobre Cataluña y 
que, sin levantarlo del globo terráqueo, simulen el mo-
vimiento de rotación, moviendo la Tierra en el sentido 
contrario de las agujas del reloj. Les haremos notar que, 
durante la rotación, el dedo ha quedado un rato ilumi-
nado (la duración del día) y un rato a oscuras (la dura-
ción de la noche). 
Les explicaremos que encima del globo terráqueo po-
demos medir la duración relativa del día y la noche, 
usando hilos blancos. Indicaremos que peguen un hilo 
de color blanco en Cataluña y que, siguiendo el para- S
lelo correspondiente a esta latitud, den toda la vuelta hilo marcas  
al globo terráqueo hasta llegar a la posición inicial fo- de rotulador
gura 14. Explicaremos que este es el recorrido total que 
realiza ese punto geográfico durante un día (aproxima-
damente 24 horas). Les haremos notar que una parte 
del recorrido del hilo está iluminado y otra parte está a zona iluminada
oscuras: la longitud de la parte iluminada representará 
la duración del día y la longitud de la parte oscura re- Practicaremos un poco este método para adquirir ha-
presentará la duración de la noche. Para saber si dura bilidad. Es importante que se aseguren de colocar el 
más el día que la noche, haremos que marquen con un hilo formando un círculo que siga un paralelo, es decir, 
rotulador los dos puntos de la circunferencia del hilo en que sea paralelo al círculo que indica el ecuador o los 
que se produce la transición de claro a oscuro. Después, trópicos sobre el globo terráqueo.
38
3. Cambios en la duración relativa del día y la noche tado más directamente al Sol? 1b) En Barcelona, ¿qué 
a lo largo del año dura más, el día o la noche? ¿Y en un punto que esté por 
encima del ecuador? ¿Y en Buenos Aires?
Una vez familiarizado con el movimiento de traslación 
y con el método para medir la duración relativa del día Los datos que cada grupo habrá recogido en las obser-
y la noche, propondremos al alumnado que realice las vaciones anteriores deberían compartirse con toda la 
observaciones que detallamos a continuación y que re- clase con dos finalidades: por una parte, comprobar 
coja los datos obtenidos en su libreta de ciencias. que los resultados obtenidos son los mismos (y en caso 
contrario debatir sobre qué ha podido pasar) y, sobre 
Observación 1. Colocaremos el globo terráqueo en el todo, describir los patrones de duración relativa del día 
solsticio de invierno y lo iluminaremos correctamente. y la noche en cada una de las posiciones observadas. 
A partir de ahí preguntaremos: 1a) Durante el solsticio Esto permitirá determinar que (a) durante el solsticio 
de invierno, ¿cuál de los dos hemisferios está orientado de verano el día es mucho más largo que la noche en el 
más directamente al Sol? 1b) En Barcelona, ¿qué dura hemisferio norte (Cataluña), mientras que en el hemis-
más, el día o la noche? ¿Y en un punto que esté por enci- ferio sur (Buenos Aires) la noche dura más que el día; (b) 
ma del ecuador? ¿Y en Buenos Aires? que en el solsticio de invierno el día es más corto que la 
noche en el hemisferio norte, pero el día dura más que 
Observación 2. Colocaremos el globo terráqueo en el la noche en el hemisferio sur; y (c) que, en el ecuador, día 
solsticio de verano y lo iluminaremos correctamente. A y noche duran lo mismo tanto en un solsticio como en 
partir de ahí preguntaremos: 1a) Durante el solsticio de el otro. Otro patrón interesante que remarcar es que, 
verano, ¿cuál de los dos hemisferios está orientado más en ambos equinoccios, día y noche duran lo mismo en 
directamente al Sol? 1b) En Barcelona, ¿qué dura más, el cualquiera de los puntos en que se han realizado las ob-
día o la noche? ¿Y en un punto que esté por encima del servaciones (de hecho, esta afirmación es válida para 
ecuador? ¿Y en Buenos Aires? cualquier punto del planeta). También es muy intere-
sante observar qué ocurre en las latitudes comprendi-
Observación 3. Colocaremos el globo terráqueo en el das entre los círculos polares y los polos correspondien-
equinoccio de primavera y lo iluminaremos correcta- tes, pero lo dejaremos para la actividad 4.
mente. A partir de ahí preguntaremos: 1a) Durante el 
equinoccio de primavera, ¿cuál de los dos hemisferios Todos estos datos pueden ser finalmente contrastados 
está orientado más directamente al Sol? 1b) En Barce- con la experiencia real del alumnado o con datos ob-
lona, ¿qué dura más, el día o la noche? ¿Y en un punto tenidos en internet sobre la duración relativa del día y 
que esté por encima del ecuador? ¿Y en Buenos Aires? la noche en diferentes localizaciones geográficas y en 
diferentes épocas del año.
Observación 4. Colocaremos el globo terráqueo en el 
equinoccio de otoño y lo iluminaremos correctamente.  
A partir de ahí preguntaremos: 1a) Durante el equinoc-
cio de otoño, ¿cuál de los dos hemisferios está orien-
39
Actividad 3 
¿POR QUÉ EN CATALUÑA 
HACE MÁS FRÍO  
EN INVIERNO Y MÁS CALOR 
EN VERANO?  
hilo blanco
cinta 
adhesiva
hoja de papel 
DIN-A4
globo terráqueo linterna palillos rotuladores
Material para un grupo de cuatro personas y no por la distancia relativa de la Tierra al Sol durante 
la traslación. 
1 globo terráqueo, 1 linterna potente, dibujos y explica-
ciones de la actividad 1, hilo blanco, cinta adhesiva, pa- Idea 4. La inclinación del eje de rotación provoca que 
lillos, hojas DIN-A4, rotuladores. durante el solsticio de verano del hemisferio norte los 
rayos de sol incidan muy perpendicularmente en la Tie-
Las ideas clave trabajadas con esta actividad rra y llegue mucho más calor por unidad de superficie. 
Durante el solsticio de invierno pasa lo contrario: in-
Idea 3. La sucesión de estaciones viene provocada, en ciden menos perpendicularmente y llega menos calor 
última instancia, por la inclinación del eje de rotación por unidad de superficie. 
40
Idea 5. La inclinación del eje de rotación provoca que Descripción de la actividad y orientaciones 
haya cambios anuales en la duración relativa del día didácticas
y la noche. En el hemisferio norte, durante el solsticio 
de verano hay más horas de luz solar diarias y duran- Iniciaremos la actividad con la recuperación de las res-
te el solsticio de invierno hay menos horas de luz solar puestas y los dibujos que los diversos grupos hayan rea-
diarias. lizado en la actividad 1 y recordaremos los principales 
tipos de explicaciones que se han puesto de manifiesto. 
Las ideas de los niños y las niñas Seguramente, la mayoría de grupos habrán propuesto 
la mayor distancia de la Tierra al Sol durante el invier-
Como ya se ha comentado anteriormente, los niños no (y la menor distancia Tierra-Sol durante el verano) 
y las niñas suelen atribuir la causa de los cambios de como la causa que provoca la estacionalidad. 
temperatura observados entre invierno y verano a que 
la Tierra, durante su movimiento de traslación, está Una vez recuperadas las explicaciones iniciales, la di-
más cerca del Sol en algún momento (verano) y más námica que se propone para esta actividad se basa en 
lejos del Sol en algún otro momento (invierno). Esta es (a) plantear evidencias que permitan afirmar o refu-
la explicación más frecuente entre los niños y las niñas tar la explicación basada en la distancia; y (b) utilizar 
sobre la estacionalidad. el modelo de traslación introducido en la actividad 2 
para explicar la estacionalidad en Cataluña. 
También es posible que algunos niños o niñas apelen a 
que la Tierra está inclinada, por lo que hay una parte ¿Es buena la explicación de la estacionalidad 
que “mira más” al Sol que otra. En este caso usan igual- basada en la distancia? 
mente la idea de distancia relativa de la Tierra al Sol, 
pero sin hacer ninguna referencia al movimiento de En primer lugar, explicaremos que, cuando los cien-
traslación. Finalmente, hay algunos niños o niñas que tíficos evalúan sus explicaciones, lo hacen a partir de 
consideran que cuando es verano en la cara de la Tie- diferentes criterios, y que uno muy importante es que 
rra que mira al Sol, es invierno en la que no mira al Sol, tengan evidencias claras de los supuestos en que se 
vinculando, por lo tanto, la estacionalidad con el movi- fundamenta la explicación. Por eso, pediremos que nos 
miento de rotación. digan cuáles son las evidencias que necesitarían para 
que la explicación de la distancia fuera válida, a par-
Normalmente, los niños y las niñas no disponen de otras tir de la pregunta “¿Qué debería ocurrir realmente en el 
hipótesis alternativas, de modo que para acercarlos a movimiento de la Tierra y el Sol que nos hiciera pensar 
una explicación más científica sobre las causas de la que la explicación [de la distancia] es la mejor explica-
estacionalidad habrá que introducirlos en el modelo de ción que tenemos?”, o una cuestión similar. 
traslación y enseñarles a analizar algunos de los efec-
tos que tiene para la iluminación de la superficie te- Puede que esta pregunta no sea fácil de comprender 
rrestre que el eje de rotación de la Tierra esté inclinado para el alumnado debido a la poca costumbre que tie-
(véase la actividad 2). nen de reflexionar sobre las afirmaciones que hacen 
41
cuando explican, por lo que seguramente tendremos Una vez que tengamos la lista de evidencias necesa-
que insistir formulando la pregunta de distintas formas rias, les pediremos que, con los conocimientos cientí-
o bien exponiendo algunos ejemplos que clarifiquen la ficos que ya tienen o bien buscando información, con-
petición, como “Lo que debería ocurrir es que la trayec- firmen o refuten cada una de las evidencias de la lista. 
toria que la Tierra hace en torno al Sol no fuera un cír- Con toda esta información proponemos completar un 
culo porque, si lo fuese, entonces siempre estaría a la esquema como el de la figura 15. A la izquierda, apunta-
misma distancia y nuestra explicación no sería válida”, mos la explicación que estamos poniendo a prueba; en 
o bien “Lo que debería ocurrir es que, siempre que un la primera columna, las evidencias que dan validez a 
objeto se acercase a una fuente de calor, se calenta- nuestra explicación y que queremos comprobar y, en la 
ra más, porque si eso no ocurriera nuestra explicación segunda columna, el grado de certeza de cada una de 
no sería válida”, “Lo que debería ocurrir es que la Tie- las evidencias anteriores a partir del conocimiento ya 
rra realmente girara alrededor del Sol”, “Lo que debería disponible o la información buscada. En esta segunda 
ocurrir es que, cuando la Tierra estuviera más cerca del columna, el signo (+) indica que tenemos un alto gra-
Sol, fuera verano y, cuando estuviera más lejos, fuera do de certeza de aquella evidencia y el signo (-) que el 
invierno”, “Lo que debería ocurrir es que, cuando fuera grado de certeza es muy bajo o nulo. Finalmente, valo-
verano, fuese verano en toda la Tierra y, cuando fuera ramos el conjunto de resultados de esta segunda co-
invierno, fuese invierno en toda la Tierra”. El objetivo de lumna y emitimos un juicio final sobre si la causa pro-
esta labor es que con las aportaciones del alumnado puesta es nada, poco, bastante o muy probable (véase 
se llegue a construir una lista de evidencias necesarias un ejemplo en la figura 15).
parecida a la que acabamos de presentar. 
Figura 15. Esquema para exponer y valorar evidencias. 
Evidencias que necesitamos Grado de certeza de las evidencias (+) (-)
Cuando me acerco a una fuente de Es cierto. Lo hemos comprobado en 
calor tengo más calor muchos casos (+)
La Tierra gira alrededor del Sol Es cierto. Es el movimiento de  
La distancia traslación (+)
de la Tierra
al Sol es lo  La órbita de la Tierra no es un círculo Es cierto. La órbita de la Tierra es una
No es nada 
probable
que explica elipse (+)
las estaciones
En verano la Tierra está más cercana Lo hemos buscado y no es cierto (-)
al Sol, y en invierno está más lejos
Cuando es verano, lo es en toda la Lo hemos buscado y no es cierto (-)
Tierra y en invierno igual
42
En el caso que hemos puesto de ejemplo, el juicio final de la duración relativa del día y la noche, parece que 
es que la causa de la distancia no es nada probable, el hemisferio norte “mire más” al Sol que el hemisferio 
porque al menos una evidencia clave (que en verano sur. Ya hemos dicho que a veces los niños y las niñas in-
estamos más cerca del Sol que en invierno) hemos com- terpretan esta diferente orientación de los dos hemis-
probado que era falsa. ferios con respecto al Sol como una prueba de que uno 
está más cerca al Sol que el otro; por eso, es importante 
Con lo que hemos hecho hasta ahora, habremos visto que les hagamos ver que la distancia real de Cataluña 
que la distancia relativa de la Tierra al Sol a lo largo del o de Buenos Aires respecto al Sol es prácticamente la 
año no explica la existencia de las estaciones. A partir de misma. 
ahí, en la segunda parte de la actividad, propondremos 
usar el modelo de traslación, junto con todos los demás A partir de aquí propondremos representar un haz de 
conocimientos que se han introducido en la actividad 2, rayos de luz que van del Sol (linterna) a la Tierra, usan-
y probar si son útiles para explicar la estacionalidad. do un palillo de pincho, y sucesivamente simularemos 
que este haz incide sobre Cataluña y sobre Buenos Aires 
Recordaremos al alumnado que lo que queremos expli- (figura 16).
car es “¿Por qué en verano hace más calor que en invier-
no?”. Pediremos que coloquen el globo terráqueo en po-
sición de solsticio de verano y preguntaremos: “De lo que Figura 16. Diferencias en el ángulo de incidencia de un haz de luz en 
estáis viendo ahora mismo, o de lo que hemos trabajado los dos hemisferios. Corresponde al verano del hemisferio norte.
en la actividad 2, ¿qué os parece que puede ayudarnos a 
explicar que ahora sea verano en Cataluña?”. Es posible ecuador
que algunos niños o niñas consideren la posibilidad de 
que la mayor duración del día con respecto a la noche 
durante el solsticio de verano (y las semanas anteriores 
y posteriores) tenga que ver con que “Si hay más horas luz del Sol
de Sol, esta parte de la Tierra [p. ej. Cataluña] se calenta- Cataluña
rá más”. En caso de que esta idea no aparezca, podemos 
introducirla y ponerla en consideración de los niños y las 
niñas para que juzguen si la consideran plausible y útil 
para la explicación que queremos construir. En la misma 
línea argumental, podemos preguntar “¿Que durante el 
solsticio de verano el día sea más corto que la noche en 
el hemisferio sur puede ayudar a explicar que cuando en 
Cataluña es verano, en Buenos Aires sea invierno?”. luz del SolBuenos Aires
Manteniendo el globo terráqueo en la posición de sols-
ticio de verano, haremos que observen que, además   
43
Hecha la simulación, preguntaremos: “En el hemisfe- que hagan un círculo en la superficie que haya queda-
rio norte, ¿el haz de luz incide muy perpendicularmen- do iluminada. Posteriormente, pedimos que vuelvan a 
te o con mucha inclinación?” y “¿Ocurre lo mismo en enmarcar la superficie iluminada, pero ahora habiendo 
el hemisferio sur?”. Daremos la consigna de que sitúen previamente inclinado la linterna (figura 17).
el globo terráqueo en la posición correcta de solsticio 
de invierno y preguntaremos: “Y en esta posición, ¿qué Realizada la observación anterior, proponemos al 
ocurre con la incidencia de los haces de luz en cada he- alumnado relacionar lo que ha observado con el gra-
misferio?”, “¿Ocurre lo mismo que durante el solsticio de do de calentamiento de la superficie en una y otra cir-
verano?”. Hechas las observaciones, preguntaremos: cunstancia y preguntamos: “Cuando los rayos inciden 
“¿Estas observaciones pueden ayudarnos a responder perpendicularmente, ¿la superficie se calentará mu-
la pregunta que estamos investigando?”. cho?” e “¿Y cuando inciden de manera más inclinada? 
¿Por qué?”. También habrá que relacionar esta observa-
Si los niños y las niñas tienen dificultades para relacio- ción con lo que ocurre entre la superficie terrestre y los 
nar los diferentes ángulos de incidencia de los haces de haces de luz que inciden en ella: “¿Veis alguna relación 
luz, según los hemisferios y los solsticios, podemos pro- entre esta observación y el calentamiento de la super-
ponerles otra observación. Se trata de tomar la linter- ficie terrestre?”.
na y colocarla perpendicularmente a una hoja DIN-A4 
que hayamos dejado encima de una mesa. Pedimos Para terminar la actividad, habría que recopilar toda la 
información que poco a poco se ha ido introduciendo. 
Figura 17. Diferencias en  
la superficie iluminada según Preguntaremos: “Con todo lo que hemos hecho en esta 
la inclinación de los haces de actividad, ¿cómo explicaríais que en Cataluña haga 
luz que inciden en ella. más calor en verano que en invierno?”.
44
Actividad 4 
¿POR QUÉ EN LOS POLOS 
HAY ÉPOCAS DEL AÑO EN 
LAS QUE NO VEN LA LUZ?   
hilo blanco
linterna
rotuladores
cinta 
adhesiva
globo terráqueo
Material para un grupo de cuatro personas y la noche. En el hemisferio norte, durante el solsticio 
de verano hay más horas de luz solar diarias y duran-
1 globo terráqueo, 1 linterna potente, hilo blanco, cinta te el solsticio de invierno hay menos horas de luz solar 
adhesiva, rotuladores. diarias.
Las ideas clave trabajadas con esta actividad Las ideas de los niños y las niñas
Idea 2. El eje de rotación de la Tierra está inclinado con No existen estudios específicos sobre esta pregunta, 
respecto al plano de la eclíptica y esta inclinación es pero es fácil pensar que les sea difícil responderla si se 
siempre la misma. formula sin haber hecho las actividades 2 y 3 de este 
mismo apartado. La dificultad puede radicar en que 
Idea 5. La inclinación del eje de rotación provoca que estamos hablando de zonas geográficas muy alejadas 
haya cambios anuales en la duración relativa del día de su experiencia directa y, también, de que lo que se 
45
N
pide explicar no sea reconocido como tal por los niños 
y las niñas.
En caso de que esta actividad se realice en el orden 
propuesto en este capítulo, puede que observemos que 
los niños y las niñas intenten usar el modelo introdu-
cido en la actividad 2 para construir una explicación 
adecuada. 
S
Descripción de la actividad y orientaciones 
didácticas
Damos el material a cada grupo e iniciamos la activi-
dad formulando la pregunta que da título a la activi-
dad, “¿Por qué en los polos hay épocas del año en las 
que no ven la luz?”, y dejamos que el alumnado elabore 
sus respuestas después de pensar un poco. 
Figura 18. Sosteniendo la 
Tierra con el eje de rotación 
En caso de que las respuestas no sean claras, o estén perpendicular al plano de la 
alejadas de la explicación que se persigue, proponemos eclíptica. La circunferencia 
que midan la duración relativa del día y la noche en los representa el plano de la 
eclíptica (órbita de la Tierra 
dos polos usando el método que se ha introducido en en torno al Sol, que estaría 
la actividad 2. Pedimos que realicen el cálculo para el situado en el centro, donde 
solsticio de verano y para el solsticio de invierno, y que la persona tiene la cabeza).
con los datos recogidos intenten de nuevo dar respues-
ta a la pregunta inicial. Una vez que todos los grupos hayan situado su globo 
terráqueo y lo hayan iluminado, pediremos que reco-
Para dar más solidez a la respuesta, planteamos el jan información sobre la duración relativa del día y la 
siguiente interrogante: “Si el eje de rotación de la Tie- noche en un punto situado entre el círculo polar ártico 
rra, en vez de estar inclinado, estuviera perpendicular, y el polo norte y en otro punto situado entre el círculo 
¿también ocurriría lo mismo?”. Una vez que hayan rea- polar antártico y el polo sur, tanto durante el solsticio 
lizado sus predicciones, proponemos que las comprue- de verano como el solsticio de invierno. Preguntare-
ben. Para ello pediremos que saquen el globo terráqueo mos: “¿Qué habéis observado que ocurría en el solsti-
de su soporte. Con el globo terráqueo en las manos, pe- cio de verano?”, “¿Y en el solsticio de invierno?”, “¿Cómo 
diremos que lo aguanten de manera que el eje de rota- responderíais ahora a la pregunta que decía que, si el 
ción quede perpendicular al plano de la eclíptica (figu- eje de rotación de la Tierra, en vez de estar inclinado, 
ra18). estuviera perpendicular también ocurriría lo mismo?”.
46
Cuando el problema es explicar el aspecto  
y los movimientos de la Luna
Comprender el sistema Sol-Tierra-Luna Para entender fácilmente los eclipses hay que entender 
bien las fases de la Luna, ya que de nuevo es la disposi-
La posición relativa del Sol, la Tierra y la Luna es la que ción relativa del Sol, la Tierra y la Luna la responsable de 
provoca que desde la Tierra veamos la Luna total, par- los eclipses de Sol y de Luna.
cialmente o nada iluminada. 
La Tierra y la Luna siguen órbitas que tienen entre ellas 
Para entender por qué vemos las diferentes fases de la una inclinación de unos 5°. El hecho de que la Tierra, el 
Luna, podemos imaginar el Sol y la Tierra fijos en una Sol y la Luna no estén trasladándose sobre el mismo 
posición en el espacio, y la Luna girando en torno a la plano hace que no siempre haya eclipses. Si la trayecto-
Tierra. Esto es una buena aproximación, ya que el perio- ria de la Luna en torno a la Tierra no estuviera inclina-
do de traslación de la Tierra en torno al Sol es muy largo da respecto a la trayectoria de la Tierra en torno al Sol, 
comparado con el periodo de traslación de la Luna en habría dos eclipses al mes: cada vez que la Luna pasara 
torno a la Tierra. entre la Tierra y el Sol (Luna nueva), habría un eclipse de 
Sol y, cuando la Tierra estuviera entre la Luna y el Sol, 
Con esta imagen, si situamos la Luna entre la Tierra y el siempre habría un eclipse de Luna. Es decir, en la fase de 
Sol, desde la Tierra veremos solo la cara no iluminada Luna Llena siempre habría un eclipse de Luna y en la fase 
de la Luna, lo que denominamos Luna Nueva. Situando de Luna Nueva siempre se produciría un eclipse de Sol.
la Luna al otro lado de la Tierra, veremos ahora toda la 
Luna totalmente iluminada, es lo que llamamos Luna Hay que destacar la excepcionalidad de que, en un 
Llena. Cuando la Luna se sitúa en las posiciones inter- eclipse de Sol, la Luna cubre exactamente el diámetro 
medias entre las dos anteriores es cuando observamos del Sol. Si la Luna tuviera otro tamaño, o su distancia 
las fases creciente y menguante de la Luna. a la Tierra fuera diferente, los diámetros aparentes del 
Sol y la Luna podrían ser muy diferentes, y quizás la 
Figura 19. Las fases de la Luna. Luna nunca llegaría a tapar completamente el Sol. En 
este caso, un eclipse de Sol lo veríamos como un pe-
queño disco negro (la Luna) que va pasando por delante 
del Sol.
Luz del Sol
Luna Nueva Otro aspecto que destacar es por qué hay más eclipses 
de Luna que de Sol. Esto tiene que ver con los tamaños 
de los tres astros implicados:
Luna Tierra Luna 
Creciente Menguante a) Eclipses de Luna: la Tierra es mucho mayor que la 
Luna y proyecta una sombra de gran diámetro. No es 
necesario que el Sol, la Tierra y la Luna queden exac-
Luna Llena tamente alineados, la sombra de la Tierra es ancha y 
fácilmente podrá cubrir la Luna o parte de ella.
47
b) Eclipses de Sol: la Luna tiene un diámetro aparente entre ellos y que, fruto de estos choques, se rompen en 
muy similar al Sol; por lo tanto, para que la Luna tape fragmentos más pequeños. Por la fragmentación de las 
el Sol es necesario que los tres astros estén rigurosa- rocas en las colisiones, tendremos una mayor abun-
mente alineados. Este hecho es mucho menos frecuen- dancia de rocas pequeñas y, al haber más rocas peque-
te que el primero. ñas moviéndose por el sistema solar, es lógico que la 
Luna haya recibido más impactos de objetos pequeños 
En la última actividad propuesta trabajaremos los que de objetos grandes.
cráteres de la Luna. Los cráteres de la Luna son la ca-
racterística dominante de su geografía. En su mayoría (b) Hace unos 4.000 millones de años, cuando la Tierra 
son cráteres de impacto, pero también hay algún crá- y la Luna se acababan de formar, hubo un periodo de 
ter volcánico (como el cráter Hyginus). Un cráter de im- tiempo (el “gran bombardeo tardío”) en el que los plane-
pacto no es más que los restos de impactos de cuerpos tas más interiores del sistema solar sufrieron una can-
sólidos (rocas, asteroides, meteoritos...), cuerpos que or- tidad muy elevada de impactos de grandes asteroides, 
bitan por el sistema solar y que, en un momento dado, restos de la formación del sistema solar. Por este motivo, 
han caído sobre la superficie de la Luna. Existen gran- los grandes cráteres que se formaron son, en general, los 
des cráteres, creados por la colisión de grandes objetos, más antiguos. Como los impactos posteriores han sido 
pero también hay muchos más que son menores, produ- comúnmente menores, se encuentran muchos cráteres 
cidos por objetos más pequeños. A pesar de ser peque- menores superpuestos a los de mayor diámetro.
ños, generalmente llegan a altas velocidades en la su-
perficie lunar, lo que pone en juego grandes cantidades (c) La Tierra tiene una atmósfera que la rodea. Cuando 
de energía. Por eso son capaces de crear los cráteres, un objeto entra en la atmósfera a una velocidad muy 
que no son más que agujeros en la superficie del astro. alta (por ejemplo, 70 km/s), el roce con la atmósfera 
hace que se caliente mucho y se desintegre en parte 
Esta actividad se centra en los cráteres de impacto, y (si es grande) o totalmente si es lo bastante pequeño 
en el estudio de tres características observables de la (es el caso de las estrellas fugaces). Solo este hecho ya 
geografía de la Luna: (a) por una parte, hay muchos más protege la superficie terrestre de multitud de impactos 
cráteres pequeños que grandes; (b) en general, los crá- meteoríticos. De entre los objetos que llegan a impactar 
teres mayores tienen superpuestos cráteres más pe- en la superficie, los procesos climáticos, la erosión y la 
queños y no al revés; y (c) vemos en la Luna muchísimos vegetación contribuyen a la progresiva desaparición 
más cráteres que en la Tierra. del cráter que han formado. Aunque los procesos ac-
tivos en la superficie terrestre destruyen rápidamente 
Si la Luna está tan cerca de la Tierra, ¿cómo explicamos los cráteres, hay catalogados unos 190, con tamaños 
estas diferencias? ¿Por qué no vemos tantos cráteres que van desde unos pocos metros hasta kilómetros. 
en la Tierra? Veámoslo: Uno de los más conocidos es el Meteor Crater, situado 
en Arizona, de 1,2 km de diámetro. Todos estos elemen-
(a) Los asteroides son fragmentos de materiales que tos erosivos son inexistentes en la Luna, que no tiene 
orbitan por el espacio, que eventualmente colisionan atmósfera que la proteja de los impactos, ni procesos 
48
activos que borren los cráteres; por este motivo, todo ideas. También se ha subrayado la importancia de im-
objeto que caiga en la Luna llegará a su superficie y su plicarlos en la observación directa del cielo nocturno e 
marca (cráter) perdurará. introducirlos en el uso de modelos tridimensionales so-
bre los movimientos y posiciones relativas del sistema 
Un último, y destacable, hecho sobre la Luna es que el Sol-Tierra-Luna. Algunos estudios también recomien-
periodo de rotación de la Luna sobre su eje es el mismo dan introducir el estudio de las fases de la Luna una vez 
que su periodo de traslación en torno a la Tierra. Estos que el alumnado haya trabajado a fondo la modeliza-
dos giros combinados tienen el efecto que desde la Tie- ción de los movimientos Tierra-Sol y se haya habituado 
rra siempre estamos viendo el mismo lado de la Luna. a combinar las observaciones de los fenómenos como 
si estuvieran en la Tierra y como si fueran observadores 
Las ideas de las niñas y los niños en relación con el externos al sistema, observándolo desde el espacio. 
modelo Tierra-Sol-Luna 
Ideas que hay que trabajar sobre el sistema  
La investigación en didáctica de las ciencias ha pues- Sol Tierra-Luna 
to de manifiesto que para los niños y las niñas la com-
prensión de las fases de la Luna no es nada fácil (Kava- Desde nuestro punto de vista, las ideas más importan-
nagh, Agan y Sneider, 2009). La mayoría de los estudios tes para trabajar a través del sistema Sol-Tierra-Luna 
coinciden en mostrar que un gran número de escolares son las siguientes:
confunden las fases de la Luna y los eclipses, por lo que 
muchos piensan que las fases de la Luna están causa- Idea 1. La falta de atmósfera en la Luna posibilita que 
das por la proyección de la sombra de la Tierra sobre la los cuerpos rocosos lleguen fácilmente a la superficie 
superficie lunar. Este es seguramente el resultado más y formen cráteres que, debido a la ausencia de proce-
concluyente de la investigación. sos erosivos, no cambian a lo largo del tiempo. 
Además de la confusión en la explicación causal de las Idea 2. Desde la Tierra siempre vemos la misma cara 
fases de la Luna, la investigación también ha mostrado de la Luna, porque el tiempo que la Luna tarda en gi-
que el alumnado de primaria (pero no solo este) no dispo- rar en torno a la Tierra es el mismo tiempo que tarda 
ne de un buen conocimiento descriptivo de cómo vemos en dar una vuelta sobre sí misma. 
la Luna desde la Tierra en las diferentes fases (excepto la 
Luna Llena) y, sobre todo, de cómo se produce la secuen- Idea 3. Las fases de la Luna están determinadas por 
cia de fases (en qué orden, con qué periodicidad, etc.). la posición de la Luna en relación con la Tierra y el Sol.
Las investigaciones centradas en evaluar el éxito de Idea 4. Los eclipses solares se producen debido a que 
propuestas sobre la enseñanza de las fases de la Luna la Luna pasa entre el Sol y la Tierra. 
indican de que la comprensión mejora mucho usando 
modelos de enseñanza que ofrezcan oportunidades Idea 5. Los eclipses de Luna se producen porque la Tie-
para explicitar, evaluar y reflexionar sobre sus propias rra pasa entre la Luna y el Sol. 
49
Actividad 1.  Actividad 2.  Actividad 3.  Actividad 4.  
Exploración Las fases de Investigamos Los cráteres 
de ideas la Luna los eclipses de la Luna
sobre la 
forma de la 
Luna
Idea 1.  
La falta de atmósfera en la Luna  
posibilita que los cuerpos rocosos  
lleguen fácilmente a su superficie  
y formen cráteres que, debido a  
la ausencia de procesos erosivos,  
no cambian a lo largo del tiempo.
Idea 2.  
Desde la Tierra siempre vemos la misma  
cara de la Luna, porque el tiempo que  
la Luna tarda en girar en torno a la Tierra  
es el mismo tiempo que tarda en dar  
una vuelta sobre sí misma.
Idea 3.   
Las fases de la Luna están determinadas  
por la posición de la Luna en relación  
con la Tierra y el Sol.
Idea 4.  
Los eclipses solares se producen debido a  
que la Luna pasa entre el Sol y la Tierra. 
Idea 5.  
Los eclipses de Luna se producen 
porque la Tierra pasa entre la Luna  
y el Sol. 
50
Actividad 1 
EXPLORACIÓN DE IDEAS 
SOBRE LA FORMA DE LA LUNA 
globo 
terráqueo
linterna
cartulina
bola  
de pimpón
Material para un grupo de cuatro personas Luna. Explicaremos una situación en la que un niño 
australiano nos ha enviado un correo electrónico para 
Correo electrónico de un niño de Australia, globo terrá- que lo ayudemos a hacer unos deberes en los que debe 
queo, bola de pimpón, cartulina, linterna. investigar si en todo el mundo se ve la misma fase de la 
Luna a la vez. 
Las ideas clave trabajadas con esta actividad
Idea 3. Las fases de la Luna están determinadas según 
la posición de la Luna en relación con la Tierra y el Sol. Hello, 
Descripción de la actividad y orientaciones My name is Andrew. I am 10 years old and I live in 
didácticas Australia. Can you help me in my homework? We are 
studying the moon phases at school and my teacher 
1. Presentación de la investigación sobre cómo asked us to inquiry whether or not the moon phase 
cambia el aspecto de la Luna is the same all over the world. So, I decided to send 
some mails to schools from different countries. 
Presentaremos una pregunta para cuya respuesta sea 
necesaria la representación del sistema Sol-Tierra- Right now we have a full moon in Australia. Can you 
51
tell me which moon phase do you have in Barcelona? lia la Luna la verán al revés de como la vemos nosotros 
(es decir, “boca abajo”).
Thank you very much to help me in my homework. 
2. Exploración de las ideas de los niños y las niñas 
Best wishes. sobre el funcionamiento del sistema Sol-Tierra-Luna 
Andrew Explicaremos a los niños y las niñas que al día siguiente 
se dará una respuesta a Andrew. Aunque en estos mo-
mentos en Australia sea de noche y Andrew pueda ver 
Hola! la Luna, en Cataluña todavía faltan horas para que os-
curezca. Por lo tanto, hasta que no sea de noche no le 
Me llamo Andrew. Tengo 10 años y vivo en Australia. podremos dar una respuesta definitiva. Proponemos, 
¿Podéis ayudarme con los deberes? Estamos estu- no obstante, intentar actuar como científicos y prede-
diando las fases de la Luna en la escuela y mi maes- cir si la fase de la Luna que tendremos esta noche en 
tro nos ha pedido que investiguemos si en todo el Cataluña será la misma que ha visto Andrew en Aus-
mundo se ve la misma fase de la Luna. Por lo tanto, tralia. Aunque existan calendarios lunares fácilmente 
he decidido enviar correos electrónicos a las escue- consultables, intentamos que sean ellos quienes hagan 
las de diferentes países. la predicción a partir de sus razonamientos. 
Ahora mismo, tenemos Luna Llena en Australia. ¿Po- Podemos recordar las cuatro fases principales de la 
déis decirme qué Luna tenéis en Barcelona esta no- Luna. Dejaremos que piensen y daremos algún material 
che? de apoyo a cada grupo, como un globo terráqueo, una 
linterna y una pelota de pimpón que represente la Luna. 
Muchas gracias por ayudarme con los deberes. Pediremos que apunten la predicción y la explicación 
de la predicción que han hecho en una cartulina. Deja-
Un saludo. remos unos momentos para que cada grupo comuni-
que su predicción y su explicación al resto de la clase. 
Andrew 
Finalmente, preguntaremos a los niños y las niñas que 
esa noche observen la Luna y dibujen o hagan una fo-
tografía de qué fase tiene. Pediremos que lleven los di-
Puesto que las fases de la Luna son las mismas en cual- bujos para el día siguiente con el fin de comprobar si su 
quier punto del planeta, tendremos que adaptar el co- predicción ha sido correcta o no. 
rreo de tal modo que la fase que dice Andrew que tiene 
en Australia coincida con la que habrá en Barcelona a 
la noche siguiente de realizar esta actividad con los ni-
ños y las niñas. Hay que tener en cuenta que en Austra-
52
Actividad 2 
LAS FASES DE LA LUNA  
linterna transportador pelota de 
de ángulos porexpán
papel de embalar
Material para un grupo de cuatro personas la razón por la que la Luna se nos presenta en las di-
ferentes fases, habitualmente no hay ninguna explica-
Foco de luz blanca, bola de porexpán o pelota blanca, ción clara más allá de alguna vaga relación con la luz 
un transportador de ángulos, papel de embalar. del Sol. 
Las ideas clave trabajadas con esta actividad Descripción de la actividad y orientaciones 
didácticas
Idea 2. Desde la Tierra siempre vemos la misma cara de 
la Luna, porque el tiempo que la Luna tarda en girar en La actividad propone observar los cambios en las fases 
torno a la Tierra es el mismo tiempo que tarda en dar de la Luna y construir una maqueta que permita repro-
una vuelta sobre sí misma. ducirlas y comprenderlas mejor.
Idea 3. Las fases de la Luna están determinadas por la 1. Observamos la Luna diariamente a lo largo del mes
posición de la Luna en relación con la Tierra y el Sol.
Explicamos a los niños y las niñas que observaremos la 
Las ideas de los niños y las niñas Luna todos los días a lo largo de un mes entero. Cada 
día dibujaremos en un papel el aspecto de la Luna, ano-
Una de las ideas frecuentes de los niños y las niñas es tando si la vemos por la tarde, mañana o noche. A ve-
que la Luna se ve de noche, no de día. Con respecto a ces, la observación deberá hacerse fuera del horario 
53
escolar y tendrá que pedirse a los alumnos que realicen 
las observaciones desde su casa. 
Podemos proponerles elaborar un calendario donde 
poner todos los días el dibujo que hayan hecho de la 
Luna.
Conviene constatar que pasados unos 29 días la Luna 
vuelve a estar en la misma fase que el primer día de ob-
servaciones. 
2. Preparamos la maqueta
Figura 20. Sujetamos la 
Proponemos aquí dos variantes para la maqueta. Luna para hacerla girar a 
nuestro alrededor, ya que 
En la primera, el alumnado asume el papel de Tierra. La nosotros representaríamos 
maqueta puede ser un montaje similar al de la figura la Tierra.
20: una bola que representará la Luna y que hacemos 
girar a nuestro alrededor (nosotros seremos la Tierra). 
Si situamos un papel graduado a nuestros pies, podre-
mos apuntar la manera como vemos la Luna por cada 
ángulo girado. Este círculo graduado lo podemos hacer 
con un papel de embalar sobre el que nos colocaremos 
y donde, con la ayuda de un transportador de ángulos, 
habremos marcado algunos ángulos destacados (0°, 
45°, 90°, 135°, etcétera). Desde un punto fijo nos llegará 
luz del Sol, que será un foco de luz situado a cierta dis-
tancia.
Para no dar sombra con nuestro cuerpo a la Luna con-
viene sujetar la Luna un poco por encima de nosotros. mos la Tierra en el centro y una bola que representará 
la Luna, que podremos ir situando en diferentes posi-
La segunda variante consiste en fijar la Tierra en un so- ciones sobre un círculo centrado en la Tierra, tal como 
porte externo a nosotros (figura 21). Puesto que no que- se indica en el dibujo. En este caso, para observar las 
remos recrear los eclipses, en vez de una bola es mejor fases de la Luna el alumnado hará el pequeño esfuerzo 
dibujarla sobre la base (si utilizamos una bola, en algu- de situarse en el punto de vista de la Tierra, imaginando 
nos momentos Tierra y Luna se darán sombra). Situare- cómo se ve.
54
Luna círculo graduado
Una vez que se ha trabajado de esta manera, con mo-
270o delos físicos, pueden utilizarse simuladores en el or-
225o denador, ya que ahora los alumnos serán capaces de 
comprenderlos mejor y pueden ayudarlos a consolidar 
o o los conocimientos adquiridos.0 180
Terra
45o 135o
90o
Figura 21. Maqueta para representar las fases de la Luna.
3. Observamos e interpretamos las fases de la Luna 
con la maqueta.
Con la primera maqueta el alumnado observa las fases 
sobre la bola directamente, asumiendo el papel de ob-
servador en la Tierra. Esto puede ser muy interesante, 
ya que ve en todo momento la fase y las situaciones re-
lativas de la Tierra respecto al Sol y a la Luna.
La segunda opción tiene el aspecto positivo de ver cla-
ramente desde fuera cómo están situados los tres as-
tros. Quizás el uso de las dos representaciones conjun-
tamente puede ser una buena opción.
Es importante relacionar en todo momento las obser-
vaciones visuales de la Luna con las observaciones 
realizadas con la maqueta. Una tarea sería ir situando 
sobre la maqueta cada una de las fases dibujadas o fo-
tografiadas por el alumnado, o al revés: proponer una 
posición en la maqueta y preguntar a cuál de las foto-
grafías o dibujos hechos podría corresponder.
55
Actividad 3 
INVESTIGAMOS  
LOS ECLIPSES  
linterna pelota de pelota de 
porexpán porexpán 
pequeña grande
papel de embalar
Material para un grupo de cuatro personas Idea 5. Los eclipses de Luna se producen porque la Tie-
rra pasa entre la Luna y el Sol.
Foco de luz blanca, dos bolas, una más grande que ac-
túa como Tierra y otra que representa la Luna (si se Las ideas de los niños y las niñas
quiere que sean proporcionales, la bola de la Luna debe 
tener un cuarto del diámetro de la bola que representa Se observa que hay una vaga idea de que, efectiva-
la Tierra), papel de embalar. mente, la sombra de la Tierra o de la Luna origina los 
eclipses, pero no suele acompañarse de la comprensión 
Las ideas clave trabajadas con esta actividad total del fenómeno. Es posible que la falta de compren-
sión de cómo se producen las fases de la Luna no ayude 
Idea 3. Las fases de la Luna están determinadas por la a comprender los eclipses. Relacionado con este hecho, 
posición de la Luna en relación con la Tierra y el Sol. se constata que no tienen la necesidad de asociar los 
eclipses a las fases de la Luna: solo puede tener lugar un 
Idea 4. Los eclipses solares se producen debido a que la eclipse de Luna cuando hay Luna Llena y un eclipse de 
Luna pasa entre el Sol y la Tierra. Sol cuando hay Luna Nueva.
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No hay explicación al hecho (a menudo desconocido) de 2. Eclipse de Luna
que haya más eclipses de Luna que de Sol.
Sobre la maqueta podremos comprobar que solo cuan-
Descripción de la actividad y orientaciones do situamos la Luna en el lado opuesto al Sol podremos 
didácticas conseguir que la Tierra dé sombra a la Luna. Esto es lo 
que sería un eclipse de Luna y, como puede verse, solo 
La comprensión de los eclipses va muy vinculada a la puede producirse en la fase de Luna Llena. 
comprensión de las fases de la Luna. Es conveniente, 
pues, trabajarlas antes que los eclipses. Como se ha hecho en el estudio de las fases de la Luna, 
puede hacerse toda la explicación anterior pidiendo 
La propia maqueta empleada para modelizar los eclip- que el alumnado sujete y mueva las bolas que repre-
ses puede utilizarse ahora. sentan los astros. Los mismos razonamientos de antes 
son válidos con este modelo.
Sobre la superficie de la maqueta situamos una bola 
central que será la Tierra. La bola que representará la 
Luna será más pequeña, si queremos mantener las pro-
porciones reales, aproximadamente una cuarta parte 
del diámetro de la Tierra.
Este modelo es limitado como representación de los 
eclipses reales, ya que, con él, cada mes habría dos 
eclipses: de Luna con Luna Llena y de Sol con Luna Nue-
va. Como se ha explicado en el apartado anterior, po-
dremos proporcionar una imagen más fiel si inclinamos 
unos 5° el plano de traslación de la Luna (en nuestro 
caso, la base de la maqueta), ya que de esta forma se 
hace visible que la alineación necesaria para provocar 
los eclipses no se produce cada mes.
1. Eclipse de Sol
Vamos situando la Luna en varias posiciones del círculo 
que representa la trayectoria de la Luna en torno a la 
Tierra. Si acercamos el ojo a la bola de la Tierra, la única 
posición en la que podremos ver que se oculta la luz del 
Sol es cuando la Luna pasa por delante, que correspon-
de justamente a la fase de Luna Nueva. 
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Actividad 4 
LOS CRÁTERES DE LA LUNA
ola
te
oc
Ch
chocolate en polvo harina
bolas de diferentes medidas y pesos bandeja
Material para un grupo de cuatro personas mente se da por válida la idea de que los meteoritos 
corren por el espacio exterior y, por lo tanto, caen en la 
Bandeja, harina, chocolate en polvo, bolas o piedras de Luna, pero no en la Tierra.
diferentes tamaños y pesos. 
Descripción de la actividad y orientaciones 
Las ideas clave trabajadas con esta actividad didácticas
Idea 1. La falta de atmósfera en la Luna posibilita que La actividad tiene como objetivo reproducir la superfi-
los cuerpos rocosos lleguen fácilmente a su superficie y cie lunar y entender cómo se ha formado el paisaje lu-
formen cráteres que, debido a la ausencia de procesos nar repleto de cráteres.
erosivos, no cambian a lo largo del tiempo.
1. Cómo preparar la bandeja donde crearemos los 
Las ideas de los niños y las niñas cráteres
Por lo general, los alumnos y alumnas sobreentienden La bandeja donde haremos los cráteres consta de una 
que los cráteres de la Luna han sido causados por me- capa inferior de harina y, por encima, de una capa de 
teoritos. Sin embargo, no hay explicación de por qué en chocolate en polvo. El principio es el siguiente: cuando 
la Luna vemos tantos y aquí en la Tierra, no. Implícita- un objeto impacte sobre la bandeja, se hundirá, crean-
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do un cráter y expulsando material de las capas infe- central, unas paredes donde se amontona el material 
riores hacia la superficie, material que se verá sobre la expulsado del centro y unos haces radiales de material 
capa de chocolate debido al color blanco de la harina. expulsado que pueden llegar lejos del centro del cráter.
Al retirar cuidadosamente el objeto lanzado tendremos 
un cráter y las marcas del material eyectado. Conven- Podemos estudiar el efecto de varias variables:
dría que, antes de hacerlo con el alumnado, se pruebe 
con qué grosores de harina y chocolate se ven mejor (a) El peso del objeto que impacta. Observaremos que 
los detalles. Puede empezarse con una capa de más o cuanto mayor es el peso, mayor será el cráter.
menos un dedo de grosor de harina y, por encima, una 
capa más fina de chocolate que recubra uniformemen- (b) El tamaño del objeto que impacta. Como antes, 
te toda la harina, e ir probando diferentes grosores cuanto mayor tamaño, mayor será el cráter creado.
hasta encontrar el montaje más adecuado al tamaño 
de los materiales que se tirarán sobre la superficie. (c) La velocidad del objeto que impacta. Si un mismo ob-
jeto lo lanzamos sobre la bandeja a velocidades cada 
Hay que tener en cuenta que, después de algunos im- vez mayores, veremos que los cráteres y la cantidad de 
pactos, la harina y el chocolate se van mezclando, y materia expulsada del centro también crecen.
no podrá reaprovecharse la misma harina para hacer 
otra prueba, de modo que, cuando se obtenga un buen (d) El ángulo con el que impacta el objeto. Si dejamos 
paisaje de cráteres, será conveniente tomarle una fo- caer el objeto verticalmente, veremos que los rastros 
tografía. blancos de materia expulsada del centro tienen sime-
tría circular, siendo más o menos iguales en todas di-
2. Los cráteres en la bandeja recciones. Si hacemos el lanzamiento sobre la bandeja 
con cierto ángulo, veremos cómo el material es eyec-
Cuando se tire una bola sobre la bandeja, esta se hun- tado preferentemente en la dirección en la que ha in-
dirá y expulsará harina hacia fuera, lo que provoca un cidido el objeto
hundimiento en el terreno y una elevación a su alrede-
dor. El color tan diferenciado de la harina y el chocolate En todos los casos, para constatarlo, podemos medir la 
permite visualizar el flujo de la materia eyectada desde profundidad y el diámetro de los cráteres y la longitud 
el punto del impacto, en forma de rastros blancos de de los rastros de material eyectado.
harina sobre el chocolate. Este aspecto es el mismo que 
se observa en los cráteres de la Luna. Puede ser útil tomar imágenes y sobre ellas marcar las 
longitudes, los diámetros, etcétera.
3. ¿Qué podemos observar en los cráteres creados en 
la bandeja? En un segundo paso, podemos buscar imágenes de crá-
teres de la Luna donde se vean algunos de los aspec-
En primer lugar, les haremos observar que todos los tos analizados: diferentes diámetros o profundidades, 
cráteres tienen una estructura similar: una depresión asimetría en los haces de materia eyectados..., que nos 
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darán una idea cualitativa de cómo fue el impacto que 
formó ese cráter.
Cuando consigamos crear un cráter grande sobre la 
bandeja, podemos lanzar algunos objetos pequeños y 
observar la superposición antes mencionada de cráte-
res pequeños y grandes.
4. ¿Cómo podemos crear un paisaje lunar con 
cráteres distribuidos aleatoriamente?
Un modo para crear un paisaje similar al de la Luna es 
sacar la bandeja al exterior un día de lluvia fina o poco 
intensa. Podemos sustituir la lluvia por gotas de agua 
pulverizadas sobre la bandeja. Sobre la bandeja incidi-
rán gotas de diferentes tamaños que formarán cráte-
res distribuidos aleatoriamente por toda la superficie. 
Si conseguimos tener en la bandeja cráteres de tama-
ños variados, observaremos que los hay grandes y pe-
queños, y una tarea interesante es realizar el recuento 
del número de cráteres de un cierto tamaño: veremos 
que siempre contamos menos de tamaño grande, tal 
como observamos en la Luna. 
 
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Índice
3 Presentación
4  Introducción
5  Investigar para comprender cómo funcionan los fenómenos astronómicos
9  Cuando el problema es explicar cómo se mueve el Sol a lo largo de un día
16  Actividad 1. ¿A dónde va el Sol cuando se pone?  Exploramos las ideas que tienen 
  los niños y las niñas sobre cómo se mueve el Sol en el cielo
18  Actividad 2. Cómo cambian la forma y la orientación de las sombras a lo largo   
  del día
21  Actividad 3. Construimos el modelo de Tierra esférica y el movimiento  
  de rotación 
25  Actividad 4. Los colores del cielo. Cómo cambia el color del cielo a lo largo  
  del día 
28  Cuando el problema es explicar por qué hay estaciones 
33  Actividad 1. Exploración de ideas 
35  Actividad 2. Construimos el modelo Tierra-Sol 
40  Actividad 3. ¿Por qué en Cataluña hace más frío en invierno y más calor  
  en verano?
45  Actividad 4. ¿Por qué en los polos hay épocas del año en las que no ven   
  la luz? 
47  Cuando el problema es explicar el aspecto y los movimientos de la Luna 
51  Actividad 1. Exploración de ideas sobre la forma de la Luna
53  Actividad 2. Las fases de la Luna
56  Actividad 3. Investigamos los eclipses
58  Actividad 4. Los cráteres de la Luna
61 Referencias bibliográficas
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Créditos
Edita: 
Ayuntamiento de Barcelona. Instituto Municipal de Educación de Barcelona
Fundación Catalana para la Investigación y la Innovación (FCRi)
Fundación Bancaria “la Caixa”
Texto:
Victor Grau, Arnau Amat y Jordi Martí, miembros  del grupo de investigación CODI 
(Conèixement i Didàctica) de la Universidat de Vic - Universidat Central de Catalunya
Coordinación:
Dirección de Promoción Educativa del Instituto Municipal de Educación  
de Barcelona
Colaboración:  
Jordi Aloy, Área de Cultura y Divulgación Científica de la Fundación Bancaria  
“la Caixa” 
Equipo educativo del Planetario Municipal de Barcelona
Agradecimientos:
A todos los docentes que han participado en el curso Los fenómenos astronómicos  y 
a su alumnado. Sus preguntas, sus proyectos y sus comunicaciones nos han ayudado 
a escribir este libro.
Diseño gráfico, maquetación e ilustraciones:
Jordi Salvany
Barcelona, julio de 2019
© de la edición: Ayuntamiento de Barcelona
© de los textos y las imágenes: los autores nombrados
Fundación Catalana para la Investigación y la Innovación (FCRi)
Paseo Lluís Companys, 23. 08010 Barcelona
Tel. 932687700
info@fundaciorecerca.cat
fundaciorecerca.cat
Instituto Municipal de Educación de Barcelona
Plaza de España, 5. 08014 Barcelona
Tel. 934023663
imebatencio@bcn.cat
barcelona.cat/educacio
Esta publicación se puede consultar en:
www.barcelona.cat/educacio
www.fundaciorecerca.cat 
www.educaixa.com
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