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El eloj de sol como núcleo de expe iencias
Con e ence Pape · Janua y 1887
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Ana Ma ia C iado
Uni e sidad de Se illa
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AUTORES: RIVERO, F., CRIADO Gª-LEGAZ, A.M. ; MERINO, J. TITULO:
El eloj de sol como núcleo de expe iencias.
TIPO DE PARTICIPACIÓN:
CONGRESO: VII Encuen o de Didác ica de la Física y la Química.
PUBLICACIÓN.- Ac as 14 ( esumen).
LUGAR DE CELEBRACIÓN.• EUMagis e io Jaén
AÑO: 1986
Au o / es: F. Ri e o Ga ayo, A. C iado Ga cía-Legaz y J. Me ino Fon .
Tí ulo: El eloj de Sol como núcleo do expe iencias.
Cen o: Escuela Uni e si a ia P o eso ado E.G.B. Se illa.
E1 obje i o p incipal del p esen o abajo es que el alumno de E.G.B., pa iendo del eloj de Sol
como cen o mo i ado y como núcleo de expe iencias, adquie a p og esi amen e una se ie de
concep os, de ac i udes y de habilidades en o no a los enómenos pe iódicos elacionados con el
mo imien o apa en e del Sol.
La comunicación que se p esen a, se es uc u a eniendo en cuen a, en e o os, los
siguien es aspec os:
- Idea in ui i a de los concep os de espacio y de iempo.
- Mo imien os pe iódicos de cue pos celes es como base pa a la medida del iempo.
- Obse ación del mo imien o apa en e del sol po la somb a del gnomon. La o ien ación.
- La cons ucción de elojes de Sol y p oblemas concep uales que plan ea.
- Localización de ac i idades in eg ado as elacionadas con los siguien es ópicos: ho as
sola es local y media, y ho a o icial.
Husos ho a ios.
La i ud y longi ud geog á icas
Es aciones.
Es e a celes e…
VII Encuen os DE DIDÁCTICA DE LA FÍSICA Y QUÍMICA.- JAÉN 1.986
EL RELOJ DE SOL COMO NÚCLEO DE EXPERIENCIAS
AUTORES: Ri e o Ga ayo, F.; C iado Ga cía-Legaz, A.; Me ino Fon , J.M.
ESCUELA UNIVERSITARIA DE MAGISTERIO DE SEVILLA
In oducción
Las cá ed as de Didác ica de las Ciencias Expe imen ales, de Geología y Física de la
Escuela Uni e si a ia de Magis e io de Se illa, ienen impa iendo desde hace dos años a los alumnos
de e ce o de Ciencias de dicha Escuela, y con ando con la colabo ación del Colegio Anejo, un semina io
sob e "Iniciación a la As onomía" algunos de cuyos esul ados se plasma on en sendas comunicaciones en
los Cong esos de Ba celona y de Valencia.
A lo la go del desa ollo de es os semina ios, se io la necesidad de p o undiza en algunos aspec os
que en añaban cie as di icul ades concep uales y me ológicas, como la o ien ación, los mo imien os
apa en es del sol // diu no y anual con sus consecuencias de la al e nancia día-noche y de las es aciones, e c. Po
sus especiales ca ac e ís icas didác icas (e ec o mo i ado , acilidad de desa olla las expe iencias
co espondien es, posibilidad de dedica le el iempo disponible a lo la go de odo el cu so, e c), se eligió el
apa ado del eloj de sol que in eg a bas an es aspec os del ema co espondien e al sis ema Tie a-Sol. Po
odo ello, el semina io de Didác ica de Cien cías expe imen ales, p og amó du an e el ac ual cu so la o ma
de lle a a cabo el desa ollo didác ico de dicho apa ado con alumnos de oc a o de E.G.B. del Colegio
Anejo, que in e inie on en la cons ucción de un eloj de pa ed en el pa io del colegio.
El obje i o p incipal del abajo "El eloj de sol como núcleo de expe iencias", al que se e ie e es a
comunicación, es que el alumno de E.G.B., adquie a p og esi amen e una se ie de concep os in eg ado es e
in e disciplina ios, de ac i udes y de habilidades elacionadas con el mo imien o apa en e del Sol. Los
aspec os que b e emen e amos a a a son los siguien es:
1.- Idea in ui i a de los concep os de espacio y de iempo.
2.- Mo imien os pe iódicos de los cue pos celes es y la medida del iempo.
3.- El gnomon y la o ien ación.
4.- La cons ucción de elojes de Sol, p oblemas concep uales implicados y ac i idades
co espondien es.
1.- Idea in ui i a de los concep os de espacio y de iempo
El concep o in ui i o de "espacio" en el niño, según Piage e Inhelde , es á ligado en las
p ime as e apas escola es al "espacio conc e o" y a ec i o, y nace del p opio cue po (los obje os
los iden i ica espacialmen e al / oca lo y ace ca los); pos e io men e pasa a las elaciones espaciales:
// a iba y abajo, de echa e izquie da, lejos y ce ca, e c, eniendo an es una in uición del "espacio
opológico" que del "espacio mé ico" o euclídeo.
Análogamen e, el concep o in ui i o de " iempo" nace el niño desde muy/ p on o. En es e
caso, se o igina de sus necesidades alimen icias ( elación/ con la mad e): concep os de an es y
después y secuencia empo al de hechos. A pa i de los 7-8 años, el niño ap ecia la du ación de
dis in os in e alos de iempo: cuan i icación empo al e idea de su medida con el eloj ( / eniendo
en cuen a que una cosa es sabe isualmen e la ho a con un eloj y o a el ene un concep o cla o de
in e alos de iempo
La in ima elación de la idea in ui i a del iempo con los ciclos biológicos, en pa icula el
" eloj biológico" (po ejemplo, el i mo "ci cadiano"), es una in uición que es á muy condicionada po la
a ec i idad.
Lo que acabamos de deci sob e los concep os in ui i os de espacio y de iempo es á
elacionado con la e olución his ó ica de dichos concep os en la sociedades p imi i as (sociedad
cazado a-sociedad ag icul o a: ciclos ag ícolas-cul u a mí ico- eligiosa: calenda ios luna y sola ).
Finalmen e, es e iden e que la ap ehensión del iempo es á di ec amen e elacionada con la
pe cepción de cambio espacial (a es o esponde la conclusión a que llegó Piage , a una p egun a de Eins ein,
de que el niño pe cibe an es la idea de elocidad que la del p opio iempo), y que la medida del / iempo
exige que los cambios sean pe iódicos.
2.- Mo imien os pe iódicos de los cue pos celes es como base pa a la medida del iempo.
Es sob adamen e conocido que odos los cue pos celes es, independien emen e de sus mo imien os
p opios, y debido a los de aslación y de o ación de la Tie a, ienen mo imien os pe iódicos apa en es, lo
que pe mi ió es ablece una escala adecuada pa a la medida del iempo. De aquí se deduce / el o igen
as onómico (sola o luna ) de los dis in os calenda ios y de las/ di isiones empo ales (años, mes, semana, día,
ho a, minu o y segundo).
3.- Obse ación del mo imien o apa en e del Sol po la somb a del Gnomon. O ien ación.
Ya desde los iempos más emo os, el homb e obse ó el mo imien o apa en e del Sol y lo
es udió po medio de cie os mé odos udimen a ios (monumen os megalí icos como el de
S onehenge en Ingla e a o los de las an iguas cul u as as asiá icas y mesoame icanas, y los
p imi i os obse a o ios as onómicos) En e es os mé odos uno de los más simples y an iguos es
el del "gnomon", aplicándolo an o a la o ien ación como a la medida del iempo, po la obse ación
de los cambios de di ección y de longi ud de la somb a p oducida. Es e ue el p ime eloj de sol conocido
ya po las cul u as mesopo ámicas y egipcias (obeliscos), que pos e io men e pasó a G ecia y a Roma.
El lle a a cabo el es udio expe imen al del gnomon en la escuela es muy ácil. Se puede
hace dia iamen e en el pa io del colegio con un simple palo o lis ón colocado e icalmen e y obse a ,
debido al eco ido apa en e dia io del Sol y a la a iación de su al u a en dis in as épocas del año, que / la
somb a del gnomon a omando dis in as di ecciones y dis in as longi udes, an o a lo la go de la jo nada
escola como a lo la go del cu so. Todo ello/ se ía debidamen e egis ado po los alumnos. En e los momen os
de obse ación, el más impo an e es el que co esponde a la somb a más co a, es deci , el mediodía sola
local, que pe mi e de e mina la "me idiana", y a pa i de és a señala los pun os ca dinales que si en pa a la
o ien ación.
Se sugie en o as ac i idades elacionadas con es e aspec o de la o ien ación del colegio espec o a la
localidad y al ededo es, al u a / del sol y su eco ido en elación al en o no isible, o ien ación de las achadas
de los edi icios, obse ación de un ayo de sol en una pa ed del aula/ longi udes y la i udes geog á icas en mapas
y en le es e a e es e, e c.
Es as aplicaciones didác icas c eemos que deben hace se en el ciclo supe io , aunque algunos aspec os
como el de la o ien ación pod ían lle a se a cabo a pa i de cua o o quin o cu so, y además debe ían p og ama se
en o ma in e disciplina ia.

4.- La cons ucción de elojes de sol, p oblemas concep uales que plan ea y ac i idades
co espondien es.
La u ilización del gnomon pa a la medida del iempo nos plan eó las mismas di icul ades que
u ie on los an iguos, al no co esponde se somb as equidis an es dis an es con in e alos de
iempos iguales. Fue Hipa co (S. II A.C.) el que sus i uyó el gnomon po el " eloj de sol
ecua o ial", de modo que el es ilo / de és e ue a pa alelo al eje e es e; de aquí se pasó a los elojes de sol
ho izon al y de pa ed, que esul an más cómodos de usa , y que ue on pe eccionados po los á abes
("cuad an es sola es").
El uso de los elojes de sol, especialmen e los de pa ed o e icales u ie on en la Edad Media,
sob e odo en los con en os benedic inos po aplicación de la " egla" de su undado , San Beni o,
("ho as canónicas") su apogeo,/ aunque ya desde el año 600 el papa G ego io I dio la o den de que en odas
las iglesias hubie a un eloj de sol. (Es e hecho his ó ico nos da la opo unidad/ de suge i la
ac i idad didác ica in e disciplina ia de ealiza un i ine a io escola po las iglesias de la localidad).
La cons ucción de un eloj de sol con el in exclusi o de ap ecia la // ho a con un e o muy
pequeño no iene ningún in e és didác ico a ni el de E.G.B., y ello po dos azones: una, po el e o
impu able a la "ecuación del iempo" ( a iable a lo la go del año), y a la longi ud geog á ica del luga , y po
lo an o esul a ía mucho menos exac o que cualquie eloj de los alumnos. La o a, po la di icul ad
que plan ea la cons ucción igu osamen e cien í ica / del eloj de sol.
Debido a las an e io es conside aciones, nos plan eamos la mane a de en oca didác icamen e
la cons ucción de un eloj de sol, y llegamos a la conclusión de que la o ma más sencilla y asimilable
po los alumnos es escoge una de las cua o echas anuales en las cuales la "ecuación del iempo” (E=Ts-Ts) es
ce o, con lo cual se consigue que en esas echas el eloj indique la ho a sola media, y en o as épocas, que el
e o máximo sea de unos 15 minu os. Pa a ello, el p ocedimien o u ilizado ue señala en una pa ed
del colegio anejo, en uno de dichos días, la somb a p oducida po el es ilo a las ho as en e as o iQ
ciales y pone en núme os omanos las ho as sola es co espondien e al me idiano, 0° (igual a una
ho a menos en o oño-in ie no y dos ho as menos en P ima e a- e ano). Con ello no se iene en cuen a el
me idiano local, pe o es o da ía luga a plan ea dicha cues ión a los alumnos.
En cuan o a la cons ucción, en o ma más igu osa cien í icamen e de dis in as clases de
elojes de sol (ecua o ial, ho izon al, e ical. o ien ado, e ical declinan e y el de bolsillo
"díp ico") da luga a di icul ades concep uales insupe ables ma emá icas y as onómicas) pa a
alumnos de E.G.B.; di icul ades sal ables si se a a de alumnos de B.U.P. (Pa a ello consúl ese la
bibliog a ía). La medida del iempo en los elojes de sol de los que es amos a ando, susci a como ya hemos
ci ado9 las di icul ades que se encon a on en siglos pasados al ene que ajus a los elojes mecánicos
al iaja de una localidad a o a, cada una con su ho a local, y con mayo azón de un país a o o;
- AVERBUJ, E. 1.981 "Pa a medi , apa a os y mé odos". Cuade nos de Pedagogía nº8
(Laia. Ba celona).
- FERNÁNDEZ URIA, E. y MORALES LA MUELA, M.J.; 1.984. "La As onomía en el
Bachille a o: Di e en es en oques". "Enseñanza de las Ciencias" Vol. II nº 2,
pp. 121-124.
- FLANMARION. 1.963. "As onomía Popula ". Ed. Mon ane y Simón. Ba celona.
- HOYLE, F. "De S onehenge a la cosmología con empo ánea. (Alianza LB 630 Mad id).
- MARTÍN ASIN, F. 1.979. "As onomía". Pa anin o. Mad id.
- MARTÍN ASIN, F. 1.984. "As onomía pa a niños". Ins i u o Geog á ico Nacional. Mad id.
- MUSEO DE LA CIENCIA. “Tiempo y Relojes”. 1.986, Ba celona.
- RONAN, C.A. “Los aman es de la As onomía” pp. 16-21. 1.982. Blume. Ba celona.
- ROSADO BARBERO, L. 1.979. “Didác ica de la Física”. Pp. 260-287. L. Vi es. Za agoza.
- STRAHLER, A.N. 1.982. “Geog a ía Física”. Pp. 69-87 y 89-103. Omega, 6ª Edición, Ba celona.
- TEN, A.E. y MONROS, M.A. 1.984. “His o ia y Enseñanza de la As onomía: Los p imi i os
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- UNESCO, 1.982. “Nue o manual de la UNESCO pa a la enseñanza de las ciencias” Vol. III.
Unesco. Pa ís.
- WALKER, J. 1.981, “In es igación y Ciencia”, nº 53. Feb e o, pp. 109-114.
po ello, a inal del siglo úl imo se es ableció el “ iempo uni e sal” (T.U.), po el que ac ualmen e se egulan odos
los países de acue do con el huso ho a io de les co esponde. Es o nos lle a inalmen e a suge i nue as
ac i idades escola es, como son las co espondien es a la ho a sola media, ho a sola local, ho a o icial, husos
ho a ios, la i ud y longi ud geog á icas, e c., con las co espondien es cues iones y p oblemas adap ados al
ni el de los alumnos.
Bibliog a ía:
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