TEMA 10 EL APRENDIZAJE DE LOS FENOMENOS FISICOS Y LOS CAMBIOS QUIMICOS. PLANIFICACION Y REALIZACION DE EXPERIENCIAS PARA EL ESTUDIO DE PROPIEDADES, CARACTERISTICAS Y COMPORTAMIENTO DE LA MATERIA Y LA ENERGIA. 1. INTRODUCCION 2. APRENDIZAJE DE LOS FENOMENOS FISICOS Y LOS CAMBIOS QUIMICOS 2.1 Fenómenos físicos y químicos 2.2 Aprendizaje Aprendizaje de los fenómenos físicos y químicos 2.3 Fenómenos F y Q en el currículo. 3. PLANIFICACION Y REALIZACION DE EXPERIENCIAS PARA EL ESTUDIO DE PROPIEDADES, CARACTERISTICAS Y COMPORTAMIENTO DE LA MATERIAL Y LA ENERGIA. 3.1 Materia ( e!periencias" 3.2 #ner$ía ( e!periencias" %. CONCLUSION
1_INTRODUCCION &os o'jetos que nos rodean sus formas colores te!turas los animales plantas el a$ua el aire los di)ersos sistemas sustancias productos... en definiti)a la materia estructurada sus propiedades y características son contenidos de las ciencias naturales. *or esta razón y porque es parte de nuestro entorno sur$e la necesidad de estudiar y comprender la naturaleza el propio medio de identificar las características '+sicas de los elementos y o'jetos entender qu, son y cómo funcionan cual es su e)olución los cam'ios que en ellos se producen qu, ocurre cuando se ponen en contacto o'jetos o sustancias distintas y numerosos fenómenos físicos y químicos que ocurren a nuestro alrededor y forman parte de nuestro entorno inmediato. -os )amos a situar delante de unos contenidos que fa)orecen el tra'ajo científico en la etapa de educac educación ión prima primaria ria este este tipo tipo de tra'aj tra'ajo o foment fomentaa una ense enseanz anzaa m+s m+s acti)a acti)a partic participa ipati) ti)aa e indi)idualizada donde se impulsa la in)esti$ación y el espíritu crítico. /e este modo se fa)orece que el alumno desarrolle ciertas 0a'ilidades aprenda t,cnicas elementales y se familiarice con el mane manejo jo de inst instru rume ment ntos os y apar aparat atos os para para pode poderr real realiz izar ar senc sencil illa lass e!pe e!peri rien enci cias as y pequ peque eas as in)esti$aciones. #n este tema )amos a tratar el aprendizaje de los fenómenos físicos y los cam'ios químicos y )amos a 0acer un 're)e repaso de cómo se planifican y realizan e!periencias para el estudio de las características y comportamiento de la materia si$uiendo los pasos del m,todo científico. A lo lar$o del tema situaremos los contenidos de las ciencias naturales dentro del currículo de educación primar primaria ia y determ determina inarem remos os las estra estrate$ te$ias ias did+ct did+ctica icass para para promo) promo)er er el tra'aj tra'ajo o cientí científic fico o y e!perimental en el aula.
2_APRENDIZAJE DE LOS FENOMENOS FISICOS Y LOS CAMBIOS QUIMICOS 2.1 Fen!en"# $%#&'"# ( )*%!&'"#. oda sustancia tiene un conjunto de propiedades físicas (que podemos medir sin cam'iar la identidad de la sustancia como el color olor densidad dureza" y unas propiedades químicas que descri'en como una sustancia puede cam'iar o reaccionar para formar otras sustancias.
Fen!en"# $%#&'"# &os fenómenos físicos son aquellas transformaciones de la materia que modifican al$una propiedad de la misma sin que ,sta lle$ue a e)olucionar para cam'iar su naturaleza calentamiento deformación mo)imiento... *or ejemplo la dilatación de al$unos metales al calentarse o cuando el 0ielo se derrite para transformarse en a$ua líquida. 4i se aplicar+ una fuente de calor al un cu'o de 0ielo ,ste se transformaría en a$ua líquida pero en todo momento la sustancia implicada en el proceso es la a$ua. #n el primero de los casos es a$ua en estado sólido y el se$undo líquido. A$ua en las dos situaciones pero con las partículas ordenadas de manera diferente.
C+!&"# )*%!&'"# &os cam'ios o reacciones químicas son aquellas transformaciones de la materia donde la naturaleza de la sustancia desaparece y ori$ina otra nue)a. &as sustancias iniciales se transforman en otros diferentes que tienen propiedades diferentes com'ustión o!idación síntesis... *or ejemplo el papel que se quema y se con)ierte en 0umo y cenizas este proceso es fruto de una com'ustión y pro)oca el cam'io de las sustancias iniciales en otras. am'i,n la corrosión 0ace cam'iar la sustancia inicial de la final al presentar o tener propiedades diferentes . #n la naturaleza e!isten numerosos procesos donde ocurren simult+neamente am'os tipos de transformaciones a la )ez.
L+# -&$een'&+# $*n-+!en/+e# en/e "'e#"# $%#&'"# ( )*%!&'"# #"n &os cam'ios químicos suponen una modificación profunda de las propiedades y naturaleza de la materia mientras que los cam'ios físicos solo lo 0acen parcialmente. 5 &os cam'ios químicos tienen car+cter permanente en $eneral mientras que los físicos no.
2.2 Aen-&3+4e -e $en!en"# $%#&'"# ( )*%!&'"# #n el entorno que nos rodea nos encontramos en la actualidad con un importante desarrollo científico y tecnoló$ico. &as acti)idades cotidianas que realizamos tanto en el 0o$ar como en el conte!to la'oral est+n fuertemente influidas por los resultados de la ciencia y la tecnolo$ía lo que trae como consecuencia que para lo$rar una )ida plena y disfrutar de entera li'ertad sea necesario poseer determinada cultura científica. &os elementos esenciales de la cultura científica se adquieren durante los primeros aos de estudio en la ,poca en que el nio inicia las acti)idades escolares en los diferentes ni)eles educati)os. 6na adecuada dirección del proceso de aprendizaje de las ciencias durante esta etapa es esencial para la adquisición de la cultura científica que cada ciudadano necesita. #s importante que el
personal docente de estos primeros ni)eles educati)os dirija el aprendizaje científico de una manera correcta para poder despertar la )ocación de los nios desde temprana edad y quitarles el miedo ante disciplinas como la Física y la Química. #l docente de'e transmitir los conocimientos con placer usar correctamente el material de la'oratorio y tener la capacidad de $enerar estrate$ias de aprendizajes interesantes y sencillas adecuadas a cada ni)el de e)oluti)o de sus alumnos. #n sus primeras etapas el nio posee un pensamiento concreto y necesita interactuar con la materia para aprender. La manipulación de objetos y el contacto con los mismos facilita su aprendizaje fa)oreciendo el desarrollo de su pensamiento y permiti,ndole asimilar el mundo que lo rodea. A medida que a)anza en su e)olución el nio adquiere capacidades de a'stracción cuya 'ase ya se 0a formado a tra),s del contacto con lo concreto. 4a'emos sumar porque al$una )ez nos 0an 0ec0o a$rupar a$re$ar y contar7 restamos porque sa'emos lo que es perder o ceder parte de lo nuestro7 di)idimos porque en al$8n momento nos 0an 0ec0o repartir lo que teníamos7 y multiplicamos cuando por ejemplo queremos comprar )arios o'jetos al mismo precio. #l adulto tendr+ mejor capacidad de a'stracción cuanto m+s tra'ajado 0aya estado su pensamiento concreto en las primeras etapas de su desarrollo o sea en los primeros ni)eles de la educación formal. Desde los primeros años de nuestra vida entramos en contacto con la Física y la Química . 9uando comenzamos a andar e!perimentamos la caída de los cuerpos y aparece el concepto de equili'rio. #n este momento se perci'en las fuerzas que nos rodean y la acción de la $ra)edad le)antamos o'jetos sintiendo los distintos pesos podemos apilarlos los 0acemos rodar y los arrojamos al suelo desde distintas alturas aprendemos a arrastrar ju$uetes y descu'rimos con ello el concepto de fuerza de rozamiento. Al entrar en contacto con el a$ua y ju$ar con ,sta aprendemos a mezclar manipular materiales moldea'les y tra'ajar tanto con arena 08meda como seca7 mezclamos sustancias y e!perimentamos con los colores sa'ores.. Así poco a poco conocemos el mundo de la física y la química y nos iniciamos en la in)esti$ación. La enseñanza de las Ciencias a través de experimentos sencillos ideados desde las primeras etapas del aprendizaje formal resulta sumamente efecti)a. *ara dic0o aprendizaje el mejor recurso es el laboratorio escolar. #n estos primeros ni)eles educati)os no 0ace falta que sea muy sofisticado tan sólo necesitamos un espacio para in)esti$ar materiales caseros in$enio y )oluntad7 inclusi)e los mismos alumnos pueden aportar materiales o fa'ricar sus propios equipos de in)esti$ación. #l contacto con los materiales de aprendizaje despierta en el nio el inter,s y la curiosidad por conocer m+s y por descu'rir la causa de los fenómenos. -ada mejor que 0acer del la'oratorio un luar atractivo con e!perimentos que despierten la curiosidad y so're todo el asom'ro. -o ol)idemos que el pensamiento m+$ico es un atri'uto del nio de modo que mezclas que cam'ian de color jue$os con imanes e!perimentos con espejos jue$os de luces o electricidad son 'uenos recursos. &os e!perimentos de'en ser simples pues el nio desconoce lo que para nosotros es o')io por lo tanto la disolución de una sal para ,l ser+ su desaparición y las im+$enes infinitas que se forman en dos espejos en paralelo le resultar+n una sorpresa así como la in)ersión de la ima$en en un espejo cónca)o lue$o de atra)esar el foco.
*ara comprender al nio de'emos intentar pensar como ,l y ser conscientes de que desconoce lo que nosotros ya sa'emos por e!periencia o por estudio. Las pruebas de maia! los cuentos "ant#sticos y los experimentos sorprendentes despertar#n su curiosidad por conocer m#s . #sto despertar+ su )ocación por el estudio de la Química y la Física. Querr+ e!plicarse las causas de lo que sucede y así aprender+ a disfrutar de la ciencia y a perderle el miedo.
2.5 L"# $en!en"# $%#&'"# ( )*%!&'"# en e '*%'*". /e acuerdo con el :eal /ecreto 1;13<2==> de enseanzas mínimas dentro del 'loque ? del +rea de conocimiento del medio natural social y cultural y titulado como Materia y #ner$ía los contenidos relati)os a los fenómenos físicos las sustancias y los cam'ios químicos que proporcionan a los alumnos los '"n"'&!&en/"# 6#&'"# para aprendizajes posteriores #"n en/e "/"# 5&a materia propiedades físicas o'ser)a'les como cam'ian y sus usos 5&a fuerza sus tipos y efectos. 5&a luz y el sonido su transmisión. 5&a ener$ía sus fuentes la necesidad de utilizarla r acionalmente y como se transfiere. #stos conocimientos de'en permitir al alumno de primaria 0acerse pre$untas so're los fenómenos del mundo natural y so're los cam'ios que se producen y ela'orar e!plicaciones racionales que ten$an en cuenta las o'ser)aciones y orienten su actuación.
En/e +# 7+&&-+-e# ( e#/+/e8&+# + -e#+"+ "-e!"# -e#/+'+ •
@uscar respuestas o soluciones a pro'lemas de tipo científico a partir de pre$untas planteadas e 0ipótesis de in)esti$ación.
•
/isear procesos que permitan la reco$ida de datos y la or$anización de la información.
•
dentificar re$ularidades y deducir conclusiones a partir de las e)idencias o'tenidas.
•
9onstruir modelos.
•
/escri'ir y justificar de forma oral escrita y $r+ficamente el proceso lle)ado a ca'o los resultados o'tenidos.
#n resumen o'jeti)os diri$idos a comenzar a afrontar la '8squeda de posi'les respuestas a pro'lemas de su entorno a apreciar el placer que se o'tiene al encontrar e!plicaciones racionales de los 0ec0os y la utilidad de la aplicación de procedimientos y actitudes científicas.
C"!e/en'&+# 6#&'+9 $Competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo "ísico% #n definiti)a esta competencia supone el desarrollo y aplicación del pensamiento científico5t,cnico para interpretar la informaciónque se reci'e y para predecir y tomar decisiones con iniciati)a y autonomía en un mundo en el que los a)ances que se )an produciendo en los +m'itos científico y tecnoló$ico son muy r+pidos y tienen una influencia decisi)a en la )ida de las personas la sociedad y el mundo natural. 4upone así mismo demostrar espíritu crítico en la o'ser)ación de la realidad e implica tam'i,n la capacidad de diferenciación y )aloración del conocimiento científico al lado de
otras formas de conocimiento y la utilización de )alores y criterios ,ticos asociados a la ciencia y al desarrollo tecnoló$ico $Competencia social y ciudadana% #n definiti)a estas competencias suponen el desarrollo y aplicación del pensamiento científico5 t,cnico para interpretar la información que se reci'e y para predecir y tomar decisiones así como e!presar ideas y escuc0ar las ajenas. /esde la perspecti)a curricular los o'jeti)os y los contenidos del +rea y específicamente estos que incluimos en este tema nos acercan al tra'ajo y pensamiento científico. B 0ay que destacar el inter,s que tienen estos contenidos porque nos permiten 0acer una mirada diferente al mundo conocerlo poner nom're a los o'jetos e!plicar fenómenos y comprenderlos. 6na mirada a tra),s de los pro'lemas y de las dudas. 6na mirada que pide curiosidad y profundidad y al mismo tiempo incluye los errores entendidos como un paso o'li$ado en los aprendizajes
5_PLANIFICACION Y REALIZACION DE EXPERIENCIAS PARA EL ESTUDIO DE PROPIEDADES, CARACTERISTICAS Y COMPORTAMIENTO DE LA MATERIA Y LA ENERGIA 5.1 LA MATERIA &a materia es la sustancia con la que est+n 0ec0os los o'jetos. *odemos definir como materia todo aquello que tiene masa y ocupa un lu$ar en el espacio. &asa% *ermite determinar la cantidad de materia que posee el cuerpo. #n el sistema m,trico las unidades utilizadas para medir la masa son normalmente los $ramos Cilo$ramos o mili$ramos. Aunque la unidad fundamental de masa es el Cilo$ramo el sistema de m8ltiplos y su'm8ltiplos se esta'leció a partir del $ramo *or ejemplo 1 Dilo$ramo (D$" E 1=== $ramos (1= 3$" 1 mili$ramo (m$" E una mil,sima de $ramo (1= 3$" a'lando con propiedad 0ay que distin$uir entre masa y peso. Masa es una medida de la cantidad de materia de un o'jeto7 peso es una medida de la fuerza $ra)itatoria que act8a so're el o'jeto. *ara medir la masa de los o'jetos se utilizan 'alanzas7 aunque no es lo mismo masa y peso son proporcionales de modo que al medir uno de conoce al otro. 'olumen% #s la e!tensión que el cuerpo tiene en el espacio la cantidad de espacio que ocupa la materia. #l )olumen es una ma$nitud física deri)ada. &a unidad para medir )ol8menes en el 4istema nternacional es el metro c8'ico (m 3" que corresponde al espacio que 0ay en el interior de un cu'o de 1 m de lado. 4in em'ar$o se utilizan m+s sus su'm8ltiplos el decímetro c8'ico (dm 3" y el centímetro c8'ico (cm 3".
*ara medir el )olumen de los líquidos y los $ases tam'i,n podemos fijarnos en la capacidad del recipiente que los contiene utilizando las unidades de capacidad especialmente el litro (l" y el mililitro (mi". #!iste una equi)alencias entre las unidades de )olumen y las de capacidad *or ejemplo 1 1 E 1 dm 31 mlE 1 cm3 &a relación entre masa y )olumen se llama densidad. &a densidad es una ma$nitud que se mide en C$
Den/" -e +# "&e-+-e# -e + !+/e&+ "-e!"# 7+'e *n+ '+#&$&'+'&n en *ropiedades $enerales son las propiedades que posee todo tipo de materia y no nos dan información particular so're como distin$uirla de otra materia entre ellas tenemos )olumen peso masa car$a el,ctrica... *ropiedades específicas son propiedades que permiten distin$uir diferencias entre uno y otro tipo de materia entre ellas tenemos dureza fra$ilidad solu'ilidad sa'or punto de fusión tensión superficial
Clasi"icación &a materia puede '+#&$&'+#e en -"# '+/e8"%+# &n'&+e# •
S*#/+n'&+# *+# cada una de las cuales tiene una composición fija y un 8nico conjunto de propiedades. &as sustancias puras pueden ser elementos o compuestos.
•
Me3'+# compuestas de dos o m+s sustancias puras
6na 'uena introducción al concepto de mezclas y sustancias puras pasa por la interpretación de /"-" #&#/e!+ !+/e&+ como*n '"n4*n/" m+s o menos apelmazado -e +/%'*+# m+s o menos diferentes. &os escolares pueden lle$ar f+cilmente a esta idea si realizan la si$uiente e!periencia. 4e les da un 'arreo pequeo relleno de diferentes tipos de pasta cereales y le$um'res (macarrones spa$0etti caracoles lentejas arroz". #llos 0an de 0acer una carrera para separar los componentes y rellenar pequeos )asitos de pl+stico en los que sólo 0aya partículas de un tipo. an construido las sustancias puras. *ueden a0ora con la ayuda de pe$amento construir sus propios o'jetos tridimensionales (o'jetos sencillos de su e!periencia cotidiana" para irse dando cuenta de que todas las cosas materiales est+n 0ec0as de partículas (muc0as" de diferentes tipos y que las podrían fra$mentar 0asta quedarse con las piezas constituyentes (los +tomos" para construir otras diferentes. *ara introducir la dificultad asociada a la separación de los componentes de una mezcla otro día puede repetirse la e!periencia separando dos sustancias muy parecidas como az8car y 0arina (mediante el empleo de tamices finos" o sal y limaduras de 0ierro (mediante un im+n". 4e pueden ela'orar filtros con materiales reciclados para separar los componentes mezclados
S&-"#tienen forma y )olumen constantes. 4e caracterizan por la ri$idez y re$ularidad de sus estructuras. L%)*&-"# no tienen forma fija pero sí )olumen. &a )aria'ilidad de forma y el presentar unas propiedades muy específicas son característicos de los líquidos. G+#e# no tienen forma ni )olumen fijos. #n ellos es muy característica la $ran )ariación de )olumen que e!perimentan al cam'iar las condiciones de temperatura y presión. &a transformación de un conjunto de cu'itos de 0ielo en a$ua líquida y su posterior e)aporación por el simple 0ec0o de aumentar la temperatura ilustran al alumno en la idea de que + !+/e&+ *e-e /+n#&'&"n+ en/e /e# e#/+-"# $%#&'"# #&-", %)*&-" ( 8+#e"#".
#s desea'le que el alumnado )ea ya desde el principio que e $en!en" -e '+!&" -e e#/+-" $%#&'" *e-e #*'e-ee + '*+)*&e !+/e&+, n" #" + +8*+ . 4i se dispone en el centro (en el la'oratorio de química de un instituto de secundaria cercano siempre 0ay" de 'isulfito de sodio 0idratado (-a 24I3J;2I" puede realizarse el si$uiente e!perimento (químicamente no estaríamos 0a'lando estrictamente de un cam'io de estado pero para transmitir el concepto sir)e". 4e ponen 2 cuc0aradas de 'isulfito (que es sólido" en un tu'o de ensayo y se calienta a la llama (toda esta e!periencia de'er+ 0acerla el profesor". #n apro!imadamente un minuto se 0a'r+ transformado todo en líquido. 4e deja reposar 3= minutos (con al$o que e)ite que cai$a nada en el tu'o un trozo de papel sir)e". A los 3= minutos se aade un cristalito (muy pequeo 51mm 3o menos5" de 'isulfito a la muestra e inmediatamente formando adem+s cristales $eom,tricamente muy )istosos se transforma en estado sólido. #l alumnado con esta e!periencia aprende adem+s que e '+!&" $%#&'" n" /&ene ")*; :en& #&e!e -e *n '+!&" -e /e!e+/*+, sino que a )eces es suficiente una simple pertur'ación mec+nica. *ara la formación de las $otas de a$ua de llu)ia ocurre al$o muy similar el a$ua pasa de )apor a líquido cuando adem+s de una temperatura y presión adecuadas e!iste una partícula sólida (centro de nucleación" so're la que puedan a$re$arse )arias $otas. *or este moti)o es m+s f+cil la e!istencia de precipitaciones en ciudades que en su periferia. 2. LA ENERGIA
L+ ene8%+ e# + '++'&-+- )*e /&enen "# '*e"# ++ e+&3+ '+!&"# " /+n#$"!+'&"ne#. #s una ma$nitud familiar para el alumnado. F+cilmente se dar+n cuenta de que resulta necesaria para mantener el funcionamiento del cuerpo calentar la casa iluminar las calles *re)iamente a la introducción del concepto de ener$ía puede 0acerse una e!periencia sencilla. #n dos recipientes i$uales uno (A" que permanecer+ a'ierto y otro (@" cerrado de forma 0erm,tica los alumnos introducen la misma masa de cu'itos de 0ielo. 4e dejan reposar un par de días junto a la )entana. &os alumnos finalmente o'ser)ar+n lo ocurrido y pueden tratar de responder pre$untas como ()se 0a trans"ormado la materia,- (7n un conelador! esto no 0ubiera pasado )Quién 0a dado el calor,- ( )3or /ué en el 6 0ay menos aua /ue en el 8,- . #s una 'uena forma de introducir ideas necesarias para entender la ener$ía •
la materia se transforma (puede cam'iar sus propiedades iniciales de masa )olumen aspecto densidad"
•
para ello es necesaria la acción de un a$ente físico e!terno
•
el contacto con otros sistemas (como por ejemplo el aire" fa)orece la transformación
#ncender una )ela y o'ser)ar su consumo deslizar una moneda so'e una mesa derretir unos cu'itos de 0ielo en un )aso de caf, caliente conse$uir la cristalización r+pida de 'isulfito sódico (prue'a inofensi)a y muy ele$ante como se 0a )isto anteriormente" son e!periencias sencillas desarrolla'les en el aula que permiten a los alumnos conocer cómo +# /+n#$"!+'&"ne# -e + !+/e&+ *e-en #e -e !*'7"# /&"# (deformaciones cam'ios de posición )ariaciones de la temperatura cam'ios de )olumen". #n todas estas transformaciones est+ presente de al$una forma la ener$ía. /e'e transmitirse con
claridad la idea de que ,sta puede adoptar diferentes formas. &a comparati)a con al$unos personajes del cómic que cam'ian de disfraz siendo siempre ellos mismos suele ser 8til y di)ertida. *uede realizarse al$una acti)idad ilustrada en este sentido.
L+ ene8%+ /&ene -&$een/e# !"-"# -e !+n&$e#/+#e . Así pues tenemos ener$ía... •
9in,tica la que tienen los cuerpos en mo)imiento (p.e. un coc0e"
•
*otencial $ra)itatoria la que tiene un cuerpo por estar a cierta altura del suelo (p.e. el a$ua de un em'alse"
•
9alorífica la capacidad que tiene un cuerpo de aumentar la temperatura de otro cuerpo adyacente (p.e. 'rasas de una c0imenea"
•
#l,ctrica de'ida al mo)imiento de partículas car$as (p.e. tele)isión"
•
Química encerrada en los enlaces de las mol,culas (p.e. $as 'utano"
•
-uclear asociada a cam'ios en los n8cleos atómicos (p.e. radioterapia"
•
#ólica caso particular de ener$ía cin,tica referente al mo)imiento del )iento
•
:adiante causada por ondas electroma$n,ticas (p.e. ener$ía solar"
•
4onora causada por la )i'ración de las partículas del aire
•
Keot,rmica almacenada en el interior de la ierra (p.e. )olcanes"
/e'emos procurar por otra parte el aprendizaje de una serie de "&e-+-e# -e + ene8%+. #l alumno de'e familiarizarse con tres ideas '+sicas la ener$ía se puede almacenar (se pueden estudiar las partes de una pila leer el contenido ener$,tico de una serie de alimentos pro'ar la ener$ía almacenada en un m8sculo" la ener$ía se transforma (que el alumno descri'a las diferentes formas de ener$ía que 0ay desde que el a$ua est+ en una montaa 0asta que lle$a a casa en forma de luz que )ea cómo la ener$ía del car'ón se transforma en calor" la ener$ía se transporta (ca'les de la luz camiones de com'usti'le fósil"
+< L+ ene8%+ !e'6n&'+. F*e3+# ( #*# '"n#e'*en'&+#. 6na $*e3+ es una acción física capaz de deformar un cuerpo o modificar su estado de mo)imiento
#l e$e'/" -e *n/" -e +"(" en la eficiencia de la fuerza ejercida so're un cuerpo puede e!plicarse simplemente 0aciendo que un alumno trate de cerrar la puerta de clase con un dedo aplic+ndolo so're diferentes puntos. &os e!perimentos tradicionales con palancas resultan muy e!plicati)os tam'i,n en este punto. #!iste una $ran )ariedad de e=e&!en/"# ( /*'"# :&#*+e# para e!plicar fenómenos relacionados con la $ra)edad ('8squeda del centro de $ra)edad de una fi$ura jue$os de equili'rio con palillos y cla)os..." y otros procesos mec+nicos (Gan 9lea)e .*. 1HN>".
< L+ ene8%+ '+"%$&'+ #!isten demostraciones pr+cticas que si 'ien 0an de ser directamente operadas por el docente por conlle)ar un ries$o pueden ser)ir para que los alumnos adquieran la noción de que *e-e '"n#e8*&#e $%" " '+" #&!e!en/e '"n !"-&$&'+'&"ne# )*%!&'+# '"/&-&+n+# en "# !+/e&+e# . Al aadir nitrato de amonio a una disolución de a$ua se detecta una disminución de temperatura que puede medirse con un termómetro. #ste es el principio químico que act8a en las 'olsas t,rmicas refri$erantes que lle)an al$unos e!cursionistas a la montaa. #l alumnado a parte de 0acer un se$uimiento de la temperatura puede )erificar cómo en los in$redientes de estas 'olsas se encuentra el nitrato amónico. /el mismo modo se pueden medir aumentos de la temperatura empleando sustancias químicas como el ó!ido de calcio que desprenden calor en contacto con el a$ua. #n talia por ejemplo es relati)amente frecuente encontrar )asos de caf, preparados para que el caf, se caliente con una presión so're el fondo del )aso. 9onsisten en un )aso con tres compartimentos que funcionan se$8n este mecanismo. (una e!plicación m+s detallada de estos procedimientos puede encontrarse en 9orominas . 2==;"
'< E #"n&-" #l #"n&-" se produce como consecuencia de la :&+'&n !e'6n&'+ -e +# +/%'*+# -e +&e . 4i esta )i'ración es de alta frecuencia tenemos un sonido a$udo. 4i su frecuencia es 'aja tenemos un sonido $ra)e. 4ituando una re$la de pl+stico so're el pupitre y dejando salir una porción de esta el alumno o'tendr+ un sonido al 0acer )i'rar la parte saliente. Modificando la lon$itud del fra$mento que sale de la mesa podr+ e!perimentar diferentes tonos (frecuencias" del sonido. An+lo$amente e!iste 'i'lio$rafía a'undante so're la construcción de instrumentos musicales con elementos caseros ()er AAGG 1HH3". Itro e!perimento sencillo interesante consiste en situar una serie de 'otes de metal (llenos de arena en diferente proporción" en un e!tremo del patio. 6n compaero se situar+ de espaldas a una distancia fijada. 9on una lla)e col$ada de un 0ilo otro compaero $olpear+ uno de los 'otes mientras el primero se aleja. 4e medir+ la distancia a la que ya no se perci'e el sonido. /e esta forma estudiando todos los 'otes se )er+ si el $rado de llenado influye en la intensidad de sonido emitido. #ntender e #"n&-" '"!" *n $en!en" )*e #e "+8+ en el espacio coincide con la intuición del alumno que conoce cómo su intensidad se aten8a con la distancia. Me-& + :e"'&-+- -e "+8+'&n es al$o m+s complejo pero puede a'ordarse con estrate$ias muy sencillas. *or ejemplo apro)ec0ando una salida de campo en la que 0aya una pared alta ()er @ramon A. 2==?".
#l alumno se sit8a a ;= m e!actos y tras acostum'rarse a escuc0ar nítidamente el eco emite un sonido seco (una palmada". :epite sucesi)amente este sonido en un ritmo lento y escuc0a el re'ote del sonido en la pared. #n un momento determinado una palmada coincidir+ con el eco de la anterior. 4i el alumno mantiene ese ritmo y cuenta el tiempo que tarda en dar 1= palmadas sa'r+ lo que tarda el sonido en recorrer 1=== m. a o'tenido su )elocidad en metros por se$undo. :esultar+ interesante )erificar cómo la )elocidad del sonido presenta un )alor constante i$ual para todos los alumnos y situaciones.
-< L+ ee'/&'&-+:esulta particularmente con)eniente en la introducción a este tipo de ener$ía que el alumno e!perimente las manifestaciones de la electricidad est+tica. Geamos al$unos ejemplos •
pasando un peine )arias )eces por el pelo al acercarlo otra )ez sin lle$ar a tocar el pelo el pelo ir+ a 'uscarlo.
•
frotando un $lo'o 0inc0ado de aire y acerc+ndolo a una prenda de )estir al$unas fi'ras se diri$en al $lo'o.
•
frotando un 'olí$rafo con la ropa ,ste pro)ocar+ la des)iación de pequeos trozos de papel de una superficie de una fina corriente de a$ua...
6n e!perimento m+s sofisticado requerir+ de una pila y un soporte para encender una pequea 'om'illa. &a idea consiste en $enerar un circuito el,ctrico entre los dos polos de la pila que permita al alumno encender la 'om'illa.
e< L+ *3 #n este apartado resultan de inter,s al$unos e!perimentos relacionados con la óptica. #l alumno sa'e por e!periencia que una cuc0arilla se )e cur)ada dentro de un )aso de a$ua al i$ual que ocurre con su cuerpo al meterse en una piscina o que un o'jeto en el fondo de la piscina parece m+s cercano de lo que est+ en realidad. odos estos fenómenos tienen que )er con )ariaciones en la )elocidad de transmisión de la luz y forman parte de lo que llamamos ilusiones ópticas. #l fenómeno de difracción de la luz responsa'le de la aparición de un arco iris en los días soleados de llu)ia pueden ellos forzarlo e!perimentalmente. 4e necesita un prisma de cristal y una fuente de luz puntual. #l rayo atra)esar+ el prisma des$los+ndose y mostrando todos los 9olores de que esta'a compuesto. 6na e!periencia pr+ctica puede ser la construcción de una lente con un alam're (con el que se 0a de formar un círculo del di+metro de un l+piz" que se moja en a$ua. 6n te!to )isualizado a tra),s de este instrumento se )er+ m+s pequeo que sin ,l. Itros instrumentos ópticos que pueden ser construidos por nios en edad escolar empleando e!clusi)amente elementos caseros son por ejemplo un periscopio una c+mara de fotos un proyector de diapositi)as... ()er Gan 9lea)e .*. 1HN>"
>_CONCLUSION Antes de finalizar pon$amos atención so're una idea a la que no se 0a dado suficiente realce en la e!posición anterior. n)olucrar a un conjunto de escolares en demostraciones pr+cticas de los
fenómenos físico5químicos es una tarea que suele contar con $ran apoyo por su parte. -o o'stante muc0os alumnos a8n teniendo un $ran inter,s en el desarrollo de la pr+ctica son incapaces de entender (y muc0o m+s de e!plicar" lo que est+n 0aciendo. 4e pierden al tratar de 'uscar lo m+s rele)ante del fenómeno estudiado y su capacidad de formular pre$untas adecuadas es muy insuficiente. odo ello son circunstancias pr+cticamente imprescindi'les para que se d, un desarrollo del pensamiento desde una perspecti)a científica. &as acti)idades de tra'ajo e!perimental no son simples procedimientos mec+nicos. #s necesario un esfuerzo docente paralelo centrado en potenciar una serie de capacidades comunes a muc0as ramas del currículo pensar 0a'lar o'ser)ar escuc0ar y so're todo 0acerse pre$untas ayudar a los alumnos a dudar. /e'emos dar importancia a las pre$untas que se plantean los alumnos emplear tiempo en mostrarles cu+les de ellas son rele)antes qu, tendrían que 0acer para resol)erlas de al$una forma dar importancia a su duda conscientes de que el pensamiento científico no es una cualidad innata de las personas y que las ideas para transformarse en e)idencias necesitan recorrer un lar$o camino de razonamiento en el cual casi siempre la pre$unta es el inicio. 9on muc0a frecuencia la aparente se$uridad de impartir unos contenidos cerrados o el control de la din+mica de la clase que se sit8a como )alor preferente nos 0acen perder de )ista a los docentes la importancia de la am'i$Oedad en el pensamiento científico y perdemos el 0+'ito de 0acer pre$untas arries$adas para tratar de resol)erlas con los alumnos. /escartes dijo que al menos una )ez en la )ida de'emos dudar de todo. 6no de los muc0os estudios recientes en did+ctica de las ciencias (M+rquez @ar$alló 9. 2==;" apuntan que P 0a lle$ado el momento de cele'rar la duda y el error como una forma de conocimiento que nos acerca a la esencia de lo que somos y podemos ser. #l profesorado de'e estar con)encido de que las acti)idades centradas en el 0acer sólo tienen sentido cuando ayudan a los escolares a ir construyendo modelos so're las entidades y fenómenos que se est+n estudiando.
