Practicando con la materia - cac.es

1 C mo motivar a los estudiantes mediante actividades cient ficas atractivas 1 Practicando CON la materia Miriam Salas Almela Colegio La Salle Paterna Introducci n: El proyecto se ha realizado durante el mes de Diciembre de 2007, con todos los alumnos de primer curso de Ense anza Secundaria. La pr ctica se divide en siete apartados, cada uno con un material, un procedimiento, unas conclusiones y unas cuestiones para los alumnos, que se exponen por separado, pero los objetivos y los temas que abarcan se exponen de manera conjunta. Lo primero que se hizo fue leer y comentar en clase las precauciones para trabajar en el laboratorio.

2 Al tratarse de alumnos de primer curso de ense anza secundaria obligatoria, se han escogido pr ctica que no impliquen manejo de sustancias peligrosas, ni fuentes de peligro como mecheros. En el aula se procedi a repartir los alumnos en siete grupos de cuatro alumnos cada uno, y repartirles el gui n de cada pr ctica. Una vez en el laboratorio se les proporcionaba todo el material ya preparado, pero en alg n caso aportaron objetos porque quer an medir su volumen o valorar su densidad. En una sesi n pr ctica por cada grupo realizaba la pr ctica correspondiente, y en otras dos sesiones de laboratorio, cada uno de los grupos repite delante del resto de compa eros la experiencia y explican los fundamentos y resultados conjuntamente los componentes del grupo.

3 Al acabar todas las exposiciones, se les pide que elaboren una memoria de la pr ctica que han realizado y su valoraci n de la experiencia. Objetivos: Aprender a trabajar en el laboratorio, respetando el orden, la limpieza y el rigor para poder trabajar. Medir el volumen de un s lido irregular. Experimentar algunas propiedades de la materia como densidad, solubilidad. Comprobar las caracter sticas asociadas a un cambio qu mico (cambio de color, desprendimiento de gases) Realizar la separaci n de mezclas en funci n de las propiedades de las sustancias (solubles en agua o no solubles) Relaci n del tema propuesto con el curriculo del Curso: Est relacionado con el tema de las propiedades de la materia , las magnitudes y unidades , el volumen de los cuerpos, y con el tema de mezclas y sustancias puras, con m todo de separaci n de mezclas como m todo f sico, la densidad como propiedad caracter stica de las sustancias, la solubilidad y su relaci n con la temperatura, tanto de l quido y s lido, como de l quido y gas, y la comprobaci n de que se produce una reacci n qu mica con cambio de color o con desprendimiento de gases.

4 C mo motivar a los estudiantes mediante actividades cient ficas atractivas 2 PR CTICA I: Calcular el volumen de un s lido irregular. Material y recursos necesarios: Probetas y vasos de precipitado. Agua. S lidos irregulares de diferentes tama os. Procedimiento: En los s lidos irregulares como, por ejemplo, una piedra, no se pueden medir sus dimensiones para calcular el volumen. Para medir su volumen, se utiliza una probeta o un vaso de precipitado graduado. Se vierte agua en un vaso de precipitado y se anota el volumen que alcanza (V1) Se introduce el s lido cuyo volumen se quiere determinar y se observa el volumen que ahora alcanza (V2). Se calcula la diferencia entre el 2 dato obtenido y el 1 , y se obtiene el volumen del s lido.

5 Volumen del s lido = V2 - V1 Conclusiones. Conseguir de manera efectiva y f cil medir el volumen de un s lido que de otra manera ser a muy dif cil. Realizar una tabla con los distintos vol menes de los s lidos repitiendo el procedimiento y anotar los resultados. Cuestiones para los alumnos: Por qu crees que sube el nivel del agua al introducir el s lido en el agua? Si intentamos medir el volumen de un corcho con este m todo qu pasar a? C mo motivar a los estudiantes mediante actividades cient ficas atractivas 3PR CTICA II: Columna de densidades. Material y recursos necesarios: L quidos de diferente densidad: agua, aceite, alcohol, detergente de lavavajillas, miel, glicerina.

6 Probetas de cristal. Trozos de corcho, madera, bolas de pl stico, piedras, bolsas de ketchup, piezas met licas. Procedimiento: Recordamos la f rmula de la densidad que hemos estudiado, que nos dice que la densidad es la relaci n que existe entre la masa y el volumen: volumenmasadensidad= Para ilustrar las diferentes densidades en los l quidos, se proporciona ya realizada una columna en una probeta con tres l quidos con densidades variables, que se agitan y se mezclan, pero al cabo de un os minutos se separan en tres fases. Se les proporcionan materiales para que realicen una columna propia con diferentes l quidos con distintas densidades. Se les proporcionar n tambi n piezas de distintos materiales s lidos para que puedan comparar densidades (bolsas de ketchup, corcho, madera, pl ) con las de los l quidos.

7 Para ver que no se mezclan deben verterse cuidadosamente. Una manera de hacer esto es construir embudos con papel y dirigir el l quido hacia un lado del cilindro exactamente por encima del l quido que ya est en el cilindro. Los l quidos deben verterse lentamente en el siguiente orden: miel, glicerina, lavavajillas, agua, aceite vegetal, alcohol de frotar. C mo motivar a los estudiantes mediante actividades cient ficas atractivas 4 Conclusiones: Despu s de la experiencia realizada, ordenar las distintas sustancias tanto s lidas como l quidas en funci n de su densidad. Cuestiones para los alumnos: C mo se ha ordenado los l quidos empleados?

8 Podr as construir una tabla de densidades con esta experiencia de los l quidos y s lidos empleados? C mo motivar a los estudiantes mediante actividades cient ficas atractivas 5PR CTICA II: Solubilidad y temperatura en s lidos y l quidos, y en gases y l quidos. Material y recursos necesarios: Latas de refrescos con gas. Vasos. Agua caliente y fr a. Cucharas. Sal. Procedimiento: La solubilidad de una sustancia es la m xima cantidad de sustancia que se disuelve en cierta cantidad de disolvente a determinada temperatura. Aunque la cantidad de una sustancia (soluto) que se puede disolver en otra (disolvente), es limitada, en general aumenta con la temperatura, y eso es lo que vamos a trabajar en esta pr ctica.

9 Solubilidad gas-l quido. Para ello vamos a comparar las burbujas de gas disueltas en un l quido fr o y en el mismo l quido a temperatura ambiente. Para ello se pone previamente (el d a antes) en el frigor fico una lata de refresco y otra se deja a temperatura ambiente. Se vierten en vasos transparentes y se observa la cantidad de burbujas de cada l quido: caliente o fr o. Solubilidad s lido-l quido. Poner iguales cantidades de agua fr a en un vaso y agua caliente en otro. Echar una cucharada de sal en cada vaso y al mismo tiempo remover con la cuchara en ambos vasos. Repetir el proceso hasta que aparezca sal en uno de los vasos. Comparar los resultados obtenidos en agua caliente y en agua fr a.

10 Conclusiones: La solubilidad es afectada en general por las condiciones f sicas como la temperatura. En general a mayor temperatura, m s elevada es la solubilidad. Habitualmente mayores temperaturas llevan consigo mayor solubilidad. Sin embargo esto no es verdad cuando un gas es el soluto. Elevar la temperatura aumenta la energ a cin tica de las mol culas de gas. Esta mayor energ a permite una mayor probabilidad de escapar del disolvente. Cuestiones para los alumnos: D nde es mayor la cantidad de burbujas de gas, en l quido fr o o caliente? En que l quido hemos a adido m s sal, en el caliente o en el fr o? C mo explicas estos resultados? C mo motivar a los estudiantes mediante actividades cient ficas atractivas 6PR CTICA IV: Separaci n de mezclas.