Curso ciencia para todos: La estructura molecular. 1. Introducción:

Transcripción

1 1. Introducción: La mayoría de las ideas fundamentales de la ciencia son esencialmente sencillas y, por regla general, pueden ser expresadas en un lenguaje comprensible para todos. (Albert Einstein). Esta frase es pues la esencia del presente proyecto, el objetivo es hacer llegar el mundo de la ciencia a niños de Primero de Primaria con un lenguaje apropiado a su desarrollo cognitivo y utilizando las fases del método científico, trabajaremos la estructura molecular y como modelo representativo de la misma tendremos el agua en sus tres estados: gaseoso, líquido y sólido. 2. Niños/as a los que va dirigido este proyecto: Este proyecto va dirigido a 18 alumnos/as de Primero de Primaria, con edades comprendidas entre los 6-7 años. Teniendo siempre presente, que la lógica se reduce a lo que pueden observar directamente, de ahí radica la importancia de la experimentación para manipular y poder comprender cosas no perceptibles directamente a través de los sentidos. 1

2 3. Objetivos: Desarrollar el pensamiento científico en nuestro alumnado. Conocer el agua y sus propiedades a través de la experimentación Identificar los estados del agua Conocer que el agua está compuesto por moléculas 4. La estructura molecular la vamos a desarrollar en las siguientes fases: Identificación de ideas previas Dónde hay agua? Qué es el agua? Propiedades del agua Estados del agua Evaporación/condensación Concepto de molécula 4. Metodología empleada: Este proyecto se basa en las ideas constructivitas del aprendizaje, considerando al alumnado como verdadero protagonista de su aprendizaje. Se pretende pasar de un realismo simplista, en el que el niño/a entiende la ciencia como una realidad que es tal como la ve y lo que no se percibe no se concibe. A una realidad basada en el constructivismo entendiendo el conocimiento científico como una construcción que aporta modelos alternativos para entender la realidad circundante. Hay una frase que vienen muy al caso escrita por Rousseau en su libro el Emilio y dice lo que Poned los problemas a su alcance y dejádselos resolver. Que no sepa nada porque se lo habéis dicho, sino porque él mismo lo haya comprendido; que no aprenda la ciencia, que la invente. El aprendizaje por descubrimiento se nos presenta como la herramienta más eficaz para la construcción de conocimiento, en este caso, científico. El alumnado deberá enfrentarse a situaciones desconocidas y a través de las fases del método científico llegará a conocimientos sobre su realidad cotidiana. El proyecto se va a desarrollar a través de las siguientes fases: Pregunta: Qué es el agua? 2

3 Respuesta de partida (evaluación inicial de conocimientos): unas cosa que hay en el grifo, en los ríos, en el mar Observación: observamos el agua en el grifo, en las nubes, en un cubito de hielo Planteamiento de hipótesis: el agua es Experimentación: realización de experimentos relacionados con los contenidos a trabajar en cada una de las sesiones. Conclusiones: de forma colectiva se extraen las conclusiones finales del proceso llevado a cabo. A continuación se presenta una fotografía del aula en donde se tiene como se trabaja el método científico con los alumnos/as de Primero de Primaria. 3

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5 Primera sesión: Sesión nº 1. Identificando los lugares donde hay agua. La maestra enseñó varias láminas. A continuación se muestra el ejemplo de una de las láminas presentadas, en las que se encuentra el agua en los tres estados. 5

6 Se preguntó Dónde hay agua? Anotamos las respuestas en el encerado: Se les entregó una ficha en la que tuvieron que identificar dónde hay agua en un paisaje: La primera conclusión a la que llegamos fue que el agua en la naturaleza puede estar en forma de ríos, lagos, mares,etc. En forma del hielo que hay en 6

7 los picos de las montañas, en los icebergs y en las nubes. Nos quedamos ahí pues aún era pronto para trabajar los estados del agua. En la segunda parte de esta sesión trabajamos las características que presenta el agua pura. Se les preguntó a los alumnos/as de Primero si sabían a qué huele el agua. Comprobamos a través de un sencillo experimento que el agua no tiene olor: Cogimos 2 vasos llenos de agua, en uno de los vasos vertimos un poco de vinagre, le pregunté a dos niños/as con los ojos tapados Cuál de ellos es el agua? Para ello tenían que usar el olfato. Y de esta manera comprobamos que el agua pura no tiene olor. Posteriormente, realizamos otro experimento, esta vez se escogió a otros dos niños, se les taparon los ojos. Cogimos dos vasos de agua y a uno de ellos le echamos un poco de sal. Los niños probaron de los dos vasos. Ambos llegaron a la conclusión que el vaso donde se había echado mucha sal no era agua pura. 7

8 Conclusión: el agua no tiene sabor La última pregunta que se hizo a los niños fue que dijeran cuál de estos tres vasos no sólo contenía agua. Llegaron a la conclusión de que el primer vaso tenía un color amarillento y fuerte olor a vinagre, con lo que no era agua pura. El último de los vasos tenía un color más blanquecino de lo habitual y sabía mucho a sal con lo que no era agua pura. El objetivo de esta sesión fue que los alumnos/as identificasen el agua en sus distintos estados sin hablarles de ellos, y trabajar con el agua para que se familiarizasen con sus características. 8

9 Sesión nº 2. En esta segunda sesión nos metimos de lleno en los estados del agua. Comenzamos con los gases. Para introducir el concepto de gas, trabajamos previamente el aire, el cual está formado por un conjunto de gases, entre ellos el oxígeno, parte y componente de la molécula del agua. A los alumnos/as se les planteó la siguiente pregunta Qué es el aire? Anotamos en la pizarra las respuestas del alumnado. Comprobamos a través de un experimento lo que es el aire. Por medio de los sentidos hemos podido constatar que el aire existe: Oído. Inflamos un globo y luego dejamos salir todo el aire. Escuchamos que el aire silba al salir del globo. 9

10 Vista. Inflamos un globo, éste ha aumentado de volumen porque hemos introducido aire de nuestro pulmones en el globo. Tacto. Nos abanicamos y sentimos una sensación de fresquito en la piel. 10

11 Conclusión: El aire no lo podemos ver, sin embargo si que lo podemos sentir. El aire esta compuesto por una combinación de gases que forman la atmósfera terrestre. 3ª sesión. Pregunté a los alumnos En el agua hay aire? Cómo lo sabes? Anotamos las respuestas en el encerado y esto es lo que los alumnos/as de contestaron: 11

12 Cómo lo comprobamos? A través del siguiente experimento: Cogimos una pecera y dos vasos. Sumergimos un vaso en el agua dejando que se llene de agua, a continuación introducimos el otro vaso lleno de aire, manteniendo la boca en la parte inferior de manera que no se escape el aire en forma de burbujas. Seguidamente inclinamos el segundo vaso situando su boca debajo del primer vaso, de manera que el aire que sale del segundo vaso llene el vaso nº 1, desplazando el agua. En estas fotos se puede apreciar cómo se pasa el aire del primer vaso al segundo y en la tercera foto apreciamos la burbuja de aire. 12

13 Segundo experimento relacionado con los gases: el vapor de agua. El vapor de agua, es el estado gaseoso del agua. Vamos a trabajar el concepto de condensación que es cuando el agua líquida pasa a vapor de agua. Para ello, me sirvió que se empañasen los cristales de la clase, como se puede comprobar en las fotografías: Además dos alumnos que llevaban gafas expulsaron aire desde sus pulmones hasta las gafas, como muestra la fotografía: 13

14 Preguntamos a los alumnos/as. Conclusión: El agua en estado gaseoso presente en el aire al entrar en contacto con el cristal frío se condensa, formando minúsculas gotitas sobre el cristal. En la naturaleza el vapor de agua se ejemplifica a través de las nubes. 14

15 Evaporación: Mojamos una baldosa con agua. Tal y como se muestra en las fotografías: En la baldosa hay muchas moléculas de agua que se tocan unas a otras. Sin embargo, de repente el agua desparece Por qué? Explicaciones dadas por los alumnos/as: Porque se ha ido volando por el aire Porque se ha secado Han desaparecido por el calor Siguiente pregunta: Cómo han subido al aire? Saltando Volando Flotando Han subido juntas o de una en una? 12 respondieron que juntas 6 respondieron que de una en una Explicación dada a los alumnos/as Las moléculas de agua han ido subiendo al aire una por una. En la atmósfera, el agua está en forma de vapor de agua (gas), las moléculas de vapor de agua se encuentran aisladas sin tocarse Cuando las moléculas de agua suben una a una al aire se llama evaporación. 15

16 El estado sólido del agua. La maestra llevó al aula varios cubitos de hielo e hizo una serie de preguntas: 16

17 Respuestas anotadas de los alumnos/as acerca de estado sólido del agua: Mientras los niños/as anotan sus respuestas en el cuadernillo de prácticas, dejamos el hielo al lado de una ventana y después de un rato comprobamos que el hielo se había convertido en agua. Entonces pregunté Qué ha ocurrido con el hielo? 17

18 La siguiente pregunta fue Por qué se derrite el hielo? Las respuestas dadas por el alumnado fueron las que siguen: En clase no da directamente el sol, entonces por qué se derrite el hielo. Las respuestas de los alumnos/as fueron: Porque está lejos del congelador Porque fuera del congelador hace más calor. Esta última respuesta me dio pie a preguntarles lo siguiente. Si con calor se derrite el hielo y con frío se queda congelado el hielo Qué es lo que varía? Un niño de mi clase respondió lo que cambia es la temperatura. Por lo tanto, llegamos a la conclusión de que el hielo se derrite al subir la temperatura. La siguiente pregunta que les hice fue. El agua y el hileo son lo mismo? 13 respondieron que sí y 5 respondieron que no. Entonces pregunté de nuevo Qué ocurre cuando el hielo se derrite? Que se convierte en agua. Expliqué que el agua es líquida a partir de 0º, si en clase estamos a una temperatura de 22º pensais que el hielo se derretirá? Los/as alumnos/as respondieron que sí. 18

19 Explicación dada al alumnado: El vapor de agua es tan invisible como el aire; el vapor que se observa sobre el agua en ebullición o en el aliento emitido en aire muy frío, está formado por gotas microscópicas de agua líquida en suspensión; lo mismo que las nubes. Trabajados los estados del agua, pasamos a trabajar de qué está constituído el agua en estado líquido, sólido y gaseoso. Intentamos llegar al concepto de molécula Expliqué a los niños/as que dentro del agua en estado líquido, solído y gaseoso hay unas bolitas que se llaman moléculas. La molécula del agua tiene el nombre de H20. Estas bolitas tienen distinta actividad y movimiento en función del estado en el que se encuentre el agua. 19

20 Las moléculas de agua en estado líquido tienen entre ellas espacio suficiente para moverse unas sobre otras. La maestra les enseña a través de un dibujo como estarían las moléculas del agua en estado líquido. Simulamos ser moléculas de agua rozándonos unos con otros: Mientras que a medida que se enfrían pierden movilidad y se van uniendo unas con otras formando los cubitos de hielo donde las moléculas ya no pueden moverse y pasan al estado sólido. Representamos a un cubito de hielo con las moléculas unidas unas a otras. Para ello, los alumnos se agruparon y se cogieron por los brazos para estar muy juntitos como las moléculas en estado sólido. 20

21 La maestra les enseñó a través de un dibujo como estarían las moléculas de agua en estado sólido: Cuando el agua es gaseosa, el movimiento de las moléculas es tal que se rompen todos los enlaces de hidrógeno quedando todas las moléculas libres. 21

22 Simulamos ser moléculas en estado gaseoso separándonos y moviéndonos libremente. La maestra les enseña un dibujo de cómo estarían las moléculas en estado gaseoso. Hasta aquí las actividades realizadas con los alumnos/as de Primero de Primaria. 22

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