81experimentos+DidÁcticos+25 Ix 2005
287
Gobierno del Estado de México Servicios Educativos Integrados al Estado de México Dirección de Formación, Actualización y Superación Docente Centro de Actualización del Magisterio en el Estado de México “Nezahualcoyotl “Experimentos Didácticos para la Enseñanza de la Física curso I I “ Documento recepcional que para obtener el titulo De la licenciatura en Educación Media en el Área de Ciencias Naturales Presenta: Roberto Lorenzo Hernández Asesor : Ing. Felipe Leiva Sánchez 1
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Gobierno del Estado de México
Servicios Educativos Integrados al Estado de México
Dirección de Formación, Actualización y Superación Docente
Centro de Actualización del Magisterio en el Estado de México
“Nezahualcoyotl
“Experimentos Didácticos para la Enseñanza
de la Física curso I I “
Documento recepcional que para obtener el titulo
De la licenciatura en Educación Media en el
Área de Ciencias Naturales
Presenta:
Roberto Lorenzo Hernández
Asesor :
Ing. Felipe Leiva Sánchez
Estado de México Abril del 2001
1
INDICE
CAPITULO I
METODOLOGÍA DE LA ENSEÑANZA Y CURRÍCULO
1.1 Programas de estudio de física en la educación
secundaria.-------------------
1.2 Concepto de
método.--------------------------------------------------------------------------
1.3 Clasificación del
método.----------------------------------------------------------------------
1.4 Metodología de la
enseñanza.--------------------------------------------------------------
1.4.1 El Método
didáctico.---------------------------------------------------------------------------
1.4.1.2 Clasificación del método
didáctico.-------------------------------------------------
1.4.1.2.1 Métodos
especiales.----------------------------------------------------------------------
1.4.1.2.1.1 Método de investigación o trabajo de campo
-----------------------------
1.4.1.2.1.2 Metodología de la investigación de laboratorio
---------------------------
1.4.1.2.1.3 Método de demostración – discusión
------------------------------------------
1.5 Características que debe reunir el método para la enseñanza de las
ciencias.--------------------------------------------------------------------------------------------
--------
1.6 No existe un método
universal.---------------------------------------------------------------
1.7 El método didáctico y su relación con el método
científico.---------------------
CAPITULO II
2
EL AULA – LABORATORIO DE FÍSICA COMO UN RECURSO
DIDÁCTICO.
2.1 Aula – Laboratorio de Física
-------------------------------------------------------------------
2.2 Componentes de Laboratorio de Física
--------------------------------------------------
2.3 Mantenimiento del Laboratorio de Física
------------------------------------------------
2.4 Mobiliario del Laboratorio de Física
--------------------------------------------------------
2.5 Material didáctico básico de un Laboratorio de Física
-----------------------------
2.6 Herramientas de laboratorio
------------------------------------------------------------------
2.7 Mantenimiento de herramientas
------------------------------------------------------------
2.8 Clasificación de los materiales didácticos
-----------------------------------------------
2.9 Seguridad y precauciones en el laboratorio
--------------------------------------------
CAPITULO III
SUSTITUCIÓN DE RECURSOS Y EXPERIMENTOS DIDÁCTICOS
3.1 Sustitución de recursos didácticos
----------------------------------------------------------
3.1.1Sustitutos de mobiliario
-------------------------------------------------------------------------
3.1.2 Sustitución de materiales
---------------------------------------------------------------------
3.1.3 De donde obtener algunos materiales de rehúso
----------------------------------
3
3.2 Recursos en el campo y provincia
----------------------------------------------------------
CAPITULO IV
4.1
conclusiones.-------------------------------------------------------------------------------------
---
INTRODUCCIÓN
La ciencia y la tecnología son aspectos importantes en el desarrollo
de una sociedad y en la formación del individuo; además de contribuir a
4
mejorar su calidad de vida, lo libera de mitos y dogmatismos que
nulifican o dificultan su libertad y su desarrollo intelectual, cultural, social
y moral; amplia y perfecciona su comprensión de los fenómenos naturales
del mundo y de la vida; de ahí la importancia, de facilitar y favorecer su
enseñanza – aprendizaje, promoviendo y motivando de esta manera, el
interés en su estudio y conocimiento. Un factor importante que influye
negativamente en el proceso enseñanza-aprendizaje de la ciencia y la
tecnología, es la actitud tan negativa de rechazo que existe hacia esta; es
decir, la falta de interés en estos temas; debido a la forma tan teórica,
abstracta, tradicional e intelectualista en que se tratan en el aula, un
aprendizaje memorístico, en el que no se resalta la aplicación practica de
los principios y conceptos que se pretenden enseñar y aprender;
influyendo esto, negativamente, en el aprovechamiento del estudiante.
Aunado esto, a la falta de preparación, actualización, observación,
imaginación y creatividad del profesor para desarrollar y aplicar los temas,
y a su incapacidad para relacionarlos con los hechos o eventos de la
realidad cotidiana del individuo y de la sociedad; el curso es percibido por
el alumno como algo inalcanzable, irrelevante y fuera de su interés
particular, ya que de esta forma, el conocimiento no tiene sentido, ni un
significado valioso e importante para él.
El presente trabajo no pretende corregir los vicios y malos hábitos
que desgraciadamente existen en el magisterio y en general en el sistema
educativo, es deber de cada uno de nosotros el prepararnos, actualizarnos
y poner la voluntad para mejorar y desarrollar nuestras capacidades
bloqueadas por la apatía. Nuestra contribución al presentar los
experimentos científico-didácticos es más bien la siguiente:
Facilitar y favorecer la enseñanza-aprendizaje de la física, a través
del empleo de recursos didácticos accesibles y cotidianos.
Motivar y promover el interés por la ciencia, la tecnología y sus
métodos de observar, razonar y experimentar.
Hacer agradables los inicios en el estudio de la física al relacionar
los conceptos científicos con la observación y aplicación de hechos
cotidianos.
5
Proponer una serie de prácticas y experimentos afines a los
planes y programas vigentes.
Promover el desarrollo de practicas elaboradas con materiales
cotidianos, de rehúso, reciclado o de uso común y de fácil acceso.
Aportar un material de apoyo didáctico, que facilite y favorezca la
enseñanza y el aprendizaje del curso de Física II.
Motivar el interés, por la aplicación del conocimiento en el
desarrollo de actividades prácticas, artefactos, e instrumentos útiles en la
enseñanza y el aprendizaje de las ciencias.
Comprender, que las creaciones del hombre tienen en esencia, su
base en la observación, y la aplicación practica de algunos fenómenos de
la naturaleza.
Estimular la imaginación, inventiva y la creatividad del alumno y
el maestro.
Actualizar algunas practicas y dispositivos didácticos, al proponer
su elaboración con técnicas y materiales modernos.
Esperamos, que al plantear la ciencia y la tecnología de una forma
amena, sencilla y aplicada, se despierte el interés en su estudio y
conocimiento; facilitando de esta forma su enseñanza y motivando el
autoaprendizaje. El alumno, al participar en las prácticas y experiencias
flexibles, podrá confirmar o refutar los resultados que se proponen,
planteando y comprobando sus propias ideas; además, de esta forma, el
profesor tendrá la oportunidad, de detectar e impulsar el desarrollo de las
habilidades del alumno.
En el capítulo I se tratan aspectos relacionados con los planes y
programas de estudio para la enseñanza de física II, como lo son: el
enfoque, los propósitos de la asignatura, la organización de los contenidos
y los temas relacionados con la importancia del método didáctico para la
enseñanza de la física. El capítulo II, resume aspectos generales
referentes a un laboratorio escolar ideal para la enseñanza de la física,
dando a conocer de una manera breve, cuáles son sus componentes
principales, mencionando además, los materiales didácticos que ahí se
encuentran. El capítulo III, propone una serie de recursos y
6
experimentos científico-didácticos, elaborados con materiales cotidianos.
Por ultimo, el capitulo IV, analiza, y destaca, la importancia de este tipo de
actividades didácticas, así como la ventaja que tienen sobre los
materiales sofisticados y costosos existentes en un laboratorio ideal de
ciencias.
CAPITULO I
Currículum y metodología de la
enseñanza
7
En el presente capitulo se dan a conocer el enfoque, los propósitos,
la organización general de los contenidos y los programas para el curso de
Física II según los planes y programas de estudio para la educación básica
(secundaria) editado por la SEP en 1993. Además, se mencionan algunos
aspectos importantes relacionados con el método didáctico empleado por
las ciencias naturales.
1.1 PROGRAMAS DE ESTUDIO DE FÍSICA EN LA EDUCACIÓN
SECUNDARIA.
A) ENFOQUE.
Los programas de Física comparten parcialmente su campo de
estudio con los de Química y Biología. Aunque la enseñanza se desarrolla
8
por disciplina, el profesor debe destacar temas que relacionan dos o más
disciplinas y los rasgos comunes del método y del razonamiento en las
ciencias naturales.
De esta manera el estudiante, al mismo tiempo que logra una
formación sistemática en cada asignatura, adquirirá gradualmente una
visión global de las ciencias.
En el siguiente diagrama se observa la relación de la física con
algunas de las otras ciencias en que se apoya.
CIENCIAS AUXILIARES DE LA FÍSICA.
9
La Física necesita apoyarse en otras muchas ciencias de las que se obtiene conocimientos, conceptos, ideas y métodos que le permiten alcanzar mejor los fines que se propone. FÍSICA.
Estudia la energía, los estados y cambios de la
materia
QUÍMICA. Materia y sus elementos.
BIOLOGÍA. Las leyes de la
vida.
GEOLOGÍA. Estructura de la
tierra.
MATEMÁTICAS. Números y sus propiedades.
INFORMÁTICA Organización y procesamiento
de datos
GEOGRAFÍA. Estudia la
tierra como planeta del
sistema solar
HISTORIA Sucesos
trascendentes.
Se apoya en
“Los contenidos de los cursos de Física no deben presentarse
poniendo énfasis en lo teórico y lo abstracto, pues ello provoca el rechazo
de los estudiantes e influye negativamente en su aprovechamiento. Al
contrario, y sobre todo al iniciar el estudio le un tema, se debe fomentar la
observación de fenómenos cotidianos, la reflexión sobre ellos y la
realización de actividades experimentales, dentro y fuera del laboratorio.
A partir de estas acciones, se deben introducir los conceptos y la
formalización básicos en la formación disciplinaria.
Esta forma de trabajo permitirá un aprendizaje duradero y el
desarrollo de la creatividad y de las habilidades que son indispensables
para el estudio y la comprensión de las ciencias.
El enfoque descrito exige del maestro y del grupo un esfuerzo
especial para diseñar y realizar experimentos con un propósito educativo
claro, de modo que el estudiante comprenda el problema con el que se
relaciona el experimento, la lógica de este y las conclusiones que arroja.
El trabajo experimental no debe limitarse al laboratorio escolar, también
10
debe llevarse a cabo fuera de él, utilizando los utensilios disponibles en
cualquier localidad.
Los contenidos básicos de la asignatura están diseñados para
estimular la curiosidad y la capacidad de análisis de los estudiantes en
relación con el funcionamiento de aparatos que forman parte de la vida
diaria y que rara vez son motivo de reflexión. Esto se aplica tanto a las
máquinas simples y a sus combinaciones, como a otras máquinas más
complejas, por ejemplo, los motores eléctricos. De esta manera, el estudio
de la física coadyuva a eliminar prejuicios y actitudes negativas hacia la
tecnología y la ciencia, favoreciendo el acercamiento paulatino de los
estudiantes a la comprensión de aplicaciones más complejas de la física
que se desarrollan en el mundo moderno.
B) PROPÓSITOS GENERALES DE LA ASIGNATURA.
Los cursos de Física tienen como propósito estimular en los
estudiantes, de una manera concreta y poco formal desde el punto de
vista de la sistematización científica, el desarrollo de la capacidad de
observación sistemática de los fenómenos físicos inmediatos, tanto los de
orden natural como los que están incorporados a la tecnología que forma
parte de su vida cotidiana. En este sentido, el propósito es reflexionar
sobre la naturaleza del conocimiento científico y sobre las formas en las
que se genera, desarrolla y aplica.
Se debe evitar la enseñanza de formulaciones rígidas de un
supuesto método científico, único e invariable y conformado por etapas
sucesivas. Esta versión del método es difícilmente asimilable por los
alumnos de secundaria y no corresponde a las pautas reales que los
científicos siguen en la realización de su trabajo. Es mas valioso que los
alumnos tengan la visión de que en el conocimiento científico se
combinan el carácter sistemático y riguroso de los procedimientos con la
flexibilidad intelectual, la capacidad de plantear las preguntas adecuadas
y la búsqueda de explicaciones no convencionales....
11
Debe insistirse en la presentación de la física como producto de la
actividad humana y no como resultado azaroso del trabajo de unos
cuantos seres excepciónales. Para ese fin, es conveniente proponer
ejemplos de desarrollos científicos motivados por retos y problemas que
surgen de la vida social y destacar casos concretos en los que los avances
científicos son resultado del trabajo acumulativo de muchas personas,
aunque trabajen independientemente y en lugares distantes entre sí.
Con el mismo propósito, es conveniente estudiar y discutir pasajes
biográficos de personajes importantes en la historia de la física, no como
un recuento enciclopédico, sino destacando las formas de razonamiento,
indagación, experimentación y corrección de errores que condujeron a
algunos descubrimientos o inventos relevantes.
En su parte experimental, los cursos deben propiciar el
conocimiento de los materiales y el equipo más común en los laboratorios
escolares y de las normas de uso y seguridad para trabajar con ellos. Para
estimular la "imaginación experimental" es necesario que los estudiantes
aprendan a localizar las posibilidades de observación sistemática,
experimentación, verificación y medición que existen en el entorno
doméstico y el medio circundante.
Un tema que debe tratarse en forma recurrente es la relación entre
los temas de Física y la producción, prevención y eliminación de procesos
contaminantes. Es importante que los estudiantes perciban la degradación
del medio ambiente como resultado de acciones y procesos específicos
que pueden controlarse y evitarse, y no como un hecho global e
irremediable. Esta será una valiosa aportación a la educación ambiental.
C) ORGANIZACIÓN GENERAL DE LOS CONTENIDOS.
En el primer bloque del curso de Física II (tercer grado),
denominado "Calor y temperatura", se estudia la diferencia entre estos
dos conceptos, las distintas escalas para medir la temperatura, la
transferencia de calor y algunas aplicaciones prácticas de las leyes de la
termodinámica, como son las máquinas térmicas.
En el segundo bloque, "Cuerpos sólidos y los fluidos", se estudia la
física de ambos, así como la caracterización y diferenciación entre líquidos
12
y gases. De manera sencilla se desarrolla el concepto de presión y el
principio de Pascal, la fuerza de flotación y el principio de Arquímedes, la
dinámica de fluidos y la ecuación de Bernoulli, todo ello presentado a
través de ejemplos claros y prácticos.
En el tercer bloque, " Electricidad y magnetismo", se destacan las
fuerzas eléctricas y magnéticas, la electrostática y magnetostática, los
motores y los generadores eléctricos. En la enseñanza de estos temas
deben señalarse sus aplicaciones prácticas, como la radio o la televisión.
En el cuarto bloque los temas centrales son la óptica y el sonido. En
él se estudian las características de propagación del sonido, el oído y la
audición. También se revisan las características del movimiento
ondulatorio, como son la longitud y la frecuencia de onda. En cuanto a la
óptica, se introducen las nociones de radiación electromagnética y se
estudian el ojo y la visión...
D) PROGRAMAS DE FÍSICA II (Tercer grado).
Calor y temperatura
Medición de la temperatura. El uso del termómetro
-Diferencia entre calor y temperatura.
-Concepto de equilibrio térmico.
-La dilatación de los fluidos y la construcción de termómetros.
-Escalas de temperatura: Celsius, Fahrenheit y Kelvin, como escala
fundamental.
-Puntos de fusión y de ebullición. Factores que los modifican.
-Aplicaciones de los estudios sobre el calor.
La diferencia de temperaturas como motivo de transferencia de
calor.
-El calor como energía en tránsito.
-Dirección del flujo del calor.
-Mecanismos de trasmisión del calor.
Equivalente mecánico del calor.
-El joule como unidad de calor.
Efectos del calor sobre los cuerpos.
13
-Relación entre calor y elevación de la temperatura.
-El calor y las transformaciones del estado de la materia.
Máquinas térmicas.
-Conversión parcial del calor en trabajo.
-El funcionamiento del refrigerador.
Cuerpos sólidos y fluidos.
Caracterización y diferenciación entre los cuerpos sólidos y los
fluidos.
-Forma.
-Rigidez y fluidez.
Caracterización y diferenciación entre líquidos y gases.
-Volumen ocupado.
-Fluidos sujetos a la influencia de una fuerza. Compresibilidad.
Relación entre fuerza, área y presión en los fluidos.
-Presión en columnas de líquidos.
-Principio de Pascal.
-Flotación y principio de Arquímedes.
-Concepto de vació.
Propiedades de los f1uidos.
-Tensión superficial.
-Movimiento de los cuerpos sólidos en los fluidos.
-Viscosidad.
-Resistencia al flujo. Fricción.
Electricidad y magnetismo.
14
Los materiales y su conductividad eléctrica.
-Metales y electrones.
-Electrolitos e iones.
-Moles de electrones y de iones.
-Resistencia eléctrica y aislantes.
Interacción eléctrica
-Carga eléctrica
-Ley de Coulomb
Corriente eléctrica
-Intensidad de corriente. El ampere como unidad fundamental
- Diferencia de potencial
-Resistencia eléctrica
-Ley de Ohm
-Circuitos eléctricos
-Potencia eléctrica
Relación entre calor y electricidad
-Ley de Joule
-Eficiencia
Magnetismo
-Imanes y polos magnéticos Magnetismo en la Tierra
Relación entre electricidad y magnetismo.
-Inducción electromagnética
-Motores y generadores eléctricos
Óptica y sonido
El sonido y su propagación
-Vibraciones como fuentes de sonido
-Medios de propagación
-Variaciones de presión en una onda de sonido
-Velocidad de propagación
-Intensidad y sonoridad.
-Instrumentos musicales
-El oído y la audición.
15
-Efecto Doppler
Movimiento ondulatorio
-Longitud de onda y frecuencia
-Velocidad de propagación
-Lentes y aparatos ópticos
-El ojo y la visión
Radiación electromagnética
-Fuentes de luz. Iluminación. Eficiencia en la iluminación.
-Unidad fundamental de intensidad luminosa. Candela.
-Luz visible, colores.
-Ondas de radio.
-Radiación infrarroja y ultravioleta. “ 1
1.2 CONCEPTO DEL MÉTODO.
“La palabra método se deriva de las voces griegas: meta = fin y
hodos = en camino; por lo tanto, etimológicamente método significa una
dirección hacia algo previsto. Se podría decir que método es el
planteamiento general de la acción de acuerdo con metas establecidas.
Panzoli define al método diciendo: “Es la dirección que se imprime
al pensamiento para alcanzar un resultado determinado, especialmente
en el descubrimiento de la verdad y en la sistematización de los
conocimientos”. En resumen, se puede afirmar que método es la
organización racional y bien calculada de los recursos disponibles
y de los procedimientos más adecuados para alcanzar un
determinado objetivo de la manera más segura, económica y
eficaz.
En cuanto al método de la ciencia, este ha sido motivo de estudio
desde la antigüedad. Francisco Bacón, Galileo y René Descartes fijaron las
bases del método de la ciencia. Francisco Bacón... introdujo formalmente
la inducción en el estudio científico y destacó la importancia de la
observación y de la experimentación. Galileo... aplicó la inducción en el
campo de la ciencia y creó el método experimental, perfeccionando el
1 Sep, y Programas de estudio para Educación Básica SECUNDARIA 1993, pp. 77-84
16
método científico. René Descartes... filósofo francés del siglo XVII,
fundamentó el método de la ciencia y lo definió como “el camino que
conduce a la investigación de la verdad” 2
El método científico se puede resumir de la siguiente forma:
2 Ríos Pineda Leodegario, Didáctica Moderna de las Ciencias Naturales, pp 96-97
17
OBSERVACIÓN de un cambio, problema o fenómeno
ELABORACIÓN DE UNA HIPÓTESIS O DE UN
MODELO en relación a lo anterior
retroalimentación retroalimentación
EXPERIMENTACIÓNSobre la hipótesis o modelo elaborado.
INVESTIGACIÓN. en libros u otros medios
de información COMPARACIÓN para comprobar y afirmar
PLANEO DE NUEVAS HIPÓTESIS.
NUEVAS INTERROGANTES.
FORMULAR LA TEORÍA
Si se comprueba
ESTABLECER LA LEY
Si se generaliza.
Si no se comprueba
NUEVOS PROBLEMAS NUEVAS OBSERVACIONES
Una ley puede comprobarse en todas las épocas y lugares, y
establecerse un ciclo: el ciclo del método científico.
18
1.3CLASIFICACIÓN DEL MÉTODO.
“ De acuerdo con el propósito que persigan, los métodos se
clasifican en:
a) Métodos de investigación. Comprenden a los que utiliza la
ciencia, como el método científico.
b) Métodos de organización. Un ejemplo de estos es el método
estadístico.
c) Métodos de enseñanza. Son los que utiliza el docente para
dirigir el aprendizaje, o sea el método didáctico” 3
1.4METODOLOGÍA DE LA ENSEÑANZA.
“Sin duda, uno de los problemas más serios a que se enfrenta todo
docente en su diario quehacer educativo, es el que se refiere a cómo
lograr que los educandos alcancen los objetivos de aprendizaje
con el mínimo de esfuerzo y economía de tiempo.... El nivel de
comprensión del educando o de un grupo depende de diversos factores,
pero es común que el docente no se de cuenta o ignore que una de
las causas de que un alumno o el grupo no aprenda, tiene que ver
directamente con la estrategia metodológica empleada. Este es el
problema del método. Cualquier estrategia metodológica que el docente
elija, estará estrechamente ligada con el concepto que se tenga de
aprender y de ciencia; por ejemplo, si por aprender se entiende asimilar
conocimientos, preocupará al docente aplicar técnicas y procedimientos
que conduzcan al educando a memorizar datos, fechas, fórmulas,
conceptos, etc., a través de la lectura y copiado de libros.
En cuanto al concepto de ciencia, si se concibe a esta como algo ya
concluido o como un conjunto de verdades establecidas, el docente
intentará que el educando adquiera la ciencia memorizando libros o
escuchando clases magisteriales... Pero la ciencia no es solamente el
conjunto de conocimientos organizados o lo que ya sabemos, sino
también el conjunto de métodos y procedimientos que nos conducen a
3 Ríos Pineda Leodegario, Didáctica Moderna de las Ciencias Naturales, p 97
19
ese conocimiento. Habrá maestros que resuelvan el problema del método
enseñando como a ellos les enseñaron cuando eran estudiantes.
Por otra parte, el problema del método tiene que contemplarse en
el marco de la teoría del aprendizaje; en este sentido, deberá quedar claro
que lo que enseñe debe estar acorde al desarrollo cognoscitivo del
educando o con el nivel de comprensión nacional y que el conocimiento se
da por la interacción entre el sujeto y su mundo físico y social.
Dice Piaget al respecto, que todo conocimiento está relacionado con
las acciones del sujeto sobre los objetos; en otras palabras, la
comprensión de los fenómenos naturales implica la participación activa
del educando. El educando tiene que trabajar con los fenómenos,
manipular cosas, reflexionar sobre estos para alcanzar el conocimiento” 4
por ello las actividades didácticas son básicas en la metodología para la
enseñanza de la física.
1.4.1 EL MÉTODO DIDÁCTICO.
“ En la planeación de la enseñanza, una vez establecidos los
objetivos de aprendizaje y seleccionado los contenidos, el siguiente
problema que se plantea es respecto al “¿cómo?”, esto es, como proceder
para que el educando alcance con éxito los objetivos propuestos. Este es
precisamente el problema del método didáctico.
El profesor Ricardo García Zamudio define el método didáctico
como “un conjunto organizado de normas, procedimientos y recursos para
dirigir el aprendizaje con el máximo rendimiento y mínimo de esfuerzo,
conforme a las características biopsíquicas del educando”...5 “El propósito
fundamental del método didáctico es crear las condiciones favorables
para que el educando, como agente activo de su propio aprendizaje,
alcance con la máxima eficiencia los objetivos educacionales. Lo anterior
impone al docente la necesidad de conocer la características biopsíquicas
del educando, los mecanismos de cómo se lleva a cabo el aprendizaje, así
4 Ríos Pineda Leodegario, Didáctica Moderna de las Ciencias Naturales, pp 95-965 Ríos Pineda Leodegario, Didáctica Moderna de las Ciencias Naturales, p 97
20
como las posibilidades materiales y culturales que existen en la
comunidad.
El método didáctico alcanza su propósito en la medida en que:
-El educando modifica su conducta, entendiendo esta como todo
cambio que se genera en la manera de pensar, de actuar y de sentir.
-Los contenidos de aprendizaje satisfacen la curiosidad y
necesidades del educando.
-El proceso enseñanza-aprendizaje se realiza en un ambiente de
alegría y con economía de tiempo y esfuerzo.
-Lo aprendido por el educando le ayude a resolver problemas
concretos.
-Se aprovechen convenientemente los recursos disponibles”... 6
El método didáctico se orienta de acuerdo con los
siguientes principios.
“a) Principio de adecuación. El método didáctico procura
adecuar los contenidos de aprendizaje a la capacidad de los educandos.
b) Principio de la economía. El método didáctico procura
cumplir sus objetivos de la manera más rápida, fácil y económica,
evitando desperdicio de tiempo, materiales y esfuerzo, tanto de los
alumnos como del profesor.
c) Principio de la orientación. Todo método didáctico
procura dar a los alumnos una orientación segura, concreta y definida
para que aprendan eficazmente.
1.4.1.2CLASIFICACIÓN DEL MÉTODO DIDÁCTICO.
6 Ríos Pineda Leodegario, Didáctica Moderna de las Ciencias Naturales, p 97-98
21
Los métodos de enseñanza se pueden resumir en dos grandes
grupos:
a) Métodos Generales.
b) Métodos Especiales.
Métodos generales. Son aquellos que se pueden aplicar en la
conducción del proceso enseñanza-aprendizaje de cualquier asignatura o
materia de estudio. Spencer-Guidice clasifican a los métodos de
enseñanza en cuatro grupos de acuerdo a la forma de dirigir el trabajo
escolar y el modo de organizar el contenido de la educación.
a) Métodos globalizadores. Como el de Decroly y el de proyectos
y problemas de kilpatrick.
b) Métodos de trabajo individual. Como el Plan Dalton, el Plan
de Howard, el método de la doctora Montessori, la técnica Winnetka, la
enseñanza por unidades y la enseñanza programada.
c) Métodos de trabajo colectivo: (por grupo o por equipos:
Dinámica de grupos) como el de Cousinet, el Plan Jena y otros.
d) Métodos de carácter social. Como el de las comunidades
escolares libres de Gustavo Wyneken.
Otros autores clasifican también a los métodos generales de
enseñanza en cuatro clases:
a)La comunicación directa.
b)El debate docente-alumno.
c)La actividad independiente del alumno.
d)La actividad grupal de los alumnos.
1.4.1.2.1 MÉTODOS ESPECIALES.
22
El método didáctico o de enseñanza se subdivide en tantos
métodos especiales como asignaturas o áreas comprendan los planes de
estudio; encontramos así, una metodología de la matemática, una
metodología del lenguaje, una metodología de las ciencias naturaleza, etc.
Todos los métodos especiales están englobados en los métodos
generales. En la enseñanza-aprendizaje de la biología, física, química y de
las ciencias naturales en general, son tres los principales métodos que el
maestro puede aplicar y son los siguientes: a) Método de investigación o
trabajo de campo, b) Método de investigación de laboratorio o
experimental y c) Métodos de demostración-discusión.”7
1.4.1.2.1.1 MÉTODO DE INVESTIGACIÓN O TRABAJO DE CAMPO.
Consiste en investigar los hechos y fenómenos en el mismo lugar
donde se originan. Se realiza a través de excursiones, visitas, etc.
Ventajas y limitaciones del método de investigación o
trabajo de campo.
Ventajas:
-Es un método activo.
-El alumno tiene la oportunidad de estudiar las cosas y fenómenos
en su medio natural.
-Colecta su propio material de estudio.
-Despierta y desarrolla en el alumno el interés por la investigación.
-Al trabajar en equipo fomenta su sentido de colaboración,
responsabilidad y disciplina.
Limitaciones:
-No siempre es posible investigar en el lugar mismo donde
se origina el fenómeno.
7 Ríos Pineda Leodegario, Didáctica Moderna de las Ciencias Naturales, p 98-99
23
-En las grandes urbes el problema obedece a sus obvias
complicaciones sin que esto signifique que sean insalvables.
-En ocasiones problemas burocráticos o administrativos
impiden la realización de este método.
1.4.1.2.1.2 METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN DE
LABORATORIO.
Recibe este nombre porque se requiere de un local que reúna
determinadas características y que cuente con los equipos y materiales
que hagan posible un trabajo de investigación.
Ventajas y limitaciones del método de investigación de
laboratorio.
Ventajas:
-Es un método activo; el alumno aprende haciendo.
-Se adquiere habilidad para manejar materiales, aparatos y
sustancias.
-Se realizan observaciones ,experimentos y se llega a conclusiones.
-El descubrimiento de sus propias conclusiones (por parte del
alumno) estimula su espíritu de investigación.
Limitaciones.
Lo costoso de las instalaciones del local, así como de los aparatos,
equipos y sustancias.
1.4.1.2.1.3 MÉTODO DE DEMOSTRACIÓN –DISCUSIÓN.
24
Evidentemente no siempre es posible trasladar a los alumnos al
lugar en donde tienen origen determinados fenómenos, la distancia, el
lugar mismo donde se da el fenómeno, así como razones económicas,
impiden muchas veces llevar a cabo un trabajo de campo. Reconociendo
también la realidad en que se encuentran muchas escuelas en las que no
existen las instalaciones, los equipos y los materiales para llevar a la
práctica el método de investigación de laboratorio o experimental; queda
al docente, sin embargo, otra alternativa: aplicar el método de
demostración-discusión, que sin ser un método eminentemente activo, si
permite objetivar más la materia y despertar un mayor interés en los
alumnos, más que la fría exposición o clase conferencial del maestro. Este
método suple en última instancia al laboratorio cuando se carece de él.
El maestro hace la demostración a sus alumnos de los especimenes
o dispositivos de un experimento y estos se concretan a observar paso a
paso lo que el maestro dice y hace. Sin embargo, si el maestro combina
este método con una discusión bien dirigida, en donde los alumnos
expliquen las características del material o fenómeno observado y
elaboran sus propias conclusiones, el método puede resultar muy
productivo.
El método de demostración-discusión persigue dos propósitos:
1.Proporcionar a los alumnos los medios para esclarecer
determinadas dudas del tema.
2.Resolver el problema económico que representa la construcción e
instalación de un laboratorio.
Se puede desarrollar en el salón de clase una práctica o un trabajo
experimental aplicando el método de demostración discusión; en este
caso el maestro muestra los equipos, el instrumental y los materiales de la
investigación para que los alumnos, como si trabajaran en el laboratorio,
discutan los objetivos de la práctica, el problema planteado por el maestro
y con base en esto propongan el plan de la investigación; el maestro; en
presencia del grupo, desarrolla el plan de la investigación y los alumnos
siguen paso a paso la actividad, observan y registran los resultados,
25
sugieren otros procedimientos de verificación y finalmente establecen sus
propias conclusiones (principios o generalizaciones).
Ventajas y limitaciones del método de demostración-discusión.
Ventajas.
-Es el menos costoso de los métodos con actividades de
investigación.
-Se economiza tiempo.
-Todos los alumnos ven la misma operación y técnica.
-Por la preparación y habilidad del maestro la observación llega al
objetivo propuesto.
-El maestro al explicar cada paso, asegura que cada alumno vea e
interprete todo el trabajo en la misma forma.
Limitaciones.
-Priva al alumno del manejo de materiales y aparatos para elaborar
sus propias conclusiones.
-No es seguro que todos los alumnos sigan cada paso de la demostración.
-El alumno se convierte en simple observador al eliminarse la actividad.
1.5 CARACTERÍSTICAS QUE DEBE REUNIR EL MÉTODO PARA LA
ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS.
Además de las características generales que debe reunir todo material
didáctico, el método y los procedimientos para la enseñanza-aprendizaje
de las ciencias deben reunir características propias del método
experimental por lo tanto, deberá:
Colocar al maestro como guía y asesor del proceso enseñanza-
aprendizaje.
Propiciar las situaciones para que el alumno comprenda los objetivos
de la investigación científica.
Mantener vivo el interés de los alumnos durante el desarrollo de
todas las actividades hasta el logro de los objetivos.
26
Lograr que los alumnos perciban situaciones concretas.
Fomentar los hábitos de observación.
Inducir a recopilar los datos necesarios para resolver problemas.
Dudar de los resultados de la observación.
Discutir y fundamentar las ideas.
Conducir a dar explicaciones y proponer soluciones.
Conducir a la verificación de hipótesis.
Considerar con imparcialidad los fenómenos y resultados obtenidos.
Evitar prejuzgar los hechos.
Llevar la elaboración de conclusiones o principios generales.
Como se ve, el método para la enseñanza-aprendizaje de las ciencias
debe conducir al alumno a la formación de una actitud científica, que se
ha de manifestar en su interés por indagar el porqué de los fenómenos y
en la participación en la transformación y aprovechamiento del medio con
un sentido de beneficio social.
1.6NO EXISTE UN MÉTODO UNIVERSAL.
Dentro de los métodos especiales para la enseñanza de la ciencia no se
puede hablar de un método “mejor” que otro, porque la eficacia de cada
uno está en relación con los objetivos que el maestro persiga en
determinado tema, así como de las circunstancias del lugar en que trabaja
y de los recursos disponibles. No debemos olvidar que la ciencia no es
estática, están en permanente cambio, en constante transformación y
esto debe llevar al maestro a planear y seleccionar la metodología más
activa en su labor docente, pues lo fundamental será lograr, por cualquier
método que los alumnos aprendan a participar en la clase, a discutir con
sus compañeros y el maestro procurar aclarar todas las dudas.
1.7 EL MÉTODO DIDÁCTICO Y SU RELACIÓN CON EL MÉTODO
CIENTÍFICO.
27
Aunque evidentemente existen procedimientos distintos entre
ambos métodos; en el proceso educativo, el método didáctico y el método
científico se complementan.
Comparación entre el método científico y el método
didáctico
a) Método científico.
-Al aplicar el método científico la verdad
que se busca es realmente desconocida por
b) Método didáctico.
-Al aplicar el método didáctico, la verdad
es redescubierta por el investigador que
28
el investigador adulto al que le era
desconocida.
-El valor de la verdad que se descubre está
en relación directa con la ciencia que la
investiga.
-Contribuye al enriquecimiento del saber
humano.
-Intervienen dos factores: el investigador
adulto y la verdad por descubrir.
-Se apoya en la lógica.
es dirigido por el maestro conocedor de la
verdad.
-El valor de la verdad que se descubre
está en relación directa con la finalidad
educativa que se persigue.
-Coadyuva al desarrollo de la
personalidad del educando.
-Intervienen tres factores: el investigador
alumno, la verdad por descubrir y el
maestro que dirige la investigación.
-Se apoya en la sicología.
De esta análisis comparativo entre el método científico y el método
didáctico surgen algunas reflexiones más sobre el problema metodológico
que el docente debe aplicar en la enseñanza de la ciencia.
Por principio, el docente debe evitar, en todo lo posible, enseñar
situaciones, fenómenos o procesos que no estén al nivel de comprensión
del educando. Tener presente que el desarrollo de destrezas, habilidades,
actitudes, capacidades y hábitos, solo es posible a través de la
participación del educando.
En cuanto a la concepción de ciencia, el profesor debe entenderla
como investigación, como método y como procedimiento.
El método didáctico prepara la mente de los alumnos para emplear,
cada vez más, los procedimientos del método científico o lógico,
procedimientos que el investigador adulto aplica en la búsqueda de la
verdad.
El método didáctico se propone hacer llegar al educando los
principios, las leyes o las verdades descubiertas por el método científico,
mediante actividades o procesos propios de la investigación científica.
Se complementan tanto ambos métodos, que el dominio de los
procedimientos del método científico y la adquisición de una actitud
científica, de un pensamiento crítico, está supeditada a la eficacia del
método didáctico aplicado.
29
Si el maestro logra interpretar el método científico siguiendo en su
aplicación una serie de pasos relacionados lógicamente entre sí, llevará a
los alumnos al conocimiento de la verdad con el menor esfuerzo y tiempo
empleado.
CAPITULO IIEL AULA- LABORATORIO DE
FÍSICACOMO UN RECURSO
DIDACTICO
30
La ciencia puede definirse como una explicación objetiva y racional
del universo. La física es la parte de la ciencia que estudia la energía y los
cambios de estado de la materia, muchos han participado en su estudio y
sus descubrimientos son colectivos, por lo que podríamos decir que es una
actividad humana de carácter social y que de sus resultados se
desprenden muchas aplicaciones prácticas, además es una ciencia muy
interesante y atractiva ya que está estrechamente relacionada con
nuestra realidad y porque quien la estudia tiene la posibilidad de estar en
contacto directo con la naturaleza.
31
Aunque el presente trabajo es una presentación de experimentos
didácticos, dispositivos, artefactos y una serie de observaciones
científico-didácticas que faciliten y favorescan la enseñanza-aprendizaje
de la física, se a incluido este capitulo segundo, en el cual, se resumen
aspectos generales referentes a un laboratorio escolar ideal para la
enseñanza de la física, además, se dan a conocer de una manera breve y
sencilla cuáles son sus componentes principales y se describen o
mencionan los materiales didácticos que ahí se encuentran.
2.1 Aula – laboratorio de Física
El laboratorio de física es un aula especialmente acondicionada
para poder llevar a cabo en ella actividades experimentales de física.8
Tiene como objetivo principal brindar un lugar propio para producir o
repetir algunos de los fenómenos naturales; de esa manera se pueden
observar fácilmente y aprender uno o varios conocimientos científicos.
Cuando en el laboratorio el alumno realiza un experimento, estará
haciendo lo siguiente:
a) Resolviendo un problema que lo llevara a obtener un nuevo
conocimiento
b) Demostrando alguna ley científica o reforzando el conocimiento
que de ella tenga
Con los trabajos de laboratorio se pretende obtener nuevos
conocimientos científicos y precisar otros.
El laboratorio de Física es un espacio de máxima rentabilidad
pedagógica si se utiliza con la mayor intensidad posible. Mediante las
experiencias de laboratorio, los alumnos adquieren los conocimientos de
la física de forma significativa, evitando el aprendizaje, memorístico. Con
una buena organización de las actividades y elementos de un laboratorio,
los alumnos adquieren actitudes mas positivas en la realización de
trabajos experimentales.
8 Pueba de nota a pie de pagina
32
La utilización del laboratorio ha de ser exclusivamente para fines
didácticos. En el se realizaran experiencias en grupos de dos alumnos
como mínimo, a seis como máximo. Todos los grupos deben disponer del
mismo material para realizar cada experiencia en cada equipo. También
puede realizarse experiencias de cátedra a cargo exclusivo del profeso.
Parar ello conviene contar con un estrato transportable, de 1 x 0.5 x 0.4
metros para colocar sobre él la mesa elegida y realizar allí las
experiencias de cátedra. Como experiencias de cátedra se realizaran
solamente aquellas e las que no se disponga de una dotación de material
suficiente para que puedan realizarlas los grupos de alumnos en una
misma sesión, o por ser de tal naturaleza que exista riesgo físico para los
alumnos o para los aparatos utilizados. El aula-laboratorio debe estar
dotada de iluminación natural y artificial suficiente, de un sistema de
oscurecimiento total y parcial y de suficiente ventilación.
Para realizar la organización del laboratorio con vistas al curso
siguiente, se deben reunir todos los profesores que lo usen y el director
del departamento , con el fin de analizar y programar las actividades y
normas de utilización del mismo. Se deben analizar los siguientes puntos:
-Actualización de inventario de mobiliario y material.
-Comprobación de las instalaciones de electricidad, agua y gas,
procediendo a las reparaciones necesarias.
-Comprobación del estado de los materiales de laboratorio,
separando los averiados para proceder a su reparación.
-Determinación de los materiales didácticos que deben adquirirse.
-Determinación del profesor encargado del mantenimiento.
-Proyecto del calendario de practicas que realizara cada grupo a lo
lago del curso, junto al calendario general del laboratorio donde se
expresen las horas de utilización.
2.2 Componentes del laboratorio de física.
El laboratorio de física comprende un conjunto de componentes que
pueden clasificarse en cuatro grupos:
a) Mobiliario general, compuesto por:
33
-Mesa de laboratorio, cuyo numero vendrá determinado por el
espacio útil, no debiendo ser inferior a cinco ni superior a ocho.
-Armarios adosados.
-Vitrinas.
- Mesa auxiliares colocadas en el frente del laboratorio.
-Banquetas para alumnos, de altura regulable.
b) Material didáctico, compuesto por un conjunto variado de
aparatos o equipos de enseñanza.
c) Material didáctico auxiliar:
-Pizarra de material antireflejo.
-Pantalla de proyección autoenrollable.
-Retroproyector y material para confeccionar transparencias.
-Proyector de diapositivas.
-Mesa para aparatos audiovisuales.
-Biblioteca: Contar con una serie de libros de consulta que
estimulen la vocación de quines se orientan por la investigación científica.
d) Material auxiliar, compuesto por:
-Pileta de unas dimensiones que entre una cubeta, con grifería para
agua fría.
-Puntos de toma de corriente.
-Interruptores eléctricos, es necesario que haya uno general.
-Extintor de incendios.
-Caja de herramientas.
-Botiquín de primeros auxilios provisto de los elementos
indispensables para atender lesiones pequeñas. En la lista siguiente se
mencionan algunos:
Algodón estéril.
Gasa estéril.
Vendas estériles de diferentes anchuras.
Curitas y banditas.
Tela adhesiva de diferentes anchuras.
Alcohol de 96. º
Agua oxigenada.
Mercurocromo.
34
Ungüento o pomada para quemaduras.
Bicarbonato de sodio.
Solución de ácido bórico para lavar los ojos.
Lava ojos u ojera.
Tijeras.
Vaselina simple sólida.
Termómetro clínico.
Aplicadores de algodón.
Bolsa para agua caliente.
Bolsa para hielo.
Además en sitios donde haya animales venenosos es prudente
disponer de sueros que actúen como antídotos, según puedan ser los
casos.
Todo esto debe estar fuera del alcance de los niños pequeños y las
sustancias han de tener siempre su etiqueta escrita con claridad.
2.3 Mantenimiento del laboratorio de Física.
La más elemental norma de mantenimiento del laboratorio sería la
de una correcta utilización del instrumental y un perfecto orden. A este
respecto, en aquellos centros que posean material didáctico abundante,
será muy conveniente un prelaboratorio. La distribución del prelaboratorio
será diferente a la de los laboratorios, puesto que es un espacio que solo
utilizaran los profesores. Estará constituido por:
-Un frontal con armario y vitrina hasta el techo en su parte superior.
-Una pila de agua con fregadero.
-Una mesa y dos sillas.
-Una escalera de altura suficiente para alcanzar a los estantes
superiores.
2.4 Mobiliario de laboratorio de física.
35
El mobiliario con el que debe de estar equipado un laboratorio de
física tiene por finalidad el poder garantizar la realización correcta de
actividades prácticas de física con unas garantías de seguridad y de
conservación del mismo. Asimismo, parte del mobiliario esta destinado a
almacenar los diferentes elementos que se utilicen para la realización de
las practicas. Los materiales con que deben estar construidos los
elementos auxiliares (mesas, armarios, etc. ) han de ser tales que
presenten unas buenas cualidades de inatacabilidad por parte de las
diversa sustancias y de resistencia al uso. Las dimensiones tienen también
su importancia. Una mesa de trabajo ha de permitir una cómoda posición
y amplitud, un armario o vitrina deben estar previstos para almacenar los
instrumentos convenientemente, etc.
2.5 Material didáctico básico de un laboratorio de física.
A continuación se nombra de una forma general el material
didáctico básico de un laboratorio de física, compuesto principalmente por
un conjunto variado de instrumentos, sustancias, dispositivos, aparatos o
equipos de enseñanza:
Calibre.- Tiene como finalidad la medida de diámetros internos y
externos, espesores y profundidad de tubos.
Micrómetro.- Se utiliza para la medida de espesores y diámetros
externos.
Esferómetro.- Se utiliza para obtener radios de curvatura de las
superficies esféricas.
Balanza de tres vigas.- Su finalidad es la determinación de la
masa gravitatoria de los cuerpos.
Balanza de Mohr Westphal.- Determina la densidad de un
liquido que ejerce un empuje hidrostático sobre un cuerpo sumergido en
él.
36
Maquina centrífuga manual.- Es un dispositivo que permite la
rotación de diferentes accesorios, y mediante ellos, visualizar fenómenos
que se ponen de manifiesto en la rotación.
Equipo de vació.- La bomba de vació se utiliza cuando se quiere
realizar alguna experiencia cuya ejecución no sería posible en presencia
del aire a presión atmosférica. La bomba de vacío produce un aceptable
nivel de vacío, nunca un vacío absoluto. Por extracción del aire contenido
en un recipiente cerrado.
Manómetros.- Se utiliza para determinar la presión a la que se
encuentra un gas o la presión hidrostática en líquidos.
Barómetro.- Se utiliza para obtener el valor de la presión
atmosférica en un lugar determinado indirectamente, sirve para poder
hallar los valores de ciertas magnitudes relacionadas con la presión
atmosférica mediante expresiones matemáticas conocidas, tales como la
altitud de un punto sobre la superficie de la tierra, densidad de líquidos,
etc.
Tubo de Kundt.- Es un instrumento de observación de
laboratorio destinado a la visualización de las ondas estacionarias en un
gas con el tubo de Kundt puede medirse la longitud de onda y su
dependencia de la temperatura y de la naturaleza (densidad) del gas que
constituye el medio donde se propagan las ondas.
Cronómetros.- Se utiliza siempre que se desea medir con
exactitud la duración de un proceso o fenómeno cualquiera. Para ello
cuenta con un dispositivo de marcha y parada instantáneas, gracias al
cual queda registrado el tiempo medio.
Termómetros.- La finalidad del termómetro es la medida de
temperaturas, en líquidos o en gases. El nombre de “termómetro de
líquidos”, que recibe a veces es debido a que la sustancia indicadora de la
temperatura es un liquido que puede dilatarse o contraerse en el interior
de un tubo.
Termómetro de gases.- Permite la determinación de la
temperatura a la que se encuentra un gas. Permite asimismo, el calculo
aproximado del coeficiente térmico de tensión.
37
Calorímetro.- Su finalidad es medir cantidades de calor cedidas
liberadas o absorbidas por un cuerpo o sistema hasta alcanzar el equilibrio
térmico. También se utiliza para determinar las características que
definen el comportamiento térmico tanto de un objeto (Capacidad
calorífica) como de la sustancia de que esta compuesto (calor especifico).
Dilatómetro de sólidos.- Es un instrumento que permite
visualizar la dilatación lineal de los cuerpos, su uso directo hace posible el
calculo del coeficiente de dilatación lineal de distintos materiales.
Indirectamente, permite calcular de forma aproximada los coeficientes de
dilatación superficial y cúbica de diversas sustancias, así como los
incrementos de superficie y volumen de cuerpos de distintos ,materiales.
Electroscopio.- Permite detectar la presencia de carga eléctrica
neta , es decir no compensada en un cuerpo asilado. Convenientemente
graduado puede convertirse en un aparato de medida de la magnitud
carga eléctrica (Electrómetro).
Electróforo.- Es un instrumento que se usa como elemento
transportador de cargas estáticas de un cuerpo a otro.
Generador de Van der Graaf.- El generador de Van der Graf
fue construido, inicialmente para ser usado como acelerador electrostático
de partículas e iones en el estudio experimental de reacciones nucleares
de alta energía. En su versión didáctica, su finalidad es generar tensiones
eléctricas muy elevadas, pero que dan lugar a corrientes de baja
intensidad, por lo que no tienen riesgo alguno.
Galvanómetro.- Tiene por finalidad detectar la existencia de
corrientes eléctricas poco intensas, así como determinar sus intensidades
relativas. Permite además conocer el sentido de la corriente. Modificado
convenientemente, puede medir otras magnitudes eléctricas tales como
intensidades de corriente, diferencias de potencial y la fuerza
electromotriz de un generador. En estos casos, recibe nombres diferentes
según su función: amperímetro, voltímetro, etc.
Voltímetro.- Permite la medida directa de la caída de tensión
entre los extremos de los componentes de un circuito eléctrico
(resistencias, pilas, motores, etc,). Permite la medida directa de la caída
38
de tensión entre dos puntos cuales quiera de un circuito eléctrico, con
independencia de los componentes que existan entre estos dos puntos.
Amperímetro.- La finalidad general de un amperímetro es
permitir la medida de la intensidad que circula por un conductor. Se
utilizara por tanto en cualquier caso en que interese conocer la intensidad
de corriente que circula por un punto determinado de cualquier clase de
circuito eléctrico.
Multímetro.- Se utiliza para medir magnitudes eléctricas, como
la tensión de corriente continua, o alterna, e intensidades de corriente
continua o alterna. Algunos modelos de multímetros permiten realizar
medidas de resistencia e incluso de capacidades. Debido a su manejo
sencillo y a su sensibilidad, así como a sus múltiples aplicaciones, son
apropiados para usarlos en practicas de electricidad y electrónica.
Resistencia de cursor .- Su finalidad es disponer de una
resistencia cuya magnitud puede modificarse a voluntad entre cero y un
valor máximo. Su utilización como elemento de un circuito eléctrico
permite variar la intensidad de la corriente que circula por el circuito o por
alguno de sus elementos y, consiguientemente, controlar sus efectos (luz,
calor, sonido, etc.)
Puente de Wheatstone.- Es un aparato que tiene por objeto la
medida de precisión de resistencias eléctricas. En si mismo constituye el
fundamento de otros puentes de medida, tanto en corriente continua
como en corriente alterna. La variante del puente de Wheatstone más
utilizada es el puente de hilo. Se emplea asimismo en la medida indirecta
de magnitudes que están relacionadas con la resistencia eléctrica según
una ley conocida.
Cubeta de ondas.- Su finalidad es visualizar las ondas
mecánicas transversales producidas en la superficie libre de un liquido
trasparente. Analizar los fenómenos físicos mas representativos del
comportamiento ondulatorio (reflexión, refracción, interferencias,
difracción, etc. ).
Motor.- Transforma la energía eléctrica en energía mecánica
para la realización de un trabajo útil.
39
Generador eléctrico.- Procede de forma inversa al motor,
transforma un trabajo mecánico en energía eléctrica capaz de alimentar
una corriente eléctrica en un circuito dado.
Fuente alimentación.- La fuente de alimentación tiene por
finalidad el proporcionar una tensión (continua o alterna) fija, a un circuito
exterior a partir de la tensión alterna de la red.
Generador de funciones.- Permite introducir distintos tipos de
impulsos eléctricos simples para el estudio de componentes electrónicos o
circuitos electrónicos, observando las respuestas obtenidas al atravesar
los mismos. También suele utilizarse como medio didáctico en la
visualización de los conceptos de amplitud de frecuencia, longitud de
onda, etcétera, mediante la introducción de diversas señales en un
osciloscopio.
Tubo de rayos catódicos.- El tubo de rayos catódicos (TRC) es,
en esencia, una válvula de vacío de emisión Termoiónica. Tiene como
finalidad representar en una pantalla las señales aplicadas a sus entradas.
Es decir, emitir electrones desde un cátodo, acelerarlos, desviarlos y
concentrarlos en una pantalla fluorescente que brillará más o menos
según la intensidad del haz de electrones.
Osciloscopio.- Es un aparato de medida capaz de representar en
una pantalla de un tubo de rayos catódicos cualquier señal periódica
mediante circuitos electrónicos anexos.
Bancos ópticos(I).- Los bancos ópticos permiten realizar
experimentación práctica de la óptica. Se estudian con los mismos las
leyes y los fenómenos ópticos. Para estudio cuantitativo es necesario que
el banco lleve una escala longitudinal con graduaciones.
Bancos ópticos (II).- Permite realizar de forma cualitativa y
cuantitativa la experimentación práctica de la óptica. Se estudian con
ellos las leyes y fenómenos ópticos de forma práctica. Para el estudio
cuantitativo es necesario que el banco posea su soporte con
graduaciones en milímetros.
Equipo láser de óptica.- Es un banco óptico cuya fuente de
iluminación es un emisor láser He-Ne (helio-neón) de luz monocromática y
coherente, con el que pueden visualizarse los fenómenos ópticos con
40
mayor fidelidad que al utilizar una fuente de iluminación policromática.
Las normas internacionales de seguridad exigen que la fuente de rayos
láser para utilización en la enseñanza tenga una potencia no superior a 1
mW.
Espectroscopio.- Se utiliza para observar los espectros de
diferentes compuestos, para caracterizar las diferentes líneas espectrales
y para analizar la composición química de sustancias desconocidas.
Papel de gráficas.- Facilita la representación gráficas de datos
experimentales y, consiguientemente, la visualización de regularidades
observadas, ya sea en la naturaleza, ya sea en el laboratorio. Además
permite simplificar el proceso de búsqueda de la fórmula empírica que
describe, en forma matemática, la relación entre las variables medidas.
Dinamómetro.- Su finalidad es la medida de fuerzas que se
ejercen sobre el. En general, excepto los de uso industrial, suelen estar
diseñados para medir fuerzas de pequeña intensidad. Indirectamente
puede servir para medir otras magnitudes, como la del empuje que
experimenta un cuerpo sumergido en un líquido o bien densidades de
líquidos.
Microondas (I).- Las microondas son ondas electromagnéticas
cuyo longitud es algo superior a los tres centímetros, poseen las
propiedades y cumplen las leyes de las ondas electromagnéticas.
Realizando un estudio experimental con las mismas, se resalta ante los
alumnos la importancia que tienen los campos electromagnéticos en el
conocimiento científico y la tecnología actual.
Aparato leyes de gases.- Esta destinado para la realización de
experiencias de laboratorio con gases reales en las que intervienen como
variables la presión, la temperatura y el volumen.
Espectroscópio II.- permite observar las rayas espectrales de los
diferentes elementos químicos, tanto en espectro de emisión (para
aniones) como en espectro de absorción (para cationes). Después de
construida una curva de calibrado del espectroscopio, se pueden obtener
los valores reales de longitudes de onda en las rayas espectrales de
distintos elementos, permitiendo así su identificación.
Contadores.- Son instrumentos que se utilizan para cuantificar
41
magnitudes físicas con el grado de exactitud adecuado. Existen varios
tipos de contadores para medir cada magnitud física, dependiendo de la
exactitud necesaria y del tipo de transductor de la medida. Los contadores
pueden ser de funcionamiento mecánico, eléctrico o electrónico.
Tubos de cátodo incandescente.- Los tubos de cátodo
incandescente son apropiados para realizar un estudio cualitativo de la
naturaleza y propiedades de los electrones. Los fenómenos que se
estudian requieren por parte de los alumnos un grado complejo de
abstracción y unos conocimientos iniciales de física y química. Las
experimentaciones que se realicen con ellos serán experiencias de
cátedra. Durante las mismas no deben permanecer embarazadas en el
laboratorio, ya que se producen rayos X en cantidades moderadas.
Watímetro, frecuencimetro, fácimetro.- Son aparatos
eléctricos que sirven para realizar de forma directa medidas de potencia,
frecuencia, y fase. Normalmente se encuentran montados en paneles de
control en instalaciones industriales relacionadas con electricidad. Suelen
estar albergados en cajas metálicas con base de baquelita. Se utilizan
para poder controlar instantáneamente estas variables de un proceso
industrial al que se suministra energía eléctrica.
Elementos eléctricos y de conexión.- Son aquellos que tienen
como finalidad permitir la transmisión de energía eléctrica o de impulsos
de unos aparatos a otros. Resultan imprescindibles en el laboratorio para
la utilización de todos los montajes de prácticas de electricidad y
electrónica, así como para la conexión de los múltiples instrumentos de
medida de magnitudes eléctricas que se emplean en las diferentes
actividades experimentales.
Otros materiales:
-Brújula.
-Pluviómetro.
-Tornillo.
-Cuña.
-Tubo de Torricelli (barómetro).
-Lámpara de neón.
-Tubo de rayos x.
42
-Tubo de luz incandescente.
-Lámpara de filamento de Joseph Swan.
-Lámpara de filamento de Edison y Swan.
-Balanza eléctrica.
-Timbre eléctrico.
-Balínes.
-Linternas.
-Poleas.
-Aparato usado para la destilación.
-Aparato para colectar gases.
-Probeta graduada.
-Tubos de ensayo.
-Balanza egipcia.
-Aparato para comparar la dilatación térmica de líquidos.
-Aparato para observar y comparar la dilatación de gases.
-Aparato para comprobar la elasticidad de diferentes gases.
-Aparato empleado para obtener datos de la curvatura de
enfriamiento de un líquido cuando se enfría y solidifica.
-Aparato para medir el punto de micro fusión de cristales pequeños.
-Aparato para medir la temperatura de ebullición de un líquido.
-Evaporadores.
-Aparato para la destilación fraccionada de un líquido.
-Cámara de niebla simple.
-Aparatos Hoffman.
-Aparatos de control de pausa.
-Audífonos.
-Bambas aspirante – impelente.
-Caja de audio para cabina.
-Cajas petri.
-Centrifugas.
-Desecadores.
-Equipos de: biología, calorimetría, electricidad, mecánica, óptica y
química.
-Esterilizador.
43
-Estufas-horno.
-Grabadora.
-jeringas Pascal.
-Motor gasolina.
-Auto generadores.
-Cargadores de baterías.
-Embobinadotas.
-Esmeriles eléctricos.
-Tableros para prácticas.
-Tacómetros.
-Antenas.
-Chasis de radio.
-Laboratorios portátiles para adiestramiento práctico de electrónica.
-Neutralizadores para receptores.
-Amplificador de audio.
-Compresora.
-Estetoscopio.
2.6 HERRAMIENTAS DE LABORATORIO.
Las herramientas de laboratorio deben ser las imprescindibles para
realizar pequeñas reparaciones o fabricar elementos simples que son
necesarios en el uso de un laboratorio de física.
El equipo de herramientas de laboratorio estará formado por un
conjunto mínimo imprescindible de ellas.
a) ALICATES UNIVERSALES. Conviene que sean de acero, con
recubrimiento inoxidable y mango con material aislante.
b) ALICANTES DE PUNTA FINA. Pueden ser de punta recta o de
punta en ángulo. Conviene que tengan el mango con material aislante.
44
c) DESTORNILLADOR DE PUNTAS INTERCAMBIABLES. Dotado
de un mango, tres puntas planas y tres puntas philips.
d) DESTORNILLADOR BUSCAPOLOS. Además de poder usarse
como busca polos de fase, por su tamaño y ancho de filo tiene un uso muy
generalizado para los tornillos de tamaño medio.
e) JUEGO DE LLAVES FIJAS. Las aconsejables son desde la 6-7 a
16-17 .
f) LIMAS. Suelen ser necesarias una redonda y una de media caña.
g) DESTORNILLADOR DE RELOJERO. Se emplean para tornillos
muy pequeños; están construidos de un material con poca dureza.
h) SIERRA PARA METALES. Se utilizará para cortar metales y
nunca para cortar madera.
i) SOLDADOR. De 30W con punta fina (cautín de lápiz).
j) TALADRO ELÉCTRICO. Con dos velocidades.
k) POLÍMETRO MULTITESTER. Aparato de gran utilidad para
localizar averías sencillas.
l) ENCHUFES LADRONES. Serán del mismo tipo que los enchufes
del laboratorio. El número dependerá de la cantidad de enchufes que
posean dicho laboratorio.
2.7 MANTENIMIENTO DE HERRAMIENTAS.
El principal peligro que puede correr una herramienta es su extravío. Para
evitarlo es preciso tenerlas todas en una caja de herramientas. Una norma
básica para el mantenimiento de todas las herramientas es guardarlas
siempre limpias y secas. La humedad las oxida paulatinamente y la
suciedad las atasca. Realizar las operaciones de limpieza con un trapo
humedecido en un líquido limpiador no corrosivo y secarlas
inmediatamente, dejándolas después un cierto tiempo al aire para su
secado total.
2.8 CLASIFICACIÓN DE LOS MATERIALES DIDÁCTICOS.
45
Los materiales que existen en el aula-laboratorio escolar se hallan
clasificados principalmente por la utilidad que brindan. Esto facilita su
localización, selección y ordenamiento en el laboratorio. Generalmente se
clasifican en aparatos, instrumentos, sustancias.
a)Aparatos.
Son dispositivos de laboratorio con los que se demuestran algunos
fenómenos. La mayoría de aparatos se encuentran en el laboratorio de
física. Algunos ejemplos de aparatos didácticos son:
-Disco de Newton. Para demostrar la composición de la luz.
-Anillo de Gravesande. Para demostraciones de contracción y
dilatación de metales.
-Tubo de Newton. Para experimentos de caída libre de los
cuerpos.
-Péndulo. Para experimentos de movimiento periódico.
-Equipo de mecánica. Con poleas móviles, fijas, tornos, etc. Para
experimentos con fuerza, trabajo, etc.
-Aparato para electrólisis. Para descomposición, mediante
electricidad, de diversas sustancias como el agua.
-Diapasones. Para experimentos de acústica.
b)Instrumentos.
-Para calentar. Ejemplos: crisol de porcelana, cápsula de
porcelana, parrilla eléctrica, lámpara de alcohol, mechero de Bunsen, etc.
-Para sujetar y detener: Ejemplos: gradillas, soporte universal,
tripie, anillo de hierro, base del soporte, tela de alambre, pinzas para
matraz, pinzas para refrigerante, pinzas para crisol, pinzas para tubo de
ensayo, triángulo de porcelana, pinzas para bureta.
-Para medir. Ejemplos: vernier, calibrador, cronómetro,
dinamómetro, termómetro, flexometro, balanza granataria, balanza de
precisión de dos platillos, probetas graduados.
-Para contener líquidos. Ejemplos: probeta, tubo de ensayo,
bureta Nohr, pipetas, vasos de precipitados, matraz Erlen meyer, matraz
redondo de fondo plano.
46
-Para conectar. Ejemplos: tapones, tubos de hule y vidrio.
-Para trasvasar. Ejemplos: embudos de vidrio o plástico, embudo
de seguridad.
-Para cortar. Ejemplos: limas, cuchillas, tijeras.
-De uso especial. Ejemplos: microscopio, lupas, escobillón,
mortero con mano, refrigerante, cuba hidroneumática, agitador,
cuentagotas, papel filtro, tubo de desecación, vidrio de reloj.
c) Sustancias.
Son materias primas que se utilizan para la experimentación y
como auxiliares en la identificación de características de compuestos y
elementos. Las más importantes son:
-Hidróxidos o bases. Ejemplos: hidróxido de sodio, hidróxido de
amonio, hidróxido de potasio.
-Ácidos. Ejemplos: ácido clorhídrico, ácido muriático, ácido
sulfúrico, ácido nítrico, ácido acético.
-Sales. Ejemplos: cloruro de sodio, sulfato de cobre, sulfato de
estroncio, permanganato de potasio, clorato de potasio.
-Indicadores. Ejemplos: fenoftaleina, anaranjado de metilo, papel
tornasol azul y rojo.
-Metales. Ejemplos: láminas y polvo de zinc, cobre, hierro,
aluminio, magnesio en citan.
47
ALGUNAS OTRAS SUSTANCIAS O
COMPUESTOS QUÍMICOS.
Nombre científico. Expresión breve o fórmula química.
Nombre común.
Acetona. CH3-CO-CH3 Acetona
Ácido acético. CH3 – COOH Vinagre
Ácido acetilsalicílico. CH3 – COOC6 H4COOH Aspirina
Ácido bórico. H3 BO3 _______________
Ácido carbónico. H2CO3 Agua Carbónica
Ácido clorhídrico. HCI Ácido muriático
Ácido esteárico. (CH2)16 CO2H _______________
Ácido hipocloroso. HClO _______________
Ácido pirogálico. C6 H3 (OH)3 _______________
Ácido nítrico. HNO3 Agua fuerte
Ácido sulfúrico. H2SO4 Aceite de vitriolo
Almidón. C6H10O5 Almidón
Anhídrido silícico. SiO2 Cuarzo (arena)
Benceno. C6H6 _______________
Bicarbonato de calcio. Ca(HCO3)2 _______________
Bicarbonato de sodio. NaHCO3 Bicarbonato de sodio
48
Bióxido de magnesio. MgO2 Sal de Epson
2.9SEGURIDAD Y PRECAUCIONES EN EL LABORATORIO.
Los mayores peligros en un laboratorio no son el fuego y las
descargas eléctricas, sino el descuido y la irresponsabilidad.
Ocasionalmente, se producen accidentes por una falla en el diseño; con
frecuencia, por una conservación defectuosa y, en la mayoría de los casos,
porque un operador actúa antes de pensar. De esta última categoría solo
en contadas excepciones pueden excluirse las fallas de alguna parte del
equipo.
Por ejemplo si un recipiente se raja durante el calentamiento, quizá
se deba realmente a una falla del vidrio, que nadie esperaría descubrir.
Pero, por otra parte, ¿era ese el recipiente más adecuado para esta tarea,
y se estaba calentando en la forma más correcta? De cualquier manera, si
contenía un material peligroso, debió ser rodeado por otro recipiente
opuesto sobre una bandeja que contuviera o absorbiera ese material.
En el diseño del laboratorio es mucho lo que puede hacerse por la
seguridad. Deben evitarse escalones o cambios de nivel en el piso,
conviene que las hojas de las puertas sean transparentes, para reducir al
mínimo la posibilidad de colisiones.
Debe haber un número adecuado de salidas, teniendo encuentra los
dispositivos de emergencia, los cuales deben diseñarse con el consejo de
la Oficina de Bomberos, que indicará los extinguidores más adecuados y
los lugares donde deben colocarse. Respecto al uso de vidrios irrompibles,
debe privar el sentido común. En algunos lugares son indispensables,
mientras que en otros habrá que considerar si la mayor seguridad
compensa el gasto efectuado de la instalación, sin embargo, es
importante recordar que, por perfecto que sea el diseño de un laboratorio,
la seguridad en el trabajo depende principalmente del operador.
49
RECOMENDACIONES DE SEGURIDAD AL REALIZAR UNA PRÁCTICA:
Trabaja en un lugar seguro tomando las precauciones necesarias
para evitar accidentes. Se recomienda realizar las prácticas bajo la
supervisión del maestro o los padres. Antes de efectuar cualquier
operación que implique manejo de material que ofrece riesgos, debes
tomar los cuidados necesarios y generar tu propio sistema de seguridad.
No ingieras alimentos ni bebidas mientras trabajes en los
experimentos, mantén un ambiente de orden y disciplina, atiende las
indicaciones de tu maestro padreo o asesor al manejar sustancias tóxicas,
inflamables etc., no toques las sustancias químicas con las manos ni te las
lleve a la boca, no aspires nada con la boca, no debes oler ninguna
sustancia directamente, es más seguro formar una corriente de aire con
las manos hacia la nariz y oler con precaución los vapores, jamás dirijas
un objeto caliente o filoso hacia ti mismo ni hacia nadie más ya que
podrías causarte o causar daño, si derramas accidentalmente alguna
sustancia limpia inmediatamente el lugar con un trapo húmedo.
Al diluir alguna sustancia añade siempre la sustancia poco a poco al
agua y agita, ya que de lo contrario la reacción resulta violenta y puede
salpicarte, si esto llegara a ocurrir lava la parte afectada abundantemente
con agua y en caso de ser ácido usa una solución de bicarbonato de sodio
para neutralizar el efecto y si se trata de una base lávate con una solución
diluida de vinagre. Siempre que sea necesario usa lentes de seguridad.
Trabaja en lugares ventilados y nunca cera de una flama.
Cuando deseches sustancias en vertederos y drenaje deja correr
agua abundantemente.
No arrojes sustancias tóxicas al drenaje si a pesar de las
precauciones tomadas ocurriera un accidente, se lo debes comunicar de
inmediato a tu maestro, asesor o a alguna persona mayor.
50
imagen
51
CAPITULO III
SUSTITUCIÓN DE RECURSOS Y
EXPERIMENTOS DIDÁCTICOS
Aunque teóricamente existe una serie de materiales didácticos
ideales para la enseñanza de las ciencias, los cuales se supone, deberían
52
estar en un laboratorio escolar, la realidad, es que a veces no existen ni
las instalaciones para da una clase teórica, incluso estas, tienen que
impartirse bajó tejados improvisados con materiales de rehúso, o con los
existentes en la localidad. En el presente capítulo se retoma este aspecto
de nuestra realidad, dando importancia al uso de materiales existentes en
la localidad, en el hogar, rehusando y reciclando otros, o simplemente,
observando los fenómenos que la gran maestra naturaleza nos muestra
en su enorme y fascinante laboratorio del universo en el que existimos.
Los experimentos didácticos que se proponen, son sólo una muestra de
cómo podemos usar el ingenio, para adecuar los recursos existentes a la
práctica de la enseñanza- aprendizaje; los experimentos didácticos que se
presentan en este trabajo, están adoptados al programa de física II, sin
que esto quiera decir, que no puedan emplearse para demostrar o facilitar
la comprensión de algún principio o concepto de otra rama de la ciencia,
ya que los conocimientos científicos, se relacionan unos con otros.
3.1 SUSTITUCIÓN DE RECURSOS DIDÁCTICOS.
Aunque los recursos didácticos de un laboratorio de física
mencionados en el capítulo anterior son los ideales, en muchos casos
pueden sustituirse por observaciones didácticas de la naturaleza o por
materiales existentes en nuestro medio o el hogar y que son de fácil
adquisición. Conviene recordar que en el presente trabajo nos centramos
en los materiales didácticos más que en los aspectos referentes al
mobiliario, sin que esto quiera decir que estos no sean sustituibles por
otros más baratos como se muestra en los siguientes ejemplos.
3.1.1 SUSTITUTOS DE MOBILIARIO.
-Mesa de laboratorio: mesa de cocina, escritorios adaptados,
andamios debidamente ajustados a la altura conveniente, etc.
53
-Armarios adosados: cajones apilables de diferentes tamaños,
formas y materiales; botes grandes con tapadera hermética, etc.
-Vitrinas: peceras en desuso, vitrinas de gelatinero, etc.
-Bancas para alumno: sillas, bancos, botes invertidos, troncos,
rocas, tabiques, andamios debidamente ajustados a la altura
conveniente, etc.
-Extinguidores para pequeños incendios: sodas, botes con arena,
recipientes con agua, etc.
-Pizarrones: superficies lisas tratadas con pinturas o colorantes o
procesos especiales: laminas de cartón , de madera, de vidrio, metal,
plástico, pieles curtidas, etc.
-Tejados y techos: lonas hechas con costales de plastico o tela;
fibras vegetales como la hoja de palma, el sacate, etc.
3.1.2 SUSTITUTOS DE MATERIALES.
a) Instrumentos.
Frascos y botellas de vidrio y plástico de diferentes formas y
tamaños; botes y tubos de diferentes tamaños, formas y materiales
(vidrio, cartón, plástico); envases y cajas de cartón, sartenes, cacerolas,
moldes para cuadros de hielo, moldes y envases para gelatina, vasos,
pulverizadores, bolsas de plástico; jeringas, jarras y goteros graduados,
biberones de bebé, embudos, macetas de diferentes materiales, cucharas
de distintos tamaños y materiales, popotes; algunos instrumentos pueden
elaborarse con arcilla cocida (barro) o algún otro material cerámico;
guantes para limpieza (en algunos casos los guantes pueden sustituirse
por bolsas de polietileno), etc.
b) Herramientas.
Pinzas para ropa de diferentes materiales, tenazas de panadería o
para hielo, pasadores, seguros, tachuelas, agujas, trozos de alambre,
alfileres, clavos, tornillos, palillos de madera y plástico, ligas, hilos,
54
coladeras, cepillos, cortaúñas, abrelatas, exprimidores, destapadores,
sacacorchos, espátulas y volteadores, tijeras, etc.
c) Materias Primas.
Harinas, cemento, cal, yeso, barro, talco, plastilina, pastas, masas,
ceras, parafinas, resinas, aceites y mantecas, plásticos, cartones, corcho,
algodón, maderas, huesos, gelatina, jabones, fibras vegetales como el
estropajo y el enequén, unicel, cosméticos, colorantes vegetales, tintas,
anilinas, arena, grava, cascarones, carbón, semillas, verduras, legumbres,
frutas, hierbas, cerillos, papel aluminio, pegamentos, telas, agua,
caramelos, papales de todos tipos., etc.
d) Diversos objetos.
Botones, pinceles, corcholatas, cerraduras, globos de colores,
tamaños y formas variadas; pelotas de diferentes tamaños, materiales y
pesos. Piezas de unicel, velas y veladoras, toallas de papel, tablas, focos,
lijas, reglas y escuadras de distintos materiales; espejos, lentes, imanes,
resortes, esponjas, placa de vidrio y mica, cuerpo opacos, traslucidos y
transparentes; objetos de cerámica, abrazaderas, tablas de perfocel,
peines, etc.
e) Algunas estructuras cristalinas.
Sal de mesa, azúcar, naftalina, sal de epsom (sulfato de magnesio),
polvos para preparar aguas de sabores.
f) Ácidos:
Jugo de limón, naranja, mandarina, toronja, piña, tepache, hojas
hervidas de tomate, vinagre, blanqueadores para ropa, bactericidas para
agua.
g) Bases:
Sosa, la sosa también está presente en líquidos limpiadores para
horno de estufa, lavabos, y sanitarios; jabones, productos de limpieza con
amoniaco, algunos medicamentos como el “gel de aluminio”, bicarbonato
55
de sodio, agua de col morada cruda; solución de cal y agua; levadura
seca, polvo de hornear, etc.
h) Algunos juguetes de uso común entre los niños.
Trompo, canicas, yoyos, pirinolas, papalotes, barcos de papel; sube
y baja y otros columpios, bicicletas, pelotas de hule espuma y de unicel,
silbatos, llaveros, tracatracas, lupas, globos, regiletes, boomerang, disco
volador de playa, etc.
i) Algunos mecanismos dispositivos y máquinas
descompuestas.
Relojes de cuerda, de agua, de arena, digitales, etc.; calculadoras,
motores pequeños, radios o cualquier equipo electrónico o eléctrico
portátil, monedas, cassetts, bocinas, disquetes, discos compactos y de
acetato.
j) Revistas que hablen de ciencia y tecnología.
-T3.
-Mecánica popular.
-Muy interesante, etc.
3.1.3 DE DONDE OBTENER ALGUNOS MATERIALES DE REUSO.
a) De donde obtener motores de pila: De juguetes móviles en
desuso, rasuradoras eléctricas, tocacintas, relojes, pequeños ventiladores
y batidoras portátiles.
b) De donde obtener mecanismos con engranes: De algunos
juguetes móviles de cuerda, de fricción, de baterías, de tocacintas, relojes,
etc.
c) De donde obtener colorantes: remojando celofán de colores
en agua o alcohol, también remojando papel crepe de colores, etc.
d) Fuentes de luz: Focos, velas y veladoras, luz fría (barra
luminosa) quinqués, chispeadores de encendedor, flash de cámaras
fotográficas etc.
e) De donde obtener imanes: de motores que funcionen con baterías,
relojes de pared, bocinas, etc.
3.2 RECURSOS EN EL CAMPO Y PROVINCIA.
56
Aceites. Algunas semillas al machacarlas y luego remojarlas por
días en agua, el aceite se separa y flota en la superficie. De algunos
tejidos animales, por ejemplo, la enjundia de gallina al dejarla colgada
varios días comienza a gotear un aceite al cual se le atribuyen algunas
propiedades medicinales y cosméticas.
Mantecas. De algunos tejidos animales.
Esencias. De algunas hiervas y plantas aromáticas como la ruda,
el clavo, cominos, canela, flores, tabaco, estafiate, hierva buena; de
algunas resinas como el copal, el alcanfor, etc.
Resinas y gomas: lastimando la corteza de algunos árboles,
arbustos o cactus, estos liberan resinas como el copal; la madera de ocote
contiene una gran cantidad de resina y en el fruto del chico sapote se
puede encontrar chicle, también son resinas el hule, el chapopote, etc.
Tubos: Pueden obtenerse de carrizos y otates (bambúes), pueden
fabricarse de barro cocido o algún otro material arcilloso.
Fuentes de luz: el sol, la luna, las estrellas, luciérnagas
(cocuyos), algunos peces y gusanos de playa producen luz, velas,
veladoras, fogatas, quinqués, pedernal, relámpagos, etc.
Efectos de luz. Arco iris, estrella fugas y meteoros, aro del sol y
la luna, la caída de agua en las cascadas, relámpagos, reflejos en los
charcos y lagos, espejismos en las superficies calientes, camaleones, etc.
Gravillas y arena: del río, de la playa, las minas, hormigueros,
etc.
Carbón y cenizas: de los restos de la fogata.
Ceras: existen en el monte una especie de abejas obscuras y
pequeñas que forman en las cortezas de los árboles un pequeño
montículo de cera negra, de las abejas domésticas, de los restos de velas,
etc.
Cal: en ocasiones se puede usar la ceniza de la fogata como
sustituto de cal.
Hilos y cuerdas: tallos de bejuco (lianas), deshilando el tronco y
las hojas de algunas plantas como el plátano.
57
Fibras: lechuguilla, algodón, maguey, palma, pelos de algunos
animales, henequén, etc.
Envolturas. Algunas hojas como las del elote o del árbol de
plátano, tejidos textiles de palma, algodón etc, pieles, barro, cera, hojas
de madera y papel, etc.
Tapones: olotes del elote, cilindros de madera, ceras, arcillas,
resinas, etc.
Recipientes: guajes y otros frutos de cáscara dura; tambien
pueden realizarse con barro.
Sustancias jabonosas: jojoba, algunas hierbas y cactus.
Punzones: de las puntas del maguey, espinas de algunos cactus,
huesos de pescado, etc.
Cuerpos esféricos: semillas de jojoba, cocos, coyoles, geodas,
etc.
Silbatos: de carrizo o elaborados con barro, caracoles, cuernos,
tallos tubulares, etc.
Fuentes de movimiento: frijoles saltarines, algunos insectos,
pequeños roedores, mamíferos, etc.
Fuentes de calor: el sol de mediodía y las rocas calentadas por
este, la fogata, cuerpos de animales, volcanes, aguas termales, algunos
combustibles: cera, parafina, gas, estiércol, madera, carbón, huesos;
algunos solventes: alcohol, petróleo, etc.
Sonido y sus efectos: voz humana, aves, insectos, silbatos, ecos
de montaña, ríos, golpes, sonidos con las manos, caracoles, cuernos,
troncos huecos, el trueno, girando fuertemente algunos tallos flexibles se
producen zumbidos, sonajas, cascabeles, vainas secas con semillas, etc.
Para orientarse: el sol, la luna, las estrellas, crecimiento de
algunas plantas, referencias de montes, árboles, sombras, migración de
algunas aves, y otros animales, etc.
Superficies para escribir y rayas: paredes de piedra, pieles,
rocas suaves, suelo, frutas, semillas, telas, cerámica, hielo, etc.
58
Efectos en los líquidos: moscos patinadores, basiliscos,
pantanos, arenas movedizas, corrientes de ríos, flotabilidad en el mar,
lagos, miel, etc.
Para dibujar, marcar, escribir, conservar y transmitir
información: tizne, carbón, sangre, semillas de colores, arena, pequeñas
piedras, hielo, memoria de algunas aves como los loros y los cuervos,
arquitectura, símbolos, tradición oral, madera, corteza de árboles, posición
de los astros, imitación de sonido, espejos, efectos intermitentes de luz y
sonido, humo, animales entrenados, marcajes de rotura ( ) , marcajes
astronómicos, colores, vestidos, nudos, conchas; adornos, deformaciones
y mutilaciones corporales; aromas, música, señales corporales, tatuajes,
observación del comportamiento animal, huellas.
Para construcción de estructuras habitacionales: hielo,
madera, tejidos, paja, tallos flexibles, arcillas, pieles, rocas, árboles,
cuevas, cavernas, nichos, troncos.
Herramientas: Lanzas y bastones de madera, puntas de hueso,
roca y obsidiana; hilos y cordeles de piel y de fibra vegetal, colmillos de
animales, rocas cortantes, etc.
Artículos de barro: comales, ollas, molcajetes, silbatos,
mascaras, cantaros, maquillajes, colorantes, detergentes, estatuillas y
todo tipo de figuras, moldes, jaulas, juguetes, adobe, ladrillos, tubos,
esferoides, tablillas para escribir o grabar, germinaderos, selladores, etc.
3.3 EXPERIMENTOS DIDÁCTICOS
El orden y secuencia en que se desarrollan cada una de las
prácticas es una sugerencia que tiene como fin fomentar la comunicación
59
clara, ordenada y concreta de ideas y trabajos; dicho formato y secuencia
de las prácticas, es la siguiente:
-Título: resalta algún aspecto interesante de la práctica, insinúa
alguna posible aplicación practica del evento observado.
-Objetivo: establece la meta a alcanzar y da una guía o una clave
del concepto que se presentara.
-Material, equipo y recursos: es todo aquello que se necesita
para desarrollar la práctica, incluye herramientas y los instrumentos
necesarios. En el presente trabajo se ha pretendido que la mayoría de los
materiales y equipo sean de fácil obtención (la mayoría en casa, reciclado
o reutilizando).
-Procedimiento: describe y detalla el trabajo a realizar, incluye
técnicas, datos, etc.
-Resultado: es la descripción de lo observado, la consecuencia o
efecto de la operación efectuada.
-Comprobación: pueden ser experimentos complementarios que
confirmen o refuten el resultado.
-Conclusión: es una deducción breve y razonada, derivada o
basada en el resultado es una síntesis y debe ser breve.
-Explicación: interpretación detallada de porque ocurre el
fenómeno, basada en la investigación teorico-experimental.
-Aplicación practica: es buscar una aplicación significativa del
fenómeno, evento o técnica observados.
-Comentario: pueden ser observaciones o aportaciones del
investigador u observador sobre el tema.
-Medidas de seguridad: es una medida preventiva, que pretende
detectar y anular, los posibles actos o condiciones inseguras que pudieran
causar un accidente durante el desarrollo del experimento,
-Notas recomendaciones:
Es un comentario general y final referente a cualquier aspecto del
experimento.
Antes de comenzar con la revisión de los experimentos didácticos
es conveniente aclarar que en algunos casos los diversos aspectos que
integran el formato de cada una de las prácticas, son cubiertas por alguna
60
sugerencia del autor, pero en otros, corresponderá al lector cubrir o
adaptar esos espacios.
ORDEN NUMERICO NOMBRES DE LOS EXPERIMENTOS .
1.De sólido a líquido.
2.Placa antiadherente.
3.Imitación de fósiles de ámbar.
4.Encapsulados en pegamento blanco.
5.Encapsulados en gelatina.
6.Encapsulados en agar .
7.Encapsulados en hielo.
8.Capilaridad testadura.
9.Fundente sólido.
10.Fundente liquido.
11.Efectos especiales (ruidos misteriosos).
12.Bote enfriador.
13.Bolsa valorada.
14.Gotero automático.
15.Ardiente combinación.
16.Helada combinación.
17.Lento escurrimiento.
18.Las 5 vocales de Cri Cri.
19.Globo pegajoso.
20.Gotitas de agua condensada.
21.Botellas detectoras.
22.Gel de chia.
23.Paralelismo capilar.
24.Fuga misteriosa.
25.Masa escurridiza.
26.Masilla escurridiza.
27.repelente de agua.
28.Batería hielera .
61
29.Interruptor pulsador.
30.Orientación misteriosa.
31.Donas magnéticas.
32.Cassett misterioso.
33.Llavero generador.
34.Generador de golpe.
35.Detector de electrolitos.
36.Pulga electromagnética.
37.Figuras ferromagnéticas.
38.Chocolate eléctrico.
39.Lámpara que enciende con un globo.
40.Esferitas escurridizas.
41.Un vaso de electricidad.
42.Metales agrios.
43.Trasmisor de clave morse.
44.Ondas senoidales de alambre.
45.Ondas de papel.
46.Destellos de hada.
47.Transparencia opaca.
48.Oscurecimiento misterioso.
49.Indicador de humedad.
50.Ojo flexible.
51.Popote Zumbador.
52.Colorín zumbador.
53.Cráneo amplificador.
54.Calcetín rebelde.
55.Lengua eléctrica.
56.Candela.
57.Calor eléctrico.
58.Tizne conductor.
59.Detector de mentiras.
60.Transmisor de luz invisible.
61.Oídos sordos.
62.Desviación en el tiempo.
62
63.Sólidos en polvo ( ¿ pueden fluir los sólidos? ).
64.Luz llama insectos.
65.Masilla de vidrieros ( mastique).
66.Burbujas misteriosas.
67.Generador de humo.
68.Figuras virtuales.
69.Opacidad temporal.
70.Transparente opaco.
71.caliente transparencia.
72.Helada opacidad.
73.¿Por qué se congela?.
74.Hielo que desaparece.
75.Doppler óptico.
76.Burbujas de vacío.
77.Triángulo energético.
78.Arco iris.
79.Censor de calor.
80.Batería plástica.
81.¿Porque se seca?.
63
EXPERIMENTOS DIDÁCTICOS RELACIONADOS CON EL CALOR Y LA TEMPERATURA:
1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,46,49,50,56,57,66,67,70,71,72,73,
74,76,79,81
TEMAS
Medición de la temperatura y el uso
del termómetro
14,18,
-Equilibrio térmico 1,2,3,5,6,7,8,14,18,71,72,73,76,79,
-Dilatación de fluidos y la
construcción de termómetros
14,66,71,76,
-Puntos de fusión y ebullición 1,2,3,5,6,8,9,10,19,50,56,67,71,74,76,81,
-Aplicación de los estudios sobre
el calor
La diferencia de temperaturas como
motivo de transferencia de calor
1,2,3,7,8,9,10,14,18,79,
-El calor como energía en transito 1,2,3,7,8,9,10,13,14,18,72,73,79,
-Dirección del flujo del calor 1,2,3,7,8,9,10,13,15,16,18,79,
-Mecanismos de transmisión del
calor
1,2,3,7,8,9,10,13,14,15,16,18,67,71,72,73,76
,
79,
Efectos de calor sobre los cuerpos, 1,2,3,4,5,6,8,9,10,11,13,14,17,18,19,20,21,
46,50,56,66,67,70,71,73,76,
-Relación entre el calor y la
elevación de la temperatura
1,2,3,5,6,8,9,10,11,46,50,71,76,
-El calor y las transformaciones
del estado de la materia
1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,17,19,20,21,49,56,
66,67,70,71,72,73,74,76,81,
Maquinas térmicas 7,9,12,13,14,18,57,67,72,73,74,81,
-Conversión parcial del calor en
trabajo
1,2,3,4,5,6,8,9,10,11,13,14,17,18,19,20,21,
46,50,56,57,66,67,70,71,72,73,74,76,81,
-El funcionamiento del
refrigerador
7,12,72,73,74,79,81,
64
EXPERIMENTOS DIDÁCTICOS RELACIONADOS CON LOS CUERPOS SÓLIDOS Y
FLUIDOS:1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,13,14, 17,20,21, 22,23,24,25,26,27,47,49,
50,51,52,56,63,65,66,69,70,71,72,73,74,76,78,81,
TEMAS NUMERO DE EXPERIMENTOS
Caracterización y diferenciación entre
los cuerpos sólidos y los fluidos
1,2,3,4,5,6,7,8,9,63,65,69,70,71,72,73,
78,81,
-Forma 1,2,3,5,6,7,11,13,14,20,21,50,56,63,65,
69,70,
71,72,73,74,78,81.
-Rigidez y fluidez 1,2,3,5,6,7,8,9,10,14,17,23,24,47,50,56
,63,
65,70,71,72,73,74,81,
Caracterización y diferenciación entre
líquidos y gases
11,13,20,56,76,
-Volumen ocupado 1,3,13,14,20,21,47,49,50,56,71,76,78,
-Fluidos sujetos a la influencia de
una fuerza
23,27,50,51,52,66,78,
-Compresibilidad 66,76,78,
Relación entre fuerza, área y presión
en los fluidos
78,
-Concepto de vació 14,21,76,78,
Propiedades de los fluidos 1,2,3,7,8,11,24,47,50,56,
-Tensión superficial 20,21,25,26,27,70,78,
-Movimiento de los cuerpos
sólidos en los fluidos
3,4,5,6,7,56,69,76,
-Viscosidad 3,22,25,26,27,26,69,
-Resistencia al flujo 5,6,7,9,20,21,25,26,27,51,52,81,
-Fricción
65
EXPERIMENTOS DIDÁCTICOS RELACIONADOS CON LA ELECTRICIDAD Y EL
MAGNETISMO:
28,29,30,31,32,33,34,35,36,37,38,39,40,41,42,43,44,45,55,57,58,59,60,62,67,
77,80,
TEMAS NUMERO DE EXPERIMENTOSLos materiales y su conductividad
eléctrica
28,29,35, 38,39,40,41,58,59,67,77,80,
-Electrolitos e iones 28,35,42,55,77,80,
-Resistencia eléctrica y aislantes 36,58,59,67,
Interacción eléctrica
-Carga eléctrica 38,39,40,41,
-Ley de Coulomb
Corriente eléctrica 28,29,33,34,35,
38,39,40,41,42,55,57,59,67,
77,80,
-Intensidad de corriente 28,33,34,35,42,55,58,59,67,77,80,
-Diferencia de potencial 28,32,33,34,35,42,55,77,80,
-Resistencia eléctrica 36,58,59,67,
-Circuitos eléctricos 28,29,33,34,35,36,42,43,55,57,58,59,6
7,77,
80,
Relación entre calor y electricidad 57,60,67,
Magnetismo 30,31,32,33,34,35,36,37,
-Imanes y polos magnéticos 30,31,32,33,34,35,36,37,
-Magnetismo en la tierra 30,31,32,37,
Relación entre electricidad y
magnetismo
32,33,34,35,36,43,44,45,62,
-Inducción electromagnética 32,36,43,44,45,62,
-Motores y generadores eléctricos 32,33,34,35,36,
66
EXPERIMENTOS DIDÁCTICOS RELACIONADOS CON LA ÓPTICA Y EL SONIDO:
4,7,20,21,36,39,43,44,45,46,47,48,49,50,51,52,53,56,57,60,61,64,68,69,70,71,
72,
73,74,75,78,
TEMAS NUMERO DE EXPERIMENTOSEl sonido y su propagación 44,45,51,52,53,61,
-Vibraciones como fuente de
sonido
36,44,45,51,52,53,61,
-Medios de propagación 53,61,
-Velocidad de propagación 53,
-Intensidad y sonoridad 53,61,
-Instrumentos musicales 51,52,
-El oído y la audición 53,61,
-Efecto doppler 44,45,
Movimiento ondulatorio 36,44,45,
-Longitud de onda y frecuencia 44,45,49,
-Velocidad de propagación 53,
-Lentes y aparatos ópticos 4,7,20,21,39,46,47,48,49,50,60,64,68,
69,70,
71,72,73,74,75,78,
-El ojo y la visión 4,7,20,21,39,46,47,48,49,50,57,60,64,
68,69,
70,71,72,75,78,
Radiación electromagnética 36,39,43,56,57,60,64,
-Fuentes de luz 39,46,56,60,64,
-Candela 56,
-Luz visible y colores 4,7,20,21,39,44,45,47,48,49,50,60,56,
60,
64,69,70,71,72,75,78,
-Ondas de radio 36,43,44,45,
-Radiación infrarroja y ultravioleta 44,45,57,60,78,
67
EXPERIMENTOS
COMPLEMENTARIÓS: 54,
68
69
1 TITULO.
DE SÓLIDO A LIQUIDO.
OBJETIVO.
-Comprobar que existen sólidos que se licuan cuando se les aumenta su
temperatura.
MATERIAL.
-100 gramos de resina de pino (también conocida como brea colofonia).
-Bote de latón de un litro de capacidad.
-Fuente de calor (mechero, parrilla, lámpara de alcohol, etc. )
-Placa de polietileno de 4 x 4 centímetros (la puedes obtener recortando el
envase vació de algunas bebidas como el frutsi, pau-pau, etc.)
-Franela húmeda para limpieza.
-Cuchara desechable.
PROCEDIMIENTO.
-Coloca la brea colofonia dentro del bote de latón y calienta a fuego lento
hasta que se derrita pero sin que hierva ni se queme.
-Cuando la brea tenga una consistencia de miel retírala del fuego, espera
a que enfrié y observa lo que ocurre.
RESULTADO.
Cuando la resina se calentó se volvió líquida y al enfriarse recupero su
estado sólido sin observarse cambios de tono o color en su aspecto
ambarino y transparente. Además se observó que la resina sólida que
queda adherida en el polietileno es fácil de desprender ejerciendo un poco
de presión por debajo de la placa.
COMPROBACIÓN.
Puedes repetir el experimento varias veces hasta que estés seguro de que
siempre pasa lo mismo.
CONCLUSIONES.
La brea colofonia (resina de pino) es un sólido, que puede cambiar a
estado líquido al aplicarse energía calorífica para aumentar su
70
temperatura, y que recupera su estado sólido cuando se enfría a
temperatura ambiente, Durante estos cambios la brea mantiene siempre
su tono transparente.
EXPLICACIÓN.
APLICACIÓN PRÁCTICA.
Trata de imaginar alguna aplicación práctica del evento observado.
COMENTARIO.
Realiza una lista de sólidos que se licuen al aumentar su temperatura y
que regresen a su estado sólido al recuperar la temperatura ambiente.
Como por ejemplo: la mantequilla, el cebo, la parafina, la cera, algunos
plásticos, chocolate de cobertura, grenetína hidratada, chapopote
(asfalto), etc.
MEDIDAS DE SEGURIDAD.
Recuerda que debes tomar precauciones en la manipulación del fuego y
objetos calientes ya que puedes sufrir quemaduras, trabaja en un lugar
bien ventilado.
NOTAS Y RECOMENDACIONES.
Existen diferentes tipos de resinas que se obtiene de diferentes tipos de
árboles, cada una de ellas con propiedades muy particulares, algunos
ejemplos son: el copal, el incienso, el látex de hule, el chicle, el alcanfor,
etc.
71
2TITULO.
PLACA ANTIADHERENTE.
OBJETIVO.
-Observar las propiedades antiadherentes del polietileno.
MATERIAL.
- 100 gramos de resina de pino (brea colofonia).
-Bote de latón de un litro de capacidad.
-Fuente de calor (mechero, parrilla, lámpara de alcohol etc.).
-Placa de polietileno de 4 x 4 centímetros (la puedes obtener recortando el
envase vació de algunas bebidas como el frutsi, pau-pau, etc.).
-Placa de vidrio de 5 x 5 centímetros.
-Placa de madera de 5 x 5 centímetros.
-Una piedra mediana.
-Franela húmeda para limpieza.
-Cuchara desechable.
-Espátula de madera o plástico.
PROCEDIMIENTO.
-Coloca la brea colofonia dentro del bote de latón y calienta a fuego lento
hasta que se derrita.
-Cuando la brea tenga una consistencia de miel retírala del fuego y vacía
una cucharada sobre la placa de polietileno, otra sobre la madera, el vidrio
y la piedra respectivamente.
-Espera a que las muestras enfríen y solidifiquen, cuando hayan
solidificado completamente, trata de separarlas de las placas y de la
piedra con la espátula o ejerciendo una leve presión de tus dedos por
debajo de ellas.
RESULTADO.
La resina que quedó adherida en el polietileno fue fácil de desprender
ejerciendo un poco de presión y flexionando por debajo de la placa. La
resina que se adhirió a la madera, el vidrio y la piedra no pudieron
desprenderse.
72
COMPROBACIÓN.
Puedes repetir el experimento varias veces hasta que estés seguro de que
siempre ocurre lo mismo. Experimenta vertiendo otras sustancias
adherentes sobre el polietileno para observar lo que ocurre, por ejemplo
con el pegamento blanco, el silicón de vidriero, etcétera.
CONCLUSIÓN.
Algunas sustancias que se adhieren a una placa de polietileno son fáciles
de desprender cuando solidifican.
EXPLICACIÓN.
APLICACIÓN PRÁCTICA.
Trata de imaginar alguna aplicación del fenómeno observado.
COMENTARIO.
MEDIDAS DE SEGURIDAD.
NOTAS Y RECOMENDACIONES.
3
73
TITULO.
IMITACIÓN DE FÓSILES DE ÁMBAR.
OBJETIVO :
-Construir una imitación de fósiles de ámbar aprovechando las
propiedades de licuefacción de la resina de pino.
-Observar los cambios de estado sólido-líquido–sólido en la resina de pino
al variar su temperatura por acción del calor.
MATERIAL.
-200 gramos de resina de pino ( brea colofonia).
-Bote de latón para un litro.
-Fuente de calor (mechero, estufa, parrilla, velas, etc. ).
-Molde de polietileno de 2 centímetros de alto (lo puedes obtener
recortando el envase vacío de algunas bebidas como frutsi, pau-
pau ,etcétera).
-Insecto muerto o cualquier otro objeto pequeño.
-Franela o trapo húmedo para limpieza.
PROCEDIMIENTO.
-Coloca la brea colofonia dentro del bote de latón y calienta a fuego lento
hasta que se derrita pero sin que hierva ni se queme. Cuando la brea
derretida tenga una consistencia de miel retírala del fuego (Auxíliate de la
franela).
-Vacía un poco de la brea derretida en el molde de polietileno para formar
una primera capa, esperando a que esta se enfrié y endurezca.
-Una vez endurecida la primera capa coloca en medio de esta el objeto
que deseas encapsular( por ejemplo un insecto muerto, una pequeña
piedra, una hoja vegetal etc.)
-Vacía una segunda porción de brea derretida para formar la segunda
capa.
-Espera a que se enfrié y endurezca toda la pieza.
-Aplica un poco de presión con tus dedos por debajo y en las orillas del
molde flexionándolo un poco para separar tu fósil de imitación de ámbar.
74
RESULTADO.
El insecto quedó atrapado entre la resina cuando esta era líquida, al
enfriarse se solidificó conservándolo en su interior.
COMPROBACIÓN.
CONCLUSIÓN.
La brea es una resina que se mantiene sólida a temperatura ambiente,
pero se reblandece y se vuelve liquida si su temperatura se aumenta.
EXPLICACIÓN.
APLICACIÓN LA PRÁCTICA.
COMENTARIO.
MEDIDAS DE SEGURIDAD.
NOTAS Y RECOMENDACIONES.
75
4
TITULO.
ENCAPSULADOS EN PEGAMENTO BLANCO.
OBJETIVO.
Encapsular o conservar objetos al aprovechar las propiedades de algunos
pegamentos resinosos que dejan residuos sólidos al evaporarse el líquido
que contienen como consecuencia de la acción del viento y la
temperatura.
MATERIAL.
-Pegamento blanco tipo 850 o resina para tiról.
-Insecto muerto o cualquier otro objeto pequeño.
-Molde o vaso de polietileno.
PROCEDIMIENTO.
Vierte el pegamento blanco hasta medio centímetro de la capacidad del
molde y déjalo en algún lugar bien ventilado por algunos días hasta que
se seque y solidifique. Cuando haya solidificado la primera capa coloca en
medio de esta el insecto o el objeto que deseas encapsular y vierte una
segunda porción del pegamento de manera que cubra un centímetro por
encima de dicho objeto. Deja tu molde y su contenido en algún lugar bien
ventilado por algunos días hasta que se seque. Cuando la pieza haya
endurecido adquiriendo un tono semitransparente aplica un poco de
presión con tus dedos por debajo y en las orillas del molde para separar tu
pieza.
RESULTADO.
El viento y la temperatura ( ) evaporaron la parte líquida (Agua) del
pegamento dejando al insecto atrapado en el interior del residuo sólido
transparente.
COMPROBACIÓN.
Puedes repetir el experimento varias veces utilizando diferentes
pegamentos.
76
CONCLUSIÓN.
El pegamento utilizado en la práctica es una mezcla de sólidos y líquidos
que al exponerlos a la intemperie la parte líquida se evapora dejando
residuos sólidos que sirven de adhesivo.
EXPLICACIÓN.
APLICACIÓN PRÁCTICA.
COMENTARIO.
De manera semejante funciona la tinta china de bolígrafos y plumas
fuente, son mezclas de líquidos con partículas sólidas muy finas que al
exponerse al ambiente el líquido se evapora dejando adherido al papel un
residuo sólido que es el que da forma a los dibujos y los signos de la
escritura.
MEDIDAS DE SEGURIDAD.
NOTAS Y RECOMENDACIONES.
77
5
TITULO.
ENCAPSULADOS EN GELATINA.
OBJETIVO:
Encapsular objetos en grenetína hidratada al aprovechar sus cambios de
estado con las variaciones de temperatura.
MATERIAL.
-Grenetína natural (2 cucharadas soperas).
-Bote de latón de un litro de capacidad.
-Agua (medio litro).
-Fuente de calor ( ).
-Molde transparente para gelatina.
-Cuchara sopera.
-Hoja vegetal o cualquier objeto pequeño.
-Franela.
PROCEDIMIENTO.
Vierte Agua en el bote hasta la mitad de su capacidad y colócala en el
fuego para que hierva. Retira el bote del fuego y añade la grenetína
removiendo con la cuchara hasta que se disuelva por completo. Vacía dos
centímetros de la solución en el molde y espera a que se enfríen y cuaje.
Cuando haya solidificado la primera capa coloca en medio de esta la hoja
vegetal u otro pequeño objeto que desees encapsular y vierte una
segunda porción del líquido tibio. Espera que enfrié y cuaje toda la pieza.
Puedes retirar la pieza del molde pasando el mango de la cuchara por el
borde interno del molde y volteándolo bocabajo al tiempo que aplicas un
pequeño golpe sobre el molde.
RESULTADO.
Al cuajar la grenetína hidratada retuvo incrustado en su interior al objeto.
COMPROBACIÓN.
CONCLUSIÓN.
78
EXPLICACIÓN.
APLICACIÓN PRÁCTICA.
COMENTARIO.
MEDIDAS DE SEGURIDAD.
NOTAS Y RECOMENDACIONES.
79
6TITULO.
ENCAPSULADOS EN AGAR.
OBJETIVO.
-Aprovechar las propiedades de gelatinización del agar hidratado.
MATERIALES.
-2 cucharadas soperas de agar.
-1 frasco de vidrio transparente de boca ancha (tipo gerber)con su tapa.
-1 bote de latón u olla de un litro de capacidad.
-Fuente de calor (estufa, parrilla, mechero etc.)
-3 semillas de alpiste o trigo.
-Cuchara.
-Medio litro de agua.
PROCEDIMIENTO.
Vierte el agua en la olla y colócala al fuego hasta que hierva,. Retírala del
fuego y añade el agar removiendo con la cuchara hasta que se disuelva
por completo y desaparezca la espuma. Vacía dos centímetros de la
solución en el frasco y espera a que enfrié. Cuando haya solidificado la
primera capa coloca en medio de esta las tres semillas que deseas
encapsular, vierte otros dos centímetros de líquido tibio y espera a que se
enfrié para formar toda la pieza.
RESULTADO.
Al enfriarse la solución de agar hidratado se transformó en un semisólido
gelatinoso y trasparente atrapando e inmovilizando en su interior a las
semillas.
COMPARACIÓN.
CONCLUSIÓN.
El agar diluido en agua caliente es un liquido y un semisólido gelatinoso
cuando se enfría a temperatura ambiente.
EXPLICACIÓN.
APLICACIÓN PRÁCTICA.
COMETARIO.
80
MEDIDAS DE SEGURIDAD.
NOTAS Y RECOMENDACIONES.
SEGUNDA PARTE.
PROCEDIMIENTO.
Al cuajar el contenido tapa el frasco y colócalo en algún lugar fresco y
ventilado donde llegue mucha luz cuidando que los rayos solares no den
directamente sobre el. Espera algunos días observando diariamente lo que
ocurre con las semillas.
RESULTADO.
Al pasar los días las semillas absorbieron parte del agua contenidas en la
solución gelatinosa y comenzaron su germinación procediendo brotes de
raíces, tallos y hojas.
COMPROBACIÓN.
CONCLUSIÓN.
La solución gelatinosa de agar en agua sirvió como sustituyénte del suelo
y brindó las condiciones propicias y favorables para que las semillas
germinaran.
EXPLICACIÓN.
APLICACIÓN PRÁCTICA.
COMENTARIO.
Los científicos en los laboratorios utilizan estas propiedades de las
gelatinas como el agar para cultivar especies que les interesa estudiar o
reproducir, como por ejemplo las que están en peligro de extinción las que
tienen propiedades curativas, etc. En la naturaleza existen semillas que
producen su propio gel que le permite adherirse a las rocas, árboles o
lugares húmedos donde existen las condiciones favorables para germinar,
crecer y seguir propagándose algunas semillas que contienen o están
envueltas por gel: son las semillas de membrillo, la chia remojada en
agua, la pitahaya etc. Algunas otras aplicaciones de los geles de origen
vegetal son la fabricación de lubricantes no aceitosos, fijadores,
cosméticos, pegamentos, decoraciones, etc.
MEDIDAS DE SEGURIDAD.
NOTAS Y RECOMENDACIONES.
81
7TITULO.
ENCAPSULADOS EN HIELO.
82
OBJETIVO.
Encapsular y conservar objetos al aprovechar las propiedades del agua
que solidifica al disminuir su temperatura.
MATERIAL.
-Molde de polietileno para cubos de hielo.
-Medio litro de agua potable.
-Gotero o un popote que lo sustituya.
-Refrigerador.
-Franela para limpieza.
-Insecto muerto o cualquier objeto pequeño.
PROCEDIMIENTO.
Vacía el agua hasta la mitad de uno de los moldes y colócalo en el
congelador hasta que cristalice en hielo. A continuación agrega sobre esta
primera capa unas diez gotas de agua; coloca sobre el hielo el insecto u
objeto que desees encapsular y vuelve a colocar el molde en el
congelador para que al solidificar se adhiera el insecto y no flote cuando
apliques la ultima capa. Cuando la segunda capa haya solidificado y fijado
al insecto vierte la tercera y última capa de manera que el agua cubra
totalmente al insecto y vuelve a colocar el molde en el congelador hasta
que solidifique toda la pieza, entonces podrás retirarla flexionando y
golpeando levemente el polietileno.
RESULTADO.
El insecto quedó atrapado en el hielo cuando el agua se cristalizó al
disminuir su temperatura.
COMPROBACIÓN.
CONCLUSIÓN.
El agua es un líquido que puede cambiar a estado sólido al disminuir su
temperatura.
EXPLICACIÓN.
APLICACIÓN PRÁCTICA.
COMENTARIO.
MEDIDAS DE SEGURIDAD.
NOTAS Y RECOMENDACIONES.
83
84
8TITULO.
CAPILARIDAD TESTARUDA.
OBJETIVO.
-Observar el fenómeno de capilaridad como un obstáculo en algunos
procesos industriales.
-Resolver el problema anterior aprovechando algunas propiedades de los
metales.
-Proponer una técnica para soldar con precisión los extremos de dos
alambres párlelos de cobre.
MATERIAL.
-4 alambres rectos de cobre del No. 12 y de 3 cm de largo.
-Una lámina de 3x3 centímetros de aluminio ( la cual puedes obtener
recortando un bote vació de refresco).
-Equipo de soldar: cautín eléctrico de 30 o de 150 Watts, soldadura plomo-
estaño aleación 40-60 con alma de resina, pasta de soldar.
-Pinzas de punta.
PROCEDIMIENTO.
PRIMER CASO.
-Sujeta paralelamente dos alambres con las pinzas de manera que la
separación entre ellos sea de menos de un milímetro.
-Colócales pasta de soldar en el extremo libre e intenta soldar únicamente
esa parte sin que la soldadura escurra hacia el resto de la pieza.
SEGUNDO CASO.
-Sujeta con las pinzas paralelamente dos alambres intercalando entre
ellos la lámina de aluminio.
-Coloca pasta de soldar en el extremo libre y solda únicamente esa parte
sin que la soldadura escurra hacia el resto de la pieza.
RESULTADO.
En el primer caso fue difícil soldar únicamente un extremo ya que la
soldadura líquida escurrió por el pequeño espacio existente entre los dos
alambres paralelos. En el segundo caso sí se pudieron soldar únicamente
85
los extremos de los alambres ya que el aluminio sirvió de barrera
impidiendo que la soldadura líquida escurriera por entre los dos alambres.
COMPROBACIÓN.
CONCLUSIONES.
Al agregar calor a un metal este comienza a aumentar su temperatura y
cuando alcanza su punto de fusión se derrite y licua, comportándose como
un líquido que puede desplazarse por capilaridad entre los dos alambres
paralelos que estén muy juntos. Existen materiales como el aluminio que
aparentemente no pueden soldarse con el tipo de soldadura ni la técnica
empleada en esta práctica.
En el primer caso la soldadura líquida escurrió por capilaridad entre los
dos alambres paralelos de cobre y dado que son fácilmente soldables al
enfriar la soldadura permanecieron unidos por toda su longitud, siendo
esta capacidad la causante de que la unión no fuera únicamente en los
extremos. En el segundo caso la soldadura líquida no pudo escurrir entre
los dos alambres por que la lámina del aluminio se lo impidió ya que este
es difícil de soldar debido a la rápida capa de óxido que se forma en su
superficie, de este modo únicamente se soldaron los extremos de los
alambres de cobre obteniéndose una pieza parecida a un pasador o
broche.
EXPLICACIÓN.
APLICACIÓN PRÁCTICA.
COMENTARIO.
MEDIDAS DE SEGURIDAD.
NOTAS Y RECOMENDACIONES.
86
9TITULO.
FUNDENTE SÓLIDO.
OBJETIVO.
-Observar y comprender la acción de los fundentes en los procesos de
soldadura y fusión de los metales.
-Observar la utilidad de las propiedades de licuefacción y solidificación de
algunos materiales.
MATERIAL.
-20 gramos de resina de pino (Brea colofonia).
-4 alambres rectos de cobre del No. 12 de 3 cm de largo.
-Pinzas de punta.
-Equipo de soldar: cautín eléctrico, soldadura de plomero en forma de
alambre.
PROCEDIMIENTO(PRIMER CASO).
-Sujeta paralelamente dos alambres con las pinzas.
-Toma un poco de soldadura con la punta caliente y limpia del cautín,
coloca la soldadura líquida en los extremos libres de los alambres para
que queden unidos al enfriarse.
SEGUNDO CASO.
-Sujeta paralelamente dos alambres con las pinzas.
-Coloca la punta limpia y caliente del cautín sobre el trozo de resina de
pino para que se unte de ella y toma un poco de soldadura con la punta
de cautín hasta que se derrita y colócala rápidamente sobre los extremos
libres de los alambres para que queden unidos al enfriarse.
-Compara el caso uno y dos observando en cual de ellos fue más fácil
derretir la soldadura y efectuar la unión de los dos alambres.
RESULTADO.
En el primer caso, que no se aplico la resina sobre los metales la
soldadura no se fundió fácilmente y no se adhirió uniformemente a ellos
dificultando su unión. En el segundo caso al aplicar la resina sobre los
metales esta facilitó la fusión de la soldadura y la unión de los metales.
87
COMPROBACIÓN.
CONCLUSIÓN.
La brea colofonia es un fundente del tipo orgánico que facilita la fusión de
los metales al bajar el punto de fusión de estos y eliminar los óxidos
superficiales ya que es levemente ácida.
EXPLICACIÓN.
APLICACIÓN PRÁCTICA.
COMENTARIO.
MEDIDAS DE SEGURIDAD.
NOTAS Y RECOMENDACIONES.
88
10TITULO.
FUNDENTE LÍQUIDO.
OBJETIVO.
Observar la disminución del punto de fusión en los metales al aplicarles un
fundente.
MATERIALES.
-Una cucharada de cloruro de zinc.
-Dos cucharadas de agua.
-Cuatro alambres rectos de cobre del No. 12 y de 3 cm de largo.
-Cuchara desechable.
-Vaso desechable.
-Pinzas de punta.
-Lija.
-Trozo de franela húmeda para limpieza.
-Equipo de soldar: Cautín eléctrico, soldadura de plomero tipo alambre.
PROCEDIMIENTO.
PRIMER CASO.
-Limpia los alambres a soldar con una lija y la punta del cautín con un
trapo húmedo.
-Sujeta paralelamente dos alambres con las pinzas.
-Con la punta caliente del cautín, toma un poco de soldadura y colócala en
los extremos libres de los alambres para que queden unidos al enfriarse.
SEGUNDO CASO.
-Prepara tu fundente de la siguiente forma: vierte el agua y el cloruro de
zinc en el vaso desechable revolviendo bien con la cuchara hasta diluir
perfectamente.
-Limpia los dos alambres a soldar con una lija y la punta del cautín con un
trapo húmedo.
-Sujeta paralelamente los alambres con la pinzas y moja las puntas a
soldar en el fundente.
-Moja un poco la punta del cautín caliente en el fundente.
89
-Toma un poco de soldadura con la punta del cautín y colócala sobre los
extremos libres de los alambres para que queden unidos al enfriarse.
-Compara el caso uno y dos, observando en cual de ellos fue mas fácil
derretir la soldadura y efectuar la unión de los dos alambres.
RESULTADOS.
La unión con soldadura fue más fácil de lograr en el caso que se aplicó la
solución de cloruro de zinc a los metales.
EXPLICACIÓN.
APLICACIÓN PRÁCTICA.
COMETARIO.
MEDIDAS DE SEGURIDAD.
NOTAS Y RECOMENDACIONES.
90
11TITULO.
EFECTOS ESPECIALES (RUIDOS MISTERIOSOS).
OBJETIVO.
-Utilizar la evaporación del agua para activar mecanismos.
-Comprobar que los factores ambientales como la temperatura y el viento
evaporan el agua.
-Comprobar que algunos líquidos se evaporan a temperatura ambiente.
-Observar una aplicación práctica de los cambios de estado de la materia.
MATERIALES.
-Cuatro vasos desechables grandes.
-Una barre grande de plastilina.
-Cuatro varillas de madera de 20 centímetros de largo.
-Agua suficiente para llenar los cuatro vasos.
-Cuatro cascabeles chicos.
PROCEDIMIENTO.
-Divide la barra de plastilina en cuatro porciones desiguales pero de buen
tamaño y fija cada una de ellas en uno de los extremos de cada una de las
varillas de madera.
-Fija el cascabel a cada trozo de plastilina.
-Llena los vasos con agua e introduce en cada uno de ellos una varilla de
madera de tal forma que la parte que tiene la plastilina y el cascabel sea
la que quede afuera.
-Coloca los arreglos en algún lugar poco transitado como por ejemplo en
una habitación desocupada, sobre alguna repisa de donde pueda caer y
hacer mucho ruido pero sin causar daño alguno.
-Durante los siguientes días pon atención a los sonidos que pudieran salir
de la habitación.
RESULTADO.
Al pasar los días de vez en cuando se escuchaban ruidos de cosas que
caían dentro de la habitación serrada.
91
COMPROBACIÓN.
CONCLUSIÓN.
Con el paso del tiempo el agua se fue evaporando por la acción del aire y
la temperatura hasta que los arreglos perdieron el equilibrio y fueron
cayendo produciendo los ruidos en la habitación aparentemente vacía.
EXPLICACIÓN.
APLICACIÓN PRÁCTICA.
COMENTARIO.
El mismo experimento lo puedes realizar llenando los vasos con algún
sólido que pase directamente al estado de gas es decir que se sublime,
como por ejemplo el hielo seco, el alcanfor, etc., pero ten cuidado que el
lugar en donde los coloques este bien ventilado pues la inhalación
prolongada de los vapores o gases podría causarte una intoxicación.
MEDIDAS DE SEGURIDAD.
NOTAS Y RECOMENDACIONES.
12 TITULO.
92
BOTE ENFRIADOR.
OBJETIVO.
-Sentir el descenso de temperatura en la base de un bote metálico.
-Percibir un efecto de la evaporación sobre la superficie de la que se
evapora.
MATERIAL.
-Bote mediano de metal.
-Brocha de un tamaño tal, que quepa en el bote.
-Cien mililitros de thíner.
-Franela para limpieza.
PROCEDIMIENTO.
-Toma el bote en la palma de tu mano.
-Humedece la punta de la brocha en el thíner.
-Pasa la brocha húmeda varias veces en el fondo del bote como si
pintaras.
¿Qué sientes en la palma de la mano?.
RESULTADOS.
Al pasar la brocha húmeda con thíner sobre la base interna del bote se
siente un descenso de la temperatura.
COMPROBACIÓN.
CONCLUSIÓN.
EXPLICACIÓN.
El brusco descenso de la temperatura es causado por la rápida
evaporación del thíner en la superficie del metal.
APLICACIÓN PRÁCTICA.
COMENTARIO.
MEDIDAS DE SEGURIDAD.
NOTAS Y RECOMENDACIONES.
13TITULO.
BOLSA VOLADORA.
OBJETIVOS:
93
-Observar la ligereza del aire caliente.
-Observar una aplicación práctica de la interacción entre sustancias que
se encuentren a diferentes temperaturas.
-Observar y entender el fenómeno de convección y su relación con la
densidad.
-Observar la dilatación de los gases al aumentar su temperatura.
MATERIAL.
-1 bolsa grande ultra delgada de polietileno de las que usan en las
tintorerías para cubrir los sacos.
-30 centímetros de alambre desnudo de cobre del numero 22.
-1 lata vacía de refresco a la cual hayas retirado la tapa con un abrelatas.
-20 mililitros de alcohol.
-Una bolita de algodón.
-Una placa de vidrio de10 x 10 centímetros.
- 15 centímetros de cinta adhesiva.
-Cerillos.
PROCEDIMIENTO.
-Las bolsas de tintorería por lo regular viene perforadas en su parte
superior ya que es por donde entra el gancho; utiliza la cinta adhesiva
para sellar esta perforación, también puedes sellarla acercando levemente
los bordes a la flama de un cerillo y luego presionándolos rápidamente
con las yemas de los dedos.
-Introduce el alambre entretejiendo al rededor de la boca de la bolsa en
forma de puntadas como si estuvieras cociendo, dándole la forma de un
aro, uniendo al final los extremos del alambre con cinta adhesiva o
simplemente trenzándolas. La función del alambre es servir de contrapeso
estabilizador y como regulador de la abertura de la bolsa. Durante el
proceso deberás tener cuidado de no perforar el cuerpo de la bolsa ya que
esto reduciría el buen funcionamiento del artefacto por fugas del aire
caliente. También es importante comentar que el bote deberá ser de
menor diámetro que el aro de alambre que se forma al entretejerlo
alrededor de la boca de la bolsa.
-En medio del patio, y en un instante que no haga viento, coloca en el
suelo el bote con el algodón y el alcohol en su interior.
94
-Echa un cerillo encendido en el bote para que el alcohol y el algodón
comiencen a arder.
-Pide a otra perdona que te ayude a sostener la bolsa con la abertura del
aro sobre el bote encendido para que se llene con el aire caliente que se
desprende de la combustión, cuidando que la llama o el bote caliente no
toquen nunca el plástico ya que podrían perforarlo o incendiarlo.
-Cuando la bolsa este llena de aire caliente suéltala y sigue su trayectoria
anotando lo que ocurre en su recorrido.
RESULTADO.
Al soltar la bolsa inflada con aire caliente esta comenzó a elevarse, pero al
llegar a cierta altura se detuvo y luego comenzó a caer.
COMPROBACIÓN.
CONCLUSIÓN.
El aire caliente atrapado en la bolsa fue el que la elevo y cuando este aire
se enfrió la bolsa comenzó a caer.
EXPLICACIÓN.
El aire caliente es menos denso y como consecuencia más ligero y menos
atraído por la fuerza de gravedad que el aire frío . La presión atmosférica
del aire frío crea un empuje sobre el aire caliente obligándolo a flotar de la
misma forma que una burbuja de aire es empujada hacia arriba por la
presión hídrica del agua que es más densa y pesada. Las moléculas de
aire caliente están mas separadas y ocupan un mayor espacio que las del
aire frío.
APLICACIÓN PRÁCTICA.
COMENTARIO.
Si observas cuidadosamente cuando se quema algún combustible fibroso
como el papel o la madera notarás que de vez en cuando las cenizas se
elevan a cierta altura al ser atrapadas y arrastradas por la corriente de
aire caliente y los gases que se desprenden de las llamas.
MEDIDAS DE SEGURIDAD.
NOTAS Y RECOMENDACIONES.
95
14TITULO.
GOTERO AUTOMÁTICO.
OBJETIVO.
Observar y utilizar la propiedad que tiene los gases de expandirse y
contraerse con las variaciones de la temperatura.
MATERIAL.
-Botella desechable de plástico transparente con su tapón ( te servirá bien
una de refresco o de agua) de 600 a 200 mililitros de capacidad.
-1 litro de agua
-1 aguja de costura.
-80 centímetros de hilo cáñamo.
PROCEDIMIENTO.
-Vierte el agua en la botella hasta la mitad de su capacidad.
-Séllala herméticamente enroscando el tapón firmemente.
-Realiza una pequeña perforación con la aguja en un costado de la botella
a una altura de un centímetro de la base.
-Ata el hilo en el cuello de la botella y cuélgala de algún punto fijo de
manera que pueda balancearse libremente.
-Observa lo que ocurre durante el transcurso del día.
-Si eres impaciente puedes obtener resultados semejantes actuando de la
siguiente manera:
a) Acerca la palma de tu mano hasta tocar con ella la parte vacía de la
botella manteniendo el contacto por unos 20 segundos pero sin ejercer
nunca algún tipo de presión mecánica sobre ella. Al mismo tiempo
observa el orificio que realizaste con la guja ya que esa es la parte donde
se hace notar el fenómeno que nos interesa. Cuando ocurra el evento
retira tu mano observando nuevamente lo que ocurre; puedes repetir este
procedimiento si tienes duda de lo que as observado.
96
b) Toma un trozo grande de hielo con una franela y de la misma forma
que el caso anterior acércalo hasta tocar con él la parte vacía de la
botella manteniéndolo en contacto unos segundos mientras observas lo
que ocurre en la parte perforada de la botella; cuando ocurra el evento
retira el hielo y trata de dar una explicación a lo sucedido. Contesta las
siguientes preguntas que te ayudaran a encontrar una respuesta:
¿En que parte del día ocurrió lo que en el caso del inciso “a” ?
¿ En que parte del día ocurrió o ocurriría lo que en el caso del inciso “b” ?
c)Si piensas que tus resultados pueden ser cosa de la casualidad entonces
retira el tapón de la botella y tendrás otro fenómeno interesante de
estudiar.
RESULTADOS.
En los momentos del día que aumenta la temperatura el agua gotea de la
botella. Al estabilizarse la temperatura el goteo se detiene y al bajar la
temperatura la botella absorbe aire por el orificio formando pequeñas
burbujas en el agua.
COMPROBACIÓN.
CONCLUSIÓN.
EXPLICACIÓN.
APLICACIÓN PRÁCTICA.
COMENTARIO.
MEDIDAS DE SEGURIDAD.
NOTAS Y RECOMENDACIONES.
97
15TITULO.
ARDIENTE COMBINACIÓN.
OBJETIVO.
-Observar la producción de energía calorífica en algunos procesos
químicos.
MATERIAL.
-Vaso de vidrio.
-Servilleta de papel.
-½ litro de agua.
-Cuchara desechable.
-Hoja de papel aluminio de aproximadamente 22 x 28 centímetros.
-Vaso desechable mediano.
-2 cucharas soperas de sosa cáustica en escamas (hidróxido de sodio).
-Plato.
-Tijeras.
-Franela húmeda para limpieza.
PROCEDIMIENTO.
Nota: El siguiente experimento realízalo un lugar bien ventilado, de
preferencia en el patio, sobre el suelo o en un lavabo, donde un posible
derrame no cause un accidente.
-Llena la mitad del vaso y disuelve en él la sosa cáustica removiendo con
la cuchara desechable.
-Con las tijeras corta el papel aluminio en trozos pequeños de
aproximadamente 5 x 5 milímetros y colócalos en un baso desechable.
-Con mucho cuidado coloca el vaso de vidrio en el lavabo o en el piso del
patio y vierte en el los trozos de papel aluminio para que reaccionen con
la sosa diluida.
-Toca de vez en cuando el vaso y comenta lo que percibes.
RESULTADO.
Se percibe el aumento en la temperatura del contenido en el vaso.
98
COMPROBACIÓN.
CONCLUSIÓN.
La combinación de aluminio y de la sosa diluida en agua produce una
reacción con desprendimiento de calor.
EXPLICACIÓN.
APLICACIÓN PRÁCTICA.
COMENTARIO.
MEDIDAS DE SEGURIDAD.
Puedes realizar el experimento colocando el vaso en medio de un plato,
así este contendrá el posible derrame en el caso de que el vaso se raje por
el calor producido.
NOTAS Y RECOMENDACIONES.
99
16TITULO.
HELADA COMBINACIÓN.
OBJETIVO.
Percibir la disminución de temperatura en algunos procesos químicos.
MATERIAL.
-Lata vacía a la que hayas retirado la tapa con un abrelatas.
-½ litro de agua.
-5 cucharadas de sal de amoniaco (cloruro de amonio).
-Cuchara desechable.
-Franela húmeda en agua para limpieza.
PROCEDIMIENTO.
-Llena la mitad del bote de agua y retenlo en una de tus manos.
-Con la otra mano vierte en el bote la sal de amoniaco revolviendo con la
cuchara desechable mientras percibes lo que ocurre con la temperatura.
RESULTADO.
A través de las paredes del bote se percibe que la temperatura comienza
a bajar ( el bote se enfría).
COMPROBACIÓN.
CONCLUSIÓN.
Al diluir sal de amoniaco en agua se produce una disminución de la
temperatura en dicha solución (reacción endotérmica).
EXPLICACIÓN.
APLICACIÓN PRÁCTICA.
COMENTARIO.
MEDIDAS DE SEGURIDAD.
NOTAS Y RECOMENDACIONES.
100
17TITULO.
LENTO ESCURRIMIENTO.
OBJETIVO.
-Observar algunas transformaciones de la materia.
-Observar el lento escurrimiento de algunos materiales elásticos
elaborados con látex.
MATERIAL.
-4 Globos de látex del numero 7.
-4 Tramos de hilo de 20 centímetros cada uno.
PROCEDIMIENTO.
-Infla uno de los globos con el aire de tus pulmones y realízale un nudo
para que no escape (el aire), amárralo de la boquilla con un hilo,
etiquétalo con la letra “A” y cuélgalo en algún lugar que puedas
observarlo diariamente durante los próximos 6 meses.
-De igual forma agrega un poco de aire de tus pulmones a un segundo
globo pero sin llegar a inflarlo, realizarle un nudo, amárralo con un hilo,
etiquétalo con la letra “B” y cuélgalo a un lado del globo “A”.
-Toma un tercer globo, estíralo unas 30 veces, amárralo de la boquilla con
un hilo, etiquetándolo con la letra “C” y cuélgalo a un lado del globo “B”.
-Toma el último globo, amárralo de la boquilla con un hilo, etiquétalo con
la letra “D” y cuélgalo a un lado del globo “C”.
-Registra una observación semanal de los cambios que sufren los globos y
anótalo en una libreta.
-Transcurridos los 6 meses presiona el globo “A” entre tus dedos y nota lo
que a ocurrido con su textura, compara este resultado con el de los otros
3 globos.
¿Qué ocurrirá si dejas colgados los globos otros 6 meses?
RESULTADO.
Al pasar el tiempo el globo etiquetado con la letra “A” se fue desinflando
lentamente y a los 6 meses al presionarlo entre los dedos se percibió al
tacto una textura chiclosa. Si se deja por más tiempo colgado del hilo
101
llega un momento que se transforma en una sustancia viscosa y comienza
a escurrir.
¿Qué factores influyeron para que con el paso del tiempo el globo inflado
con el aire de tus pulmones se trasformara en una masa chiclosa? ¿Acaso
fue la presión que el aire ejerció en su interior? ¿ Fue la acción diaria del
calor o del bióxido de carbono al pasar por sus poros y moléculas al
escapar lentamente? O tal vez fue el estiramiento prolongado del látex, o
quizá una combinación de todo. ¿ Que hubiera ocurrido si en vez de inflar
el globo “A” con el aire de tus pulmones lo hubieras hecho con aire
comprimido o algún otro gas?
COMPROBACIÓN.
CONCLUSIÓN.
EXPLICACIÓN.
APLICACIÓN PRÁCTICA.
COMENTARIO.
MEDIDAS DE SEGURIDAD.
NOTAS Y RECOMENDACIONES.
18TÍTULO.
LAS 5 VOCALES DE CRI –CRI.
102
OBJETIVO.
- Observar las variaciones de humedad y calor sobre nuestra piel que
generan corrientes de convección en su entorno.
MATERIAL.
-Papel celofán de color.
-Tijeras.
-Bolígrafo.
PROCEDIMIENTO.
-Dibuja y recorta las 5 vocales en mayúsculas de tamaño tal, que quepa
cada una en la palma de tu mano.
-Coloca una de las figuras sobre la palma de una de tus manos y observa
su comportamiento.
-¿Qué ocurre?
-Realiza lo mismo con el resto de las vocales.
-Da una explicación del porque de lo observado.
RESULTADO.
Las letras se mueven al colocarlas en la palma de las manos como si
tuvieran vida propia.
COMPROBACIÓN.
CONCLUSIÓN.
El papel celofán esta impregnado con una solución que es muy sensible a
las variaciones de calor y humedad que por convección se desprenden
constantemente de las palmas de nuestras manos en forma de corrientes
de vapor. Este vapor hace que la película sensible que cubre al celofán se
hidrate y reseque cíclicamente expandiéndose y contrayéndose
generando un movimiento aparentemente inteligente.
EXPLICACIÓN.
APLICACIÓN PRÁCTICA.
COMENTARIO.
103
MEDIDAS DE SEGURIDAD.
NOTAS Y RECOMENDACIONES.
104
19TÍTULO.
GLOBO PEGAJOSO.
OBJETIVO.
-Observar la acción del calor sobre objetos de látex.
MATERIAL.
-Globo del número 7.
-Encendedor.
PROCEDIMIENTO.
NOTA: El siguiente experimento se realiza sin inflar el globo.
-Pasa la flama del encendedor unas 10 veces de bajo del globo cuidando
que este no se encienda y suspende la operación para que se enfríen.
-Repite la operación anterior unas 10 veces y al final presiona entre tus
dedos la parte del globo que fue expuesta al calor para sentir su textura y
su consistencia. ¿Qué ocurrió con la parte del globo que se estuvo
exponiendo intermitentemente al calor?
RESULTADO.
La parte expuesta al calor se puso pegajosa.
COMPROBACIÓN.
Puedes repetir el experimento con diferentes tipos y tamaños de globos o
sustituirlos por ligas.
CONCLUSIÓN.
El calor transforma la consistencia y la textura del látex del que esta
hecho el globo.
EXPLICACIÓN.
APLICACIÓN PRÁCTICA.
COMENTARIO.
MEDIDAS DE SEGURIDAD.
NOTAS Y RECOMENDACIONES.
105
20TÍTULO.
GOTITAS DE AGUA CONDENSADA.
OBJETIVOS.
-Observar la condensación del agua evaporada en el interior de una
botella cerrada y deducir los factores que originan el fenómeno.
-Observar las zonas de mayor o menor condensación y deducir las causas
o factores que influyen en este fenómeno.
-Observar los entornos de no-condensación del agua y deducir su causa.
-Deducir los factores que influyen en la condensación.
MATERIAL.
-Una botella de plástico transparente con su tapa.
-20 mililitros de agua.
-Material opcional: un trozo de plastilina, aguja de costura, algodón.
PROCEDIMIENTO.
-Vierte el agua en la botella y colócale su tapa de manera que selle
herméticamente.
-Coloca la botella en algún lugar expuesto al sol para acelerar el proceso.
-Observa al cabo de unas horas lo que ocurre en las paredes internas de la
botella.
RESULTADO.
En las paredes internas de la botella se forman diminutas gotitas de agua
que opacan la transparencia del plástico. ¿Por qué se formaron las gotitas
de agua? ¿Por qué se pierde la transparencia del plástico?
COMPROBACIÓN.
También puedes realizar observaciones colocando la botella en el interior
de una habitación durante el día o en la noche, o introduciéndola en un
refrigerador durante unas horas o minutos. También puedes poner la
botella temporalmente en agua tibia o caliente; de todas estas formas
observarás algo interesante en las paredes internas de la botella. El agua
en el interior de la botella puedes sustituirla por un algodón empapado en
agua para que no escurra o se agite el líquido. Puedes variar el
106
experimento realizando varios orificios en las paredes de la botella con
una delgada aguja de costura o adhiriendo pequeños trozos de plastilina
en sus paredes exteriores o interiores para observar como se condensa el
agua en sus alrededores.
CONCLUSIÓN.
Cuando el agua en la botella se calienta con los rayos del sol esta se
evapora y luego se condensa y deposita en las paredes internas de la
botella que están relativamente menos calientes por su constante
contacto con las corrientes de aire que las enfrían.
EXPLICACIÓN.
APLICACIÓN PRÁCTICA.
COMENTARIO.
MEDIDAS DE SEGURIDAD.
NOTAS Y RECOMENDACIONES.
21
107
TÍTULO.
BOTELLAS DETECTORAS.
OBJETIVO.
-Observar las áreas de condensación del vapor de agua en las paredes
internas de una botella de plástico transparente y determinar las causas
que la provocan.
-Detectar las diferencias de temperatura en las diferentes zonas de una
habitación.
-Observar las zonas donde no se condensa el vapor de agua en las
paredes internas de una botella de plástico transparente y determinar
porque causa ocurre este fenómeno.
-Observar la pérdida de transparencia sobre la superficie que se condensa
el vapor de agua.
MATERIAL.
-8 botellas de plástico transparente bien limpias, secas y con tapa.
-¼ de litro de agua (250 mililitros).
-1cuchara sopera.
PROCEDIMIENTO.
-Vierte 2 cucharadas soperas de agua en cada botella y séllalas
herméticamente colocándoles las tapas.
-Coloca una botella en el patio, donde le lleguen los rayos del sol la mayor
parte del día y que a la vez reciba la intemperie de la noche.
-El resto de las botellas distribúyelas en el interior de una habitación de la
siguiente manera:
a) Coloca una botella cerca de una puerta de preferencia abierta y que
este orientada hacia un patio o zona bien ventilada.
b) Otra botella colócala detrás de una ventana cerrada.
c) Una botella más ponla en el centro de la habitación.
d) Las restantes 4 botellas distribúyelas de manera que quede una en
cada esquina del interior de la habitación.
-Una vez distribuidas las botellas, revísalas cada hora poniendo atención
de lo que ocurre en las diferentes partes de las paredes internas de cada
una de ellas y da una explicación de lo que observas. ¿Por qué se obtuvo
108
el resultado observado en la botella del inciso “A” que colocaste cerca de
la puerta? ¿Qué ocurre si después del resultado obtenido le das medio giro
a las botellas y dejas pasar nuevamente el tiempo para realizar una
segunda observación? ¿Obtienes el mismo resultado durante el día que
durante la noche? ¿Qué ocurre si repites el mismo experimento pero
ahora realizando pequeños orificios a las botellas con un alfiler en
diferentes partes de sus paredes? ¿Qué ocurre si realizas el mismo
experimento pero ahora fijando pequeños trozos de plastilina sobre
diferentes partes de las botellas? ¿Qué ocurre en las zonas de contacto si
realizas el mismo experimento pero ahora colgando del cuello de las
botellas pequeños objetos con un hilo de tal forma que esos objetos
toquen diferentes puntos del cuerpo de las botellas?
RESULTADO.
Parte del agua contenida en las botellas se evapora y forma una capa de
agua condensada en diferentes partes de las paredes internas, opacando
la transparencia del plástico, en algunas botellas el agua se condensa (en
forma de gotitas) en la parte superior, en otras en un determinado
costado, en algunas la distribución de las gotitas de agua es más uniforme
que en otras. En el caso del inciso “A” las gotitas se formaron en la parte
de la botella que coincidía más con el lado de la puerta que da al patio.
COMPROBACIÓN.
CONCLUSIÓN.
El vapor de agua contenido en el interior de las botellas se condensa en
las zonas más frías de sus paredes y se evapora de las partes o entornos
menos frías ( ). Algunas zonas del cuerpo de la botella son más frías
porque están en contacto con cuerpos, objetos o corrientes de aire fríos o
menos calientes que el vapor contenido en su interior. Algunas zonas
pueden estar más calientes porque están en contacto con cuerpos o
corrientes de aire más calientes que le transmiten o irradian su calor.
EXPLICACIÓN.
APLICACIÓN PRÁCTICA.
COMENTARIO.
MEDIDAS DE SEGURIDAD.
NOTAS Y RECOMENDACIONES.
109
110
22TÍTULO.
GEL DE CHIA.
OBJETIVO.
-Observar la producción de gel en las semillas de chía.
MATERIAL.
-Una cuchara sopera de semillas de chía.
-5 cucharadas soperas de agua.
-Un vaso desechable chico.
-Cuchara.
-Franela para limpieza.
PROCEDIMIENTO.
Vierte las semillas y el agua en el vaso, remueve un poco con la cuchara y
déjalas remojando durante una hora. Pasado este tiempo remueve con la
cuchara el contenido y observa lo que ha ocurrido.
RESULTADO.
El contenido se transformó en una mezcla gelatinosa y transparente que
envuelve a las semillas evitando que estas se dispersen o desprendan
fácilmente de la superficie donde encontraron el líquido que absorbieron.
COMPROBACIÓN.
Puedes repetir el experimento con otros tipos de semillas. Puedes repetir
el experimento variando la cantidad de semillas de chía y manteniendo
fija la cantidad de agua. ¿Qué pasa si dejas secar las semillas y luego
repites con ellas el primer experimento?
CONCLUSIÓN.
Las semillas de chía contienen un tipo de gel deshidratado que al contacto
con el agua esta es absorbida y atrapada evitando que fluya. El agua ya
gelatinizada, sirve para anclar la semilla a la vez que le brinda la humedad
necesaria para que esta germine y comience a desarrollarse lo más
rápidamente posible.
EXPLICACIÓN.
APLICACIÓN PRÁCTICA.
111
COMENTARIO.
MEDIDAS DE SEGURIDAD.
NOTAS Y RECOMENDACIONES.
112
23TÍTULO.
PARALELISMO CAPILAR.
OBJETIVO.
-Observar el fenómeno de capilaridad entre dos cuerpos paralelos muy
juntos (que se tocan.
MATERIAL.
-Dos popotes de plástico flexible de 10 cm de largo.
-Dos recortes de cinta adhesiva de 5 milímetros de ancho y 3 centímetros
de largo.
-Un vaso o frasco transparente.
-Seis cucharadas soperas de agua.
-Un cuarto de cucharada de café soluble en agua o algún otro polvo que
sirva para colorear el agua.
-Una cuchara desechable.
PROCEDIMIENTO.
-Vierte el agua y el colorante en el frasco y agita con la cuchara hasta
formar una disolución uniforme.
-Junta los dos popotes en forma paralela y únelos por sus extremos con las
tiras de cinta adhesiva de manera tal, que queden un poco apretados.
-Coloca el par de popotes dentro del frasco de manera que el extremo
inferior permanezca sumergido en el líquido.
-Transcurrido un minuto retira los popotes del frasco y observa la
superficie donde estos hacen contacto para verificar que el líquido ha
subido por ese pequeño espacio.
RESULTADO.
El líquido subió por el pequeño espacio donde los popotes hacen contacto
hasta una altura de más de 5 centímetros.
COMPROBACIÓN.
CONCLUSIÓN.
El líquido subió por el fenómeno de capilaridad a través de el pequeño
espacio que se forma en la superficie de contacto de los dos popotes.
113
EXPLICACIÓN.
APLICACIÓN PRÁCTICA.
COMENTARIO.
MEDIDAS DE SEGURIDAD.
NOTAS Y RECOMENDACIONES.
114
24TÍTULO.
FUGA MISTERIOSA.
OBJETIVO.
-Observar el fenómeno de capilaridad a través de los tejidos de un cordel
de algodón.
MATERIAL.
-Dos frascos de vidrio del mismo tamaño.
-Dos ligas de hule.
-Una bolsa mediana de polietileno.
-Un lápiz con punta.
-Veinte centímetros de cordel grueso de algodón.
-Medio litro de agua.
-Tijeras.
-Crayola.
PROCEDIMIENTO.
-Vierte agua hasta la mitad de cada frasco y marca con un crayón el nivel
de la misma.
-Recorta la bolsa de polietileno en dos trozos y cubre con ellos las bocas
de los frascos fijándolos con las ligas de manera que el agua no pueda
escurrir.
-Perfora con la punta del lápiz cada una de las cubiertas de los frascos.
-Introduce el cordel de algodón en la cubierta perforada de uno de los
frascos de manera que se empape y toque el fondo.
-Guarda ambos frascos por algunos días en algún lugar bien ventilado
haciendo una observación diaria y anotando lo que ocurre.
RESULTADO.
Al transcurrir varios días el agua del frasco con el cordel redujo
rápidamente su nivel hasta que desapareció por completo: mientras que
en el otro frasco sin el cordel el agua se mantuvo casi por completo. ¿Por
donde se escapó tan rápidamente el agua?
115
COMPROBACIÓN.
CONCLUSIÓN.
El agua escapó rápidamente porque viajo por capilaridad a través de los
pequeños espacios (porosidades) del cordel hasta el exterior en donde la
acción del viento y la temperatura la evaporaron rápidamente.
EXPLICACIÓN.
APLICACIÓN PRÁCTICA.
Mechas para transportar combustibles, mechero de alcohol, para el
sistema de distribución de aceite (lubricante) en algunos mecanismos.
COMENTARIO.
¿En que fenómenos de la naturaleza se observa la capilaridad?
MEDIDAS DE SEGURIDAD.
NOTAS Y RECOMENDACIONES.
116
25TÍTULO.
MASA ESCURRIDIZA.
OBJETIVO.
Observar las propiedades de algunas sustancias viscosas que parecen
solidificar temporalmente cuando se les aplica presión.
MATERIAL.
- 1 vaso y medio de cal (óxido de calcio).
-medio vaso de aceite usado para motor de automóvil o de aceite
mineral.
-Recipiente para 2 litros de capacidad (por ejemplo: una bandeja de
plástico)
-Cuchara sopera o espátula.
-Plato mediano.
-Franela húmeda para limpieza.
PROCEDIMIENTO.
-Coloca el aceite en el recipiente.
-Agrega poco a poco la cal removiendo primero con la espátula y luego
amasando con tus manos hasta formar una pasta modelable semejante a
la plastilina.
-Modela la masilla dándole una forma que te agrade y colócala de
inmediato en el plato.
-Deja pasar el tiempo mientras observas lo que ocurre con tu escultura.
RESULTADO.
La escultura de masilla que parecía muy sólida comenzó a licuarse y a
escurrir muy lentamente hasta que en el plato solo quedó una sustancia
viscosa.
COMPROBACIÓN.
CONCLUSIÓN.
EXPLICACIÓN.
APLICACIÓN PRÁCTICA.
COMENTARIO.
117
MEDIDAS DE SEGURIDAD.
NOTAS Y RECOMENDACIONES.
118
26TÍTULO.
MASILLA ESCURRIDIZA.
OBJETIVO.
-Observar las propiedades de algunas sustancias viscosas que parecen
solidificar o aumentar su densidad y su tensión superficial temporalmente
mientras se les aplique una presión intermitente.
-Construir una masilla sensible a la presión.
MATERIAL.
-Un vaso de fécula de maíz (tipo maizena).
-La tercera parte de un vaso con agua.
-Recipiente de boca ancha para 2 litros(por ejemplo: una bandeja de
plastico).
-Espátula o varilla de madera.
PROCEDIMIENTO.
-Vierte el agua en el recipiente.
-Agrega poco a poco la fécula de maíz removiendo lentamente con la
espátula hasta formar una solución viscosa.
-Toma un poco de esta sustancia entre tus dedos, ejerciendo sobre ella,
una presión intermitente, verás, que esta es la única forma de mantenerla
manejable y semisólida, ya que en el momento que dejes de aplicarle esa
presión intermitente, se transformará en un líquido que escurrirá
fácilmente de entre tus dedos.
RESULTADO.
COMPROBACIÓN.
CONCLUSIÓN.
EXPLICACIÓN.
APLICACIÓN PRÁCTICA.
COMENTARIO.
MEDIDAS DE SEGURIDAD.
NOTAS Y RECOMENDACIONES.
119
27TÍTULO.
120
REPELENTE DE AGUA.
OBJETIVO.
Observar la acción de algunas sustancias sobre la tensión superficial del
agua.
MATERIAL.
-Pasta de dientes.
-Placa de vidrio de 10 x 10 centímetros.
-Frasco con agua.
-Gotero o cuchara.
PROCEDIMIENTO.
-Coloca un poco de pasta dental en el centro de la placa de vidrio de
manera que quede bien adherida.
-Con la cuchara o gotero vierte agua sobre toda la placa y observa lo que
ocurre alrededor de la pasta que depositaste.
RESULTADO.
El agua que esta alrededor de la pasta parece ser repelida por esta,
manteniendo la zona relativamente seca al tiempo que se desintegra.
COMPROBACIÓN.
CONCLUSIÓN.
A su contacto con el agua la pasta dental comienza a desintegrarse, se
expande y rompe la tensión superficial del agua rechazando la delgada
película del líquido que está a su alrededor.
EXPLICACIÓN.
APLICACIÓN PRÁCTICA.
COMENTARIO.
MEDIDAS DE SEGURIDAD.
NOTAS Y RECOMENDACIONES.
121
28TÍTULO.
BATERÍA HIELERA.
OBJETIVO.
Construir una batería de acción química.
MATERIAL.
-Un molde múltiple de plástico para cubos de hielo.
-44 centímetros de alambre galvanizado del número 22 o 24.
-Medio metro de cable dúplex de cobre del número 10.
-Un trozo de plastilina.
-250 mililitros de cloro concentrado.
-Un foco LED intermitente de color opaco.
-Una cuchara sopera.
-Herramientas: pinzas de punta, pinzas de corte.
-Equipo de soldar opcional: cautín eléctrico de 30 o de 150 Watts,
soldadura plomo-estaño aleación 40-60 con alma de resina, pasta de
soldar.
PROCEDIMIENTO.
Primera parte:
- marca en el sentido de las manecillas del reloj 4 celdas del molde con los
números 1,2,3 y 4 respectivamente.
-Corta 4 piezas de alambre galvanizado de 11 centímetros de largo.
-Separa los dos polos del cable dúplex y corta 4 piezas de 25 centímetros
de largo, retírales el aislante, marca sobre cada uno de ellos 2 secciones
de 7 centímetros de largo a partir de uno de sus extremos, dobla los
cables sobre las marcas en 3 partes y trénzalos para obtener 4 piezas de
10 centímetros con un extremo más delgado cada una.
-Haciendo amarres une el extremos delgado de una de las piezas de
cobre con el extremo de una de las piezas de alambre galvanizado,
repitiendo este mismo procedimiento con las otras piezas hasta formar 3
pasadores bimetálicos de cobre y fierro.
122
-Amarra un extremo del ultimo trozo de alambre galvanizado al polo
negativo del LED y el extremo delgado del ultimo trozo de cobre que
cortaste y doblaste, al polo positivo, (el polo positivo es la patita más larga
y el negativo la más corta).
Segunda parte:
-Une el arreglo de las 4 celdas que numeraste intercalando e
introduciendo entre ellas las puntas de los broches bimetálicos de manera
alterna como se describe a continuación:
a)Toma un broche bimetálico, e introduce y fija la punta de cobre en la
celda que marcaste con el numero "1" y la de hierro galvanizado en la
celda que marcaste con el numero "2."
b)Toma el segundo broche e introduce su punta de cobre en la celda
marcada con el numero "2" y la de hierro galvanizado en la celda marcada
con el numero "3", cuidando que ninguna de las puntas se toquen.
c) Toma el tercer broche e introduce su punta de cobre en la celda " 3 " y
la de hierro galvanizado en la celda " 4 ", cuidando que ninguna de las
puntas se toquen.
d)Fija en las celdas el arreglo que realizaste con el foco LED , de manera
que el cable de cobre que amarraste al terminal positivo se introduzca en
la celda "4", y el alambre de hierro que amarraste al terminal negativo se
introduzca en la celda "1" pero sin que ninguna de las puntas de los
alambres ni de los cables se toquen.
-Vierte cloro con la cuchara hasta la mitad en cada una de las cuatro
celdas seleccionadas y observa.
¿Qué ocurre con el LED? ¿De donde obtiene la energía que lo enciende?
¿Qué tipo de energía obtuvimos y como se generó?
¿Ocurrirá lo mismo si en vez de cloro utilizamos otras sustancias?
RESULTADO.
El LED se enciende.
COMPROBACIÓN.
CONCLUSIÓN.
123
Al sumergir dos metales distintos en determinados líquidos llamados
electrolitos (en este caso el cloro) y luego cerrar el circuito uniendo los
polos externos de los alambres, se produce una reacción química que
genera un voltaje y una corriente eléctrica, luego los voltajes de cada una
de las celdas se suman al unirlas una tras otra, y a si se obtiene una
batería en serie con la energía necesaria para encender el LED.
EXPLICACIÓN.
APLICACIÓN PRÁCTICA.
COMENTARIO.
MEDIDAS DE SEGURIDAD.
NOTAS Y RECOMENDACIONES.
124
29TÍTULO.
INTERRUPTOR PULSADOR.
OBJETIVO.
-Construir un interruptor pulsador.
MATERIAL.
-Un bote mediano de hojalata.
-Tijeras para cortar hojalata.
-6 tiras de cinta adhesiva de 4 centímetros.
-20 centímetros de alambre dúplex del número 20 al cual retirarás el
aislante.
-1 foco de rosca para linterna de 1.5 voltios.
-Portalámpara para el foco.
-Lápiz.
-Regla.
-Lija No. 120.
-Martillo.
-Abrelatas.
-Pinzas de punta y corte.
-Desarmador chico de hoja plana.
-1 hoja de papel tamaño carta.
PROCEDIMIENTO.
-Con el abrelatas retira la base del bote y líjala por ambas caras para
retirar el barniz protector, golpea los bordes con el martillo para
emparejarla. De este trozo de hojalata, corta con las tijeras dos tiras
metálicas de 6 centímetros de largo por uno de ancho.
-Dobla un poco el extremo de una de las tiras metálicas formando un
ángulo aproximado de 30 grados.
-Realízale a la hoja un margen de 3 centímetros por lado.
-Traza una línea punteada de 11 centímetros en el centro del margen
izquierdo de la hoja de papel, y sobre esa línea coloca las tiras metálicas
125
de tal manera que los extremos de la línea punteada coincidan con los
extremos planos de las tiras y que el doblez que realizaste en una de ellas
apunte hacia arriba, observarás que de esta forma las tiras metálicas
quedan encimadas, pero no se tocan.
-Utiliza dos tiras de cinta adhesiva para fijar las láminas por su centro y las
otras 2 para fijar un hilo de cobre sobre los extremos que coinciden con
los de la línea punteada.
-Con ayuda del desarmador fija dos hilos de cobre al portalámparas y
amarra uno de los extremos libres al extremo de uno de los hilos que
fijaste a las láminas.
-Fija con cinta adhesiva los dos extremos libres restantes a la pila, uno en
el polo positivo y otro en el negativo.
-Presiona con un dedo la parte de la lámina que doblaste hasta que haga
contacto con la otra placa y observa lo que ocurre con la lámpara. ¿Qué
sucede cuando dejas de presionar las láminas y estas dejan de hacer
contacto?
RESULTADO.
Al presionar con el dedo las laminillas se juntan y el foco enciende, al
dejar de presionar las láminas se separan y el foco se apaga.
COMPROBACIÓN.
CONCLUSIÓN.
La dos laminillas cumplen la función de permitir o interrumpir el paso de la
corriente eléctrica, es decir: cierran o abren el circuito eléctrico.
EXPLICACIÓN.
APLICACIÓN PRÁCTICA.
COMENTARIO.
MEDIDAS DE SEGURIDAD.
NOTAS Y RECOMENDACIONES.
126
30TÍTULO.
ORIENTACIÓN MISTERIOSA.
OBJETIVO.
-Detectar el magnetismo terrestre.
-Observar la orientación Norte-Sur de un imán de giro libre.
-Construir una brújula.
MATERIAL.
-1 imán mediano y potente en forma de dona.
-2 metros de hilo invisible de nylon.
-Crayola blanca.
PROCEDIMIENTO.
-Marca una de las caras del imán con la crayola.
-Amárralo con uno de los extremos del hilo y con el otro extremo cuélgalo
de alguna parte del techo de la habitación.
-Con tus dedos has girar el imán y espera a que se detenga, observando
hacia donde apunta la cara que marcaste, repite este paso varias veces y
explica la causa del resultado.
RESULTADO.
Al detenerse el imán su cara marcada apunta siempre hacia un mismo
lugar.
COMPROBACIÓN.
Repite el experimento utilizando hilos de diferentes tamaños, agregando
un movimiento pendular de vaivén al imán, o utilizando imanes de la
misma forma de dona pero con diferentes tamaños.
CONCLUSIÓN.
Un imán que cuelga libremente de un hilo muy delgado tenderá a
orientarse siempre en la misma dirección y sus caras apuntarán siempre
en un mismo sentido.
EXPLICACIÓN.
127
APLICACIÓN PRÁCTICA.
COMENTARIO.
MEDIDAS DE SEGURIDAD.
NOTAS Y RECOMENDACIONES.
128
31TÍTULO.
DONAS MAGNÉTICAS.
OBJETIVO.
-Identificar los polos iguales y los polos diferentes de un conjunto de
imanes
con forma de aro.
-Percibir la ley de los polos magnéticos.
MATERIAL.
- 2 imanes en forma de dona o del mismo tamaño.
PROCEDIMIENTO.
-Trata de identificar los polos iguales y los diferentes realizando los
siguientes experimentos:
-Toma un imán en cada mano y trata de unirlos por sus costados, luego
gira uno de ellos de manera que la cara que miraba hacia arriba ahora
quede hacia abajo y nuevamente trata de unir ambos imanes por su
costado, en ambos casos mueve los imanes de manera que uno gire
alrededor del otro. Repite los experimentos anteriores pero ahora
colocando los imanes sobre una superficie plana no metálica, luego
experimenta sobre diferentes superficies metálicas.
RESULTADO.
COMPROBACIÓN.
EXPLICACIÓN.
APLICACIÓN PRÁCTICA.
COMENTARIO.
MEDIDAS DE SEGURIDAD.
NOTAS Y RECOMENDACIONES.
129
32TÍTULO.
CASSETT MISTERIOSO.
OBJETIVO.
- Observar algunos fenómenos y efectos del magnetismo.
- Observar la aplicación del magnetismo en los dispositivos que se utilizan
para guardar información.
MATERIAL.
-Cassett grabado.
-Imán potente o una bocina de unos 50 Watts.
-Tocacintas.
PROCEDIMIENTO.
-Coloca el cassett por unos 5 minutos sobre el imán potente de una bocina
de 50 watts de manera que los carretes que guardan la cinta queden
cerca de los campos magnéticos más intensos. También puedes frotar
varias veces la parte del cassett que contiene los carretes sobre la zona
más potente del imán.
-Realizado lo anterior coloca el cassett en el tocacintas para escuchar lo
que ha ocurrido.
-De la misma forma frota varias veces un boleto del metropolitano sobre
la parte potente del imán y la próxima vez que trates de utilizar este
sistema de transporte observa lo que ocurre cuando trates de ingresar el
boleto en los torniquetes.
RESULTADO.
La información sonora contenida en el cassett se deformó y el boleto del
metropolitano fue rechazado por el detector electrónico de los torniquetes
impidiendo el acceso al sistema de transporte.
COMPROBACIÓN.
Repite el experimento pero utilizando un CD en lugar de la cinta.
CONCLUSIÓN.
EXPLICACIÓN.
130
APLICACIÓN PRÁCTICA.
COMENTARIO.
MEDIDAS DE SEGURIDAD.
NOTAS Y RECOMENDACIONES.
131
33 TÍTULO.
LLAVERO GENERADOR.
OBJETIVO.
-Aprovechar la semejanza que tienen un pequeño motor de corriente
continua con un generador de corriente alterna (dinamo) para producir
una corriente eléctrica que encienda una pequeña lámpara.
-Conocer la producción de electricidad por magnetismo.
MATERIAL.
-Un pequeño motor de pilas el cual puedes extraer de algún juguete de
pilas o de algún otro mecanismo inservible como por ejemplo de un
tocacintas o de una rasuradora eléctrica portátil, etc.
-Un foco LED.
-Un par de conectores tipo caimán.
-Una lámpara incandescente de 1.5 voltios con su portalámparas.
-Equipo de soldar: cautín eléctrico, pasta para soldar, soldadura plomo-
estaño aleación 40-60 con alma de resina.
PROCEDIMIENTO:
-Une las terminales del foco LED a las del pequeño motor con los
caimanes.
-Gira bruscamente con tus dedos medio y pulgar el rotor del pequeño
motor en el sentido de las manecillas del reloj hasta que observes que el
LED se enciende.
-Si no logras que encienda de esta forma posiblemente sea porque esta
conectado al revés, ya que este tipo de lámparas y algunos motores
tienen polaridad y solo funcionan si se les conecta de determinado
sentido. Entonces, solo desconéctalo y vuelve a conectarlo al revés, es
decir, invirtiendo las terminales.
-Si aún no enciende, revisa las conexiones ya que posiblemente la
corriente no circule porque el circuito esta abierto. Otra causa podría ser
de que tu pequeño motor no este produciendo la energía eléctrica
132
necesaria para encender la lámpara, en este caso, prueba con diferentes
tipos de motores hasta obtener el resultado deseado. No te desesperes ya
que este tipo de experimentos requieren de mucha constancia y
paciencia.
-Una vez que identifiques la forma correcta de hacer que encienda el foco,
solda este directamente al pequeño generador eléctrico y colócale una
cadena de llavero que podrás conseguir en alguna cerrajería o ferretería
grande.
RESULTADO.
El LED produce luz, solo cuando se hace girar el eje del generador de una
manera veloz y repentina.
COMPROBACIÓN.
Repite el mismo experimento utilizando la pequeña lámpara
incandescente de 1.5 voltios en lugar de LED.
CONCLUSIÓN.
El generador eléctrico convierte la energía mecánica en electricidad y a su
vez esta se convierte en luz a través del foco LED.
EXPLICACIÓN.
APLICACIÓN PRÁCTICA.
COMENTARIO.
MEDIDAS DE SEGURIDAD.
NOTAS Y RECOMENDACIONES.
133
34TÍTULO.
GENERADOR ELÉCTRICO DE GOLPE.
OBJETIVO.
-Observar la producción de electricidad por magnetismo.
-Observar la transformación de energía mecánica en eléctrica y de la
eléctrica en luz.
-Observar un transductor mecano-eléctrico.
MATERIAL.
-Tweater o bocina de imán pesado (de unos 50 Watts).
-1 foco LED.
-2 piezas de alambre de cobre del número 22 de 25 centímetros de largo
cada uno, a cuyas puntas retiraras 2 centímetros del aislante auxiliándote
de las pinzas. En lugar de los alambres puedes utilizar 2 conectores tipo
caimán-caimán.
-Pinzas de punta y de corte.
PROCEDIMIENTO.
-Une las terminales del foco LED a las de la bocina con los alambres del
número 22.
-Golpea rápidamente el centro del cono para observar lo que ocurre con el
LED, si este no enciende, entonces desconéctalo y vuélvelo a conectar
con las terminales invertidas. Se te aconseja para obtener un buen
contacto eléctrico, lijar o limpiar con un trapo húmedo en alcohol las
terminales de conexión, ya que ocurre que a veces estas se encuentran
oxidadas, llenas de grasa o cubiertas con algún barniz que impide el paso
de la corriente eléctrica.
RESULTADO.
COMPROBACIÓN.
CONCLUSIÓN.
EXPLICACIÓN.
134
APLICACIÓN PRÁCTICA.
COMENTARIO.
MEDIDAS DE SEGURIDAD.
NOTAS Y RECOMENDACIONES.
135
35 TITULO.
DETECTOR DE ELECTROLITOS.
OBJETIVO.
-Detectar sustancias electrolíticas.
-Observar la producción de electricidad por acción química.
-Identificar las partes principales de una celda eléctrica de acción química.
MATERIAL.
-Galvanómetro).
-Alambre de cobre del número 10 de 10 centímetros de largo.
-Alambre de hierro galvanizado del número 10 de 10 centímetros de largo.
-Equipo de soldar: cautín eléctrico, pasta para soldar, soldadura plomo-
estaño aleación 40-60 con alma de resina.
-Medio litro de agua.
-7 Vasos desechables.
-Una cucharada de sal común.
-Una cucharada de vinagre.
-El jugo de un limón.
-Una cucharada de azúcar.
-Una cuchara desechable.
-Franela para limpieza y servilletas de papel.
PROCEDIMIENTO.
-Solda el alambre de cobre al terminal positivo del galvanómetro y el
alambre de hierro galvanizado al polo negativo.
-Llena hasta la mitad de cada uno de los vasos con agua y vierte en uno
de ellos la cucharada de sal, en otro el vinagre, en el tercero el jugo de
limón y en el cuarto el azúcar, removiendo en cada caso con la cuchara
para que se mezclen los componentes.
-Introduce en cada uno de los vasos el par de terminales que soldaste al
galvanómetro, observando el comportamiento de la aguja indicadora. No
136
olvides lavar con agua y secar perfectamente las terminales antes de
introducirlas a cada uno de los vasos para evitar la contaminación de las
sustancias.
-Llena los tres vasos restantes con sustancias de uso común en el hogar y
repite con ellos el experimento anterior, observando las semejanzas o las
diferencias en el comportamiento de la aguja indicadora. ¿Cómo se
comportó la aguja indicadora en los experimentos? ¿De donde provenía la
energía que la movía? ¿Porque con algunas sustancias la aguja no se
movió?
RESULTADO.
COMPROBACIÓN.
CONCLUSIÓN.
EXPLICACIÓN.
APLICACIÓN PRÁCTICA.
COMENTARIO.
MEDIDAS DE SEGURIDAD.
NOTAS Y RECOMENDACIONES.
137
36TÍTULO.
PULGA ELECTROMAGNÉTICA.
OBJETIVO.
-Observar los cambios de dirección y sentido de la corriente alterna.
-Observar algunas características de la corriente alterna.
-Observar algunos efectos del magnetismo.
-Observar algunos fenómenos electromagnéticos.
-Comprobar la ley de los polos magnéticos.
-Observar el principio básico del motor y del timbre eléctrico.
-Observar algunas propiedades de los campos magnéticos y
electromagnéticos.
MATERIAL.
-Un electroimán a 120 voltios de corriente alterna con núcleo de hierro en
buen estado, el cual puedes obtener retirándolo del aireador
descompuesto de un acuario.
-Para retirar el electroimán del aireador, quita los tornillos que fijan la
base, separa las piezas, loca liza el electroimán y sepáralo con todo su
cable y clavija. En algunos modelos el electroimán solo viene incrustado,
pero en otros viene atornillado al armazón y deberás utilizar un
desarmador de hoja plana o de punta de cruz según sea necesario para
separarlo. Identificar el electroimán es muy fácil, pues no es otra cosa que
alambre de cobre enrollado sobre un carrete de plástico, a su vez este
carrete esta insertado en un núcleo de laminillas de hierro que puede
tener forma de herradura o de “I”.
-Un octavo de papel cascarón u otro cartón similar.
-Un frasco de boca ancha con tapadera de plástico.
-Un trozo de imán artificial de piedra del tamaño de una semilla de trigo o
de alpiste; puedes conseguirlo triturando con un martillo el imán pétreo de
una bocina inservible.
138
-Desarmador de hoja plan y de cruz.
-Franela para limpieza.
PROCEDIMIENTO.
-Coloca el electroimán de bajo del cartón con los polos apuntando hacia
arriba y conecta su clavija al tomacorriente tomando las precauciones
necesarias para no tocar las partes electrizadas que se encuentran
desnudas ya que puedes recibir una descarga eléctrica.
-Vierte el pequeño imán dentro del frasco y coloca la tapa.
-Coloca el frasco que contiene el pequeño imán de piedra sobre los polos
del electroimán que esta oculto de bajo del cartón. ¿Qué ocurre con el
pequeño imán dentro del frasco?
RESULTADO.
El pequeño imán comienza a saltar como si tuviera vida propia simulando
un pequeño insecto.
COMPROBACIÓN.
Puedes repetir el experimento introduciendo en el frasco imanes de
diferentes tamaños uno a la vez, más de uno a la vez o sustituyendo los
imanes por trozos de hierro u otros materiales no metálicos.
CONCLUSIÓN.
Los campos magnéticos cambiantes y pulsantes producidos por el
electroimán son los que impulsan al pequeño imán de piedra a moverse.
EXPLICACIÓN.
APLICACIÓN PRÁCTICA.
COMENTARIO.
MEDIDAS DE SEGURIDAD.
NOTAS Y RECOMENDACIONES.
139
37TITULO.
FIGURAS FERRO MAGNÉTICAS.
OBJETIVO.
-Detectar y hacer visibles la acción de los campos magnéticos de un imán.
-Observar las formas y algunas propiedades de los campos magnéticos de
los imanes.
MATERIAL.
-Imanes de diferentes formas y tamaños.
-Resistol blanco.
-Cinta adhesiva.
-Hojas blancas.
-Limaduras de hierro.
-Lápiz.
PROCEDIMIENTO.
A)
-Coloca un imán debajo de la hoja procurando que quede centrado y fíjalo
con un poco de cinta adhesiva. Espolvorea sobre la hoja las limaduras de
hierro de manera que estas se acumulen y adhieran alrededor del imán
que esta debajo.
-Cuando las limaduras de hierro formen una especie de aro dibuja en su
interior los ojos, nariz y boca de algún ser imaginario, retira la cinta que
fija al imán y sin despegar este de la hoja agrégale una serie de
movimientos circulares lentos, podrás observar como se mueve el
contorno de la figura como si cobrara vida propia.
B)
-Dibuja en el centro de la hoja el rostro caricaturesco de algún personaje
de tu imaginación sin pelo.
-Coloca un imán debajo de la figura en la parte que correspondería al pelo
y espolvorea sobre ella un poco de limaduras de hierro. Cuando las
limaduras formen el pelo del personaje agrega al imán que esta debajo
140
una serie de movimientos caprichosos para simular un pelo alborotado y
en movimiento. De la misma manera podrás dibujar personajes con
barbas o bigotes móviles hechos de limaduras de hierro.
C)
-Diseña tus propias ideas utilizando y combinando el principio de los
experimentos anteriores.
RESULTADO.
COMPROBACIÓN.
CONCLUSIÓN.
EXPLICACIÓN.
APLICACIÓN PRÁCTICA.
COMENTARIO.
MEDIDAS DE SEGURIDAD.
NOTAS Y RECOMENDACIONES.
141
38TITULO.
CHOCOLATE ELÉCTRICO.
OBJETIVO.
-Detectar las zonas de acumulación de cargas eléctricas en un cuerpo
electrizado por fricción.
-Observar los efectos y algunas propiedades de la electricidad estática.
MATERIAL.
-Un globo de látex del numero 7.
-Un poco de chocolate en polvo.
-Una hoja blanca.
PROCEDIMIENTO.
-Vierte un poco del polvo de chocolate sobre una hoja en blanco.
-Infla y electriza un globo por frotamiento, acércalo al polvo de chocolate
pero sin que lleguen a tocarse. ¿Por qué se adhiere el chocolate al globo?
-Dibuja la figura que se forma en el globo con el polvo de chocolate. ¿Por
qué se adhiere el polvo de chocolate solamente en una parte del globo?
-Comenta lo que se pudo comprobar con este experimento.
RESULTADO.
COMPROBACIÓN.
CONCLUSIÓN.
EXPLICACIÓN.
APLICACIÓN PRÁCTICA.
COMENTARIO.
MEDIDAS DE SEGURIDAD.
NOTAS Y RECOMENDACIONES.
142
39TITULO.
LÁMPARA QUE ENCIENDE CON UN GLOBO.
OBJETIVO.
-Observar los efectos de la electricidad estática.
-Producir electricidad estática por fricción.
-Transformar la electricidad estática en energía luminosa.
MATERIAL.
-Un globo mediano.
-Un foco neón pequeño.
PROCEDIMIENTO.
-En una zona oscura o semioscura infla el globo, hazle un nudo para que
no escape el aire y frótalo vigorosamente en tu pelo seco para electrizarlo
por fricción.
-Toma el foco neón de una de sus terminales y con la otra toca la
superficie del globo que frotaste en tu pelo. ¿Qué ocurre con el foco
neón?
-Repite el experimento anterior pero ahora toca directamente el globo con
la cápsula de vidrio del foco. ¿Qué ocurre en el interior del foco neón?
RESULTADO.
-En ambos casos se iluminó el foco neón al acercarlo a la superficie
electrizada del globo.
COMPROBACIÓN.
Puedes repetir el experimento con diferentes tipos de tamaños de globos
y lámparas incandescentes o de neón, a diferentes horas del día, en las
diferentes estaciones del año, en días secos o húmedos, en diferentes
climas, etc.
CONCLUSIÓN.
EXPLICACIÓN.
APLICACIÓN PRÁCTICA.
COMENTARIO.
143
MEDIDAS DE SEGURIDAD.
NOTAS Y RECOMENDACIONES.
144
40TITULO.
ESFERITAS ESCURRIDIZAS.
OBJETIVO.
-Observar fenómenos electrostáticos.
-Observar la ley de atracción y repulsión de cargas eléctricas.
-Observar la trayectoria del desplazamiento de cuerpos cargados
electrostáticamente.
-Producir electricidad estática por fricción.
MATERIAL.
-Un globo de látex del numero 6 o aproximado.
-Nieve de unicel.
PROCEDIMIENTO.
-Introduce en el globo unas cuantas bolitas de unicel, ínflalo, amárralo
para que no escape el aire y procede de la siguiente manera:
a) Electriza el globo frotándolo en tu pelo seco.
b) Trata de tocar las esferitas a través del globo y observa su
comportamiento.
¿Por qué ocurre el fenómeno?
c) Dibuja la trayectoria que siguen las bolitas de unicel al moverse.
- Comenta lo que pudimos comprobar con este experimento.
RESULTADO.
COMPROBACIÓN.
CONCLUSIÓN.
EXPLICACIÓN.
APLICACIÓN PRÁCTICA.
COMENTARIO.
MEDIDAS DE SEGURIDAD.
NOTAS Y RECOMENDACIONES.
145
41TITULO.
UN VASO DE ELECTRICIDAD.
OBJETIVO.
-Construir un dispositivo de almacenaje de cargas eléctricas.
-Adaptar la botella de Leyden a una versión accesible.
-Identificar las partes principales de un capacitor (condensador).
-Producir electricidad estática y almacenarla.
-Electrizar un cuerpo por contacto o por inducción.
-Percibir el efecto y la sensación de una descarga eléctrica a través del
cuerpo humano.
MATERIAL.
-Un vaso desechable grande de plástico.
-Alambre de cobre del número 10 de 20 centímetros de largo.
-Papel aluminio suficiente para llenar y forrar el vaso.
-Un globo grande de látex.
PROCEDIMIENTO.
- Rellena las 3 cuartas partes del vaso de plástico con papel aluminio
cuidando que este se esparza perfectamente en las paredes internas y sin
dejar huecos, a continuación forra el vaso en su parte exterior con el resto
del papel aluminio cuidando que el metal del exterior no toque el metal
del interior; por ultimo inserta la varilla de cobre de 20 centímetros de
largo en el centro del aluminio que esta en el interior del vaso pero sin
llegar a tocar el fondo de plástico para no dañarlo y procede a realizar el
siguiente experimento:
Carga de electricidad un globo inflado frotándolo en tu pelo seco y
acércalo a la parte superior de la varilla repitiendo este paso unas 7
veces. A continuación toma el vaso con una de tus manos y con la otra
toca la varilla de cobre.
¿Qué ocurre al tocar la varilla?
¿Por qué ocurrió el fenómeno?
146
¿Qué tipo de energía se almaceno en el vaso?
¿Qué pudiste comprobar con el experimento?
RESULTADO.
COMPROBACIÓN.
CONCLUSIÓN.
EXPLICACIÓN.
APLICACIÓN PRÁCTICA.
COMENTARIO.
MEDIDAS DE SEGURIDAD.
NOTAS Y RECOMENDACIONES.
147
42TITULO.
METALES AGRIOS.
OBJETIVO.
-Percibir con el sentido del gusto la producción de electricidad por la
acción química entre dos metales distintos.
MATERIAL.
-2 trozos de alambre de hierro galvanizado del número 10 de 4
centímetros de largo.
-2 trozos de alambre desnudo de cobre del número 10 de 4 centímetros
de largo ( tanto el alambre de cobre como el de hierro deberán estar bien
lijados y limpios de suciedad, desinféctalos empapándolos en un poco de
alcohol).
PROCEDIMIENTO.
-Prueba con tu lengua cada uno de los alambres por separado poniendo
atención en lo que percibes con tu sentido del gusto.
-Coloca 2 alambres de cobre al mismo tiempo sobre tu lengua y nota el
sabor que percibes.
-Coloca 2 alambres de hierro galvanizado al mismo tiempo sobre tu
lengua y nota el sabor que percibes.
-Ahora coloca los dos alambres de distinto metal al mismo tiempo sobre tu
lengua y percibe la diferencia. ¿Por qué ocurre el fenómeno?
RESULTADO.
Al poner los dos metales diferentes al mismo tiempo sobre la lengua se
percibe una especie de sabor agrio.
COMPROBACIÓN.
CONCLUSIÓN.
La sensación ácida solo se percibe en la lengua cuando en ella se colocan
2 metales distintos.
EXPLICACIÓN.
APLICACIÓN PRÁCTICA.
148
COMENTARIO.
MEDIDAS DE SEGURIDAD.
NOTAS Y RECOMENDACIONES.
149
43TITULO.
TRANSMISOR DE CLAVE MORSE.
OBJETIVO.
-Comprobar la existencia de las ondas electromagnéticas en nuestra vida
cotidiana así como su desplazamiento a través del espacio.
MATERIALES.
-Un control remoto de T. V., de videograbadora,videorreproductora o
cualquier otro.
-Radio receptor portátil de AM y FM.
-Regla o flexómetro.
PROCEDIMIENTO.
-Enciende la radio en FM, y a la vez que recorres el cuadrante de extremo
a extremo, presiona al azar las diferentes teclas del control remoto
acercando y separando ambos aparatos mientras percibes auditivamente
el resultado del experimento.
-Si no percibes nada cambia el selector a la banda de AM y repite la
operación anterior.
-Sintoniza con el selector de canales uno de los extremos del cuadrante en
donde se presente el fenómeno con claridad y donde no se escuche
ninguna estación de radio mas que la transmisión que tu haces con el
control remoto cuando presionas una de sus teclas.
-Investiga en que consiste la clave Morse y trata de mandar un mensaje
con ella desde el control remoto hacia la radio.
RESULTADO.
Al presionar las teclas del control remoto y acercar este a la radio
encendida en AM se escucha (en la radio) un sonido parecido a un
zumbido, el cual desaparece al dejar de presionar el control remoto.
COMPROBACIÓN.
-Repite el experimento con diferentes tipos de controles.
150
-Investiga de qué parte del control remoto sale la señal que es captada
por la antena del radio receptor.
-¿Ocurre el mismo fenómeno si cubres con la palma de tu mano el frente
del control remoto mientas realizas del experimento?
CONCLUSIÓN.
Al presionar el control remoto este emite una señal de ondas
electromagnéticas que no son percibidas por nuestros sentidos, pero que
si podemos captar y escuchar sintonizándolas en un aparato de radio
recepción.
EXPLICACIÓN.
APLICACIÓN PRÁCTICA.
COMENTARIO.
MEDIDAS DE SEGURIDAD.
NOTAS Y RECOMENDACIONES.
151
44TITULO.
ONDAS SENOIDALES DE ALAMBRE.
OBJETIVO.
-Representar una serie de ondas senoidales e identificar sus partes
principales.
MATERIAL.
-Medio metro de alambre galvanizado del numero 22.
-Cinta adhesiva o 10 etiquetas.
-Tijeras.
-Libro de física general.
PROCEDIMIENTO.
-Dobla el alambre formando una serie de medios círculos continuos,
alternándolos de manera que uno quede con la abertura hacia abajo y
otro hacia arriba hasta completar unos diez.
-Investigar en un libro de física cuales son las partes de una onda senoidal
y escribe una en cada etiqueta.
-Coloca las etiquetas con los nombres en el lugar correspondientes de las
ondas que realizaste con el alambre.
RESULTADO.
Se obtuvo una representación tridimensional de una serie de ondas en
donde se pueden visualizar sus partes principales.
COMPROBACIÓN.
CONCLUSIÓN.
EXPLICACIÓN.
APLICACIÓN PRÁCTICA.
COMENTARIO.
MEDIDAS DE SEGURIDAD.
NOTAS Y RECOMENDACIONES.
152
45TITULO.
ONDAS DE PAPEL.
OBJETIVO.
- Identificar las partes de una onda.
MATERIAL.
-2 hojas de cuadro chico.
-Tijeras.
-Navaja.
-Lápiz.
-Regla.
-Un color azul y uno rojo.
-Resistol.
PROCEDIMIENTO.
-Utiliza una hoja y las tijeras para cortar una tira de papel de por
centímetros y 10 etiquetas de por centímetros.
-Con la navaja realiza en el centro de la otra hoja 6 ranuras horizontales
una debajo de la otra de 2 centímetros cada una y con una separación de
2 centímetros la una de la otra.
-Introduce la tira en las ranuras de manera que entre ranura y ranura se
vaya formando medio círculo del mismo tamaño cada uno.
-Colorea de rojo todos los medios círculos que quedaron de un lado de la
hoja y de negro los que queden del otro.
-Investiga en un libro de física cuales son las partes de una onda y escribe
una en cada etiqueta.
-Coloca las etiquetas en el lugar correspondiente de las ondas que
realizaste con la tira de papel.
RESULTADO.
Se obtuvo una representación tridimensional de una serie de ondas, en
donde se pueden visualizar sus partes principales.
COMPROBACIÓN.
153
CONCLUSIÓN.
EXPLICACIÓN.
APLICACIÓN PRÁCTICA.
COMENTARIO.
MEDIDAS DE SEGURIDAD.
NOTAS Y RECOMENDACIONES.
154
46TITULO.
DESTELLOS DE HADA.
OBJETIVO.
- Observar la incandescencia de algunas sustancias al incrementar su
temperatura.
MATERIAL.
-Encendedor desechable usado (Que ya no tenga gas).
-Vaso desechable del numero cero u otro semejantes (vaso de gelatina)
que este bien seco.
-Vela de parafina.
-Cerillos.
-Cenicero o placa de vidrio de 5 x 5 centímetros.
PROCEDIMIENTO.
-Utiliza los cerillos para encender la vela y fíjala con algunas gotas de cera
derretida al cenicero o la placa de vidrio.
-Gira la piedra chispeadora del encendedor lentamente sobre el pequeño
vaso unas 30 veces pero sin provocar la chispa, observarás que en el
fondo se deposita una especie de polvo oscuro muy fino.
-Vierte este polvo fino sobre la llama de la vela a una altura aproximada
de 20 centímetros y observa lo que ocurre.
RESULTADO.
Al voltear el contenido del vaso sobre la llama se formaron en su entorno
una serie de destellos brillantes que asemejaban a pequeñas estrellas.
COMPROBACIÓN.
CONCLUSIÓN.
Las partículas del polvo del chispeador son tan pequeñas que suben su
temperatura con muy poco calor, se calientan bruscamente mucho antes
de tocar la flama, que brillan estallando en pequeños destellos luminosos.
EXPLICACIÓN.
APLICACIÓN PRÁCTICA.
155
COMENTARIO.
MEDIDAS DE SEGURIDAD.
NOTAS Y RECOMENDACIONES.
156
47TITULO.
TRANSPARENCIA OPACA.
OBJETIVO.
-Observar los cambios de tonalidad de opaca a transparente en algunos
minerales cristalinos cuando estos se hidratan.
MATERIAL.
-Un cristal opaco de ópalo naranja.
-Un vaso transparente con agua.
PROCEDIMIENTO.
-Coloca el cristal de ópalo opaco en el vaso con agua para que se remoje
durante 6 horas.
-Transcurrido el tiempo señalado saca el cristal del vaso y observa su
nueva tonalidad.
-Una vez realizada la primera observación coloca el cristal en algún lugar
ventilado para que seque por unas 6 horas. Pasado este tiempo vuelve a
observar su tonalidad.
RESULTADO.
En la primera observación al remojar el cristal en el agua su tono comenzó
a cambiar lentamente de opaco a transparente. En el segundo caso al
poner a secar el cristal transparente este comenzó a cambiar a un tono
opaco.
COMPROBACIÓN.
CONCLUSIÓN.
EXPLICACIÓN.
APLICACIÓN PRÁCTICA.
COMENTARIO.
MEDIDAS DE SEGURIDAD.
NOTAS Y RECOMENDACIONES.
157
48TITULO.
OSCURECIMIENTO MISTERIOSO.
OBJETIVO.
-Observar el efecto llamado luz polarizada.
MATERIAL.
-Una calculadora o reloj digital descompuesto con pantalla de cristal
líquido que estés dispuesto ( )a desarmar.
-Juego de desarmadores de joyero.
-Pinzas.
-Franela para limpieza.
PROCEDIMIENTO.
-Toma el reloj o calculadora y retira los tornillos necesarios para llegar a
desmontar la pantalla cristalina que es en donde se formaban los números
cuando aun funcionaba el aparato. Una vez retirada la pantalla obsérvala
bien y verás que tiene adherida en su frente una especie de calcomanía
de mica transparente; despégala con mucho cuidado empezando en una
de las esquinas y auxiliándote del desarmador de hoja plana más pequeño
con el que cuentes. Toma las precauciones necesarias para no cortarte
con el cristal.
-Una vez desmontada la mica colócala sobre el cristal y gírala sobre este
observando lo que ocurre con la tonalidad o color de la luz que pasa a
través de ambas piezas.
-Si observas bien la parte posterior de la pantalla notarás que en ella
también se encuentra adherida otra mica similar a la que retiraste primero
y que tal vez a su vez tenga adherida otra mica o placa plateada, la cual
servia de fondo para resaltar los numero; si así lo deseas y no te es difícil
la operación, puedes separar ambas micas del cristal, pero la que nos
interesa es la transparente, si logras separarla del cristal repite con ella el
experimento y da una explicación a lo que observes que ocurre.
RESULTADO.
158
Al girar las 2 micas una sobre la otra se percibe un oscurecimiento en las
áreas que se interceptan y que originalmente eran transparentes, pero al
continuar girándolas, estas vuelven a recuperar su transparencia y así
sucesivamente.
COMPROBACIÓN.
CONCLUSIÓN.
EXPLICACIÓN.
APLICACIÓN PRÁCTICA.
COMENTARIO.
MEDIDAS DE SEGURIDAD.
NOTAS Y RECOMENDACIONES.
159
49TITULO.
INDICADOR DE HUMEDAD.
OBJETIVO.
-Observar las propiedades igroscópicas del cloruro de cobalto.
-Construir un detector - indicador cromático de humedad.
-Observar los cambios de tono y color en un papel blanco pintado con una
solución de cloruro de cobalto, cuando se expone a los cambios
meteorológicos.
MATERIAL.
-20 Gramos de cloruro de cobalto.
-medio vaso de agua.
-1 cucharada sopera de resistol blanco.
-1 frasco de vidrio de boca ancha.
-1 cuchara desechable.
-1 servilleta desechable de papel color blanco.
-medio metro de hilo de costura.
-Trozo de plástico.
PROCEDIMIENTO.
-Vierte el agua, el pegamento blanco y el cloruro de cobalto en el frasco y
revuelve bien con la cuchara hasta que se disuelvan bien todos los
ingredientes.
-Utiliza la brocha para humedecer la servilleta con la preparación anterior
y colócala sobre el trozo de plástico para que se seque.
-Cuando la servilleta que pintaste este seca realízale un orificio en un
esquina, amárrale el hilo y cuélgala en algún lugar de tu habitación donde
puedas observar los cambios que sufre en el transcurso del día o durante
las diferentes estaciones del año.
¿Qué tipos de cambios observaste en la servilleta? ¿Cuándo observaste
dichos cambios?
160
RESULTADO.
En los días secos la servilleta toma un color azul y en los húmedos es de
color rosa.
COMPROBACIÓN.
CONCLUSIÓN.
EXPLICACIÓN.
APLICACIÓN PRÁCTICA.
COMENTARIO.
MEDIDAS DE SEGURIDAD.
NOTAS Y RECOMENDACIONES.
161
50TITULO.
OJO FLEXIBLE.
OBJETIVO.
-Construir un modelo flexible del ojo humano e identificar sus partes
principales.
-Comprender la formación de imágenes en la retina.
-Identificar en el modelo: la córnea, retina, pupila y el cristalino.
MATERIAL.
-Un globo mediano de látex de aproximadamente el numero 5 o 6 de
preferencia de color blanco o semitransparente.
-Lente de aumento de aproximadamente 4.5 centímetros de diámetro, el
cual podrás retirar del marco de una lupa.
-Una vela de cera o parafina.
-Cerillos.
-Esquema del ojo humano con nombres.
PROCEDIMIENTO.
Infla el globo a la mitad de su capacidad de manera que sobren unos 2
centímetros del cuello de hule sin inflar. Tapa la boquilla del globo
centrando y presionando sobre ella el ente a la vez que presionas con la
otra mano el cuerpo inflado del globo para aumentar la presión entre la
boquilla y la lente, observarás como el aire pasa a la mitad del globo en
donde se encuentra la boquilla mientras mantengas la presión en la parte
posterior del globo. A continuación presiona uniformemente el lente hacia
el interior del globo a la vez que dejas de aplicar lentamente la presión
sobre el cuerpo del globo hasta que la lente quede atrapada por el cuello
del globo taponando la boquilla e impidiendo que el aire se fugue; habrás
construido un modelo no idéntico, pero si con muchas semejanzas con el
ojo humano, con el cual podrás realizar algunos experimentos que se te
proponen o deducir algunos otros que no se mencionan y hasta crear tus
propios experimentos o perfeccionar el modelo.
162
ACTIVIDADES.
A) Estudia el esquema del ojo humano y localiza su equivalente en el
modelo de ojo flexible que construiste, observando que partes faltan en el
modelo.
B) Enciende la vela en un cuarto oscuro y fíjala sobre alguna base. Dirige
la lente del modelo hacia la llama con una separación aproximada de 10
centímetros y observa lo que ocurre en la parte posterior del globo que
equivaldría a la retina del ojo. Si la imagen es borrosa separa lentamente
el modelo de la llama hasta que la imagen tenga una buena definición, en
esta parte del experimento podrías preguntarte e investigar como se
llama a la enfermedad de la vista en la que las imágenes se ven borrosas
a cierta distancia. Una vez que la imagen se forma en la retina ¿cómo
estransportada esta hasta el cerebro?. Si estando la imagen con buena
definición, sobre la retina del modelo reduces el orificio del globo
presionando el hule con tus dedos índice y pulgar, ¿Qué ocurre con la
imagen y a que se asemeja este efecto con la visión real?
C) Cerca del medio día colócate en el interior de una habitación lo mas
alejado que puedas de la ventana abierta y dirige el lente del modelo
hacia ella, observando las imágenes que se forman en la retina del
modelo, puedes pedir a un ayudante que pase varias veces frente a la
ventana para que observes como se forma su imagen en el modelo, o
puedes observar como se forman las imágenes a diferentes distancias de
la ventana. Este experimento también lo puedes realizar en las primeras
horas de la mañana con las luces artificiales apagadas y aprovechar de
este modo la semioscuridad existente dentro de la habitación o aula de
clases.
¿Cómo se llama a la parte del ojo humano que es equivalente a la lente
del modelo?
Durante la noche puedes dirigir la lente hacia una lámpara eléctrica o
apagar esta y dirigir la lente hacia un televisor encendido para estudiar las
imágenes.
D) NOTA: El siguiente experimento hace explotar el globo, por lo que
deberás realizarlo tomando las precauciones necesarias para que el lente
no se golpee o se dañe al salir disparado por la explosión ni se quiebre al
163
caer sobre el piso; realízalo por ejemplo sobre un cartón o algún otro
objeto que amortigüe el golpe de la caída.
En un día soleado sal a medio día al patio y a unos 30 centímetros del
suelo dirige el lente del modelo hacia el sol mientras observas de lado la
luz intensa que se forma en su retina, deja de moverlo para que el punto
de luz quede fijo en un solo lugar del globo, espera unos segundos y
ocurrirá la rotura y explosión del globo. Lo que ocurre es lo siguiente: la
lente actúa como una lupa, concentra la luz y calor que llegan del sol en
un solo punto hasta que produce una quemadura en la retina del modelo
inutilizándolo; lo mismo ocurriría si miraras directamente el sol, los
cristalinos de tus ojos actuarían como dos lupas que quemarían tus retinas
dejándote ciego de por vida, por eso es peligroso mirar directamente al
sol, es algo que nunca deberás intentar ni de broma. Algunas personas
han quedado ciegas por haberse atrevido a observar directamente el sol
durante un eclipse solar.
E) Intenta realizar los experimentos anteriores inflando el globo con agua
en vez de aire. Puedes también experimentar con diferentes tamaños y
colores de globos.
¿Qué agregarías al modelo para asemejarlo a un mas a un ojo real?
¿Podría algún día fabricarse algún ojo artificial que pudiera implantarse en
personas ciegas? ¿Cómo agregarías el equivalente a un nervio óptico y
una cornea al modelo?
¿Por qué se forma la imagen invertida en la retina del modelo?
¿Si las imágenes se forman invertidas en nuestras retinas como es que las
vemos aparentemente normales?
RESULTADO.
COMPROBACIÓN.
CONCLUSIÓN.
EXPLICACIÓN.
APLICACIÓN PRÁCTICA.
COMENTARIO.
MEDIDAS DE SEGURIDAD.
NOTAS Y RECOMENDACIONES.
164
165
51TITULO.
POPOTE ZUMBADOR.
OBJETIVO.
-Observar y percibir la producción de sonido.
-Percibir los cambios de tono al variar la presión y velocidad de aire que
circula en un silbato.
-Percibir el fenómeno de sonido agudo y sonido grave.
MATERIAL.
-Un popote flexible de plástico.
-Tijeras.
-Moneda.
PROCEDIMIENTO.
-Corta con las tijeras un tramo de popote de 5 centímetros de largo y
aplana uno de sus extremos ejerciendo una presión uniforme con la
moneda.
-Sopla por el popote del lado que aplanaste, variando la presión de aire de
débil a fuerte y luego fuerte a débil poniendo atención en lo que ocurre.
RESULTADO.
Al soplar por el popote se produce un sonido.
COMPROBACIÓN.
¿Qué ocurre si inviertes el popote y soplas del lado que no esta aplanado?
CONCLUSIÓN.
Al pasar el aire por la parte aplanada del popote este vibra produciendo el
sonido.
EXPLICACIÓN.
APLICACIÓN PRÁCTICA.
COMENTARIO.
MEDIDAS DE SEGURIDAD.
NOTAS Y RECOMENDACIONES.
166
52TITULO.
COLORÍN ZUMBADOR.
OBJETIVO.
-Producir sonido al hacer circular una corriente de aire entre dos
membranas.
-Percibir los cambios de tono al variar la presión y velocidad de aire que
circula en un silbato.
MATERIAL.
- Un ejote de la flor de colorín (pemoche).
PROCEDIMIENTO.
-Sujeta firmemente la base color café de un ejote de la flor del pemoche.
-Con la otra mano jala firmemente la vaina roja para desprenderla sin
dañarla y retírale cualquier residuo o basurilla que pudiera tener y corta la
mitad de la parte que sobresalía originalmente de la base.
-Toma la base color café que retiraste y córtale con los dientes unos 3
milímetros de su parte cerrada, retirando los residuos contenidos en su
interior para formar un pequeño y corto tubo bien limpio.
-Introduce nuevamente el resto de la vaina roja en su base café de la
forma que se encontraba originalmente presionando un poco para fijarla
firmemente.
-Coloca la base café del ejote entre tus labios con la vaina en le interior de
tu boca presionando suavemente con labios y dientes solo para
mantenerlo fijo pero sin dañarlo.
-Sopla primero suavemente y luego ve aumentando la corriente de aire a
través de la vaina hasta que obtengas un cambio perceptible por tu oído.
RESULTADO.
Se obtienen un sonido
COMPROBACIÓN.
CONCLUSIÓN.
167
EXPLICACIÓN.
APLICACIÓN PRÁCTICA.
COMENTARIO.
MEDIDAS DE SEGURIDAD.
NOTAS Y RECOMENDACIONES.
168
53TITULO.
CRÁNEO AMPLIFICADOR.
OBJETIVO.
-Percibir la forma en que viaja el sonido en los sólidos.
-Percibir la diferencia de escuchar el sonido a través de un gas y la de
escucharlo a través de un sólido.
MATERIAL.
- Tú y otra persona.
PROCEDIMIENTO.
-Estando frente a frente junten y presionen fuertemente sus oídos de
manera que se acoplen perfectamente, por ejemplo tu oído derecho con
el izquierdo de la otra persona o tu oído izquierdo con el derecho de la
otra.
-Estando los oídos perfectamente acoplado pronuncien palabras o sonidos
uno a la vez para notar el efecto sonoro que de esta manera se produce.
-Intenten hablarse o producir sonidos pero evitando al máximo despegar
los labios, solo un poco los dientes.
¿Cómo se escucha el sonido producido por ti?
¿A que se deben estos efectos sonoros?
RESULTADO.
COMPROBACIÓN.
Repitan el experimento pronunciando palabras sin despegar los labios,
repitan el experimento con los oídos separados.
CONCLUSIÓN.
EXPLICACIÓN.
APLICACIÓN PRÁCTICA.
COMENTARIO.
MEDIDAS DE SEGURIDAD.
NOTAS Y RECOMENDACIONES.
169
54TITULO.
CALCETÍN REBELDE.
OBJETIVO.
-Observar algunos efectos de la torsión en los tejidos textiles de forma
cilíndrica.
MATERIAL.
-Tus calcetines puestos.
PROCEDIMIENTO.
Realiza 3 giros completos a las orillas de entrada de uno de tus calcetines
mientras los tienes puestos y después trata de quitártelo.
¿Qué ocurre?
RESULTADO.
La entrada del calcetín se ha apretado y este no puede salir.
COMPROBACIÓN.
CONCLUSIÓN.
EXPLICACIÓN.
APLICACIÓN PRÁCTICA.
COMENTARIO.
MEDIDAS DE SEGURIDAD.
NOTAS Y RECOMENDACIONES.
170
55TÍTULO.
LENGUA ELÉCTRICA.
OBJETIVO.
-Observar la producción de electricidad por acción química.
-Detectar sustancias electrolíticas.
-Observar las propiedades electrolíticas de los fluidos y secreciones
corporales.
MATERIAL.
-Galvanómetro.
-1 alambre de cobre del número 14 de 20 cm de largo ( el alambre deberá
estar desnudos, lijado, y perfectamente limpio).
-1 alambre de hierro galvanizado del número 14 de 20 cm de largo.
-Equipo de soldar: cautín eléctrico, pasta para soldar, soldadura plomo-
estaño aleación 40-60 con alma de resina.
PROCEDIMIENTO.
-Solda el alambre de cobre al terminal positivo del galvanómetro y el
alambre de hierro galvanizado al polo negativo.
-Coloca con mucho cuidado por unos 3 segundos los extremos del par de
alambres sobre tu lengua mientras observas en la carátula del
galvanómetro lo que ocurre con la aguja indicadora.
RESULTADO.
La aguja del galvanómetro se movió.
COMPROBACIÓN.
CONCLUSIÓN.
EXPLICACIÓN.
APLICACIÓN PRÁCTICA.
COMENTARIO.
MEDIDAS DE SEGURIDAD.
NOTAS Y RECOMENDACIONES.
171
56TÍTULO.
CANDELA.
OBJETIVO.
-percibir la unidad fundamental de la intensidad luminosa.
MATERIAL.
-5 velas de parafina.
-Cerillos.
-Placa de vidrio de 20 × 20 centímetros.
-Revista o libro para leer.
PROCEDIMIENTO.
-Distribuye de manera uniforme las cinco velas sobre la placa de vidrio,
fijándolas con cera derretida para que no se caiga.
-En una habitación oscura enciende una vela y trata de leer o de observar
los detalles de la revista.
-Enciende una segunda vela y vuelve a tratar de ver los detalles de la
revista o a tratar de leer un párrafo del libro.
-Enciende una tercera vela y observa los detalles de la revista o del libro.
-Enciende la cuarta vela y repite la operación anterior.
-Enciende la quinta vela y repite la operación
¿ Con cuántas velas encendidas pudiste ver mejor los detalles?
¿ Cómo llamarías a la cantidad de luz emitida por una vela encendida?
RESULTADO.
Conforme se encendían más velas se podían observar mejor los detalles
de la revista, ya que al encender más velas aumentó la cantidad de luz (
).
COMPROBACIÓN.
Intenta captar los detalles de la revista a pagando todas las velas.
CONCLUSIÓN.
172
La cantidad mínima que requirió el sentido de la vista para detectar las
imágenes de la revista aunque con pocos detalles fue de una vela
encendida ( ).
EXPLICACIÓN.
Para que un cuerpo opaco pueda ser detectado por el sentido de la vista
de éste requiere ser iluminado por una fuente de luz.
APLICACIÓN PRÁCTICA.
COMENTARIO.
Una candela, equivale aproximadamente, a la intensidad luminosa( la
energia en forma de lúz) que emite una vela de 2 centímetros y con una
flama de 5 centímetros de altura.
MEDIDAS DE SEGURIDAD.
NOTAS Y RECOMENDACIONES.
173
57TÍTULO.
CALOR ELÉCTRICO.
OBJETIVO.
-Percibir la transformación de la corriente eléctrica en energía calorífica.
MATERIAL.
-1 pila nueva ( ) de 1,5 voltios.
- 13 centímetros de alambre de cobre desnudo del número 22 o 13
centímetros de alambre nicromel del número 28 (puedes conseguir un
poco de este alambre desarmando algún cautín eléctrico de lápiz
inservible).
PROCEDIMIENTO.
-Con tus dedos pulgar e índice conecta los extremos del alambre uno a
cada polo de la pila.
-Espera unos 5 segundos y con la otra mano toca levemente el alambre
para percibir si ha ocurrido algún cambio en su temperatura.
RESULTADO.
Al conectar los extremos del alambre en los polos de la pila éste se
calentó.
COMPROBACIÓN.
Repite el experimento con alambres de diferentes materiales, grosores y
longitudes, o variando los tiempos en que el alambre permanece
conectado a la pila.
CONCLUSIÓN.
Cuando la corriente circula a través de un alambre éste se calienta.
EXPLICACIÓN.
APLICACIÓN PRÁCTICA.
Planchas, tostadoras, calefactores, calentadores de agua, hornos
eléctricos, etc.
COMENTARIO.
174
MEDIDAS DE SEGURIDAD.
NOTAS Y RECOMENDACIONES.
58TÍTULO.
TIZNE CONDUCTOR.
OBJETIVO.
-Observar las propiedades que tiene el grafito de conducir la corriente
eléctrica.
-Observar las propiedades que tiene el grafito para oponerse al paso de la
corriente eléctrica.
-Construir un resistor eléctrico de película de carbón ( grafito).
MATERIAL.
-Un lápiz HB con punta.
-1 hometro.
-Una hoja cuadriculada de papel bond.
-Una espátula plana de madera.
-Una regla de 30 cm.
PROCEDIMIENTO.
-Dibuja una franja de aproximadamente 7 por 100 mm y rellénala con el
grafito de la punta del lápiz ( de manera tal que al pintar apliques mucha
presión para que se deposite una capa gruesa del carbón sobre el papel).
-Coloca las puntas del ohmetro en un extremo dentro de la franja y luego
comienza a deslizar una de las puntas hacia el otro extremo mientras
observas el comportamiento de la aguja indicadora del ohmetro ( si el
ohmetro es digital observa el comportamiento de los dígitos en la
pantalla).
-Vuelve a deslizar la punta del ohmetro pero en sentido contrario para
regresar a la posición original mientras observas y a notas lo que ocurre
en la pantalla ( carátula) del ohmetro.
b)
- En otra parte de la hoja dibuja dos puntos con una separación de 1 cm el
uno del otro.
175
-Coloca las puntas del multímetro una en cada punto mientras observas el
comportamiento del indicador en la pantalla.
c)
- Traza con el lápiz una línea de 6 cm de largo en el centro de la espátula
de madera, asegurando que de aplicar bastante presión sobre la punta, y
si es necesario, remarca unas cuatro veces.
-Coloca las puntas del ohmetro en un extremo dentro de la línea y luego
comienza a deslizar una de las puntas hacia el otro extremo mientras
observas el comportamiento de la pantalla indicadora del ohmetro.
-Vuelve a deslizar la punta del ohmetro en sentido contrario para regresar
a la posición original mientras observas la pantalla indicadora.
¿ En cuál de los casos anteriores el ohmetro indicó alguna lectura y a que
se debió esto?
¿ Qué tipo de material podemos considerar es el grafito según sus
propiedades de conducir o de no conducir la electricidad?
¿ por qué se obtuvo el resultado del inciso "b"?
RESULTADO.
-En el caso "a" y "c" el ohmetro detecto la circulación de una pequeña
corriente a través de la película de grafito.
COMPROBACIÓN.
-Puedes repetir el experimento anterior utilizando diferentes tintas para
realizar los trazos en lugar de grafito.
CONCLUSIÓN.
-El grafito es un mal conductor de la electricidad, sin embargo no es un
aislante de esta.
EXPLICACIÓN.
APLICACIÓN PRÁCTICA.
Dispositivos para el control de volumen de los radio receptores, películas
conductoras para procesos electrónicos, botones para teclas en
calculadoras, computadoras, etc.
COMENTARIO.
MEDIDAS DE SEGURIDAD.
NOTAS Y RECOMENDACIONES.
176
59TÍTULO .
177
DETECTOR DE MENTIRAS.
OBJETIVO.
-Observar las propiedades que tiene el cuerpo de conducir la electricidad.
-Observar las propiedades que tiene la piel de reducir o aumentar su
conductividad eléctrica según los estados de ánimo o las emociones.
MATERIAL.
-Un ohmetro( de preferencia uno digital).
-Una persona voluntaria..
-Un banco de preguntas para realizarlas a la persona voluntaria.
PROCEDIMIENTO.
-Calibra el ohmetro en la escala de Kilo ohms.
-Pide a la persona voluntaria que tome un electrodo en cada mano,
presionando con los dedos índice y pulgar las puntas metálicas para ser
buen contacto.
-A continuación realízale la serie de preguntas mientras observas los
posibles cambios en la pantalla indicadora.
¿ Qué tipo de variaciones se observaron en la pantalla del ohmetro y a
que se debieron éstas?
RESULTADO.
Al hacer cierto tipo de preguntas el ohmetro marcaba una disminución de
la resistencia eléctrica, el decir, una mayor conductividad de la corriente a
través del cuerpo.
COMPROBACIÓN.
-Repite el experimento con diferentes voluntarios.
CONCLUSIÓN.
EXPLICACIÓN.
APLICACIÓN PRÁCTICA.
COMENTARIO.
MEDIDAS DE SEGURIDAD.
NOTAS Y RECOMENDACIONES.
178
60TÍTULO.
TRANSMISOR DE LUZ INVISIBLE.
179
OBJETIVO.
-Comprobar la existencia de ondas luminosas e imperceptibles al ojo
humano.
-Observar la aplicación de la luz infrarroja.
MATERIAL.
-Tu televisor con su control remoto.
-Un espejo plano de unos 30 x 30 centímetros.
-Hoja blanca.
-Lápiz.
PROCEDIMIENTO.
-Realiza en la hoja blanca el dibujo del control remoto identificando cada
una de sus partes principales.
-Observa bien la parte superior de tu control remoto que es la parte que
diriges hacia el televisor cuando la enciendes e identifica un pequeño foco
LED incrustado; en algunos modelos el foco viene cubierto con una mica
oscura pero transparente.
-Apunta con el control hacia el televisor, enciéndelo y prueba el buen
funcionamiento de las teclas cambiando los canales, variando el volumen
o utilizando alguna otra función.
¿ De qué parte del control remoto sale la señal que activa las diferentes
funciones y qué tipo de señal es?
-Apunta nuevamente hacia el televisor con el control remoto y activa
alguna de las funciones apretando una tecla ( por ejemplo la del volumen)
al mismo tiempo que cubres con la palma de tu mano la parte frontal en
donde se encuentra el foco o la mica oscura que lo cubre.
¿ Identifique el televisor la señal mandada por el control?
-Coloca el espejo frente al televisor y a una distancia aproximada de 2
metros.
-Colócate en algún lugar de la habitación, en una posición desde la cual
puedas ver la imagen del televisor reflejada en el espejo, apunta hacia ella
con el control y presiona las teclas para activar las funciones.
¿ Identifica el televisor las señales transmitidas por el control remoto?
¿ Cómo y a través de que viajan las señales emitidas desde el control?
¿ Pueden estas señales atravesar cuerpos opacos?
180
¿ Qué tipo de trayectoria siguen?
¿ Pueden estas señales reflejarse en superficies lisas y pulidas?
-En un cuarto oscuro activa las funciones del control mientras observas el
foco que está insertado en su parte superior.
¿ Perciben tus ojos algún tipo de luz emitida por el foco LED?
-Investiga en algún libro de física general qué cosa es la luz infrarroja.
RESULTADO.
COMPROBACIÓN.
CONCLUSIÓN.
EXPLICACIÓN.
APLICACIÓN PRÁCTICA.
COMENTARIO.
MEDIDAS DE SEGURIDAD.
NOTAS RECOMENDACIONES.
61TÍTULO .
OÍDOS SORDOS.
OBJETIVO.
-Percibir el concepto de intensidad sonora.
181
MATERIAL.
-Los dedos índice y pulgar de una de tus manos.
PROCEDIMIENTO.
a) En un lugar sin mucho ruido realiza lo siguiente:
-Frota levemente la yema de tu dedo índice con la yema del pulgar cerca
de tu oído derecho, poniendo atención en lo que percibes.
-Frota nuevamente la yema de tu dedo índice con la yema del pulgar
cerca de tu oído izquierdo poniendo atención en lo que percibes.
¿Es alguno de tus oídos más sensible a los sonidos débiles (de poca
intensidad)?
¿Perciben ambos oídos el mismo tono (agudo o grave) para el mismo
sonido?
b) Pide a una persona de sexo opuesto que desarrolle el mismo
experimento y compara tus resultados con los de ella.
RESULTADO.
-En un oído se percibe el sonido del roce de los dedos con mayor
intensidad que en el otro.
-La mayoría de los hombres perciben mejor el sonido con el oído derecho
y las mujeres con el izquierdo.
COMPROBACIÓN.
CONCLUSIÓN.
EXPLICACIÓN.
APLICACIÓN PRÁCTICA.
COMENTARIO.
MEDIDAS DE SEGURIDAD.
NOTAS Y RECOMENDACIONES.
182
62TÍTULO.
DESVIACIÓN EN EL TIEMPO.
OBJETIVO.
MATERIAL.
-2 receptores de radio AM-FM.
-Libreta de apuntes.
-Lápiz.
-Material opcional: un receptor de T. V.
183
-Escoge un día en el que se transmita algún programa o evento en cadena
nacional. Por ejemplo los domingos durante la hora nacional.
DESARROLLO:
a) -Sintoniza en uno de los receptores alguna estación en la banda de AM.
donde se escuche con buena claridad la transmisión encadenada ( anota
la frecuencia de transmisión y el nombre de la estación).
-Coloca el otro receptor en la misma banda de AM y comienza a recorrer el
cuadrante con el sintonizador de canales poniendo mucha atención
auditiva para percibir cualquier anomalía posible en la recepción de las
señales que en este caso son idénticas.
-Llegará un momento en que notaras que en una o más estaciones la
señal llega retrasada, dando la sensación de ser un eco de la que llegó
primero, anota la frecuencia de transmisión y el nombre que identifican a
dichas estaciones.
b) -En uno de los receptores sintoniza alguna estación en la banda de FM.
en donde se escuche con claridad la transmisión encadenada, anota la
frecuencia de transmisión y el nombre de la estación.
-Coloca el otro receptor en la misma banda de FM. y comienza a recorrer
el cuadrante con el selector de estaciones, poniendo mucha atención en la
recepción de las señales que en este caso son idénticas.
-Trata de comprobar si ocurre lo mismo que en el inciso "a".
c) Coloca un receptor en la banda de AM. , otro en FM. y repite las
observaciones de los experimentos anteriores.
d)Opcional:
-Coloca un receptor en AM. , otro en FM., selecciona un canal de TV. y
repite las observaciones de los experimentos anteriores haciendo todas
las combinaciones posibles.
¿ Por qué se atrasa la señal de audio en algunas frecuencias si se están
transmitiendo al mismo tiempo? Además las ondas de radio viajan a la
velocidad de la luz y en esas condiciones la recepción debería de ser
prácticamente instantánea en todos los receptores.
184
RESULTADO.
En algunas estaciones la señal llega retrasada ( desfasada) por una
fracción de tiempo, creando la sensación de ser un eco de la que llegó
primero.
COMPROBACIÓN.
CONCLUSIÓN.
EXPLICACIÓN.
APLICACIÓN PRÁCTICA.
COMENTARIO.
MEDIDAS DE SEGURIDAD.
NOTAS Y RECOMENDACIONES.
63TÍTULO.
SÓLIDOS EN POLVO ( ¿ PUEDEN FLUIR LOS SÓLIDOS? )
OBJETIVO
-Observar las propiedades que adquieren algunos polvos y arenas de
poder modelarse y de resistirse a la deformación cuando se humedecen
con agua y se les comprime.
-Observar algunas propiedades de los sólidos en polvo.
-Observar que la materia en polvo adquiere algunas propiedades de los
líquidos.
185
MATERIAL:
-Un vaso de arena bien seca.
-Medio vaso de agua.
-Una cuchara sopera.
-Una cubeta mediana.
PROCEDIMIENTO:
a) -Vierte la arena en la cubeta.
-Toma un poco de arena en una de tus manos y presiónala fuertemente.
-Abre tu mano y observa si la arena a adquirido algún cambio en su
consistencia de polvo suelto.
-Vierte nuevamente la arena en la cubeta.
b) -Agrega una cucharada de agua a la arena, mezcla bien los
ingredientes y repite los pasos del inciso "a".
c)-Agrega una segunda cuchara de agua a la arena, mezcla bien los
ingredientes y repite los pasos del inciso " a.“
d) -Agrega una tercera cucharada de aguan a la arena, mezcla bien los
ingredientes y repite los pasos del inciso " a."
RESULTADO.
Al humedecer la arena seca, ésta se hace modelable y moldeable a la
presión, es decir, que mantienen la forma que se le da al presionar la
entre las manos o entre un molde. En estas condiciones, cuando a la
arena húmeda se le aplica presión, pasa de ser un sólido fluidos a un
sólido estable
COMPROBACIÓN.
Repite los experimentos sustituyendo la arena por algún otro polvo, como
por ejemplo: harinas, cemento, cal, yeso, tierra negra para macetas,
barro, etc. Realiza una lista de las semejanzas que encuentres entre los
materiales en polvo y los materiales líquidos.
CONCLUSIÓN.
EXPLICACIÓN.
A APLICACIÓN PRÁCTICA.
En la fabricación de puntillas para lápiz y lapiceros se utilizan polvos de
grafito humedecidos con alguna aglutinante que al ser sometidos a
fuertes presiones forman las piezas.
186
COMENTARIO.
Las propiedades de fluir que adquieren los polvos, arenas y los sólidos
triturados en general hacen que se le se emplee por ejemplo, en los
relojes de arena, en las tolvas de alimentación para algunos procesos
industriales, etc.
MEDIDAS DE SEGURIDAD.
NOTAS Y RECOMENDACIONES.
64TÍTULO.
LUZ LLAMA INSECTOS.
OBJETIVO:
-Observar algunos efectos de la luz sobre los insectos.
MATERIAL:
-Una lámpara incandescente de 100 Watts con extensión de unos 6
metros de largo.
PROCEDIMIENTO.
Nota: el material de este experimento lo puedes sustituir observando la
lámpara del alumbrado del patio de tu casa o cualquier otra lámpara del
alumbrado público.
187
-En una noche o observa periódicamente la lámpara mientras se
encuentre encendida en medio del patio; toma nota de lo que ocurre
alrededor de esta.
-Apaga la lámpara y observa si alrededor de esta ocurren los mismos
eventos que cuando está encendida.
RESULTADO.
COMPROBACIÓN.
Puedes realizar el mismo experimento con lámparas de diferentes colores,
de mayor o menor potencia, en diferentes estaciones del año, en
diferentes regiones o climas, etc.
EXPLICACIÓN.
APLICACIÓN PRÁCTICA.
Matainsectos electrónicos, trampas de insectos para estudios biológicos,
etc.
COMENTARIO.
MEDIDAS DE SEGURIDAD.
Toma las precauciones necesarias cuando trabajes con electricidad.
NOTAS Y RECOMENDACIONES
65TITULO.
MASILLA DE VIDRIEROS ( MASTIQUE).
OBJETIVO.
-Observar el producto de la combinación de algunos sólidos en polvo con
algunos líquidos.
MATERIAL.
a) -Un vaso de cal ( óxido de calcio).
-Medio vaso de aceite comestible ( por ejemplo de girasol, de maíz, de
cártamo, etc. ).
-Bandeja de plástico o cubeta mediana.
188
-Bolsa de polietileno para que guardes el producto resultado de la
práctica.
-Franela para limpieza.
-Un poco de periódico usado ( para que trabajes sobre él).
MATERIAL PARA PRÁCTICAS OPCIONALES:
b) -Un vaso de cal.
-Medio vaso de agua.
-Bandeja de plástico o cubeta mediana.
-Franela húmeda para limpieza.
c) -Un vaso de cal.
-Medio vaso de aceite de automóvil o mineral.
-Bandeja de plástico o cubeta mediana.
-Franela húmeda para limpieza.
PROCEDIMIENTO.
a) -Vierte el medio vaso de aceite vegetal y el vaso de cal en la bandeja.
-Mezcla bien los ingredientes y luego comienza a amasar con tus manos
hasta que el producto obtenga una consistencia manejable semejante a la
plastilina.
RESULTADO.
COMPROBACIÓN.
Puedes repetir el experimento sustituyendo el aceite vegetal por aceite
de automóvil o por agua como se te propone en los experimentos b) y
c) , o experimentando con diferentes tipos de polvos y líquidos.
CONCLUSIÓN.
EXPLICACIÓN.
APLICACIÓN PRÁCTICA.
COMENTARIO.
MEDIDAS DE SEGURIDAD.
NOTAS.
RECOMENDACIONES.
189
66TÍTULO.
BURBUJAS MISTERIOSAS.
OBJETIVO:
MATERIAL:
-Una botella desechable de plástico transparente con su tapón de
aproximadamente 1 litro de capacidad.
-Medio litro de agua.
PROCEDIMIENTO:
-Vierte el agua en la botella, ponle su tapón y colócala en algún lugar
donde incidan sobre ella los rayos solares del medio día.
-Realiza una observación cada media hora para detectar lo que ocurre en
las paredes internas de la botella que están inundadas por el agua
190
- Investiga por qué ocurre este fenómeno y de que están llenas las
burbujas que se forman.
RESULTADO.
COMPROBACIÓN.
Puedes repetir el experimento utilizando diferentes líquidos, colocando la
botella en algún lugar con luz artificial o en lugares con diferentes
temperaturas.
CONCLUSIÓN.
EXPLICACIÓN.
APLICACIÓN PRÁCTICA.
COMENTARIO.
MEDIDAS DE SEGURIDAD.
NOTAS Y RECOMENDACIONES.
67TÍTULO.
GENERADOR DE HUMO.
OBJETIVO.
-Convertir la energía eléctrica en calor útil.
-Observar el desprendimiento de humo en algunas sustancias cuando se
les deposita sobre alguna superficie caliente.
-Producir humo mediante el calentamiento eléctrico de un alambre
impregnado con agua azucarada o alguna otra sustancia orgánica.
-Observar algunos efectos del calor.
MATERIAL.
-2 centímetros de alambre nicromel del número 28 (puedes conseguir un
poco de este alambre desarmando algún cautín eléctrico de lápiz
inservible) .
-1 pila de 1. 5 voltios.
191
-Una cucharada de agua azucarada.
-20 cm de cable dúplex del número 22.
-Franela de limpieza.
PROCEDIMIENTO.
-Separa las cuatro puntas del cable dúplex y retírales 1 centímetro de
aislante a cada una.
-Escoge dos de las puntas que están en uno de los extremos del alambre
dúplex y amarra una a cada punta de la alambre nicromel.
-Moja el alambre nicromel con el agua azucarada.
-Conecta las dos puntas restantes del cable dúplex, presionando con tus
dedos índice y pulgar por unos 3 segundos una (punta) a cada polo de la
pila.
-Observa lo que ocurre en la parte del alambre nicromel que mojaste con
el agua azucarada.
RESULTADO.
Se desprende humo de la parte del alambre que está en contacto con el
agua azucarada.
COMPROBACIÓN.
Puedes repetir el experimento utilizando otras sustancias en lugar del
agua azucarada, por ejemplo: aceite, resina, agua pura, etc.
CONCLUSIÓN.
EXPLICACIÓN.
APLICACIÓN PRÁCTICA.
COMENTARIO.
MEDIDAS DE SEGURIDAD.
NOTAS Y RECOMENDACIONES.
192
68TÍTULO.
FIGURAS VIRTUALES.
OBJETIVO.
-Observar algunos fenómenos ópticos.
-Observar las figuras aparentes que forman los objetos cuando giran o
vibran a determinadas velocidades.
-Observar el papel que juegan la velocidad de giro o vibración de los
objetos en la percepción que de ellos tenemos.
MATERIAL.
-Un imán pesado de piedra en forma de aro.
-1 metro de hilo invisible de nylon.
PROCEDIMIENTO.
-Amarra el imán con uno de los extremos del hilo y con el otro extremo
cuélgalo de alguna parte del techo de la habitación.
-Con tus dedos has girar el imán mientras observas los efectos ópticos y
mecánicos que se manifiestan mientras el aro esta girando.
-Repite este paso varias veces y explica la causa de los resultados.
-Dibuja las figuras aparentes que se forman mientras el objeto esta
girando.
193
¿Que tipo de fuerzas están actuando sobre el objeto en forma de aro, que
hacen que este se posicione horizontalmente mientras gira con el impulso
inicial que le diste con tus dedos?
RESULTADO.
Con el impulso inicial el imán gira horizontalmente, pero al pasar el
tiempo y mientras el imán gira y recupera su posición vertical original, se
forman una serie de aparentes cuerpos y figuras geométricos.
COMPROBACIÓN.
Repite el experimento atando al extremo del hilo diversos objetos en lugar
del imán.
CONCLUSIÓN.
EXPLICACIÓN.
APLICACIÓN PRÁCTICA.
COMENTARIO.
MEDIDAS DE SEGURIDAD.
NOTAS Y RECOMENDACIONES.
194
69TÍTULO.
OPACIDAD TEMPORAL.
OBJETIVO.
-Observar la transformación temporal de una sustancia transparente en
opaca.
-Deducir algunos factores que vuelven a una sustancia transparente en
opaca.
-Observar algunos efectos de la luz al pasar sobre los cuerpos opacos o
sobre los transparentes.
-Observar el concepto de sustancia opaca y transparente.
-Observar las condiciones que tienen que existir para que la luz se refleje.
MATERIAL.
-Un frasco transparente de boca ancha con tapa.
-Una pizca de talco o de cal.
-Agua suficiente para llenar el frasco a sus tres cuartas partes.
PROCEDIMIENTO.
-Vierte el agua y el talco en el frasco, coloca la tapa y agita para que se
mezclen los ingredientes.
-Coloca el frasco en algún lugar fijo y bien iluminado, anota en la libreta el
color que ha adquirido recién agitado el frasco.
¿Cómo se comportan los rayos luminosos cuando chocan con esta
solución?
195
-Deja reposar el frasco durante varios días realizando y anotando
observaciones regulares en las que describas el color que adquiere el
líquido conforme pasa el tiempo.
¿ A que se debe este cambio?
¿ Cómo afectó el reposo, el tiempo y la fuerza de gravedad al aspecto
óptico que adquirió la mezcla cuando la agitaste?
RESULTADO.
Recién agitada la mezcla tiene un color blanco translúcido u opaco, pero al
pasar el tiempo y mientras el frasco está en reposo, la mezcla vuelve a ser
en su mayoría transparente.
COMPROBACIÓN.
Puedes repetir el experimento utilizando diferentes sustancias en lugar del
talco, como por ejemplo: arena, cal, yeso, tinta, anilina, etc.
CONCLUSIÓN.
EXPLICACIÓN.
APLICACIÓN PRÁCTICA.
COMENTARIO.
MEDIDAS DE SEGURIDAD.
NOTAS Y RECOMENDACIONES.
196
70TÍTULO.
ALIENTO OPACO.
OBJETIVO.
-Observar la transformación temporal de la superficie de un cuerpo
transparente en opaco o translúcido.
-Observar el efecto óptico que produce la condensación del vapor de agua
sobre las superficies transparentes.
-Detectar algunos factores que facilitan la condensación del vapor de agua
sobre las superficies.
MATERIAL.
-1 vidrio o cristal transparente bien limpio, de 10 por 10 cm al cual se le
haya quitado el filo de los bordes con una piedra de esmeril ( este
material lo puedes sustituir por algún otro cuerpo u objeto transparente
como por ejemplo: un vaso, una esfera, una copa, una botella vacía, etc. ).
-Un espejo sin filo bien limpio de diez por diez centímetros o aproximado.
-Un trozo de franela para limpieza.
-Material opcional: dos cucharadas de agua jabonosa, encendedor.
PROCEDIMIENTO.
a) -Acerca la superficie del vidrio a tu boca entreabierta y exhala frente a
él un poco del aire de tus pulmones.
-Observa y apunta lo que ha ocurrido con la transparencia del objeto.
-Deja reposar el vidrio durante unos 2 minutos, vuelve observar y apunta
lo que ha ocurrido con su transparencia .
¿ A qué se debieron los fenómenos observados ?
¿ Por qué se opacó la superficie del vidrio?
¿ Por qué se condensó el agua sobre su superficie?
197
¿ Porque desapareció la opacidad?
¿ Porqué desapareció el agua que se había condensado en la superficie?
b) -Acerca la superficie del espejo a tu boca entreabierta y exhala frente a
él un poco del aire de tus pulmones.
-Observa y apunta lo que ha ocurrido con la transparencia del espejo.
- Deja reposar el espejo durante unos 2 minutos, pasado este tiempo,
vuelve a observar y apunta lo que ha ocurrido con su transparencia.
¿Aqué se debieron los fenómenos observados?
¿Por qué se opacó la superficie del espejo?
¿Por qué se condensó el agua sobre su superficie?
¿Por qué desapareció la opacidad?
¿Por qué desapareció el agua que se había condensado en la superficie?
PRÁCTICAS OPCIONALES:
c) Repite los experimentos "a" y "b" pero antes aplica sobre el vidrio y el
espejo una delgada película del agua jabonosa.
d) Repite los experimentos "a" y "b" pero antes calienta un poco las
superficies del vidrio y del espejo con el encendedor.
RESULTADO.
COMPROBACIÓN.
-Puedes repetir los experimentos "a" y "b" acercando las superficies del
vidrio o del espejo a la palma de tu mano.
-Puedes repetir los experimentos "a" y "b" acercando las superficies del
vidrio o del espejo a la palma de tu mano a la que hayas colocado un
guante de látex o una bolsa de polietileno transparente, en este caso
podrás observar lo que ocurre con la transparencia en la superficie interna
de la bolsa.
-Puedes repetir los experimentos " a " y " b " acercando la superficie del
vidrio o la del espejo al vapor que se desprende de una olla con agua
caliente.
CONCLUSIÓN.
EXPLICACIÓN.
APLICACIÓN PRÁCTICA.
COMENTARIO.
198
MEDIDAS DE SEGURIDAD.
NOTAS Y RECOMENDACIONES.
71TÍTULO.
CALIENTE TRANSPARENCIA.
OBJETIVO.
-Observar los cambios en las características ópticas de las sustancias
cuando éstas cambian de estado.
-Observar cómo influye la dilatación o contracción de las moléculas de una
sustancia en sus características ópticas.
-Observar la influencia de la temperatura en los cambios de estado de la
materia.
-Observar cómo influye el grado de vibración molecular de una sustancia
en sus características ópticas.
-Observar la dilatación y contracción de la materia como consecuencia del
calor y la temperatura.
-Deducir si la transparencia u opacidad de la materia se debe a su grado
de vibración, al grado de ordenamiento molecular, o al estado de
agregación en que se encuentra como consecuencia del calor o la
temperatura.
MATERIAL:
-1 sartén.
-1 litro de agua.
-Una veladora de parafina con vaso de vidrio transparente.
-Fuente de calor.
PROCEDIMIENTO:
a) -Vierte el agua suficiente en el sartén para llenarlo a la mitad.
-Sienta la base del vaso de la veladora en medio del sartén con agua y
coloca todo el conjunto a fuego moderado.
-Observa todos los cambios que sufre la parafina a medida que se calienta
y aumenta su temperatura. ( Nota: repón constantemente el agua que se
evapora del sartén).
199
- Al pasar 40 minutos:
¿ Qué tipo de cambios ha sufrido la parafina en su consistencia, textura y
estructura?
¿ Qué tipo de cambios ópticos ha sufrido la parafina por ejemplo en su
tono de color, opacidad, etc. ?
¿ A qué se debieron los cambios?
¿ Qué factores influyeron en dichos cambios?
¿ Conoces alguna otra sustancia con propiedades semejantes?
b) -Con mucho cuidado coloca el vaso con la parafina derretida en algún
lugar en donde no se mueva.
- Realiza una observación y apunta en tu libreta el estado en que se
encuentra la superficie de la parafina derretida.
- Deja pasar unas 4 horas para que la parafina se enfríe y solidifique,
pasado este tiempo realiza otra observación y dibuja la forma que ha
adquirido el centro y la superficie de la parafina al solidificar se.
¿Qué podemos comprobar con esta parte del experimento?
¿Qué factores influyeron en la nueva forma que adquirió el centro de la
parafina?
RESULTADO.
COMPROBACIÓN.
-Repite el experimento pero sustituyendo la veladora de parafina por un
vaso de vidrio en el cual podrás colocar la sustancia que deseas analizar,
como por ejemplo: mantequilla, manteca, cera, vaselina sólida, etc.
-Realiza una lista de sustancias que muestren algún cambio óptico al
pasar de estado sólido a líquido al variar su temperatura por el calor que
se les aplica.
¿Existe alguna sustancia que se vuelva opaca o transparente cuando pasa
de líquido a sólido?
CONCLUSIÓN.
EXPLICACIÓN.
APLICACIÓN PRÁCTICA.
COMENTARIO.
MEDIDAS DE SEGURIDAD.
200
NOTAS Y RECOMENDACIONES.
201
72TÍTULO.
HELADA OPACIDAD.
OBJETIVO:
-Observar los cambios en las características ópticas de las sustancias
cuando éstas cambian de estado por la acción del calor y la temperatura.
-Observar la influencia de la temperatura en la dilatación, la contracción y
los cambios de estado de la materia.
-Observar cómo influye la dilatación o contracción de las moléculas de una
sustancia en sus características ópticas.
-Observar cómo influye el grado de vibración molecular de una sustancia
en sus características ópticas.
-Observar la dilatación y contracción de la materia como consecuencia del
calor y la temperatura.
-Deducir si la transparencia u opacidad de la materia se debe a su grado
de vibración, al grado de ordenamiento molecular, o al estado de
agregación en que se encuentra como consecuencia del calor o la
temperatura.
MATERIAL:
-Un vaso de vidrio transparente con agua.
-Refrigerador.
-Libreta.
PROCEDIMIENTO:
-Observa el tono o color del agua contenida en el vaso antes del
experimento y anótalo en tu cuaderno.
-Coloca el vaso con agua en el congelador durante unas 8 horas, pasado
este tiempo realiza las siguientes observaciones:
¿ Qué tipo de cambios ha sufrido el agua en su consistencia, textura y
estructura?
202
¿ Qué tipo de cambios ópticos ha sufrido el agua, por ejemplo, en su
transparencia?
¿ A qué se debieron los cambios?
¿Qué factores influyeron en dichos cambios?
¿Conoces alguna otra sustancia con propiedades semejantes?
¿Puedes crear un hielo totalmente transparente? Investiga cómo.
RESULTADO.
El agua se solidificó adquiriendo un tono blanco y opaco, con algunas
zonas translúcidas, semitransparente y transparentes.
COMPROBACIÓN.
-Puedes repetir el experimento variando el nivel de enfriamiento del
congelador.
-Repite el experimento utilizando agua muy o poco salada, o muy o poco
azucarada.
CONCLUSIÓN.
EXPLICACIÓN.
APLICACIÓN PRÁCTICA.
Paletas, estructuras, ilusionismo, conservación de alimentos, etcétera.
COMENTARIO.
MEDIDAS DE SEGURIDAD.
NOTAS Y RECOMENDACIONES.
73
203
TÍTULO.
¿POR QUÉ SE CONGELA?.
OBJETIVO:
-Deducir algunos factores que facilitan o dificultan la congelación del
agua.
MATERIAL:
-Tres vasos o frascos transparentes.
-1 litro de agua caliente.
-3 cucharadas soperas de sal .
-3 cucharadas soperas de azúcar.
-Una espátula o varilla de madera.
-1 Crayola o tres etiquetas.
-Alcohol.
PROCEDIMIENTO:
-Llena con el agua caliente las tres cuartas partes de cada uno de los tres
vasos.
-Vierte las tres cucharadas de sal en uno de los vasos con agua, mezcla
bien los ingredientes hasta que la sal se disuelva y etiquétalo o márcalo
con la letra " A “.
-Vierte las tres cucharadas de azúcar en un segundo vaso con agua,
mezcla bien los ingredientes hasta que la azúcar se disuelva y etiquétalo o
márcalo con la letra " B ".
-El tercer vaso con agua sólo etiquétalo o márcalo con la letra " C " .
- Espera unos 10 minutos para que se enfríen los contenidos de los vasos.
-Introduce los tres vasos con sus contenidos en el congelador y déjalos ahí
durante unas 12 horas.
- Pasado este tiempo realiza las siguientes observaciones.
¿Qué tipo de cambios ha sufrido el contenido de cada uno de los vasos en
su consistencia, textura y estructura?
¿Qué tipo de cambios ópticos ( como se ven) ha sufrido el contenido de
cada uno de los vasos, por ejemplo en su transparencia u opacidad?
¿A que se debieron los cambios?
¿ Por qué es opaca el agua congelada?
¿Qué factores influyeron en los resultados?
204
¿Qué otras sustancias no tóxicas podrías agregar a otros vasos con agua
para observar sus cambios físicos al dejarlos en el congelador?
¿Existe algún líquido que no se congele?
RESULTADO.
COMPROBACIÓN.
Puedes repetir los experimentos agregando un poco de alcohol, vinagre,
glicerina, etc. a otras muestras de agua antes de colocarlas en el
congelador.
CONCLUSIÓN.
EXPLICACIÓN.
APLICACIÓN PRÁCTICA.
Anticongelantes, conservación de nieve, etc.
COMENTARIO.
Se ha observado que las plantas que tienen alto contenido de ciertas sales
soportan mejor las heladas. Algunos insectos, peces y batracios,
sobreviven después de haber estado congelados; el ser humano no
sobrevive a un congelamiento porque sus células se destruyen cuando el
agua que contienen se cristaliza.
MEDIDAS DE SEGURIDAD.
Si decides experimentar con otras sustancias, asegúrate de que éstas no
sean tóxicas, ya que podrían evaporarse o derramarse y envenenar los
alimentos que se guardan en el refrigerador.
NOTAS Y RECOMENDACIONES.
74TÍTULO.
HIELO QUE DESAPARECE.
OBJETIVO.
205
-Observar el paso directo del hielo a vapor.
MATERIAL.
-Un vaso de vidrio transparente con tres cuartas partes de agua.
-Refrigerador.
-Libreta.
-Crayola.
PROCEDIMIENTO.
-Con la crayola, marca sobre el vidrio el nivel del agua en el vaso, y luego,
colócalo en el congelador durante unas 8 horas para que cristalice en
hielo.
-Pasado este tiempo retira el vaso con el hielo del congelador y colócalo
sobre una de las parrillas dentro del refrigerador.
-Durante los próximos veinte días realiza una observación diaria,
marcando siempre con la crayola el nivel del hielo y registrando tus
observaciones en la libreta.
-¿ Que ocurrió con el hielo durante los veinte días?
RESULTADO.
Al paso de los días el nivel del hielo fue bajando hasta que éste
desapareció por completo.
COMPROBACIÓN.
Puedes repetir el experimento metiendo el vaso con hielo dentro de una
bolsa de plástico, y sellando esta, antes de colocarlo sobre la parrilla del
refrigerador
CONCLUSIÓN.
Al parecer, en las condiciones que se desarrolló el experimento, el hielo
paso directamente de sólido a un estado gaseoso, que se evaporo sin
pasar por el estado liquido.
EXPLICACIÓN.
APLICACIÓN PRÁCTICA.
COMENTARIO.
206
MEDIDAS DE SEGURIDAD.
NOTAS Y RECOMENDACIONES.
75TITULO.
DOPPLER OPTICO.
OBJETIVO:
- Observar el efecto Doppler en los fenómenos ópticos.
MATERIAL:
207
- Una moneda plateada.
- La luz proveniente de algún tubo fluorescente.
PROCEDIMIENTO:
- Bajo la luz proveniente de algún tubo fluorescente, lanza la moneda al
aire como cuando echas un volado.
- Observa el aspecto que adquiere la moneda iluminada por la luz
proveniente del tubo mientras gira en el aire.
¿A que se debe el cambio de tonalidad o color en el aspecto plateado de
la moneda?
Investiga que es el efecto Doppler y como se relaciona con el experimento
realizado.
RESULTADO.
Mientras gira la moneda en el aire, ésta parece adquirir un color rojizo.
COMPROBACIÓN.
CONCLUSIÓN.
EXPLICACIÓN.
APLICACIÓN PRÁCTICA.
COMENTARIO.
MEDIDAS DE SEGURIDAD.
NOTAS Y RECOMENDACIONES.
76TÍTULO:
BURBUJAS DE VACÍO.
OBJETIVO:
-Observar algunos efectos del calor y la temperatura sobre los gases, los
vapores y la materia en general.
MATERIAL:
- Una cacerola de unos 4 litros de capacidad.
208
- 1 litro de agua.
- Fuente de calor.
- Un frasco pequeño de boca ancha (tipo gerber) sin tapa.
-Vaso desechable o de plástico.
-Franela húmeda para limpieza.
PROCEDIMIENTO:
- Marca con la crayola la mitad de la altura del frasco.
- Llena las tres cuartas partes de la cacerola con el agua y sumerge en ella
el frasco con la boca hacia arriba de tal manera que éste quede
totalmente lleno y cubierto de agua.
- Cuando el frasco esté inundado y lleno de agua, voltéalo bocabajo sobre
el centro de la base de la cacerola.
- Con el vaso desechable o el de plástico, retira el agua suficiente para
que el nivel disminuya y coincida con la marca que hiciste con la crayola
en la mitad del frasco.
- A continuación, con mucho cuidado, coloca la cacerola con todo su
contenido sobre la estufa u otra fuente de calor, enciende la flama y
observa lo que ocurre dentro del frasco cuando empieza a hervir el agua.
¿ De dónde vienen y qué cosa contienen las burbujas que se desprenden
del fondo de la cacerola?
¿ Qué cosa ocurrió con el agua que estaba en el frasco cuando las
burbujas fueron atrapadas en su interior?
¿ Habrás descubierto una forma de producir oxígeno o algún otro gas?
- Cuando el contenido de las burbujas desplacen toda el agua del frasco
apaga la flama y mientras se enfría todo, realiza las siguientes
observaciones:
¿ De qué se ha llenado el frasco y que ocurre en el interior de este cuando
se va enfriando el agua?
¿ Adónde se fue el extraño gas que llenaba el frasco cuando todo estaba
caliente?
¿ Fue absorbido por el agua?
¿ Se transformó en algo?
¿ Ocupa volumen y espacio el vacío a determinada temperatura?
¿ En realidad el vacío del espacio en el universo está lleno de algo?
209
¿Qué ocurrirá con el volumen del espacio vacío cuando el universo se
enfríe?
RESULTADO.
COMPROBACIÓN.
CONCLUSIÓN.
EXPLICACIÓN.
APLICACIÓN PRÁCTICA.
COMENTARIO.
MEDIDAS DE SEGURIDAD.
NOTAS Y RECOMENDACIONES.
77TÍTULO.
TRIÁNGULO ENERGÉTICO.
OBJETIVO.
-Observar la producción de energía eléctrica por acción química.
MATERIAL:
- Tres vasos desechables del número cero.
- 100 mililitros de cloro concentrado( hipoclorito de sodio).
- Medio metro de alambre de hierro galvanizado del número 22.
- Medio metro de cable dúplex de cobre del número 12.
- Un trozo de cartón grueso de 8 por 8 centímetros.
- Lápiz.
210
- Regla.
- Un foco LED intermitente de color opaco.
- Herramientas: pinzas de punta, pinzas de corte. Equipo de soldar : cautín
eléctrico, soldadura para uso eléctrico. Pasta de soldar.
- Franela para limpieza.
PROCEDIMIENTO:
- Dibuja en el centro del cartón un triángulo cuyos lados midan 5
centímetros cada uno.
-Centra y pega un vaso sobre cada punta del triangulo.
-Marca los vasos con las letras A,B y C respectivamente.
-Corta 3 piezas de alambre galvanizado de 9 centímetros de largo.
-Separa los polos del cable dúplex, corta 3 piezas de 24 centímetros de
largo; retírales el aislante y dobla cada uno en 3 partes iguales para
obtener 3 piezas de 8 centímetros.
-Haciendo amarres une por los extremos una pieza de cobre con una de
alambre de hierro galvanizado hasta formar 2 broches bimetálicos.
-Solda o amarra la punta de alambre de hierro galvanizado de 9
centímetros , de los que cortaste anteriormente al polo negativo del LED y
otro de los de cobre de 8 centímetros que cortaste y doblaste al polo
positivo (el polo positivo es la patita más larga y el negativo la más corta).
-Une el arreglo de vasos intercalando e introduciendo entre ellos las
puntas de los broches bimetálicos de manera alterna como se describe a
continuación:
a)Toma un broche e introduce la punta de cobre en el vaso "A"
y la de hierro galvanizado en el vaso "B".
b)Toma el segundo broche e introduce su punta de cobre en el vaso "B" y
la de hierro galvanizado en el vaso "C", cuidando que ninguna de las
puntas se toquen.
-Fija con plastilina el foco LED en los vasos, de manera que el alambre de
cobre que amarraste al terminal positivo se introduzca en el vaso "C", y el
alambre de hierro que amarraste al terminal negativo se introduzca en el
vaso "A" pero sin que ninguno de los alambres se toquen.
- Vierte cloro hasta la mitad en cada vaso y observa.
¿Qué ocurre con el LED?
211
¿De donde obtiene la energía que lo enciende?
¿Qué tipo de energía obtuvimos y como se generó?
¿Ocurrirá lo mismo si en vez de cloro utilizamos otras sustancias?
RESULTADO:
El LED se enciende.
COMPROBACIÓN.
Repite el experimento pero aumentando y disminuyendo el número de
celdas (vasos) y broches bimetálicos.
CONCLUSIÓN.
Al sumergir dos metales distintos en determinados líquidos llamados
electrolitos (en este caso el cloro) y luego cerrar el circuito uniendo los
polos externos de los alambres, se produce una reacción química que
genera un voltaje y una corriente eléctrica, luego los voltajes de cada una
de las celdas se suman al unirlas una tras otra ( conexión en serie) y así
se obtiene una batería en serie con la energía necesaria para encender el
LED.
EXPLICACIÓN.
APLICACIÓN PRÁCTICA.
Acumuladores eléctricos, baterías eléctricas portátiles, etc.
COMENTARIO.
MEDIDAS DE SEGURIDAD.
NOTAS Y RECOMENDACIONES.
212
78TÍTULO.
ARCO IRIS.
OBJETIVO:
-Observar la descomposición de la luz blanca.
-Observar que los líquidos pueden obtener algunas propiedades de los
polvos.
-Deducir los factores que intervienen para que un líquido se fragmente en
algo parecido a un polvo.
MATERIAL:
-1 pulverizador con agua o un vaso con agua y tu boca.
PROCEDIMIENTO:
-Por la mañana cuando el sol comienza a salir y los rayos llegan inclinados
colócate en medio del patio y procede de la siguiente manera:
-Oprime varias veces el gatillo del pulverizador de agua de manera
repentina para que se formen una especie de neblina, de tal manera que
los rayos del sol golpeen sobre dicha neblina. (Nota: sino cuentas con un
213
pulverizador de agua puedes obtener un resultado semejante de la
siguiente forma: Coloca un poco de agua potable en tu boca, expulsa por
la boca y con fuerza el aire de tus pulmones al tiempo que aprietas un
poco tus labios.
-Observa desde diferentes ángulos la imagen que se forma en las
pequeñas gotitas del agua pulverizada.
¿ Cómo llamarías al fenómeno óptico que se produce?
¿ Qué factores intervienen para que se forme la imagen?
¿ Por qué se pulverizó el agua?
¿ En qué fenómenos de la naturaleza ocurre algo semejante?
-Investiga el nombre del físico que realizó los primeros estudios sobre la
descomposición de la luz blanca.
RESULTADO.
COMPROBACIÓN.
CONCLUSIÓN.
EXPLICACIÓN.
APLICACIÓN PRÁCTICA.
COMENTARIO.
MEDIDAS DE SEGURIDAD
NOTAS Y RECOMENDACIONES.
214
79TÍTULO:
SENSOR DE CALOR.
OBJETIVO:
Observar los conceptos de: transferencia de calor, calor y temperatura,
acumulación y almacenamiento de calor.
MATERIAL:
Una hoja de papel tamaño carta.
PROCEDIMIENTO:
-Coloca la palma de una de tus manos sobre tus labios.
-Describe en tu libreta la sensación que percibes.
-Coloca la palma de tu otra mano sobre la parte de la hoja que está sobre
tus labios.
-Describe la sensación que percibes.
-Retira la palma de tu mano de la hoja.
-Describe la sensación que percibes.
RESULTADO.
COMPROBACIÓN.
215
Repite el experimento utilizando hojas de diferentes materiales, como por
ejemplo, de metal, plástico, piel, etc.
CONCLUSIÓN.
EXPLICACIÓN.
APLICACIÓN PRÁCTICA.
COMENTARIO
MEDIDAS DE SEGURIDAD.
NOTAS Y RECOMENDACIONES.
80TÍTULO.
BATERÍA PLÁSTICA.
OBJETIVO.
-Observar la producción de energía eléctrica por acción química.
MATERIAL.
-Una barra de plastilina.
- Un frasco con 4 cucharadas soperas de cloro concentrado( hipoclorito de
sodio ).
-Gotero.
- Medio metro de alambre de hierro galvanizado del número 22 o del 24.
- Medio metro de cable dúplex de cobre del número 12.
- Lápiz sin punta.
- Regla.
- Un foco LED intermitente de color opaco.
- Herramientas: pinzas de punta, pinzas de corte.
- Franela para limpieza.
PROCEDIMIENTO.
-Presiona con la parte plana del lápiz sobre la plastilina pero sin llegar a
perforarla para realizar en línea recta 4 fosas pequeñas de
216
aproximadamente 5 milímetros de profundidad cada una y con una
separación aproximada de 5 milímetros una de la otra.
-Utiliza el palillo o la aguja para marcar las fosas con los números 1,2,3 y 4
respectivamente.
-Corta 3 piezas de alambre galvanizado de 6 centímetros de largo.
-Separa los polos del cable dúplex, corta 3 piezas de 6 centímetros de
largo y retírales el aislante.
- Haciendo amarres une por los extremos una de las piezas de cobre de 6
centímetros de largo con una de las de alambre de hierro galvanizado de
la misma medida para formar 3 broches bimetálicos de
aproximadamente 6 centímetros de largo cada uno.
-Corta un alambre de hierro galvanizado de 12 centímetros y amarra la
punta de uno de sus extremos al polo negativo del LED, corta un cable
de cobre de 12 centímetros y amarra la punta de uno de sus extremos al
polo positivo del LED (el polo positivo del foco LED es la patita más larga
y el negativo la más corta).
-Une el arreglo de fosas intercalando e introduciendo entre ellas las
puntas de los broches bimetálicos de manera alterna como se describe a
continuación:
a)Toma un broche bimetálico, e introduce y fija la punta de cobre en fosa
"1"
y la de hierro galvanizado en la fosa "2" cuidando que ninguna de las
puntas se toquen.
b)Toma el segundo broche e introduce su punta de cobre en la fosa "2" y
la de hierro galvanizado en la fosa "3", cuidando que ninguna de las
puntas se toquen.
c) Toma el tercer broche e introduce su punta de cobre en la fosa " 3 " y
la de hierro galvanizado en la fosa " 4 ", cuidando que ninguna de las
puntas se toquen.
d)Fija en las fosas el arreglo que realizaste con el foco LED , de manera
que el alambre de cobre que amarraste al terminal positivo se introduzca
en la fosa "4", y el alambre de hierro que amarraste al terminal negativo
se introduzca en la fosa "1" pero sin que ninguno de los alambres se
toquen.
217
- Vierte cloro hasta la mitad en cada fosa y observa.
¿Qué ocurre con el LED?
¿De donde obtiene la energía que lo enciende?
¿Qué tipo de energía obtuvimos y como se generó?
¿Ocurrirá lo mismo si en vez de cloro utilizamos otras sustancias?
RESULTADO.
El LED intermitente comienza a encenderse y a apagarse rítmicamente.
COMPROBACIÓN.
Repite el experimento pero aumentando y disminuyendo el numero de
celdas (fosas) y broches bimetálicos.
CONCLUSIÓN.
Al sumergir dos metales distintos en determinados líquidos llamados
electrolitos (en este caso el cloro) y luego cerrar el circuito uniendo los
polos externos de los alambres, se produce una reacción química que
genera un voltaje y una corriente eléctrica, luego los voltajes de cada una
de las celdas se suman al unirlas una tras otra ( conexión en serie ) y así
se obtiene una batería en serie con la energía necesaria para encender el
LED.
EXPLICACIÓN.
APLICACIÓN PRÁCTICA.
Juguetes, acumuladores eléctricos, baterías eléctricas portátiles, etc.
COMENTARIO.
MEDIDAS DE SEGURIDAD.
NOTAS Y RECOMENDACIONES.
218
81TÍTULO.
¿PORQUE SE SECA?
OBJETIVO.
MATERIAL.
-1/2 metro de franela empapada en agua.
-Un plato.
PROCEDIMIENTO.
-Coloca la franela empapada sobre el plato e introduce todo en el
refrigerador colocando el arreglo sobre una de las parrillas.
-Realiza una observación diaria durante los próximos 20 días anotando en
tu libreta los cambios que fue sufriendo el trozo de franela mojada.
RESULTADO.
COMPROBACIÓN.
Puedes repetir el experimento sustituyendo la franela mojada por diversos
tipos de frutas.
CONCLUSIÓN.
EXPLICACIÓN.
APLICACIÓN PRÁCTICA.
COMENTARIO.
MEDIDAS DE SEGURIDAD.
NOTAS Y RECOMENDACIONES.
219
CAPITULO 4
CONCLUSIONES
220
En el presente capítulo, se analizan las ventajas de utilizar
experimentos didácticos elaborados con materiales cotidianos; estos se
presentan, como medios que favorecen el aprendizaje y el logro de los
objetivos en la materia de Física II, como medios que permiten a la
escuela cumplir con su función orientadora y formativa; y convierten al
maestro, en verdadero guía dentro del proceso de enseñanza aprendizaje,
se analizan además, los diversos aspectos que deberán tomarse en
cuenta para el diseñó y elaboración de dichos materiales, el valor
didáctico de motivar al alumno a diseñar y elaborar sus propios
experimentos, utilizando para ello; los materiales a su alcance.
4.1 conclusiones.
Los experimentos didácticos bien organizados son una propuesta
de buenos resultados pedagógicos si son bien aprovechados; ya que
mediante ellos, los estudiantes adquieren los conocimientos de forma
significativa( lo cual se logra, en la medida en que los experimentos
reflejan el conocimiento científico contemporáneo y responden a la
realidad sociocultural de la época), evitando de esta forma el tradicional
aprendizaje memorístico.
Al realizar trabajos experimentales se adquieren actitudes más
positivas, se despierta y refuerza el interés y la curiosidad del educando,
porque estimulan los sentidos, dándole un significado a lo aprendido,
permitiéndole de esta forma, establecer sus propias explicaciones,
objetivar y digerir conceptos que difícilmente podrían ser captados y
comprendidos adecuadamente con una exposición puramente teórica,
además de propiciar la adquisición de conocimientos, favorecen el
desarrollo de habilidades, destrezas y actitudes; asimismo permiten
221
descubrir sus aptitudes, inclinaciones y habilidades; enseñan a pensar, a
comparar, a valorar; fomentan y desarrollan la actitud científica;
contribuyen a despertar el espíritu de investigación, acostumbran a
resolver problemas; logran el adiestramiento de la atención y de los
sentidos.
Por su valor didáctico, es recomendable impulsar a los alumnos a
participar en el diseño, elaboración; y desarrollo de sus propios
experimentos didácticos, utilizando para ello, recursos y materiales
cotidianos de bajo costo o de desecho; ya que de esta forma, desarrollan
habilidades, destrezas y actitudes, que no se logran con el uso de equipos
y materiales sofisticados.
Pensemos, que el diseño de dispositivos, aparatos, y equipos
didácticos para la investigación (en este caso de la física), son una
oportunidad en donde el estudiante pone en juego todos sus sentidos para
descubrir nuevos hechos, verificar hipótesis a través de la observación y
la experimentación. Muchos jóvenes que muestran apatía por los
problemas de la ciencia, llegan a interesarse profundamente cuando
tienen la oportunidad de participar en actividades de este tipo.
No olvidemos que, dentro del proceso enseñanza aprendizaje, los
auxiliares didácticos cumplen una función fundamental, dado que son un
medio para alcanzar los objetivos de aprendizaje; por eso, estos deberán
contener, aquello que verdaderamente interesa o sirva al alumno;
trascender los límites físicos de la escuela, para que esta pueda cumplir,
su función orientadora y formativa; convertir al maestro, realmente en
guía del aprendizaje; dicho de otra forma:
Para que un material didáctico, logre despertar el interés en el
educando y sea generador de experiencias, deberá diseñarse, graduarse
o seleccionarse, de manera que reúna los siguientes requisitos: satisfacer
o responder a la realidad, a los intereses, a las características y
necesidades de desarrollo cultural, social y biopsíquicas de los educandos;
deberá apoyarse en los principios del aprendizaje, propiciar el logro de los
objetivos que señalan los planes y programas de estudio, ser sencillos,
amenos, económicos y funcionales; aprovechando en lo posible los
222
recursos naturales de la comunidad, para eso, la física es rica en
posibilidades para investigar, experimentar y explorar a la naturaleza.
Recordemos que los objetivos de aprendizaje, y en especial, los
relacionados con actitudes, destrezas y habilidades, se alcanzan
precisamente a través de las experiencias; experiencias encaminadas a
provocar en el alumno actitudes que le permitan vivir plenamente, ser útil
para sí mismo y la sociedad; de ahí la necesidad de que estas sean:
variadas, dinámicas, encadenadas, interesantes, individuales y grupales;
deben propiciar en el educando, el desarrollo de su creatividad,
imaginación y pensamiento; debe eliminarse lo superfluo o costoso que
pueda sustituirse por lo más accesible, ser acordes con la sociedad en que
vivimos.
Entonces pues... los contenidos de los cursos de Física no deben
presentarse poniendo énfasis en lo teórico y lo abstracto, ya que esto,
provoca el rechazo de los estudiantes, e influye negativamente en su
aprovechamiento. Al contrario, y sobre todo al iniciar el estudio de un
tema, se debe fomentar la observación de fenómenos cotidianos, que
estimulen el interés del educando por la investigación y complementen su
formación científica, la reflexión sobre ellos, y la realización de actividades
experimentales dentro y fuera del laboratorio; utilizando los utensilios
disponibles en cualquier localidad.
Sabemos que es difícil encontrar una escuela con un laboratorio
bien equipado, incluso, existen muchas de ellas, que no cuentan con uno;
sin embargo, en la mayoría de las que lo tienen, los materiales y
experimentos están diseñados, de tal forma, que hacen creer al alumno,
incluso al maestro, que este tipo de actividades sólo pueden realizarse en
un laboratorio equipado con aparatos complejos, caros, inaccesibles y
poco interesantes... al no tener estos, relación con actividades cotidianas;
esto no es cierto... y de hecho, el trabajo experimental y las observaciones
científico-didácticas no deben limitarse al laboratorio escolar, también
deben llevarse a cabo fuera de él (en el hogar, el salón de clases, en el
campo, al aire libre, etc.) ya que, con los elementos más simples, es
posible explicar los fenómenos de la naturaleza y estructurar un
pensamiento crítico.
223
Como se ha demostrado en este trabajo, una gran cantidad de
temas y conceptos pueden ilustrarse con experimentos y prácticas
elaborados con materiales, utensilios y técnicas cotidianos, disponibles en
cualquier localidad; demostrarse estos, en casi cualquier lugar
debidamente preparado, y combinar con ellos, los métodos didácticos de
las ciencias naturales (que son: trabajo de campo, investigación de
laboratorio y el método de demostración-discusión.)
El presente trabajo, consta de una serie de experimentos
didácticos, diseñados y comprobados por el autor; además, de haber sido,
adaptados a algunos temas y conceptos de los planes y programas
vigentes del curso de Física II; cabe hacer la aclaración de que no todos
los experimentos fueron desarrollados totalmente en el aula, sino que en
algunos casos, el alumno los desarrolló en su hogar, y expuso el análisis
de los resultados en el salón de clases; si bien, la propuesta no pretende
reemplazar totalmente los materiales existentes en un laboratorio escolar;
si se propone demostrar que una gran parte de éstos son sustituibles y
adaptables a la realidad cotidiana del alumno y de la escuela. Tienen
carácter de sugerencia; que el maestro debe enriquecer y adaptar de
acuerdo con su experiencia, iniciativa, condiciones del medio,
características del grupo y la comunidad.
Además, es importante saber, que los materiales, dispositivos y
experimentos didácticos, no deberán ser vistos por el profesor sólo como
un medio para exponer una mejor clase, o para reforzar la enseñanza,
más bien, deberán ser contemplados, como medios que favorecen el
aprendizaje.
Los experimentos didácticos pueden complementarse a través de
una diversidad de actividades como por ejemplo: creando el laboratorio, el
museo y la biblioteca escolar; participando en excursiones, visitas
guiadas, paseos, proyecciones de video; diseñando nuevos modelos y
equipos de experimentación; fomentando colecciones de objetos
relacionados con la ciencia y la tecnología; organizando la feria y el club
de las ciencias, los congresos, cursos, las olimpiadas científicas,
conferencias, mesas redondas, campañas, y otras muchas más de interés
para la comunidad.
224
Deben abolirse las clásicas exposiciones o clases magisteriales,
para desarrollar formas de trabajo más dinámicas, que conduzcan a un
aprendizaje más activo; esto es, más trabajo de campo, más trabajo de
laboratorio, con el uso de libros y cuadernos que inviten y guíen al
educando a investigar, a indagar, y resolver problemas; contribuir
realmente a desarrollar las capacidades intelectuales del alumno y no
solamente ofrecerle información fría de datos, hechos, leyes y principios
para que se los aprenda de memoria; no debe realizar mecánicamente
sólo recetas de cocina, si no más trabajo en equipo y más libertad de
acción; de esta manera, las actividades prácticas establecen un equilibro
con el sentido informativo del programa, preparan para la vida evitando la
formación intelectualista, por lo que tienen un carácter formativo,
complementando la formación social del adolescente; sirven para
consolidar los conocimientos derivados de la materia de estudio.
Los experimentos y las observaciones didácticas, deberán ser
diseñados para estimular la curiosidad y la capacidad de análisis de los
estudiantes en relación con hechos y fenómenos que forman parte de la
vida diaria, y que rara vez son motivo de reflexión, contribuyendo de esta
manera, a eliminar prejuicios y actitudes negativas hacia la tecnología y la
ciencia, favoreciendo el acercamiento paulatino de los estudiantes a la
comprensión de aplicaciones más complejas de la física y en general, de
la ciencia y de la tecnología que se desarrollan en el mundo moderno.
ANÁLISIS DE RESULTADOS
Dos de los grupos de tercer grado con los que se trabajó durante
el ciclo 1996-1997 eran en promedio de 40 integrantes de quince años de
edad que al final del ciclo obtuvieron promedios grupales de 8.9 con un
95% de aprobados, siendo los no probados los de asistencia irregular. Se
observo, que la diferencia de los promedios finales entre los alumnos que
trabajaron la materia con actividades científico didácticas, y los que no lo
hicieron, llegó a ser de hasta 2.5 puntos.
225
Durante el trabajo de los alumnos con los experimentos didácticos
se observaron las siguientes actitudes:
-una mayor participación de los estudiantes en el diseño y
elaboración de los materiales de apoyo.
-Se despertó su curiosidad, interés y el deseo de explicar y
comprender los fenómenos observados.
-Aplicó los conceptos aprendidos en la elaboración de algún
proyecto significativo para él; por ejemplo: complementó su exposición en
alguna otra materia, construyó estructuras mecánicas, elaboró algún
juguete, reparó algún aparato, perfeccionó alguno de los experimentos,
construyó la maqueta para alguna otra materia.
-Combinó el trabajo individual y en equipo, intercambiando ideas.
-Algunos de los experimentos que modificó y juguetes que elaboró
son: el guión para un programa de radio, calavera con focos, generador
eléctrico, fósiles de ámbar, bote de Leyden, un motor eléctrico, batería
con cloro concentrado, juguetes magnéticos, LED que prende con un
cautín, bolsa de herramientas, una linterna de mano, un experimento con
luz fría, un bafle con caja de cartón, un póster decorativo con focos que
incluía su propio generador eléctrico, etc.
-Recicló, reutilizó, adaptó y transformó algunos materiales como
son: plásticos, metales, telas, cartón, aparatos inservibles, madera, jugos
de frutas, etc.
Con el objetivo de conocer el interés y la opinión del alumno al
trabajar con los experimentos didácticos se aplicaron cuestionarios
abiertos y cerrados de los cuales se reproducen a continuación algunos
ejemplos:
CUESTIONARIO "A."
Instrucciones: contesta las preguntas que se te hacen a
continuación.
1. -¿ que te pareció el experimento?
2. - describe brevemente lo que pudiste aprender y comprobar con
esta actividad.
3. -¿ en qué aspectos de tu vida aplicarías lo aprendido?
226
4. -¿ qué dificultades tuviste al desarrollar la práctica y como los
resolviste?
5. -¿ en qué hechos de la vida o de nuestra actividad cotidiana se
puede observar el mismo fenómeno?
6. -¿ cómo mejorarías el experimento?
7. -¿ qué otro tipo de experimentos te gustaría realizar?
8. - realiza una opinión o comentario libre sobre los experimentos
que realizaste
9. -¿ obtuviste el resultado esperado?
10. -¿ te fue útil el experimento para algo?
CUESTIONARIO "B."
instrucciones: subraya la respuesta con la que más te identifiques
1. -El experimento me pareció:
a) poco interesante. b) interesante. c) muy interesante.
2. -Con el experimento pudimos aprender:
a) nada. b) poco. c)
mucho.
3. -Aspectos de mi vida en donde podría aplicar lo aprendido:
a) en ninguno. b) en algunos. c) en muchos.
4. -Tipo de dificultades que tuve al desarrollar el experimento:
a) en el procedimiento y las instrucciones.
b) en la adquisición del material.
c) en las instalaciones.
5. -Las instrucciones me parecieron:
a) sencillas y fáciles de seguir.
b) muy complicadas y difíciles de seguir.
c) imposibles de entender.
6. -En mi vida cotidiana e observado:
a) nada semejante al experimento.
b) algunas cosas semejantes al experimento.
c) muchas cosas semejantes al experimento.
7. -Considero que el experimento:
227
a) está bien cómo se plantea.
b) podrían mejorar si se le agrega:___________________________.
c) podría mejorar si se le quitara:_____________________________.
8. -Me gustaría realizar experimentos que me enseñaran o
explicaran lo siguiente: _____________________________________.
9. -al realizar el experimento:
a) no obtuve nada de lo que esperaba.
b) obtuve algo de lo que esperaba.
c) obtuve mucho de lo que esperaba.
10. -considero que el experimento:
a) no me fue útil para nada.
b) me fue útil para algo.
c) me fue muy útil.
Algunas de las respuestas que dieron los alumnos cuando se les
preguntó sobre que opinaban de los experimentos realizados, fueron las
siguientes:
- muy bien pero algunos no me funcionaron.
- muy interesante.
- fue muy divertido y fácil porque trabajé en equipo con mis
compañeros.
- que sí funcionó.
- muy fácil de construir.
- casi no fue difícil.
- es muy bonito construir cosas.
- muy costoso.
- y está bien el experimento, y hay otros que me gustaría ver.
- muy interesante, y si me sirvió porque si lo supe hacer.
- que podemos hacer experimentos con frascos y otros materiales,
eso está muy bien, porque nos prepara para ser buenos profesionales,
estudiando mucho uno puede lograr sus metas y triunfar en la vida.
- me gustó mucho, pensé que no iba a servir, pero sí sirve, si
funciona.
- si me gustó, aprendí y no me aburrí, porque era como estar
jugando.
228
- que algunos no pudimos terminarlos en el salón.
- algún día me gustaría inventar muchos experimentos como los
que vimos en la materia. .
4.1
Los métodos didácticos que se utilizaron al trabajar los experimentos y
practicas fueron una combinación de los tres siguientes: método de
investigación de laboratorio o experimental, método de
demostración-discusión, y el método de investigación o trabajo de
campo; los cuales forman parte de los métodos didácticos empleados en
las Ciencias Naturales (física, química, biología).
Los experimentos han sido desarrollados, demostrados , comentados ,
analizados y propuestos para la materia de física II y educación tecnológica;
además de que algunos se han compartido con profesores que imparten la
materia de Química, I.F.Q., Biología, educación normal media superior y
superior, en las academias de actividades tecnológicas y al publico en general
durante exposiciones científicas, como por ejemplo: la semana nacional de la
229
ciencia y la tecnología, la columna de la ciencia (espacio creado en el centro de
trabajo), etc.
Los datos de retroalimentación han sido observados en cuestionarios,
reportes , comentarios y opiniones; en discusiones y participaciones durante la
demostración y el desarrollo de algunos de los experimentos.
La mayoría de los experimentos didácticos pueden realizarse o demostrarse
en el aula, en casa, en un laboratorio, un auditorio, en el patio o al aire libre;
sin embargo la mayoría fueron demostrados en el aula, en el patio y en la
casa, a excepción de los que se observaron y desarrollaron en el campo.
4.2
METODOLOGÍA DE LA ENSEÑANZA.
Sin duda, uno de los problemas más serios a que se enfrenta todo docente en
su diario quehacer educativo, es el que se refiere a cómo lograr que los
educandos alcancen los objetivos de aprendizaje con el mínimo de esfuerzo y
economía de tiempo. El nivel de comprensión del educando o de un grupo
depende de diversos factores, pero es común que el docente no se de cuenta o
ignore que una de las causas de que un alumno o el grupo no aprenda, tiene
que ver directamente con la estrategia metodológica empleada. Este es el
problema del método.
Por otra parte, el problema del método tienen que contemplarse en el marco
de la teoría del aprendizaje; en este sentido, deberá quedar claro que lo que
enseñe debe estar acorde al desarrollo cognoscitivo del educando o con el
230
nivel de comprensión nacional y que el conocimiento se da por la interacción
entre el sujeto y su mundo físico y social
LOS Métodos de enseñanza son los que utiliza el docente para dirigir
el aprendizaje, o sea el método didáctico.
En la enseñanza-aprendizaje de la biología, física, química y de las
ciencias naturales en general, son tres los principales métodos que el maestro
puede aplicar y son los siguientes: a) Método de investigación o trabajo de
campo, b) Método de investigación de laboratorio o experimental y c)
Métodos de demostración-discusión.
En su parte experimental, los cursos de ciencias deben propiciar el
conocimiento de los materiales y el equipo más común en los laboratorios
escolares y de las normas de uso y seguridad para trabajar con ellos.
Para estimular la "imaginación experimental" es necesario que los
estudiantes aprendan a localizar las posibilidades de observación sistemática,
experimentación, verificación y medición que existen en el entorno doméstico
y el medio circundante.
4.3
Los experimentos didácticos bien organizados son una propuesta de
buenos resultados pedagógicos si son bien aprovechados, ya que mediante
ellos los estudiantes adquieren los conocimientos ( ) de forma significativa,
evitando el aprendizaje memorístico; se adquieren actitudes más positivas al
realizar trabajos experimentales.
Los contenidos de los cursos de Física no deben presentarse poniendo énfasis
en lo teórico y lo abstracto, pues ello provoca el rechazo de los estudiantes e
influye negativamente en su aprovechamiento. Al contrario, y sobre todo al
iniciar el estudio de un tema, se debe fomentar la observación de fenómenos
231
cotidianos, la reflexión sobre ellos y la realización de actividades
experimentales, dentro y fuera del laboratorio.
A partir de estas acciones, se deben introducir los conceptos y la
formalización básicos en la formación disciplinaria.
Esta forma de trabajo permitirá un aprendizaje duradero y el desarrollo
de la creatividad y de las habilidades que son indispensables para el estudio y
la comprensión de las ciencias.
El enfoque descrito exige del maestro y del grupo un esfuerzo especial
para diseñar y realizar experimentos con un propósito educativo claro, de
modo que el estudiante comprenda el problema con el que se relaciona el
experimento, la lógica de este y las conclusiones que arroja. El trabajo
experimental no debe limitarse al laboratorio escolar, también debe llevarse a
cabo fuera de él, utilizando los utensilios disponibles en cualquier localidad.
Los experimentos y las observaciones didácticas están diseñados para
estimular la curiosidad y la capacidad de análisis de los estudiantes en relación
con hechos y fenómenos que forman parte de la vida diaria y que rara vez son
motivo de reflexión, contribuyendo de esta manera, a eliminar prejuicios y
actitudes negativas hacia la tecnología y la ciencia, favoreciendo el
acercamiento paulatino de los estudiantes a la comprensión de aplicaciones
más complejas de la física y en general, de la ciencia y de la tecnología que se
desarrollan en el mundo moderno.
¿
232
