Proyecto del "Móvil de Newton"

Podemos emplear multitud de recursos y explicaciones distintas para que el alumnado comprenda y reflexione sobre las Leyes de Newton (anteriormente explicadas), pero nunca nada va a ser mejor explicación que la experimentación que ellos mismos lleven a cabo, el "Móvil de Newton" es un buen recurso para este cometido. Las alumnas y alumnos deberán construír un vehículo autopropulsado que pese, al menos, 125 gramos y que se desplace, al menos, 15 centímetros.

Hay multitud de ejemplos, pero desde aquí una recomendación fácil y efectiva es un coche de cartón o madera propulsado por uno o varios globos llenos de aire:

Materiales:

•  Dos palillos de "pintxo moruno" (en los que clavar las 4 ruedas).
•  Pistola de silicona caliente (para pegar las piezas).
•  Cartón (para elaborar las 3 piezas que conformarán el chasis y la carrocería del coche: Parte de abajo, techo, laterales y partes de delante y atrás).
•  Pajitas de beber refrescos (para que giren las ruedas).
•  Globo/s.
•  Cinta aislante.
•  4 tapones (ruedas).   
•  Tijeras (para cortar el cartón) 

A través de este trabajo el alumnado puede comprobar las Tres Leyes, ya que se cumple la inercia, se puede hacer el experimento del coche enganchado a un peso al borde de una mesa y se aprecia que, al acabarse el aire del globo, si el vehículo choca con un objeto, rebotará por la fuerza que responde a la suya.

  

Salida al Museo de la Minería y comparación con "Eureka!"

Si lo que queremos es fomentar en nuestro alumnado un pensamiento crítico, con una opinión propia y conocedor de su propia cultura, no podemos centrarnos sólo en conceptos de física, química o cualquier otra temática sin salir del aula, el alumnado aprende viendo y descubriendo, no escuchando.
El Museo de la Minería, situado en Gallarta, sería un ejemplo de museo como colección de objetos relacionados con un tema, aunque cuenta con carteles explicativos, no es un museo que se vaya a disfrutar plenamente sin la explicación de un guía. Si esto sucede, será toda una impresión y una experiencia para cualquiera, adultos/as y niñas/os.
La temática es obvia, la minería en Euskadi desde el siglo XIX hasta finales del XX, cómo trabajaban los mineros, el papel de la mujer en la minería (totalmente distinto al de los hombres) y, por supuesto, el papel que desempeñaron los/las niños/as en el proceso.
Es una visita impresionante para cualquiera, con elementos impactantes de por sí (como las camillas en las que llevaban a los heridos a los hospitales) y otros que, con la debida explicación, pueden llegar a despertar admiración y respeto por aquellos hombres que se adentraban en la tierra para intentar sacar fruto de ella.
Puede que buena parte de la explicación sea dura, sería una salida para llevar a cabo en los últimos cursos de Primaria, tanto para que el alumnado entienda el contenido del museo, como para que a lo mejor no se impresionen demasiado con algunas de las explicaciones, imágenes o situaciones (aunque el contenido podría ser adaptado).

Respecto de la comparación con el museo "Eureka!", personalmente considero al de la Minería como más interesante porque trata realidades más palpables, crudas  que, de una manera u otra, afectaron seguro a los antepasados de los niños y niñas con los que trabajaríamos, o incluso a los nuestros mismos y por eso, de ser yo el maestro, escogería preparar una excursión o unidad didáctica en torno a éste. Sin embargo, también se me antoja más fácil y "simple" llevar a un grupo de niñas/os al museo "Eureka!" por su naturaleza mayormente visual y simplificada para el alumnado de Primaria.

Museo "Eureka!"

Si previamente hablábamos de los tipos de museos, el museo "Eureka!" en Donostia sería un híbrido entre los museos explicativos y los interactivos. La visita se selecciona por itinerarios o actividades. Un ejemplo de una visita interesante sería empezando por un taller que centra su explicación en la experimentación con utensilios y sustancias que todos tenemos en nuestras casas (aceite, bicarbonato, etc.).
Algunos experimentos eran más típicos, como la mezcla de sustancias como aceite, agua y otros para comprobar cómo se comportan debido a su intensidad. Otros podían llamar más la atención, como el que explica cómo mezclando zumo de limón y bicarbonato debajo de una vela y dentro de un vaso de precipitados se consigue que ésta misma se apague (debido a que la mezcla crea CO2, por lo que la vela no puede aprovechar oxígeno y se apaga).También llaman la atención otros como el de la moneda que se coloca en un cubo de agua sobre un papel, éste se hunde al mojarse, pero la moneda, debido a su poco peso, no lo hace, ya que aguanta sobre ella por la tensión superficial del agua, como un objeto poco pesado en una sábana estirada. También son interesantes las diversas explicaciones y pruebas para determinar qué es el PH y cómo saber si es neutro, ácido o alcalino, pero quizás en este caso la explicación se hace densa de más para niños de Primaria.

Ejemplo del experimento relativo a la tensión superficial:

Posteriormente, es una buena opción pasar a otro taller en el que se explica el tan recurrido Ciclo del Agua, además de hacer más experimentos sobre densidad, esta vez los propios alumnos en lugar de un monitor.
Para acabar la visita, el recurso estrella de cualquier museo de ciencia de este tipo: El Planetario, las impresionantes imágenes, la explicación de un tema tan fascinante como el espacio o la posición de las estrellas y la impresión de no haber visto nada parecido nunca puede ser realmente impresionante y conseguir embelesar a las alumnas y alumnos de nuestra clase.

Como ya tratamos en otra entrada, esta visita tiene que estar apoyada previamente y posteriormente por trabajo en clase para introducirla y para asentar lo aprendido a través de ella.

¿Cómo prerparamos una visita a un museo y cómo llevamos a cabo dicha visita?

Los museos son un recurso indudable de conocimiento a través de la historia, los ejemplos, etc. y como docentes es imprescindible saber aprovechar estos recursos, visitarlos y aprender de ellos.
¿Pero cómo lo hacemos? Pues bien, un museo no necesariamente es una galería donde exponer objetos antiguos, puede haber museos explicativos de alguna temática completa y también interactivos, con juegos, actividades, etc. Es nuestra labor encontrar uno que se amolde a nuestras exigencias, deseos y planteamientos.
Sin embargo, la visita no se puede reducir a irnos un día de escapada a un sitio para que los niños correteen y se lo pasen bien sin más, las visitas hay que prepararlas en tres pasos: Explicarle al alumnado primero (antes de la visita)  a dónde va a ir y qué va a hacer allí, luego hacer la visita en cuestión y, finalmente, en las sesiones posteriores, seguir trabajando sobre el tema para, sobre todo, asentar los conocimientos.

Las leyes de Newton

Newton marcó un antes y un después en la historia de la física y, por tanto, de la humanidad, más allá de la anécdota de la manzana. Sus tres leyes son la base para conocer mejor el mundo en el que vivimos y es necesaria su comprensión y visualización.
La Primera Ley de Newton dice que si aplicamos una fuerza sobre un objeto y no hay ningún tipo de rozamiento o de obstáculo que lo frene, este mismo tenderá a continuar moviéndose en línea recta en la misma dirección. El ejemplo más claro es la inercia, todos hemos andado en bici o monopatín alguna vez y, al golpearnos con un bordillo, hemos salido despedidos hacia delante mientras nuestro vehículo se quedaba atrás, porque tendemos a seguir el movimiento que estábamos efectuando previamente.

La Segunda Ley de Newton que el cambio de movimiento en un objeto es directamente proporcional a la fuerza que se le aplica e indirectamente proporcional a la masa del objeto que intentamos mover, Un ejemplo sería colocar un coche encima de una mesa e ir añadiéndole pesos colgados de la misma con una cuerda de manera que veamos la reacción del mismo, si baja más rápido o menos, qué pasa si añadimos peso al coche, etc.

La Tercera Ley de Newton dice que, cuando se ejerce una fuerza sobre un objeto, éste ejerce otra de igual magnitud en el sentido opuesto a la primera. Un ejemplo, podría ser el rebote de una pelota con la pared o el suelo.

En el siguiente vídeo se hace una explicación y unos ejemplos prácticos para comprobar las tres leyes de Newton

La gravedad.

La explicación vistosa y los ejemplos ganan más importancia (si cabe) cuando los temas se hacen demasiado abstractos de imaginar y comprender. El movimiento es uno de esos temas que siempre da pie a discusiones, confusiones y equivocaciones.
Un buen primer paso sería lanzar preguntas a la clase y que el alumnado conteste lo que piensa, como qué piensan que pasará si lanzamos una pelota de tenis vacía y otra llena de piedras, si caerán las dos al mismo tiempo o si una de ellas caerá antes que la otra.
Seguro que la mayoría pensará que la que está llena de piedras tocará antes el suelo, pero luego haremos la prueba y verán que caen juntas, sin embargo al probar con un folio y una pelota, la pelota caerá antes. ¿Por qué ocurre esto? Como mantenía Galileo, la gravedad afecta a todos los cuerpos por igual pero en el primer caso la forma y el volumen son iguales, sin embargo, en el segundo caso son distintos, por lo que el aire hace que el folio se resista mucho más a caer.
En este vídeo, grabado en una cámara de vacío, se demuestra que en el vacío todos los objetos caerían al mismo tiempo.
https://www.youtube.com/watch?v=E43-CfukEgs

En clase, al no disponer de una cámara de vacío, se puede llevar a cabo el experimento introduciendo los objetos en recipientes iguales para que se vea que tocan el suelo al mismo tiempo.

Estados de agregación

Unos de los temas más básicos e imprescindibles de las Ciencias Naturales son los estados de agregación, estes son 3: Sólido, líquido y gaseoso.
Para "entrar en materia" se puede preguntar a los alumnos qué piensan ellos que son estos estados de agregación y, a partir de ahí, que expliquen por qué se dan unos o otros y si se pueden hacer cambios entre ellos. De esta manera llegamos a la conclusión de que las diferencias entre unos y otros son el orden de las partículas que los conforman:
 -En el estado sólido, las partículas del material están perfectamente ordenadas y juntas, de manera que será más difícil modificarlo o romperlo, ya que será más denso.
 -En el estado líquido, las partículas del material ya se encuentran más dispersas, no están tan cohesionadas ni ordenadas, sino que se moverán ligeramente, de manera que la forma del material será variable y más fácilmente modificable.
 -En el estado gaseoso, las partículas se mueven e interaccionan entre sí, sin un orden fijo y adaptándose, por tanto, a la forma del recipiente que las contenga.
En este caso, nos sería de gran utilidad rescatar los recursos online que trabajamos en anteriores entradas para explicar cómo al aplicar calor las partículas de hielo empiezan a vibrar hasta que cambian totalmente de estado y que si seguimos aplicando calor al hielo derretido, este pasará de estado líquido al gaseoso.
http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/materiales/indice.htm

Es interesante también mencionar que no todas las cosas del mundo responden a esta clasificación, ya que hay determinados sucesos que no entran en ninguno de los 3 estados, por ejemplo el fuego sería una reacción química y un relámpago sería "plasma"  algo así como el cuarto estado de la materia).

Un buen ejemplo de cómo facilitar la estructuración de ideas del alumnado sería el uso de mapas conceptuales, aquí un ejemplo creado a partir de la plataforma online https://bubbl.us/ :

Aprendemos con el agua: Cromatografías

En Educación Primaria es primordial captar la atención de los alumnos, los experimentos y ejercicios visuales pueden ser el mayor aliado de un docente y hoy procederemos a explicar de uno de los ejemplos más interesantes de experimento impactante y visual.

En el tema de las propiedades del agua, procederemos a explicar que son 6: La acción disolvente, elevada fuerza de adhesión, fuerza de cohesión entre sus moléculas, elevado calor de vaporización, gran calor específico, la capilaridad.

 -La acción disolvente es la que indica que el agua puede crear puentes de hidrógeno con otras substancias.

 -La elevada fuerza de adhesión sería por la cual, también a través de los puentes de hidrógeno, la savia puede subir a través de las raíces y las ramas, por ejemplo.

 -La fuerza de cohesión entre sus moléculas es por la cual los puentes de hidrógeno provocan que el agua se convierta en una estructura compacta y un líquido incomprensible.

 -El elevado calor de vaporización es la propiedad por la cual el agua precisa una alta temperatura para que sus moléculas vibren hasta el punto de cambiar el estado físico de la substancia de líquido a gas.

 -El gran calor específico es por el cual la temperatura del agua desciende más lentamente que la de otros líquidos.

 -La capilaridad es la propiedad que ocupa el experimento de hoy, por la cual el agua puede subir por un tubo capilar.

El experimento que nos ocupa se trata de una cromatografía, por la cual el agua, al subir por un tubo hecho con papel de filtro de laboratorio, llega a otro trozo de papel con una mancha de pintura de rotulador, la cual al ser alcanzada por el agua que sube por el tubo se descompondrá en todos los colores de los que forman la mezcla de dicha pintura.

El resultado sería algo similar a esto (vía WordPress.com):

Recursos prácticos online

Es de máxima relevancia que nuestras alumnas y alumnos experimenten y vivan en sus carnes las distintas actividades, que descubran, experimenten, comprueben y constaten. Para ello la amplia mayoría (o la totalidad) de los ejercicios que propongamos tienen que ser prácticos, es decir, que ellas y ellos mismos los lleven a cabo y observen el resultado de sus acciones.
El principal problema es que en muchas ocasiones no disponemos de los recursos precisos para llevar a cabo todas las actividades y/o enseñar todos los conocimientos que queremos en un aula. Internet podría ser la solución a estos problemas.
En la página
http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/index.html podemos ejecutar una serie de experimentos virtuales de una manera dinámica, entretenida y visual, de manera que el alumnado pueda llevar a cabo todas las actividades sin tener que utilizar materiales o recursos "reales". De esta manera comprobamos y nos acercamos a los conceptos de "materia", "densidad", "volumen", "peso", etc. Con tan sólo un sólo click.
También es interesante el hecho de incentivar al alumnado a experimentar en casa con preguntas como "¿Flota en el agua una naranja sin pelar? ¿Y si está pelada?" y dejar que ellos/as mismos/as hagan sus hipótesis en clase, las contrasten en casa y el siguiente día en clase podemos hacer una puesta en común con las distintas conclusiones: Que la naranja con piel flota por su impermeabilidad, que provoca que tenga una densidad menor al tener bolsas de aire en su interior, sin embargo, al pelarla, esta se hunde debido a la pérdida de estas bolsas de aire.

Las nuevas tecnologías: Podcasts

Las nuevas tecnologías y medios de comunicación crecen cada día y la educación no debe bajarse de ese tren. Debemos aprovechar los recursos de la tecnología y la informática para enseñar, especialmente en ciencias. Un método interesante puede ser el empleo de podcasts: Enlaces que nos llevan a programas de radio grabados anteriormente o incluso que se están emitiendo en directo. De esta manera podemos escuchar a cualquier científica que haya dado algún tipo de conferencia, charla o debate por la radio y comenzar una discusión o un debate en el aula. Un ejemplo interesante a modo de introducción del tema de las magnitudes (en concreto la densidad) podría ser el siguiente, sobre como la densidad determina las cualidades de un objeto (y, en este caso,la música):

http://cienciaes.com/quilociencia/2010/09/12/el-violin-podrido/

Así, también podemos fomentar el trabajo interdisciplinar, comprobando la sonoridad de diversos instrumentos por la densidad de su madera, por ejemplo, lo que incluso podría significar un aprendizaje por descubrimiento.

Ideas previas: Nube de palabas

En la Educación Primaria uno de los problemas principales a la hora de dar clase es saber los conocimientos que ya han adquirido los alumnos de manera previa a nuestra intervención. Una manera interesante de conocer esas ideas previas es una puesta en común, que ellos mismos nos cuenten si alguna vez han oído la palabra "materia", por ejemplo y que, a partir de aí, cada uno diga 3 o 4 palabras que relaciona con "materia". Este puede ser un ejemplo del resultado convertido en nube de palabras (más fácil de apreciar):

Obviamente habría que concluír que materia es todo aquello que tiene masa y ocupa un sitio en el espacio (que tiene un volumen). Con estos métodos se fomenta un aprendizaje grupal, ya que los propios alumnos pueden intercambiar ideas y percepciones sobre lo que cada uno considera materia. Además de dar pie a dudas como "¿El aire es materia?" o para introducir la temática de las magnitudes.

(Este día no pude asistir)