Cómo motivar a los estudiantes mediante actividades científicas atractivas

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¿CONDUCE O AISLA?¿FRÍO O CALIENTE?

Virginia Morales Socuéllamos COLEGIO NIÑO JESUS

Valencia Introducción:

¿Por qué enrollamos una botella de agua fría en papel de aluminio cuando vamos a la playa y no en una bufanda de lana? ¿En cuál de los dos casos se mantendrá la botella más tiempo fría?

Los términos calor y frío son utilizados de forma incorrecta de manera habitual por los alumnos e incluso por los profesores, decimos que un abrigo calienta, cuando en realidad lo que sucede es que es un buen aislante e impide que perdamos calor. Del mismo modo unos cubitos de hielo no enfrían un refresco sino que el refresco cede calor al hielo y de esa manera baja su temperatura. También decimos que algo está caliente o frio dependiendo de la sensación que tenemos pero ¿qué pasa si algo a 35 grados lo comparamos con algo a 50? ¿o agua a 10 grados con un trozo de hielo?

En esta experiencia se comprobará lo aislantes o conductores del calor de diferentes materiales que propongan los alumnos además de comprobar cómo los objetos están “fríos o calientes” dependiendo de con qué lo comparemos Objetivos:

• Aprender a trabajar en el laboratorio de forma ordenada, respetando las normas de uso del mismo.

• Estudiar el concepto de calor y que la diferencia de temperatura es la causa de su transferencia.

• Identificar y analizar situaciones de la vida cotidiana donde se producen intercambios de energía.

• Aprender a trabajar en grupo respetando las opiniones de los demás componentes. • Descubrir materiales conductores y aislantes del calor. • Aprender que nuestro cuerpo es un generador de calor. • Aprender a realizar experiencias sencillas, proponer hipótesis, preparar el montaje a

utilizar, tomar datos, analizarlos y finalmente extraer conclusiones.

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Relación del tema propuesto con el currículo del Curso:

Está relacionado con el concepto de calor y concretamente la propagación del mismo de la asignatura Ciencias Naturales de 2º ESO.

Material y recursos necesarios:

• Recipientes con agua a diferentes temperaturas • Termómetro. • Hielo • Diferentes prendas de materiales distintos como lana, algodón, tergal y hojas de

materiales como periódico, papel de aluminio, etc…

Procedimiento: ACTIVIDAD 1

1. Envolver trozos de hielo iguales en los diferentes materiales y dejarlo durante la hora de clase al sol.

2. Antes de finalizar la clase se observarán los trozos de hielo para ver cual está más deshelado.

ACTIVIDAD 2

3. Poner tres recipientes con agua, el primero con agua a baja temperatura, el segundo a temperatura ambiente y el tercero a una temperatura superior.

4. Meter cada una de las manos en el primer y tercer recipiente, posteriormente introducir las dos en el segundo recipiente y explicar lo que sienten en cada mano.

Tiempo necesario para desarrollar esta práctica:

1 sesión. Cuestiones para los alumnos:

• ¿En cuál de los materiales se funde antes el hielo? ¿por qué? • ¿Qué materiales son más aislantes del calor? • ¿Por qué, si la lana es un buen aislante del calor, no lo utilizamos en verano y si en

invierno? • Describe que sensaciones se tienen en las manos al introducirlas en el segundo

recipiente. ¿Por qué con una se nota más caliente y con la otra más frío aunque la temperatura es la misma?

• ¿Cuál es la causa de la transferencia de calor?

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Análisis de los resultados:

El hielo se funde antes en aquellos materiales que son conductores del calor y los alumnos se extrañan de que el trozo envuelto en la lana todavía este muy congelado al acabar la clase ya que ese material lo relacionan más con el hecho de dar calor en lugar de con el concepto de aislante, mientras que el trozo envuelto en papel de aluminio está muy deshelado que lo relacionan como un material frío. De este modo comprueban lo que significa aislante y conductor y el proceso por el cual se produce en intercambio de calor que es la diferencia de temperatura. También se les explica que el hecho de notar la lana mas “caliente” que el papel de aluminio, se debe también al concepto de conductor del calor ya que el aluminio al ser mas conductor “extrae” más fácilmente de nosotros el calor y por ello nos da la sensación de esta mas frio aunque este a la misma temperatura que la lana.

Los tres tozos de hielo antes de envolverlos en los materiales

El trozo envuelto en

plata queda casi fundido.

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Tanto en el paño de cocina como en la bufanda

de lana el hielo está bastante congelado

Con los recipientes de agua a diferentes temperaturas, comprueban que la

transferencia de calor se produce por la diferencia de temperatura y que materiales que están a baja temperatura les pueden dar calor a otros que están a menor temperatura.

Conclusiones de la práctica:

Los alumnos presentan bastante curiosidad a la hora de comprobar qué material aguanta mejor el hielo y se sorprenden cuando descubren que la lana es el mejor material para mantener el hielo.

Con respecto a la segunda actividad, cuando el primer alumno cuenta las sensaciones

que nota al meter las dos manos en el mismo recipiente todos los demás quieren comprobarlo y por tanto intentan buscar una explicación que hace que sean más receptivos a mi explicación.