Petits grans científics
Archive for maig, 2011
Engranatges
15 anys
Objectius
- Entendre el concepte de moment d’una força
- Entendre la transmissió del moviment
- Entendre què és un moviment de rotació i què és un moviment altern
Nivell a qui s’adreça
A tots els cursos
Material
- Kit d’engranatges i construcció (Quercetti)
Precaucions
No hi ha materials perillosos ni complexos
Com ho fem?
Els muntatges els trobarem construits. Partirem dels que tenim per poder manipular i veure com funcionen. Podrem fer petits canvis en l’estructura del muntatge per veure alguns fonaments teòrics. Per exemple, podrem canviar els engranatges utilitzant-ne amb diferents diàmetres per veure si hi ha canvis.
Què observem?
Observem que amb la configuració que hi ha ens costa més o menys pujar un pes en funció del radi de l’engranatge que tinguem. Podem canviar els engranatges i veurem que la força que fem és més gran o més petita. També podem observar que aquest sistema permet passar d’un moviment de rotació a un moviment altern mitjançant l’ús d’una peça excèntrica.
Els conceptes científics
Tenim dues configuracions. La primera configuració ens pot ajudar a entendre com mitjançant un moviment de rotació amb una manivel.la podem pujar una galleda d’un pou. La segona configuració ens permet passar del moviment de rotació que generem nosaltres a un moviment altern, per exemple, per trencar nous. En aquest cas, s’utilitza una peça excèntrica.
Centre educatiu / entitat
Departament de Física. Universitat de Girona
Responsable
Teresa Serra
Missatges secrets
15 anys
Objectius
- Conèixer en què es basa la tinta invisible
- Introduir el concepte de reacció quimica
Nivell a qui s’adreça
Inicial, Mitjà i Superior
Material
- Solució de fenolftaleïna
- Solució diluïda d’hidròxid sòdic
- Pinzells
- Paper
- Ruixador
Precaucions
La fenolftaleïna és tòxica per ingestió. S’ha d’evitar que els nens i nenes es posin el pinzell a la boca
Com ho fem?
Amb el pinzell humit de la solució de fenoltaleïna escrivim un missatge secret en un paper. També podem fer un dibuix. Quan s’ha assecat, és completament invisible. El missatge o el dibuix es tornen visibles quan es ruixen amb la solució d’hodròxid sòdic.
Què observem?
Inicialment el missatge o el dibuix no es veu, però que aquest “apareix” quan es ruixa amb la solució bàsica. Els nostres ulls ens enganyen quan ens fan creure que no hi ha cap missatge però en realitat hi és amagat.
Els conceptes científics
Moltes substàncies tenen la particularitat de canviar de color degut a un canvi en l’entorn, ja sigui en l’acidesa del medi o fins i tot en la temperatura o humitat relativa. La fenolftaleïna en medi neutre o àcid és incolora, però en medi bàsic és de color rosa intens. Aquest tipus de compostos s’anomenen indicadors.
Centre educatiu / entitat
Càtedra de Cultura Científica i Comunicació Digital – UdG
Responsable
Sílvia Simon Rabasseda
Això és un Joc d’Ous!
Objectius
- Introduir el concepte de àcid i base i els indicadors
- Analitzar l’efecte de la pressió
Nivell a qui s’adreça
Inicial, mitjà i superior
Material
- Ous crusos i bullits
- Extracte de Col lombarda
- Recipient per deixatar els ous, paella i fogonet
- Erlenmeyer de 300 ml (amb la boca de la mida de un ou bullit)
Precaucions
Tot i que cap substància és tòxica, s’ha de vigilar el fet de tenir foc en l’experiment.
Com ho fem?
- Ou ferrat verd: Es tracta d’afegir unos gotes de col lombarda en l’ou cru i veurem com ens queda un ou ferrat verd o una truita verda.
- En un erlenmeyer es col•loca un ou bullit en l’obertura. En principi aquest no entra. Escalfant fem baixar la pressió interior i per tant l’ou acaba entrant sense haver de trencar el recipient.
Què observem?
- Ou ferrat verd: El que veiem és que l”indicador, la col lombarda, canvia de color en contate amb l’ou. Aquesta es torna verda degut a que la calra de l’ou és bàsica.
- L’ou a dins de l’erlenmeyer: Podem observar com canviant la temperatura canviem la pressió. Aquest canvi causa un succió de l’out (la pressió de dins és més petita que la de fora).
Els conceptes científics
Moltes substàncies tenen la particularitat de canviar de color degut a un canvi en l’entorn, ja sigui en l’acidesa del medi o fins i tot en la temperatura o humitat relativa. La col lombarda té la particularitat de passar de blava a verda que es posa en contacte amb un medi bàsic. També podem veure l’efecte de la pressió, com la podem controlar mitjançant la temperatura. El fet de que hi hagi una diferencia de pressió entre dos entorns (a dins del recipient i a fora) ens pot ajudar en algun procés mecànic com és el cas de fer entrar i sortir un ou de un recipient.
Per saber-ne més…
Centre educatiu / entitat
Càtedra de Cultura Científica i Comunicació Digital – UdG
Responsable
Sílvia Simon Rabasseda
Fem molècules!
15 anys
Objectius
- Conèixer el concepte de molècula
- Modelitzar diferents molècules amb diferents materials
Nivell a qui s’adreça
Mitjà i superior
Material
- globus llargs
- manxa adecuada
- dibuix de la molècula que es vulgui construir
Precaucions
Els material són globus, per tant la típica precaució de no posar peces petites a la boca.
Com ho fem?
- Pas 1: Inflar els globus: Cal que els globus quedin tous perquè siguin fàcils de doblegar. Els globus es poden tallar a la llargada que es vulgui.
- Pas 2: Ajuntar els globus. Aquesta part dependrà de la molècula que es vulgui treballar. En el cas concret de un metà només fa falta ajuntar per la meitat dos globus de la mateixa mida, obtenint així el tetraedre característic del metà.
Què observem?
Construim molècules. Aquestes poden tenir parts comuns i part diferents. També important observar que la forma que tenen aquestes poden fer diferenciar-les unes de les altres.
Els conceptes científics
Tota la matèria està formada per petites peces anomenades molècules, les cuals poden tenir parts comunes. La seva forma és molt important perquè ens permet explicar si es troben en fase gas o líquida.
Per saber-ne més…
Centre educatiu / entitat
Càtedra de Cultura Científica i Comunicació Digital – UdG
Responsable
Sílvia Simon Rabasseda
Tens set? Fem molècules d’aigua!
15 anys
Objectius
- Conèixer que tota la materia està feta de petites peces que es diuen molècules
- Adonar-se que realment aquestes petites peces són molt i molt petites
Nivell a qui s’adreça
Infantil
Material
Happy Mais, material ecològic a base de blat de moro que es moldeja i s’engamxa fàcilment. A més es necessitarà una esponja humida per tal d’anar mullant i neganxant les peces.
Precaucions
Tot és molt ecològic i no hi ha cap part tòxica.
Com ho fem?
- Humiteja una mica les peces a la zona que vulguru que s’enganxin utilitzant l’esponja i unir les peces entre si. És important no mullar massa les peces ja que és desfarien.
- En el cas de la molècula de aigua les peces blanques han de ser més petites que les vermelles, ja que aquestes representen els hidrògens. Per això podeu tallar el HappyMmais fàcilment amb unes tisores per donar-li la mida que vulguem.
Què observem?
Construim una molècula d’aigua, que no és res més que una de les moltes que formen una gota d’aigua. Aquesta molècula veiem que té dos parts diferents i que totes són iguals. El que veiem, és que en el nostre got només ens hi caben unes poques molècules.
Els conceptes científics
L’aigua, i tota la matèria, està formada per petites peces anomenades molècules. Aquestes són molt i molt petites, de manera que es pot veure que si les molècules d’aigua tinguéssin aquesta mida, un gota d’aigua seria més gran que la muntanya de l’Everest.
Per saber-ne més…
Centre educatiu / entitat
Càtedra de Cultura Científica i Comunicació Digital – UdG
Responsable
Sílvia Simon Rabasseda
Endevina si és àcid o bàsic, si t’atreveixes!
15 anys
Objectius
- Introduir el concepte d’àcid i base
- Conèixer substàncies que canvien de color depenent de l’acidesa
Nivell a qui s’adreça
Cicles Inicial, Mitjà i Superior
Material
- Col llombarda (indicador), el seu extracte després de bullir uns 20 minuts
- Recipients de plàstic, gots
- Cullera petita o semblant per remenar
- Comptagotes
- Diferents substàncies quotidianes amb diferent acidesa: llimona, amoníac, bicarbonat, vinagre, …
Precaucions
En principi només cal utilitzar material quotidians, els quals tenim a casa. Per tant s’haurien de tenir les mateixes precaucions que tenim a casa pel que fa a productes de neteja.
Com ho fem?
Un cop preparat l’indicador (extracte de col llombarda) es pot portar a terme l’activitat a la mateixa aula.
- Agafem diferents recipients i afegim alguna de les substàncies que els hi volem mirar l’acidesa. La majoria d’elles es poden dil•luir en aigua.
- Seguidament hi afegim l’indicador amb un comptagotes.
- Si el resultat és verd ens està indicant que es tracta de una base, si en comptes és vermell tenim un àcid.
Què observem?
En aquesta experiència s’observa mpolt fàcilment un canvi de color de la substància, depenent de la seva acidesa.
Els conceptes científics
El concepte cientific que introduim és el àcid i base, el qual ja és mínimament conegut per l’alumnat. A partir de un senzill extracte de col podem analitzar ràpidament l’acidesa de diferents productes.
Centre educatiu / entitat
Càtedra de Cultura Científica i Comunicació Digital – UdG
Responsable
Sílvia Simon Rabasseda
Experimentem amb ous
Objectius
- Reflexionar sobre la resistència d’un objecte en funció de la seva forma
- Experimentar amb la pressió atmosfèrica, la flotació i la inèrcia.
Nivell a qui s’adreça
Cicle Superior
Material
Experiència 1
- Ou dur pelat
- Ampolla de vidre amb una boca més petita que el tamany d’un ou
- Llumins
Experiència 2
- Un ou cru
- Un ou dur
Experiència 3
- Dos ous. Un en bon estat i l’altre no
- Un recipient amb aigua
Experiència 4
- Ous
- Gots de “xupito”
- Base de fusta
- Diferents materials pesants (ampolles d’aigua, llaunes, llibretes…)
Precaucions
S’ha d’anar en compte en no cremar-se amb els llumins. També en el maneig del material de vidre, ja que si es trenca, pot tallar.
Com ho fem?
Experiència 1
- Encenem el llumí i l’introduïm dins l’ampolla procurant que no s’apagui.
- Col·loquem l’ou dur i pelat (amb la part estreta cap a dalt) sobre la boca de l’ampolla tapant-la.
Experiència 2
- Agafem un ou cru i un ou cuit i els col•loquem a sobre d’una superficie regular.
- Posteriorment els fem girar amb els dits imprimint el mateix impuls a cadascun d’ells.
- Quan els ous es trobin en rotació els tocarem amb la punta dels dits durant un segon per tal d’aturar-los i seguidament separarem els dits dels ous.
Experiència 3
- En l’experiència investigarem la relació entre la flotació d’un ou en aigua i el seu estat de conservació.
Experiència 4
- Distribuim els gots de xupito de forma estratègica, de manera que quedin de forma rectangular.
- Posem els ous crus (amb la part estreta cap a dalt) dins els gots.
- Col·loquem amb compte la base de fusta.
- Seguidament anem probant els diferents materials pesants, vigilant de col•locar tot el pes de manera uniforme.
Què observem?
Demostrarem als nens com un material tan corrent i quotidià com un ou permet il.lustrar diferens principis de la física. Com ara la resistència, la pressió atmosfèrica, la flotació…
Els conceptes científics
És possible que s’introdueixi un ou dur tot sol dins una ampolla?
- Dins l’ampolla, després de la combustió i en refredar-se, la pressió disminueix i l’aire de fora exerceix major pressió i empeny l’ou. Com que l’ou es flexible es va introduint a poc a poc dins l’ampolla.
Ou cru o ou cuit?
- El rovell de l’ou dur no es pot moure quan està en rotació. En canvi, el rovell de l’ou cru es desplaça i provoca una irregular distribució de la massa, condicionant així el gir de l’ou .En aturar l’ou cru, aturem la clova però no aturem el contingut líquid de l’interior que continua amb cert moviment, per inèrcia. En deixar de premer l’ou amb el dit, aquest es torna a posar en moviment a causa del fregament del contigunt líquid amb la clova.
- La inercia és la tendència dels objectes a mantenir el seu estat de moviment o repòs.
Esbrinem si un ou es troba en mal estat.
- Amb aquesta observació pretenem explicar que l’ou consta d’una massa tancada en un recipient rígid d’un volum determinat. La masa és matèria orgànica en estat més o menys líquid i una petita càmera d’aire.
- Quan l’ou es submergeix completament en un líquid, experimenta una embranzida cap a dalt (embranzida d’Arquímedes) igual al pes de líquid desallotjat.
- Quan un ou es troba en mal estat, es donen uns procesos químics que generen (entre altres) anhídric sulfídric. Aquest gas pot atravesar la closca de l’ou. A mesura que el procés de descomposició avança, més gas surt a l’exterior i menys masa va tenint l’ou.
- Un cop l’embranzida d’Arquímedes sigui més gran que el pes de l’ou, aquest surarà. A més, surarà amb més volum per sobre la superfície de líquid com més deteriorat estigui.
Quan pes creus que pot suportar un ou?
- Trencar un ou amb les dues mans presionant pels extrems no és fàcil. Aquesta resistència es dóna per la forma de cúpula i té la mateixa explicació que la resistència de qualsevol tipus de bòveda o arc.
- Si ens imaginem un arc, la força que s’exerceix sobre la part superior de l’arc es transmet a les pedres dels costats i és difícil destruir-lo.
- En canvi, si la força es fes des del lateral l’arc es destruiria fàcilment.
- La closca de l’ou també és un arc continu, és a dir, una bòveda tancada. Quan en els seus extrems s’hi exerceix una presió externa no es trenca tan fàcilment com s’esperaria, tenint en compte la fragilitat del material, però si la força és lateral, l’ou es trencaria fàcilment.
Per saber-ne més…
- http://www.xtec.cat/centres/c5003500/ceip/activitats/superior/c10_11/PRESIO.pdf
- http://www.xtec.cat/iesemperadorcarles/miriam/pdf/ou.pdf
- http://intercentres.cult.gva.es/iesleonardodavinci/fisica/Fuerza/fuerza03.htm
- http://www.construmatica.com/construpedia/Momento_de_Inercia
- http://blogs.eldiariomontanes.es/scientia-mater/2010/11/22/como-saber-si-huevo-se-encuentra-mal-estado
- http://www.youtube.com/watch?v=-0OMWj6Ddqk
- http://www.slideshare.net/elaprendizerrante/el-huevo
Centre educatiu / entitat
Universitat de Girona
Responsable
Climent Frigola
Alumnat
Alícia Mañé, Laura Millán, German Moreno, Patrícia Morera, Aida Murillo, Sergio Ramos i Àlex Trigo
1, 2, 3… corda, paper i tisores. Matemàtiques sorprenents
15 anys
per Tavi Casellas
a matemàtiques
Objectius
- Desccobrir relacions entre la matemàtica i l’art
- Descobrir relacions entre la matemàtica i la màgia
Nivell a qui s’adreça
Cicle mitjà i superior de Primària
Com ho fem?
Se us acut com fer passar el vostre cos a través d’una carta de pòquer?
En aquesta activitat, mitjançant jocs molt participatius de component matemàtic,
podreu cercar la resposta a aquest i d’altres reptes tot descobrint una
vessant de les matemàtiques que, lluny de ser rígida i avorrida, pot esdevenir
fascinant.
Responsable
Fundació la Caixa – CaixaForum Girona
Experimentem en el món de la pintura!
15 anys
Objectius
- Conèixer els diferents suports.
- Adonar-se de la diversitat de diluents.
- Remarcar la importància d’utilitzar cada suport segons el tipus de pintura.
Nivell a qui s’adreça
Cicle mitjà
Material
- fusta
- paper
- aquarel·la
- pintura a l’oli
- aigua, oli o aiguaràs
- rovell d’ou
- anilina
- terres
Precaucions
En principi no hi ha cap material perillós, però si que cal destacar que els alumnes es poden embrutar la roba.
Com ho fem?
L’activitat que proposem es composa per tres petites activitats, que són les següents:
1a activitat: Diferenciem suports
- Demanarem als nens que pintin amb aquarel.la i pintura a l’oli sobre dos suports: Fusta i paper.
2a activitat: Treballem els diluents
- Demanarem als nens que provin de diluir aquarel.la en aigua i oli
- Demanarem als nens que provin de diluir pintura a l’oli en aigua i oli.
3a activitat: Preparem una pintura
- Anilina o terres + aigua + rovell d’ou
Què observem?
A partir d’aquest experiment podrem comprovar que no tots els materials es poden diluir amb el mateix diluent. També veurem perquè utilitzem un tipus de pintura o un altre en funció del suport que volguem utilitzar.
Els conceptes científics
- Diluent: Substància que permet la disperssió d’una altra.
- Anilines: Compostos orgànics sintètics fortament colorejats i amb una olor característica. Es fan servir, entre altres coses, per a fabricar pintures sintètiques.
Per saber-ne més…
- Museu d’art de Girona. Punt de descoberta: espai per aprofundir en l’obtenció dels pigments i les diferents tècniques pictòriques http://www.museuart.com/
Centre educatiu / entitat
FEP de la Universitat de Griona. Col.laboració amb el Museu d’Art de Girona.
Responsable
FEP de la Universitat de Girona. Col.laboració amb el Museu d’Art de Girona.
Alumnat
Sandra Nualart, Anna Reixach, Anna Rubió, Laia Serra i Joan Pau Torralba
Art, ciència i roques
15 anys
Objectius
- Ser capaços d’identificar diferents tipus de roques i relacionar-los amb la seva utilització per a la creació artística.
- Experimentar diverses propietats/característiques que tenen els materials utilitzats i les seves aplicacions en obres artístques.
- Conéixer algunes de les possibles utilitats de les roques.
Nivell a qui s’adreça
Cicle Mitjà (tercer i quart de Primària).
Material
- Calcària nummulítica, argila, granit, marbre i vinagre.
- Pedra tosca i altres mostres. Pumita (pedra pómez).
- Magnetita i imants.
- Llima, mineral brut i cartolina negra.
Precaucions
Utilitzarem un material alternatiu (vinagre) a l’àcid clorhídric, per tal d’evitar riscos innecessaris.
Com ho fem?
- Identificació de roques i art: a partir d’algunes mostres (calcària nummulítica, granit, marbre, argila…) els nens hauran de reconèixer a partir d’imatges, on podem trobar aquestes roques. Per poder comprovar el desgast de les roques, realitzarem un experiment utilitzant el vinagre per veure la reacció que aquest provoca en les roques.
- Veure quina roca sura i intentar deduïr el perquè (la pedra tosca sura ).
- Magnetisme: amb un imant els nens/es hauran de comprovar quina roca té propietats magnètiques (la magnetita).
- La contaminació: Ratllar alguns minerals, per veure que canvien de color, ja que han estat afectats per la pluja àcida o altres contaminants.
Què observem?
És important observar les diferents propietats que mostrarem de les roques i apropar-les, per un costat a la realitat quotidiana dels nens i, per un altre, al patrimoni artístic de la ciutat.
Mitjançant diverses proves els nens podran veure d’una manera pràctica les qualitats de les roques i donar una explicació als resultats que observin.
Els conceptes científics
- Classificació de les roques. Les roques es classifiquen d’acord amb el procés de formació que han seguit. Es distingeixen tres grans grups de roques: sedimentàries, magmàtiques i metamòrfiques.
- Les roques sedimentàries. Són les roques formades per la unió de partícules soltes, anomenades sediments, que s’acumulen als fons de les valls, dels mars i dels oceans. Tenint en compte l’origen d’aquestes partícules, se’n distingeixen quatre tipus de roques sedimentàries anomenats; Detrítiques, químiques, bioquímiques i orgàniques.
- Les roques magmàtiques. Les roques magmàtiques són les que s’han originat a partir d’un magma que, en refredar-se, s’ha solidificat. Tenint en compte les condicions en què es produeix aquesta solidificació, es distingeixen tres tipus de roques magmàtiques; plutóniques, filonianes i volcàniques.
- Les roques metamòrfiques. Són les roques formades a partir d’altres roques ja existents, quan aquestes són sotmeses a un gran augment de pressió o de temperatura, o d’ambdues alhora, a conseqüència del qual els seus minerals, sense arribar a fondre’s, es transformen en altres minerals, capaços de suportar les noves condicions. Per tant, la nova roca presenta una aparença i unes propietats diferents de les de la roca inicial. Segons quina sigui la roca inicial, apareixen diferents tipus de roques metamòrfiques.
Per saber-ne més…
- Museu d’Art de Girona. Taula experimental d’escultura. Sala 5 del Museu d’Art de Girona
- http://www.slideshare.net/jcarmonaespinosa/roques-i-minerals-presentation
Centre educatiu / entitat
FEP de la Universitat de Girona. Col.laboració amb el Museu d’Art de Girona
Responsable
Climent Frigola
Alumnat
Èrika Fortuny, Núria Pla, Oscar Romera, Cèlia Romero, Helena Rosas i Helena Terraza
