
Tavi Casellas
Professor de Física i Química a l'IES Montilivi de Girona. Autor de la web www.FisLab.net elaborada durant una llicència d'estudis concedida pel Departament d'Educació de la Generalitat de Catalunya
Inici http://www.fislab.net
Articles per Tavi Casellas
Com suren els vaixells?
Objectius
- Veure la diferència de flotabilitat entre diferents materials
- Veure quin paper hi juga el volum del cos
- Entendre el concepte de centre de gravetat
Nivell a qui s’adreça
Educació infantil i primària (cicles inicial, mitjà i superior)
Material
Diferents materials: objectes de fusta, metalls diferents, porexpan, etc. Dipòsit transparent.
Com ho fem?
- Quins són els materials dels que disposem
- A simple vista quins creiem que suren i quins no
- Comprovem la hipòtesi introduint-los a l’aigua
- Raonem perquè uns suren i els altres no.
Què observem?
Observem que depèn més del material que no pas del volum. Com més gran és el volum més gran és el volum que queda submergit.
Els conceptes científics
La llei d’Arquímedes és la que ens explica perquè els cossos suren. Bàsicament depèn de la densitat del material i de la densitat de l’aigua o líquid on el cos estigui submergit.
Centre educatiu / entitat
Departament de Física
Responsable
Teresa Serra Putellas
Taller de flexàgons
Objectius
- Coneixer els flexàgons, que són construccions planes fetes de paper que permeten, mitjançant plegaments successius, anar mostrant diverses cares, que poden ser de colors diferents o senzillament ser totes de la mateixa aparença.
- La diferència d’altres construccions en paper, més vinculades a l’origami, els flexàgons són estructures dinàmiques, ja que el seu interès rau precisament en com vam canviant en funció de la flexió a què estan sotmesos.
- Aprendre a construir flexàgons i veure com poden anar canviant.
Nivell a qui s’adreça
Primària. Cicles inicial, mitjà i superior
Material
Algunes d’aquestes construccions demanen enganxar dos trossos de paper, però d’altres només exigeixen un petit tall que es pot fer amb la mà i sense tissores.
Com ho fem?
- A partir de diferents models predissenyats, es retalla i es plega. Els diferents models es poden extreure de webs especialitzades.
- En el nostre cas treballarem els models bàsics, els quals els estudiants podran tunejar al seu gust.
Què observem?
La part més important és poder observar la flexibilitat d’aquestes estructures depenent del plegament dels diferents costats.
Els conceptes científics
Matemàtiques i geometria.
Les olors són produides per una sèrie de molècules de les quals en tenim els receptors corresponents. Molècules molt semblants produeixen olors diferents, ja que el receptor només pot interaccionar amb una i no pas amb l’altra.
Per saber-ne més…
- El portal del flexagon: http://www.flexagon.net/
- Com fer hexaflexàgons: http://hexaflexagon.sourceforge.net/
- Flexàgons: http://loki3.com/flex/index.html
- Els llibres d’en Martin Gardner
Centre educatiu / entitat
Càtedra de Cultura Científica i Comunicació Digital – UdG
Responsable
Miquel Duran
El laboratori de les olors
Objectius
- Relacionar les olors amb com es produeixen i es poden obtenir
- Com obtenim les “Olors”
- Relacionar les olors amb la química
Nivell a qui s’adreça
Primària, cicles inicial, mitjà i superior
Material
Essència de diferents olors, models moleculars
Com ho fem?
- Mostra de diferents essències (es poden trobar en botigues especialitzades)
- Mostra de diferents productes que tenen l’essència en qüestió
- Molècules que són responsables de les olors. Important poder tenir molècules quirals, com per exemple el L i D-llimoné, les quals tot i tenir el mateixos àtoms, la seva disposició 3D fa que la olor sigui totalment diferent (llimona i taronja).
- Relaciona les olors amb els productes. Depenent del nivell se’ls pot introduir el concepte de molècula reponsable d’una forma apropiada.
Què observem?
Com molècules molt semblants produeixen olors molt diferents.
Els conceptes científics
Relació entre les olors, la ciència i concretament la química, al final per poder dir que tot és química.
Les olors són produides per una sèrie de molècules de les quals en tenim els receptor corresponents. Molècules molt semblants produeixen olors diferents, ja que el receptor només pot interaccionar amb una i no pas amb l’altra.
Centre educatiu / entitat
Càtedra de Cultura Científica i Comunicació Digital – UdG
Responsable
Sílvia Simon Rabasseda
A ritme de nombres i xifres
Nivell a qui s’adreça
Cicle mitjà i superior de primària
Com ho fem?
Un taller per tal que els menuts descobreixin que el món de les matemàtiques
és fascinant i pot ser divertit. Es posarà a prova la nostra agilitat mental tot
practicant sorprenents jocs matemàtics, calculant amb un àbac o introduint-nos
en el fascinant món de la simetria i de la proporció. Es llegiran missatges
secrets codificats en clau matemàtica i ens adonarem que comptar, calcular
i mesurar pot arribar a seduir… I tot, a ritme de nombres.
Responsable
Fundació la Caixa – CaixaForum Girona
Fem molècules amb plastilina!
- Conèixer el concepte de molècula
- Modelitzar diferents molècules amb plastilina i escuradents
Nivell a qui s’adreça
Primària. Cicles inicial, mitjà i superior
Material
- Plastilina de diferents colors
- Escuradents
Com ho fem?
- Fer boles de plastilina de diferents colors i mides
- Ajuntar les boles amb diferents escuradents per representar diferents molècules, com ara la sal comuna, aigua, etc…
- Les molecules a fer es poden adaptar al nivell de l’estudiant, desde molècules senzilles com a sòlids per als més grans.
Què observem?
Construim molècules. Aquestes poden tenir parts comunes i part diferents. També és 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 quals 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…
http://kitbionano.udg.edu/kitbionano/index.html
Centre educatiu / entitat
Càtedra de Cultura Científica i Comunicació Digital – UdG
Responsable
Sílvia Simon Rabasseda
Descobrim tocant
Objectius
- Experimentar amb el sentit del tacte.
- Prendre consciència de la importància dels cinc sentits
Nivell a qui s’adreça
Cicle Inicial
Material
- Caixes opaques.
Activitat 1
- Ferro
- Fusta
- Plàstic
- Velcro
- Roba
- Cartró
Activitat 2
- Kiwi
- Poma/pera
- Pinya
- Mandarina/Taronja
- Plàtan
- Meló
Precaucions
En aquest taller no s’utilitzen materials perillosos o processos complexos. Ara bé, al llarg del taller caldrà tocar diferents objectes, materials, menjars, etc. i seria important saber si algun infant és al•lergic alguna de les coses que hauran de tocar per evitar problemes de salut que puguin sorgir. No s’ha d’ingerir cap aliment, només caldrà tocar-ho.
Com ho fem?
Dins d’unes caixes opaques hi haurà diferents materials que els nens i nenes hauran d’anar tocant per descobrir quins són. Les caixes tenen un forat recobert amb una tela per on els infants i posaran una mà per accedir al material i tocar-lo sense veure’l.
En l’activitat 1 es tracta de descbrir diferents materials i la segona activitat hauran de descbrir una fruita en concret.
Què observem?
En aquest taller els infants podran experimentar i descobrir quins són els materials que hi haurà dins d’unes caixes.
A partir de l’ús del sentit del tacte, els infants elaboran hipòtesis sobre què hi ha a l’interior. A continuació, gràcies a l’ajuda dels companys en una posada en comú de les hipòtesis realitzades, podran esbrinar si aquestes són certes o no.
Els conceptes científics
El tacte és un dels cince sentits que ens ajuden a percebre informació externa. L’órgan principal d’aquest sentit és la pell. Aquesta, envia informació a la medul•la espinal i al encefal a través dels nervis.
Per saber-ne més…
Centre educatiu / entitat
Universitat de Girona
Responsable
Climent Frigola
Alumnat
Irena Nierga, Tàmara Yelamos, Meritxell Puig, Laia Puigdevall, Anna Puigdevall i Júlia Riera
Qüestió de nassos
Objectius
- Identificació d’olors percebuts i relació amb la seva composició química
Nivell a qui s’adreça
Cicle inicial, mitjà i superior
Material
- Kit mostres olors
Precaucions
Cap
Com ho fem?
En primer lloc s’explicarà quin són les diferents tècniques per les quals es pot determinar l’olor mitjançant olfactometria. Un cop introduïda la temàtica de les olors es mostraran diferents exemples de grups de compostos presents en les depuradores que podem trobar en la vida qüotidiana.
Què observem?
En aquest taller es presenten una sèrie de patrons de diferents olors, i els alumnes poden apreciar a part dels diferents olors, les diferents diferències de percepció que existeixen entre els diferents individus (cada persona percep més unes olors que d’altres).
Centre educatiu / entitat
Facultat de Ciències de la Universitat de Girona
Tastets d’aigua
Objectius
- Relacionar el tipus d’aigua, segons el seu gust, amb diferents entorns geològics, segons els tipus de roques,
- Reconèixer la emprenta que la litologia deixa en la composició quñimica l’aigua subterrània,
- Aprendre el tipus d’entorn geològic propi de tres aigües ben conegudes de les comarques de Girona
Nivell a qui s’adreça
Bàsicament a tot l’alumnat des de cicle superior de Primària, que ja coneixen el cicle de l’aigua a la natura
Material
- 3 porrons, amb els taps de 3 colors diferents
- 3 tipus d’aigua problema (adquiribles als supermercats més habituals)
- els plafons explicatiu del cicle de l’aigua i de l’origen de la composició química de l’aigua subterrània
- els perfils geològics de cada tipus d’aigua
Precaucions
No trencar els porrons!
Com ho fem?
- S’explica als participants els trets principals del cicle subterrani de l’aigua i com s’adquireix la seva composició química,
- Es tasten les 3 aigües problema.
- S’intenta “adivinar” quina aigua, segons el seu gust, pertany a cada perfil geològic.
- Es raona el perquè del gust de l’aigua en cada un dels tres perfils.
Què observem?
En aquest taller es presenten diferents perfils geològics, i consisteix en fer un tast de diferents aigües, amb l’objectiu de què els alumnes relacionin de quin dels perfils geològics prové cada mostra.
Els conceptes científics
- El cicle de l’aigua, en trets generals.
- L’origen de l’hidroquimisme de l’aigua en funció de la dissolució dels minerals dels diferents tipus de roca que l’aigua travessa en el seu flux subterrani.
- L’origen de gasos en les aigües subterrànies
Centre educatiu / entitat
Facultat de Ciències de la Universitat de Girona
Responsable
Josep Mas-Pla
Depuradora
- Conèixer el funcionament d’una depuradora
- Observació dels microorganismes que intervenen en els processos de depuració
- Sensibilitzar a les persones sobre la problemàtica mediambiental i l’estalvi de l’aigua
Nivell a qui s’adreça
A tothom interessat pel medi ambient i la temàtica de l’aigua.
Material
- depuradora
- bacteris
- aigua residual
- microscopi
Precaucions
Posar-se guants per manipular les mostres que utilitzarem per observar els bacteris amb el microscopi. Aquests guants els portarà el responsable del taller.
Com ho fem?
Mitjançant la reproducció a petita escala d’una depuradora d’aigües residuals s’explicarà, a les persones que passin pel taller, el seu funcionament des de l’entrada d’aigua bruta, la posterior barreja amb els bacteris (microorganismes) on tindrà lloc la reacció de depuració i finalment l’etapa on es separen els bacteris de l’aigua neta.
Què observem?
A part coneixer el cicle de l’aigua, qui contamina l’aigua i en que consisteix la depuració de les aigües residuals, els alumnes podran observar mitjançant un microscopi quins tipus de bacteris son els encarregats de realitzar aquest procés de depuració. Hi ha de diferents tipus i és podrà relacionar la imatge observada amb el nom científic del microorganisme.
Els conceptes científics
- Depuradora: és una instal•lació on l’aigua bruta és sotmesa a un procés en el qual, mitjançant la combinació de diversos tractaments físics, químics i/o biològics, s’eliminen la matèria en suspensió i les substàncies dissoltes (matèria orgànica i nutrients, principalment nitrogen i fosfor.
- Microscopi: instrument que permet observar objectes que són massa petits per a ser vists a ull nu. El tipus més comú és el microscopi òptic. Es tracta d’un instrument òptic que conté una o diverses lents que permeten obtenir una imatge augmentada de l’objecte.
- Microorganismes: són organismes que només es poden observar amb el microscopi. Es troben en diferents llocs en la natura, incloent molts hàbitats en condicions extremes d’humitat, temperatura o pressió. Hi ha diversos microorganismes que poden produir malalties (patògens) i d’altres que s’utilitzen per processos biotecnològics: fermentació del pa, producció de begudes alcohòliques, depuració d’aigües residuals, etc. Nosaltres observarem aquests últims.
Centre educatiu / entitat
Facultat de Ciències de la Universitat de Girona i LEQUIA (Laboratori d’Enginyeria Química i Ambiental)
Responsable
- Joaquim Comas: joaquim.comas@udg.edu (972 41 83 55)
- Helio López: helio@lequia.udg.cat (972 41 98 59)
- Gemma Rustullet: gemma.rustullet@udg.edu (972 41 88 25)
Alumnat
Estudiants de Grau de la Facultat de Ciències de la UdG
Anem a veure!
Objectius
- Entendre alguns dels principals aspectes de la visió i del color.
- Entendre perquè és important veure-hi bé.
- Experimentar amb diferents il•lusions òptiques.
Nivell a qui s’adreça
A partir de 10 anys, amb un nivell més senzill i augmentant el nivell per a alumnes més grans. Taller adreçat tant a alumnes com a famílies.
Material
Fitxes explicatives, instal•lacions que reprodueixen diferents experiments, qüestionaris per als alumnes, taules on recolzar els experiments, panells on penjar cartells.
Precaucions
No n’hi ha.
Com ho fem?
Es divideix l’espai en tres àrees i els alumnes es divideixen en tres grups que rotaran per les diferents àrees amb un responsable del taller a cada àrea. Aquest explicarà les activitats i aleshores els alumnes podran experimentar i respondre un qüestionari senzill que després es podran endur a casa.
- Àrea “Anem a veure com funciona l’ull i la visió“: A través de panells senzills s’avançarà en l’explicació i la comprenció del funcionament de l’ull i de la visió. A continuació es disposarà de 4 instal•lacions que permetran experimentar en primer lloc amb la visió dels colors i de la llum: amb una font de llum blanca i uns filtres s’experimetna l’addició de colors. En segon lloc s’experimenta amb la visió de l’arc de Sant Martí: A través d’un prisme es difracta un feix de llum blanca i es projecta un petit aspectre de colors visibles. Un panell explicatiu demostra que la pluja és una suma de petits prismes que difracten la llum del sol. En tercer lloc s’experimenta amb la visió en 3D: la instal•lació consta d’un sistema dissociador d’imatges i fotografies exposades. A través d’aquest sistema dissociador es permetrà evidenciar la diferència de veure amb els dos ulls alhora o amb un de sol, passant a veure la imatge en 3 dimensions o en 2 dimensions. En quart lloc, s’experimenta amb la visió en profunditat: s’observarà què succeeix quan no tenim visió binocular ni referents (d’ombra, de tamany o de distàncies) a l’hora d’alinear diferents figures geomètriques de diferents tamanys i colors. És molt més difícil alinear-les correctament.
- Àrea “Anem a veure què podem fer i què no podem fer si no hi veiem bé“: En una primera instal•lació es mirarà a través d’un sistema òptic que simularà problemes de graduacions i s’observarà si es poden realitzar diferents activitats (llegir, escriure, mirar un cartell, enfilar una agulla) i es compensarà amb unes ulleres correctores, evidenciant la millora en la qualitat de la realització de les activitats. En una segona activitat es limitarà el camp visual i s’experimentarà en la pèrdua de capacitats per moure’s o tenir precisió en el traç. En una trercera instal•lació es reporduiran diferents patologies i l’alumne passarà a veure com si les tingués experimentant la visió de les persones que les pateixen. El responsable explicarà com es poden prevenir o curar.
- Àrea “Anem a veure com juguem amb la visió“: L’alumne observarà diferents panells amb il•lusions òptiques i amb diferents eines (com per exemple regles) comprovarà la realitat del que observa. Una segona instal•lació permetrà experimentar què passa quan es passa a mirar a través d’un sistema de miralls i es perd la lateralitat ( es dificulta molt l’escriptura o enfilar una ergolla a un pal).
Què observem?
Àrea “Anem a veure com funciona l’ull i la visió“: s’hi observa aspectes destacats de la visió humana i de la llum visible. Visió, visió dels colors, aspectre de la llum visible, visió en profunditat (3D).
Àrea “Anem a veure què podem fer i què no podem fer si no hi veiem bé“.S’observa diferents disfuncions de la visió que poden afectar el dia a dia de les persones. Aquestes es divideixen en:
- Disfuncions per manca d’ulleres : s’observarà què es pot fer i què no, com es compensa amb una ullera, i la importància de dur les ulleres.
- Disfuncions de camp visual: s’observarà com afecta la motilitat o l’escriptura la pèrdua del camp visual.
- Disfuncions patològiques: no es poden solucionar amb ulleres. cal prevenció, metges i medicaments. S’observarà com hi veuen aquelles persones que les pateixen. Breu introducció al món de “l’ull malalt”.
Àrea “Anem a veure com juguem amb la visió“. S’observen diferents il•lusions òptiques, principalment geomètriques i els alumnes poden experimentar (mesurar, comparar ) amb cada una per entendre el perquè de cada il•usió. També experimenten amb la visió a través de miralls, amb la corresponent pèrdua de la lateralitat.
Els conceptes científics
Visió: un dels 5 sentits humans que proporciona més del 80% de la informació del nostre voltant. Es produeix gràcies al bon funcionament de l’ull (que transforma la llum en impuls elèctric) i del cervell (que processa la informació permetent reconeixer, formes, colors, moviments)
Convergència: visió simple (d’una única imatge). Els dos ulls es dirigeixen per a mirar el mateix punt.
Acomodació: Permet la visió nítida (no borrosa) de les imatges que els ulls miren quan ens ho apropem.
Visió en color: visió en condicions de molta llum que es produeix gràcies a la retina i concretament als receptors del color (fotoreceptors) de la retina.
Visió en 3D: visió en profunditat i en relleu que es produeix gràcies a la visió conjunta dels dos ulls. La separació entre els dos ulls permet observar el relleu de les coses i la profunditat dels paisatges.
Espectre de llum visible, els colors: ventall de colors que coformen la llum visible en funció de la longitut d’ona. Exemple de l’arc de sant martí.
Ullera: sistema òptic que permet corregir la manca de graduació de les persones.
Camp visual: Espai que veu cada ull quan fixa un punt. Ve delimitat pel nas i les celles.
Il•lusió òptica: jocs de confusió òptica que permet veure alteracions en formes i línies que realment no existeixen.
Centre educatiu / entitat
Entitat Òptics x mÓn
Responsable
Estel Roig i Marta Simón