física
Diferents qualitats de l’aigua i com fer bombolles de sabó amb consistència
Objectius
- Conèixer el concepte de duresa de l’aigua.
- Experimentar la relació entre l’escuma que fa el detergent i la duresa de l’aigua.
- Estudiar la manera de fer bombolles de sabó consistents.
Nivell a qui s’adreça
Cicle mitjà i Cicle superior
Material
- Ampolles petites d’aigua, detergent en pols, aigua de l’aixeta, aigua destil•lada, sal, bicarbonat i una cullereta.
- Dues galledes grans, diferents formes geomètriques fetes amb filferro (anelles, aros, etc), aigua, sabó concentrat, sucre, glicerina, una cullera petita i una gran.
Com ho fem?
En el primer taller sobre la duresa i puresa de l’aigua farem : Agafarem les tres ampolles d’aigua buides i farem que els alumnes hi facin les barreges següents:
- A l’ampolla número 1 hi posarem aigua de l’aixeta més dues cullerades de detergent en pols.
- A l’ampolla número 2 hi posarem aigua destil•lada més dues cullerades de detergent en pols.
- A l’ampolla número 3 hi posarem aigua de l’aixeta més una cullerada de sal i una cullerada de bicarbonat i dues cullerades de detergent en pols.
Quan tinguem fetes les tres barreges les sacsejarem durant 20 segons cada ampolla. Un cop fet això, observarem la reacció de cada una.
Al segon taller sobre com fer bombolles consitents farem: Barrejarem l’aigua, 12 culleradetes de sabó concentrat, una culleradeta de sucre i finalment 12 culleretes de glicerina i ho abocarem en una galleda gran.
Quan ho tinguem tot ho barrejarem bé i seguidament comprovarem si ens ha quedat prou consistent utilitzant les diferents formes geomètriques. Les introduirem dins la galleda i les traurem per començar a bufar. Aquí començarà l’experimentació dels alumnes per aconseguir bufar de tal manera que les bobmbolles no es trenquin.
Què observem?
- En el primer taller podrem observar que a l’ampolla número 1 el detergent fa una escuma normal, no molt abundant ni poc. A l’ampolla número 2 observem que fa molta escuma i a l’ampolla número 3 observarem que quasi bé no fa escuma.
- En el segon taller podrem observar com el sabó ens queda compacte i les bombolles tarden molt a trencar-se. Hem d’aconseguir una bona tàctica per bufar.
Els conceptes científics
- La duresa de l’aigua és un paràmetre químic de qualitat de les aigües, on es mesura la concentració de compostos minerals, entre els que podem destacar les sals de calci i magnesi.
- En el segon taller sabem que si només posem aigua i sabó quan trèiem les formes geomètriques de la galleda i bufem les bombolles es trenquen. Això és degut a què l’aigua s’evapora més ràpid i provoca que les bombolles es trenquin. La barreja que tenim no és prou consistent. En canvi, quan afegim sucre a la barreja d’aigua i sabó li estem donant més consistència, i amb la glicerina evitem que l’aigua s’evapori tant ràpid. Per això ens surten bombolles compactes i resistents.
Centre educatiu / entitat
Facultat d’Educació i Psicologia de la Universitat de Girona
Responsable
Climent Frigola
Alumnat
Marta Bautista, Victor Martin, Elisabet Riera, Gemma Salavedra, Gloria Sanchez i Vanessa Vergés.
La ciència en la investigació criminal
Objectius
- Observar
- Relacionar
- Resoldre
Nivell a qui s’adreça
Cicle superior de Primària, a partir d’onze anys
Material
- Punt de llum
- Delimitació física de l’espai
- Zona fosca
Precaucions
Els materials que portarem no tenen especial perillositat però cal utilitzar-los correctament. Aquests seran utilitzats únicament per nosaltres, sense risc per les persones.
Com ho fem?
Primerament, farem una petita presentació sobre la policia científica, parlant sobre realitat, ficció i ciència en el treball científic i policial. A la segona part, descriurem els objectius de l’escena del crim, realitzant un estudi sobre l’entorn on es troba i incentivant l’observació. Finalment realitzarem una aplicació pràctica de la inspecció ocular policial descubrint i resolent totes les pistes i indicis que ens portaran a identificar l’autor dels fets.
Què observem?
Explicació del que és interessant observar amb mirada científica
Entorn, tipus de superfícies que ens envolten, recollides biològiques, on podem aplicar reactius i quins d’ells, etc.
Els conceptes científics
La utilització de la llum, l’aplicació dels reactius a les diferents superfícies, canvis químics, canvis físics, estudi de la gravetat dels objectes..
Descriptors
Llum, color, gravetat, ferro
Centre educatiu / entitat
Cos de Mossos d’Esquadra Girona
Responsable
Oficina de Relacions amb la Comunitat. Jordi Bartomeu
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
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
Pressió atmosfèrica / tensió superficial
- Entendre de forma intuitiva què és la tensió superficial
Nivell a qui s’adreça
A tots els cicles, però potser seria més adequat pels superiors
Material
- dos recipients
- una tapa
- una gassa
- aigua
- una safata
- una goma de pollastre
Precaucions
No hi ha ni materials perillosos ni materials complexos
Com ho fem?
- Omplim d’aigua un dels dos recipients. El tapem amb un plàstic rígid. Girem el recipent aguantant la tapa. Un cop estigui en la posíció invertida deixem anar a poc a poc la mà de la tapa i observem que la tapa s’aguanta.
- Seguidament traiem la tapa de plàstic i hi posem una gassa subjectada amb una goma de pollastre. Girem el recipient i observem que part de l’aigua cau i la resta queda dins i no surt pels foradets de la gassa.
Què observem?
Observem que en el primer cas la tapa no cau i que en el segon l’aigua no cau pels foradets de la gassa.
Els conceptes científics
- En el primer cas, veurem com la diferència de pressió entre dins i fora fa que la tapa es mantingui adherida al recipient.
- En el segon cas, descriurem com la tensió superficial és la responsable que l’aigua no surti del recipient.
Per saber-ne més…
Centre educatiu / entitat
Departament de Física. Universitat de Girona
Responsable
Teresa Serra
Formem un núvol dins d’una ampolla
- Observar com un augment de pressió fa augmentar la temperatura
- Entendre que només amb la temperatura no n’hi ha prou, necessitem nuclis de condensació
Nivell a qui s’adreça
Més indicat per a cursos superiors
Material
- ampolla
- aigua o alcohol
- un pot de laca
Precaucions
No hi ha ni materials perillosos ni materials complexos
Com ho fem?
Posem una mica d’aigua o alcohol a l’ampolla. La tapem i fem pressió sobre l’ampolla. No observem res especial. Seguidament destapem l’ampolla i hi afegim laca (un parell o tres d’espraiades). Tapem l’ampolla i tornem a fer pressió sobre l’ampolla. Aquesta experiència es pot fer demostrativa o també els estudiants ho poden fer ells mateixos.
Què observem?
En aquest cas veiem que hi ha canvis, que es genera un núvol que evoluciona. Tot l’espai que abans estava ocupat per aire queda ara blanquinós. Hem generat un núvol gràcies a la presència dels nuclis de condensació de la laca i l’evaporació del fluid.
Els conceptes científics
Fem l’analogia amb l’atmosfera i parlem dels aerosols i el paper que tenen en la formació dels núvols.
Per saber-ne més…
Centre educatiu / entitat
Departament de Física. Universitat de Girona
Responsable
Teresa Serra
Podem treure el ferro dels cereals?
- Observar com un imant atreu el ferro
- Que l’atracció es produeix amb diferents tipus de ferro, fins i tot el que hi ha als cereals
Nivell a qui s’adreça
A tots els cicles, potser fins i tot pels cicles més inferiors
Material
- una capsa de cereals que tinguin ferro
- una bossa amb tancament ‘zip’
- aigua
- imant de neodimi
Precaucions
No hi ha ni materials perillosos ni materials complexos
Com ho fem?
Posem una certa quantitat de cereals a dins la bossa. Hi posem una mica d’aigua i deixem que els cereals es desfacin (uns 20 minuts). Aleshores ens posem a la mà l’imant i al cim de l’imant la bossa amb els cereals. Girem la mà amb la bossa i traiem la mà.
Què observem?
Observem que hi ha un residu que es mou amb l’imant i que correspon al ferro que hi ha als cereals.
Els conceptes científics
Observem que els imants atreuen el ferro
Per saber-ne més…
Centre educatiu / entitat
Departament de Física. Universitat de Girona
Responsable
Teresa Serra
El moment d’inèrcia
- Entendre la conservació del moment d’inèrcia de forma intuitiva
- Entendre el concepte de moment d’inèrcia
Nivell a qui s’adreça
A tots els cicles, tot i que és més indicat a nivells superiors.
Material
- roda
- tamboret rotatori
Precaucions
No hi ha ni materials perillosos ni materials complexos
Com ho fem?
Un estudiant pujarà al tamboret giratori. L’altre estudiant donarà rotació a la roda, que estarà subjectada per l’eix pel primer estudiant. La roda s’ha de situar plana, horitzontal. Aleshores es girarà la roda de manera que la seva posició final formi un angle de 180º amb la posició inicial.
Què observem?
Observem que l’estudiant que estava assegut al tamboret i inicialment en repòs comença a girar en sentit oposat al que gira la roda. Aquest procés és degut a la conservació de la quantitat de moviment de rotació. Podríem dir que la inèrcia total que té el sistema a rotar cap a un costat s’ha de compensar mitjançant la rotació de tot el sistema (estudiant més roda) en sentit oposat a la roda.
Els conceptes científics
S’observa la conservació de la conservació de la quantitat de moviment.
Per saber-ne més…
Centre educatiu / entitat
Departament de Física. Universitat de Girona
Responsable
Teresa Serra
Engranatges
- 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
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