Didàctica de les CiènciesInforme de Laboratori curs 2010 - 2011

Nom de la persona que fa l’informe: Laia del Rio Puig

Nom de les persones membres del grup: Sandra Ruiz, Pilar Sayós, Aida Fernández

Data: 2/11/10

Títol de la pràctica: La influència de l’home en els materials que no suren

o Quina és la proposta de treball?

La proposta de treball comença per donar-nos a cada grup una peça de plastilina i un

recipient amb aigua, i se’ns plantegen dues preguntes:

- La plastilina sura?

- En el cas que no suri, podem intervenir d’alguna manera i aconseguir que

suri?

Hem de dir, però, que abans de plantejar aquestes qüestions el mestre ens presenta

dues situacions d’aprenentatge, directament relacionades amb el posterior raonament i

construcció de l’explicació que hem de realitzar.

A continuació exposem els dos grups de treballs previs a l’activitat en qüestió, que tot i

que el procés de construcció de l’explicació (observació, experimentació) va seguir

aquest ordre cronològic, no ho va fer de forma temporal:

Treball previ 1: Quin líquid és?

En primer lloc, se’ns presenta un grup de tres envasos (tapats), on s’hi pot observar en

el seu interior un líquid transparent, disposat amb la mateixa quantitat; alhora, a la vora

dels envasos hi ha col·locada una balança. A continuació el mestre ens planteja la

primera pregunta, què hi ha dins els envasos?, com ho podem saber?.

Això provoca una allau de possibles respostes, però fins que no passem a

l’experimentació no podem avançar fins arribar a la solució.

- Primer utilitzem el instrument de mesura, la balança, la qual ens constata

que es tracte de líquids diferents, donat que pesen diferent. Amb aquesta

ajuda podem comprendre que tot i semblar el mateix líquid i presentar-se

amb la mateixa quantitat (mateix volum), aquests divergeixen en el pes, de

manera que estem davant de líquids diferents. Tot i que necessitem

experimentar més per tal de solucionar l’enigma.

- En segon lloc, movem l’envàs per observar com reaccionen al moviment. I,

es pot observar una varietat de respostes, la qual cosa ens apropa a la

solució del conflicte, donat que ens aporten informació del tipus de líquid

que pot contenir cada envàs. Tot i així, necessitem constatar-ho.

- Finalment, obrim els envasos i olorem el seu interior, fet que ens dóna una

resposta ràpida i segura del líquid que contenien.

En segon lloc, ens presenta dues parelles d’ampolles, on s’hi observen dos

colors/líquids diferents, molt ben delimitats en l’espai. I de nou se’ns plantegen les

preguntes, què hi ha dins els envasos?, com ho podem saber?. L’activitat comparteix

l’objectiu de l’anterior, que els alumnes utilitzin diferents estratègies per arribar a una

solució, a una construcció de l’explicació.

Treball previ 2: Perquè suren els objectes?

En primer lloc, se’ns presenten diversos objectes (fruita del plataner/clau), i se’ns

planteja la qüestió següent: aquests objectes suren?, per què?. I de nou, hem de

passar a l’experimentació per tal d’esbrinar si ho fan o no, i així constatar quins ho fan i

quins no.

A continuació s’obre un debat sobre les possibles explicacions que poden ajudar a

entendre el motiu pel qual alguns objectes suren i d’altres no, però ens apareix una

evidència, hi ha materials que per si sols no tenen la qualitat de surar però en algunes

ocasions ho fan. La qual cosa ens condueix a una nova pregunta, perquè el ferro no

sura i en canvi els vaixells (fabricats amb ferro) ho fan?.

Conjuntament es debat aquest fet, i s’arriba a la següent conclusió, tot i que no s’ha

experimentat ni comprovat: es creu que hi ha diferents variables que podrien

respondre la qüestió, tals com el pes dels objectes, l’aire que s’hi allotja en el seu

interior, o bé la forma d’aquests.

Què hem fet?Primerament, per tal de construir una explicació al problema plantejat, seguim els

passos següents:

1. Plantejament hipòtesi 1: la plastilina sí que sura.

2. Comprovació hipòtesi: posem la plastilina al interior del recipient, tot fent

una bola, i verifiquem que la plastilina no sura.

3. Plantejament hipòtesi 2: podem intervenir en la capacitat de flotabilitati

de la plastilina?, canviant la forma de la plastilina aconseguirem que

suri?

4. Experimentació: en aquest punt, i donat que no podem intervenir en la

variable de l’aire en l’interior dels objectes, ens organitzem per donar

diferents formes al cos de la plastilina i comprovar si alterant aquesta

qualitat (cub, cilindre, etc) estarem incidint en la seva capacitat innata

de no surar. I descobrim que canviant la forma (forma còncava) la

plastilina pot surar.

5. Construcció d’una explicació: en aquest punt debatem les diferents

explicacions que poden donar resposta a aquest fet (com expliquem

que la plastilina suri quan abans no ho feia?). És a dir ens plantegem

arguments o noves preguntes per tal de trobar una solució, sura per la

nova forma o per la distribució del pes?.

Finalment, consensuem que la forma que li hem atorgat a la plastilina,

és la que determina o no que aquesta pugui surar.

A continuació es procedeix a fer la posada en comú, on els diversos grups exposem

les nostres troballes. Mentrestant el mestre, va recollint les idees importants a la

pissarra, donant forma a un esquema, que ens porta a entendre que la majoria dels

grups compartim la idea de la forma com a responsable directa del canvi en relació a

la capacitat de surar de la plastilina.

Quina conclusió en traiem? Després de seguir el procés del mètode científic (plantejament d’una pregunta,

experimentació i construcció de l’explicació) acabem constatant que és la forma la que

determina que un objecte suri o no, quan aquest no gaudeix de forma innata d’aquesta

qualitat.

Tot i tenir una explicació a les pregunta inicials, aquest objecte sura?, per què, ens

calia una demostració, una comprovació dels fets. De manera que, una vegada hem

intervingut en la forma de la plastilina (forma còncava), i aquesta sura en l’aigua; si

l’enfonsem cap a l’interior del recipient, aquesta no té la capacitat de tornat a surar,

donat que, com ja sabíem no té aquesta qualitat. És a dir, que amb aquesta petita

prova constatem que en efecte la forma és la responsable de la flotabilitat dels

objectes que per si sols no ho podrien fer.

i Capacitat d'un cos per sostenir-se dins del fluid. Es diu que un cos aquesta en flotació quan roman suspès en un entorn líquid o gasós, és a dir en un fluid.

La flotabilitat d'un cos dins d'un fluid estarà determinada per les diferents forces que actuen sobre el mateix i el sentit de les mateixes. La flotabilitat és positiva quan el cos tendeixi a ascendir dins del fluid, és negativa quan el cos té a descendir dins del fluid, i és neutra quan es manté en suspensió dins del fluid.

A part de la flotabilitat també hi intervé les propietats dels materials, és a dir, la

densitatii. El que fa que un objecte suri o no sobre de l’aigua és la densitat; si un

objecte és més dens que l’aigua no sura. En canvi, si diem que és menys dens que

l’aigua, surarà. Per tant, concloíem que la plastilina és més densa que l’aigua i per això

no sura. Només ho fa en el cas que se li doni la forma còncava.

ii La densitat, de símbol ρ (lletra rho de l'alfabet grec), i de vegades abreviada com a d, és la massa específica d'un cos o fluid, és a dir, la quantitat de matèria que hi ha per unitat de volum. La densitat és directament proporcional al valor de la massa i inversament proporcional al volum del cos.