Sal a la carretera? I a la sopa? 1.- INTRODUCCIÓ El projecte Sal a la carretera? I a la sopa?, parteix de la projecció d’un vídeo (prèviament creat pels docents) on s’introduiran diferents problemes a resoldre relacionats amb la sal i l’entorn més proper. Arran d’aquestes problemàtiques sorgiran diferents hipòtesis que els infants hauran de verificar mitjançant l’experimentació. A més a més, els docents no proporcionaran una solució inicial als problemes sinó que es busca que l’infant arribi a una solució final tot gaudint del procés experimental. Com podem observar en el següent mapa conceptual el nostre treball es dividirà en dos grans eixos: Tirem sal a la Carretera? i Tirem sal a la sopa?.
2.- METODOLOGIA En
aquesta
unitat
didàctica
els
procediments
que
s'utilitzen
són
de denominació activa, és a dir, els nens 1 que hi participen duen a terme una sèrie d'experiments (veure: Activitats de desenvolupament) per a la resolució d'una sèrie de problemes proposats en un vídeo (veure: Activitat 1).
Els experiments es duran a terme amb el suport del docent, que els guiarà en l'obtenció de solucions dels problemes. Els grups dels alumnes es classificaran de la manera següent: grups reduïts de quatre alumnes, en l'aura ordinària i separats de la resta del grup.
En la fase d'aplicació de solucions, el procediment és dogmàtic perquè han de memoritzar dades com: el punt d'ebullició, congelació, efectes de la temperatura...
Per
;
finalitzar,
per
la
resolució
els experiments
i
elaboració
es
dels
presenten
experiments.
en
una
fira científica (veure: Activitats d'avaluació). Els alumnes realitzaran els experiments davant dels companys. Com a activitat prèvia es treballarà a classe la preparació de la presentació oral, la posada en escena i es donarà a conèixer el funcionament i els objectius d'una fira científica. A l'aula es faran assajos per tal d'assegurar la preparació dels nens i que el dia de la fira estiguin ben preparats.
1 Nens, referent ambos sexes, masculí i femení. En aquest treball quant diguem nens, ens referim tant a nenes com a nens.
3.- OBJECTIUS DIDÀCTICS Objectius generals
1. Interrogar-se sobre els fenòmens observats en el seu entorn, com també sobre aquells dels quals té coneixements per mitjà d’altres fonts d’informació; cercar-ne possibles explicacions i dissenyar un pla d’acció destinat a resoldre els seus dubtes i interrogants. 6. Iniciar-se en l’experimentació científica per mitjà d’activitats sistemàtiques d’exploració d’objectes i materials per conèixer-ne les propietats, els elements i les funcions i comprendre’n el funcionament: planificar experiències senzilles, identificar les variables que intervenen en un fenomen i intentar controlar-les comprovant les hipòtesis elaborades. 9. Llegir i resumir informació científica; seguir un procés d’estudi d’un tema col·laborant en les successives fases del treball contrastant opinions i idees i arribant a conclusions personals.
11. Reconèixer canvis en els materials, els organismes i els ambients. Identificar, en la mesura possible, les causes i les condicions en què es produeixen els canvis, com també comprendre els fenòmens físics i ambientals com a conjunts de processos definits per relacions d’interacció múltiple. Els objectius esmentats anteriorment s’han extret del Primer nivell de concreció del Programa de l’escola Andorrana: Objectius d’àrea i criteris d’avaluació, de l’àrea de Ciència i tecnologia.
Objectius específics • Conèixer perquè es tira sal a la carretera a l’hivern. • Saber que la sal de taula (Clorur Sòdic) és diferent que la sal que es tira a la carretera (Clorur Potàssic).
• Diferenciar els tres estats de l'aigua i comprendre que els canvis d’estat varien en funció de la temperatura. • Identificar diferències en les propietats físiques de l’aigua. • Comprendre que la sal es dissol en l’aigua i conèixer el punt de saturació. • Saber que la temperatura influeix en el punt de saturació d’una dissolució. • Comprendre com influeix la sal en la variació de la temperatura de l’aigua. • Diferenciar entre mescla homogènia i heterogènia. • Conèixer els beneficis i els inconvenients de la sal per la salut i el medi ambient. • Descobrir quines estratègies utilitzen a altres països per combatre la neu i el gel a les carreteres. • Utilitzar i familiaritzar-se amb instruments de mesura, com la proveta i el termòmetre. • Conèixer i aplicar el mètode científic. • Recollir i analitzar les dades obtingudes. • Aprendre a treure conclusions. • Adquirir coneixements científics a partir de la manipulació i l’observació. • Relacionar les vivències personals amb el treball realitzat. • Presentar de manera oral el resultat dels experiments realitzats. • Saber expressar-se davant dels companys i companyes. • Aprendre a treballar en grup: respectar i compartir opinions. • Col·laborar amb el seu treball en l’elaboració i muntatge final de la Fira científica.
3.1.- COMPETÈNCIES DIDÀCTIQUES • Competència matemàtica i competència bàsica en ciència i tecnologia. • Aprendre a aprendre. • Esperit emprenedor i esperit crític. • Competència en coneixement i la interacció amb el món físic. • Tractament de la informació i dades. • Autonomia i iniciativa personal.
METODOLOGIA En
aquesta
unitat
didàctica
els
procediments
que
s'utilitzen
són
de denominació activa, es a dir, els nens1 que hi participen duen a terme una sèrie d'experiments (veure: Activitats de desenvolupament) per a la resolució d'una sèrie de problemes proposats en un vídeo (veure: Activitat 1).
Els experiments es duran a terme amb el suport del docent, que els guiarà en l'obtenció de solucions dels problemes. Els grups dels alumnes es classificaran de la manera següent: grups reduïts de quatre alumnes, en l'aura ordinària i separats de la resta del grup.
En la fase d'aplicació de solucions, el procediments és dogmàtic perquè han de memoritzar dades com: el punt d'ebullició, congelació , efectes de la temperatura... ; per la resolució i elaboració dels experiments.
Per
finalitzar,
els experiments
fira científica (veure: Activitats
es
d'avaluació). Els
presenten
en
una
alumnes
realitzaran
els
experiments davant dels companys. Com a activitat prèvia es treballara a classe la preparació de la presentació oral, la posada en escena i es donarà a conèixer el funcionament i els objectius d'una fira científica. A l'aula es faran assajos per tal d'assegurar la preparació dels nens i que el dia de la fira estiguin ben preparats. 1 Nens, referent ambos sexes, masculí i femení. En aquest treball quant diguem nens, ens referim tant a nenes com a nens.
4.- MARC TEÒRIC
Per a la realització d’aquest projecte ens basarem en l’estudi dels diferents estats de l’aigua (sòlid, líquid i gasós), i com afecta el Clorur Sòdic en contacte amb els diferents estats de l’aigua.
1.- Diferents estats de l’aigua: 1. Gasós (vapor d’aigua) L'estat gasós apareix quan l'aigua rep una gran quantitat de calor a una alta temperatura (a partir de 100°). Les molècules en un got d'aigua no tenen prou energia calorífica per escapar del líquid, llavors en escalfar-se reben aquesta energia i s'escampen en forma de vapor. Aquest estat el podem trobar a la cuina, en un SPA. 2. Líquid (aigua) L'estat líquid pot aparèixer per la condensació o la fusió de l'aigua. En aquest estat les molècules estan totes juntes. La substància líquida no té forma ni color i s'adapta al recipient que el conté. Aquest estat el podem trobar en qualsevol part del món, des dels oceans fins als pous. 3. Sòlid (glaç) L'estat sòlid apareix quan el líquid es congela a causa de baixes temperatures. L'aigua es comença a congelar a partir del -10 °C. En aquest cas, les molècules s'organitzen de tal manera que sembla una xarxa. Aquest
estat el podem trobar a les muntanyes glaçades, als pols, a l'hivern pels carrers, etc. L'aigua és l’única substància de la naturalesa que podem trobar en aquests tres estats, segons la temperatura és per això que: * Quan fa molt fred, l'aigua és sòlida, és gel. * Quan no fa fred, l'aigua és líquida. * I quan fa molta calor o la fem bullir es converteix en: vapor d'aigua. 2.- Com canvien els diferents estats de l’aigua? L' aigua és una substància per la qual la molècula està formada per dos àtoms d'hidrogen i un d'oxigen(H2O). És essencial per a la supervivència de totes les formes conegudes de vida.El terme aigua generalment es refereix a la substància en el seu estat líquid, encara que la mateixa pot trobar-se en la seva forma sòlida anomenada gel,i en la seva forma gasosa anomenada vapor. Tots tres estats de l'aigua veuen modificada la seva estructura segons si augmentem o disminuïm la temperatura. La temperatura és una magnitud física que expressa la calor i la falta de calor. La temperatura es mesura amb termòmetres i es poden calibrar amb diferents escales, com els graus centígrads, escala Celius, escala Fahrenheit i d'altres.
5.-SEQÜÈNCIA D'ACTIVITATS
Activitats de coneixements previs
''Fets sorprenents '' Objectius
- Conèixer la problemàtica envers la neu al Principat d'Andorra. - Descobrir inconvenients de la neu mitjançant el vídeo: Fets sorprenents.
Desenvolupament Un cop visualitzat el vídeo de presentació (veure annex 1: fets sorprenents), demanarem als infants diferents preguntes per veure si ho han entès: - Que creieu que li ha passat al Sr. Joan? - Com creieu que es podria evitar? - Que penses que tira l'operari del Comú? - (...) Seguidament, realitzarem una pluja d'idees per tal de trobar una solució envers la problemàtica de la neu tot realitzant un petit debat a l'aula amb les idees que prèviament hem apuntat a la pissarra. Temporalització
40 minuts
Agrupament
Individual / Gran grup
Espai
Aula ordinària
Material
- vídeo /retroprojector - pissarra
''Els estats de l'aigua'' Objectius
- Identificar les paraules claus (aigua, gel, vapor, solid, liquid, gas). - Relacionar les paraules claus amb els diferents estats de l'aigua .
Desenvolupament Mitjançant la següent fitxa, (veure annex 2: els estats de l'aigua) els infants hauran d'escriure les paraules claus dintre dels espais corresponents. Aquesta fitxa es realitzarà després d'haver vist un vídeo, proposant diferents problemes relacionats amb els estats de l'aigua. Per tant aquesta ens ajudarà a saber que saben els infants sobre els estats de l'aigua. Temporalització
10 minuts
Agrupament
Individual
Espai
Aula ordinària
Material
- fitxa - llapis - goma
Activitats de desenvolupament ''Experiment 1: Salem l’aigua freda i calenta'' Objectius
- Comprendre que la sal es dissol en l’aigua i conèixer el punt de saturació. -Saber que la temperatura influeix en el punt de saturació d’una dissolució. - Diferenciar entre mescla homogènia i heterogènia
Desenvolupament S'omple un got fins a la meitat amb aigua a temperatura ambient .Tot seguit s'hi afegeix cullerades de sal, contant-les i remenant de manera contínua fins a arribar al punt de saturació de l’aigua, és a dir, quan les partícules de sal no es dissolguin. A continuació s'omple un altre got fins a la meitat i s'escalfa l’aigua al microones, s'afegeixen cullerades de sal, contant-les i remenant de manera contínua fins a arribar al punt de saturació de l’aigua. Com a conclusió s'ha d'apuntar en quin got s'hi ha posat més cullerades de sal. (veure annex 3: experiments) Temporalització
40 minuts
Agrupament
En grups de 3 -4 alumnes
Espai
Aula ordinària
Material
• 2 gots transparents • Aigua • Microones • Sal • Cullera • Termòmetre
''Experiment 2: Què bull abans? l’aigua amb sal o sense sal?'' Objectius
-Recollir i analitzar les dades obtingudes - Identificar diferències en les propietats físiques de l’aigua - Comprendre com influeix la sal en la variació de la temperatura de l’aigua .
Desenvolupament Posem dues cassoles amb la mateixa quantitat d’aigua (2 got) al foc. A una de les olles s'hi afegeix 6 cullerades de sal, hem de prendre la temperatura de l’olla amb aigua que comenci a bullir abans i apuntar quina és l’olla que bull abans i el temps de diferència entre l’ebullició d’una i l’altra. (veure annex 3: experiments)
Temporalització
40 minuts
Agrupament
En grups de 3 -4 alumnes
Espai
Aula ordinària
Material
• Fogons • Aigua • Sal • 2 Olles • Termòmetre
''Experiment 3: Què bull abans? La sopa amb sal o sense sal? '' Objectius
-Recollir i analitzar les dades obtingudes - Comprendre com influeix la sal en la variació de la temperatura de l’aigua . - Reconèixer la diferencia de gust de la sopa amb sal. - Conèixer els beneficis i els inconvenients de la sal per la salut i el medi ambient
Desenvolupament Posem dues cassoles amb la mateixa quantitat de sopa (2 got) al foc. A una de les olles s'hi afegeix 6 cullerades de sal, hem de prendre la temperatura de l’olla amb sopa que comenci a bullir abans i apuntar quina és l’olla que bull abans i el temps de diferència entre l’ebullició d’una i l’altra. Tastem la sopa i reconeixem quina és la que porta sal.(veure annex 3: experiments) Temporalització
40 minuts
Agrupament
En grups de 3 -4 alumnes
Espai
Aula ordinària
Material
• Fogons • Aigua • Sal • 2 Olles • Termòmetre
''Experiment 4: Congelem l’aigua!'' Objectius
- Conèixer perquè es tira sal a la carretera a l’hivern. - Identificar diferències en les propietats físiques de l’aigua. - Diferenciar els tres estats de l'aigua i comprendre que els canvis d’estat varien en funció de la temperatura. - Comprendre com influeix la sal en la variació de la temperatura de l’aigua.
Desenvolupament Introduïm dues provetes amb aigua, una amb molta sal i l'altre sense, en un cubell ple de gel amb sal. Prenem la temperatura de les dues provetes i un cop ha transcorregut 1 hora aproximadament observem que passa i tornem a prendre la temperatura de les dues provetes. Apuntar el resultat i observar quina s'ha congelat abans i
quina té la temperatura més baixa.(veure annex 3: experiments) Temporalització
40 minuts
Agrupament
En grups de 3 -4 alumnes
Espai
Aula ordinària
Material
• 2 provetes • Aigua • Gel • Cubell • Embut • Sal • Termòmetre
''Experiment 5: Les rajoles salades!'' Objectius
- Conèixer perquè es tira sal a la carretera a l’hivern . - Saber que la sal de taula (Clorur Sòdic) és diferent que la sal que es tira a la carretera (Clorur Potàssic). - Identificar les diferents opcions possibles per descongelar la rajola - Traslladar de manera abstracta l'experiment a un problema quotidià.
Desenvolupament Introduïm tres rajoles al congelador durant 1 hora aproximadament. Un cop transcorregut aquest temps trèiem una i fem un cotxe sobre la rajola. Apuntem com el cotxe rellisca. Tot seguit amb la segona rajola afegim aigua amb un vaporitzador i fem anar el cotxe sobre la rajola, observem com rellisca el cotxe i com l'aigua ha format una lamina de gel amb contacte amb la rajola congelada. Trèiem l’última rajola, afegim aigua molt salada i fem anar el cotxe sobre la rajola. (veure annex 3: experiments) Temporalització
40 minuts
Agrupament
En grups de 3 -4 alumnes
Espai
Aula ordinària
Material
• 3 rajoles • Congelador • Vaporitzador • Aigua • Cotxe de joguina • Sal
Activitats de consolidació == || ||''Fira científica ''|| ||Objectius ||- Reproduir els experiments vistos en el vídeo: Els experiments de Markus Einstein. - Exposar els experiments a la fira. - Treballar en grups cooperatius.|| ||Desenvolupament||Un cop hem visualitzat el vídeo, agruparem els infants en petits grups (3-4 alumnes) per tal de reproduir i realitzar els experiments. Tot seguit crearem un recull de dades amb tots els experiments realitzats pels infants els quals hauran d'exposar els resultats en una fira científica, que tindrà lloc a la plaça Germandat, on es convertiran en petits científics.|| ||Temporalització|| Un matí || ||Agrupament|| Individual / Gran grup || ||Espai|| Plaça Germandat || ||Material|| Experiment 1, Experiment 2 , Experiment 3, Experiment 4, Experiment 5. || ==
6.- CONCLUSIONS Després de tots els experiments duts a terme, afirmem, que una de les possibles solucions que hem descobert respecte a llençar sal a la carretera és dissoldre un tipus de sal en aigua i aquesta dissolució abocar-la a les zones en perill de glaçada. D'aquesta manera evitarien més patinades per part dels automòbils en època de neu.
Creiem que seria interessant aprofundir en una nova hipòtesis de caràcter econòmic. A través dels experiments hem intuït que llençar sal dissolta en aigua suposaria una menor despesa econòmica, que no pas tirar sal en estat sòlid, ja que gràcies al seu estat líquid la seva repartició alhora de llençar-la faria possible ocupar una major superfície.
7.- ANNEXOS
Annex 1: Fitxa; Fets sorprenents veure vídeo: https://youtu.be/F_lMOrvWsrU
Que li passa a l'avi? Perquè creieu que ha caigut? Que ha passat amb el cotxe? Que feia el senyor amb el cubell ? Que tirava? Perquè ho tirava ? Que li passa a la sopa? Perquè no li agrada? La sal és bona per la salut?
Annex 2: Fitxa; Els estats de l'aigua
Annex 3: Vídeo: Experiments veure vídeo: https://youtu.be/XkfpoyL8V2c
8.- BIBLIOGRAFIA I BIBLIOGRAFIA DIGITAL
Walpole, B. (1988). Jugando con la Ciencia: AGUA. Buenos Aires: Sigmar
Circula Seguro. (2015). Michelin y Fundacion Mapfre.Recuperat de http://www.circulaseguro.com/la-sal-de-las-carreteras-por-que-se-empleainconvenientes-y-como-proteger-nuestro-coche-de-sus-efectos/
Eroski. 2015. Combatir la nieve de la forma mas segura. Recuperat dehttp://www.consumer.es/web/es/medio_ambiente/urbano/2009/02/19/183511 .php
Carlos. Unidad 7: el agua y el aire. Recuperat dehttp://primerodecarlos.com/SEGUNDO_PRIMARIA/SANTILLANA/Libro_Medi a_Santillana_c_del_medio_segundo/data/ES/RECURSOS_GENERALES/PDI/i ndex.htm
Cesar Hinojosa. 2015. Tecno carreteras. Recuperat dehttps://www.tecnocarreteras.es/web/items/1/1088/ideas-que-se-aplican-conexito-en-finlandia-para-realizar-una-gestion-eficiente-de-la-vialidad-invernal