Enfoque indagatorio en un experimento científico para secundaria.
Al indagar, los estudiantes plantean una serie de preguntas y relacionan el problema con un conjunto de conocimientos establecidos, ensayan explicaciones, diseñan e implementan estrategias, y recogen evidencias que permiten contrastar las hipótesis. Los estudiantes del VI ciclo, desarrollan la competencia de indagación científica, cuando:
- Plantean preguntas y logran seleccionar una cuya respuesta se pueda buscar científicamente.
- Establecen relaciones causales entre las variables y formulan hipótesis.
- Diseñan estrategias para hacer la indagación y elaboran un procedimiento que permite manipular las variables para dar respuesta a su pregunta y las relacionan el problema con un conjunto de conocimientos establecidos.
- Generan y registran datos o información y los verifican para disminuir los errores aleatorios y obtener mayor precisión en sus resultados. Los datos obtenidos serán representados en gráficos de barras dobles o lineales.
- Analizan datos o información, usan patrones y/o tendencias cuantitativas y cualitativas a partir de las gráficas elaboradas y las complementan con las fuentes de información seleccionadas.
- Extraen conclusiones a partir de la relación entre sus hipótesis y los resultados obtenidos en la indagación, o de otras indagaciones científicas. Así validan o rechazan la hipótesis inicial.(Fuente: Rutas de Aprendizaje VI Ciclo, Versión 2015).
En este sentido comparto con mis colegas maestros, un experimento que pueden hacer con sus estudiantes de primero o segundo grado de secundaria, siguiendo la secuencia del enfoque indagatorio que nos presenta las Rutas de aprendizaje para desarrollar la competencia: «Indaga, mediante métodos científicos, situaciones que pueden ser investigadas por la ciencia».
En inicial y primaria si les recomiendo, seleccionar y adecuar las capacidades e indicadores a estos niveles y ciclos respectivos, pero la secuencia de la metodología indagatoria es la misma.
ACTIVIDAD EXPERIMENTAL N° 01
“Inflando un globo con agua caliente”
| Idea científica relacionada: “En 1787, Jack Charles estudió por primera vez la relación entre el volumen y la temperatura de una muestra de gas a presión constante y observó que cuando se aumentaba la temperatura el volumen del gas también aumentaba y que al enfriar el volumen disminuía. El volumen es directamente proporcional a la temperatura del gas. Si la temperatura aumenta, el volumen del gas aumenta y si la temperatura del gas disminuye, el volumen disminuye”Contenidos científicos relacionados: El aire, componentes del aire, expansibilidad y comprensibilidad de los gases. |
1.-Aprendizajes a desarrollar:
- Explica el comportamiento de los gases que forman el aire, por acción de la temperatura.
2.-Recuperación de los saberes previos
- ¿Qué es el aire?
- ¿Cómo está formado el aire?
- ¿Qué es la expansibilidad y comprensibilidad del aire?
3.-Problematización
Si colocamos un globo desinflado en la boquilla de una botella plástica vacía y la sumergimos en un recipiente con agua caliente. ¿Qué crees que sucederá?, ¿Se inflará el globo? ¿Qué pasará con el aire que está dentro de la botella, al estar en contacto con el calor?
4.-Formulación de hipótesis
Se pide a los estudiantes que formulen sus hipótesis, como por ejemplo:
«El globo se infla con el calor»
“El aire que está dentro de la botella se calienta y se expande por el interior del globo”
5.-Diseño del experimento
5.1. Objetivo: Demostrar que los gases aumentan su volumen, al aumentar su temperatura y al disminuir su temperatura disminuyen su volumen.
5.2. Materiales:
- Una botella plástica descartable de 500 ml.
- Un globo de látex N° 09
- 1 recipiente de metal o de vidrio resistente al calor.
- 1 recipiente de plástico o de vidrio.
- Agua potable.
- Cocina eléctrica
5.3. Procedimiento:
- Coloca un globo en la boquilla de la botella descartable.
- Calienta agua en uno de los recipientes y en el otro coloca agua fría.
- Luego sumerge la botella en el recipiente con agua caliente. Observa que el globo empieza a inflarse.
- Repite el procedimiento anterior, pero esta vez introduzca la botella en el recipiente con agua fría y observa que el globo se desinfla.
5.4. Recolección y análisis de datos e información
Al introducir la botella vacía en agua caliente, el globo empieza a inflarse, debido al aumento de la temperatura del aire que está dentro de ella, que hace que aumente su volumen expandiéndose por el interior del globo.
Por el contrario al introducir la botella en el recipiente de agua fría, el globo se desinfla, debido a la disminución de la temperatura, que hace que disminuya el volumen del aire.
5.5. Evalúa y comunica sus conclusiones
Este experimento es una aplicación de la Ley de Jack Charles (1787), en la que enunció como una relación directamente proporcional, entre la temperatura y el volumen de un gas, a presión constante. Es decir, cuanto mayor es la temperatura de un gas, mayor es el volumen que ocupa dicho gas. Por el contrario cuanto más disminuye su temperatura menor es su volumen.
Por eso que cuando introducimos la botella en agua caliente, el aire que esta al interior de ella se calienta y aumenta su volumen inflando al globo. En cambio al introducirlo en el recipiente de agua fría el aire disminuye su volumen, desinflando al globo.
6.-¿Cómo aplicamos estos conocimientos en nuestra vida cotidiana?
- Lo aplicamos para dar respuesta al funcionamiento de los globos aerostáticos.
- Lo aplicamos para explicar por qué se incha el pan con levadura al someterlo al horno.Sabemos que la levadura, realiza la fermentación alcohólica, produciendo alcohol etílico y dióxido de carbono; que es un gas que al calentarse en este caso en el horno, aumenta su volumen, inchando al pan.