Creatividad en clase de Física y Química

Bienvenidos de nuevo!!!! En el anterior post hablamos de la creatividad en su sentido más estricto, pero yo hoy os vengo a hablar de cómo ser creativos en clase de física y química y cómo fomentar la creatividad en nuestros alumnos.

En primer lugar, para fomentar la creatividad en nuestros alumnos, podemos poner problemas sencillos donde la respuesta no esté del todo clara y nuestros alumnos tengan que estrujarse el cerebro y dar con soluciones que pueden ser variadas. Un ejemplo de esto podría ser el siguiente problema:

VUELO EN CAÍDA LIBRE

CaidaLibreProblem

Este problema nos serviría para hablar acerca del movimiento rectilíneo uniforme. ¿Observáis algún dato extraño? Os doy una pista: el dato extraño está bien grande en el texto.

El problema nos dice que se recorren 3000m en un tiempo de 55 s y por otro lado nos dicen que la velocidad a la que vuelan cuando están en caída libre es de 250 km/h. ¿Es eso cierto? (por cierto el dato extraño es esa velocidad)

Realicemos los cálculos para comprobarlo!!!!

Considerando mrua: v=g·∙t=9.8×55=539m/s, es decir v=1940.4 km/h. Es decir muchísima más velocidad de lo que dice el enunciado!!!!!

¿Qué hemos obviado?
Claro al tirarnos en caída libre algo está haciendo que reduzca nuestra velocidad ¿El aire quizás? Vamos a comprobarlo!!!

Suponiendo m.r.u: v=s/t es decir v=3000m/55s  y por lo tanto v= 54,54 m/s  es decir v=196,36 km/h. 50 km menos que lo que nos dice el enunciado.

 

 

CÁMARA OSCURA

Vamos ahora a ver otro experimento donde la creatividad es la base para entender cómo funciona nuestro ojo:

Para realizar esto, sigue las siguientes instrucciones!!!!

CamaraOscura01

Una vez realizado esto, mira por la abertura que realizamos hacia una ventana haciendo que la luz atraviese el agujero que hicimos en la parte opuesta de la caja. ¿Que ves?

En mi caso y espero que en el tuyo también, lo que veo es la imagen de la calle pero dada la vuelta!!! ¿Cómo puedo ver toda la imagen de esta manera? ¿Cómo puede ser esto? Madre mía parece cosa de magia!!!

La respuesta es CIENCIA!!!!!

Los objetos de la calle emiten luz, una luz que se propaga en linea recta. Al llegar esta luz al agujero de la cámara oscura, esta luz se convierte en una imagen pero ¿Cómo es esta imagen? La luz procedente de la parte superior del objeto se proyectará en la parte inferior de la caja. Lo contrario ocurre con la parte inferior del objeto que se proyectará en la parte superior de la cámara oscura. De esta manera los objetos se proyectarán en el interior de la cámara oscura pero de manera invertida. Esto es un principio óptico básico y que ocurre en las cámaras fotográficas y también en nuestro ojo!!!! La pupila de nuestro ojo actúa como el agujerito que hicimos en la caja de zapatos y, por lo tanto, la luz que emiten los objetos se proyectan en nuestro ojo pero de manera invertida. Y ¿por qué entonces vemos las imágenes de manera correcta? Pues porque nuestro cerebro es muy listo y se encarga de darle la vuelta!!!

Todo este principio es en lo que se basan la formación de imágenes por lentes convergentes:

Lentes Convergentes

Todos y cada uno de los objetos expuestos a la luz absorben algunas longitudes de onda del rango del espectro visible y otras longitudes de onda son reflejadas. Por este motivo, los objetos adquieren el color correspondiente a esa longitud de onda reflejada. Atendiendo a esto, un objeto amarillo absorbe todas las longitudes de onda del rango del visible exceptuando la longitud de onda que se corresponde con el color amarillo. Un objeto blanco, refleja todas las longitudes de onda del espectro visible y uno negro absorbe todas y cada una de las longitudes de onda sin reflejar ninguna. ¿Te surge la duda de por qué lo vemos así? Pues me temo que entonces no has entendido el fundamento de la cámara oscura. Si ese es el caso, AQUÍ te dejo más información.

 

MÚSICA CON PAJITAS

Otro experimento sencillo tiene que ver con el sonido y para ello podemos experimentar con unas simples pajitas:

musica con pajitas

En primer lugar, aplastamos y cortamos el extremo de la pajita en forma de V, después soplamos y un compañero va cortando la pajita poco a poco ¿Qué sucede?

Al soplar se escucha un sonido cuya frecuencia depende de la longitud de la pajita. El sonido será más agudo cuanto más corta sea la pajita. ¿Por qué ocurre esto?

Al soplar, la doble lengüeta vibra debido a una onda de presión que se propaga y retorna a través de la pajita creando una onda estacionaria. La longitud de onda del sonido aumenta con la longitud de la pajita, por lo que la frecuencia aumenta al disminuir la longitud.

Con este simple experimento los alumnos serán capaces de comprender por qué se produce un sonido u otro dependiendo de la longitud que tenga el mismo para propagarse.

AQUÍ os dejo un enlace para que observéis como se puede hacer arte con una simple pajita gracias a la ciencia.

Y SE HIZO EL COLOR

En esta experiencia os voy a relatar como funcionó mi mente para averiguar (o no) por qué unas simples bolitas cambiaron de color.

El experimento fue el siguiente:

Nuestra profesora nos dio un llavero (muy chulo por cierto) con unas bolitas aparentemente normales y corrientes con la pista de que esas bolitas cambian de color y nosotros debíamos, en los siguientes días, averiguar por qué cambiaban de color. El llavero que os he mencionado es el siguiente:

LLavero inicial

Claro, en primer lugar debía averiguar cuándo y cómo cambia de color y para ello realicé varias experiencias:

En primer lugar, como hemos hablado anteriormente en la cámara oscura, para que un objeto adquiera color, debe absorber una cantidad de luz y reflejar solo una parte de la misma. Por lo tanto, lo que primero probé, fue dejar el llavero cerca de la ventana de mi habitación para que le diera la luz. Cada pocas horas observaba si cambiaban de color, pero para desgracia de mí, esto no ocurría. Convencido de que tenía que ser así, dejé el llavero en el mismo sitio durante otro día más. Os podéis imaginar que ningún color apareció. La conclusión que saqué es que la luz no debía ser la solución aunque parte de mí seguía creyendo que así era.

En segundo lugar, convencido de que iba a tener éxito, probé a colocar el flexo de mi habitación directamente encima de las bolitas. Mi teoría era que la luz, combinada con el calor que proporciona el flexo, haría que colorearan las bolitas. Nada más lejos de la realidad. No ocurrió nada de nada y para más frustración, coloque el llavero encima del radiador para comprobar si lo que necesitaba era más calor. De nuevo sin suerte. La luz no producía el color, el calor tampoco. Sinceramente, empecé a dudar de que las bolas realmente se colorearan como si de una trampa se tratara.

Al final, convencido de que las bolitas de mi llavero estaban malditas o que tenían un defecto de fábrica, decidí comunicar mis impresiones a la profesora. Pero de repente, mirando el fruto de mi fracaso de camino a clase, las bolitas empezaron a colorearse. Al principio no entendía nada, luego me sentí aun más tonto si cabe. NO HABÍA PROBADO A SACAR EL LLAVERO A LA CALLE. Claro el sol no solo emite luz en el rango del visible sino que también emite radiación infrarroja y ultravioleta. Mis dudas se disiparon del todo cuando al entrar en clase en color había desaparecido. El sol era la clave!!!!!!

Llavero final

Esa debía de ser la respuesta. Pero claro, ahora ¿a qué tipo de radiación se debe? Mi teoría se basa en la radiación ultravioleta, ya que la energía de la radiación infrarroja es menor que la del visible y realizando las experiencias anteriores vimos que con luz visible no se coloreaban, por lo que la radiación ultravioleta puede ser que tenga la suficiente energía como para excitar a los electrones de los átomos que forman las bolitas y por lo tanto absorber esa energía. Posteriormente esa energía sera reflejada a diferente longitud de onda dando los colores característicos, es decir las bolitas son fluorescentes!!!!

Bueno por lo menos esa es mi teoría que como bien hemos visto puede estar muy equivocada. ¿Vosotros que opináis?

En este caso las imágenes están sacadas de los apuntes de la asignatura de didáctica en la especialidad de física y química del máster en educación en secundaria de la Universidad de Salamanca.

HASTA PRONTO!!!!

Aún no hay comentarios.

Deja un comentario


*

Política de privacidad