Es cien millones de veces más diluido que el agua y un millón de veces menos denso que el aire.

Vista de una gota líquida cuántica formada mezclando dos gases de átomos de potasio ultrafríos.

El viernes día 15 de Diciembre, el abc publicó una noticia realmente asombrosa, el mundo cuántico es extraordinario. Porque ese mundo de lo infinitamente pequeño, el de las partículas, tiene sus propias reglas, leyes que muchas veces contradicen lo que ocurre en el mundo que conocemos, el que podemos tocar con la mano.

Un grupo de investigadores del Instituto de Ciencias Fotónicas (ICFO) en Barcelona ha demostrado la existencia de una nueva fase de la materia que han conseguido fotografiar y grabar en vídeo. Se trata de un líquido cien millones de veces más diluido que el agua y un millón de veces menos denso que el aire. Los resultados aparecen publicados en la revista “Science”.

“Teníamos una gran curiosidad científica. Si te dicen que algo es raro, lo quieres ver”, dice Leticia Tarruell, una de las autoras del estudio.

La existencia de este líquido a temperaturas muy bajas (-273,15ºC) había sido propuesta por Dimitry Petrov, físico teórico ruso, hace un par de años, pero no ha sido hasta ahora que el equipo ha conseguido observarlo con una cámara algo más sensible que la que puede tener un móvil.

El nuevo líquido “se comporta como tal: toma la forma del recipiente que lo contiene y su volumen no cambia al contrario que el gas, que se expande y ocupa todo el espacio que le dan”, explica la investigadora. Pero al mismo tiempo, “es mucho más diluido, los átomos están muy separados entre sí. Tanto que con la cantidad de agua de una cuchara sopera podríamos llenar una piscina olímpica”, dice.

Este hallazgo podría servir para realizar mediciones más precisas de gravedad o aceleración en el futuro o para entender mejor algunas propiedades de otros sistemas.

LLAMAMIENTO A LOS CIENTÍFICOS DEL MUNDO: LOS NECESITAMOS!!!!     

Estoy segura que el título de esta última entrada os sorprende a la vez que negáis con la cabeza…pero sí es cierto! y hoy lo hemos podido comprobar gracias a la clase de María Jesús Santos y Cristina Prieto.

Aprendizaje activo 

Muchos centros educativos tienen prohibido el uso del móvil, como medida para evitar la distracción de los alumnos y, sobre todo, para evitar el acoso escolar. Son muchas voces las que se alzan para apoyar este hecho, pero cada vez son más los expertos en pedagogía que ven en el uso del móvil una herramienta de enseñanza. Esta tesis la comparte la Unesco, que en 2013 elaboró un documento con una serie de directrices para guiar el aprendizaje a través de estos dispositivos.

El uso del móvil motiva mucho a los alumnos, y lo que hay que hacer es enseñarles a utilizarlo! Existen múltiples posibilidades usando los distintos sensores del móvil.

En este caso se utiliza como herramienta de aprendizaje en clase de Física: gracias a dos aplicaciones concebidas con fines didácticos (SENSOR MOBILE y AUDIA) creadas por profesores de la Universidad de Valladolid, se pueden realizar actividades para medir: aceleración (caída libre, movimiento en ascensor, plano inclinado…), ondas (mapa de sonido de un instituto), radiación…con el móvil.

Sensor Mobile: Permite el acceso simultáneo al gps y a los sensores del dispositivo como el acelerómetro, giroscopio, sensor de luz, sensor de proximidad y magnetómetro, la visualización en tiempo real y a posteriori de los datos adquiridos y su almacenamiento en formato CSV.

AudiA: Permite el estudio experimental de las propiedades de los sonidos. Dispone de experiencias de laboratorio preconfiguradas: batidos, efecto Doppler, interferencias y difracción…

SENSOR MOBILE -> Lo primero es necesario identificar los ejes de coordenadas de nuestro móvil, para posteriormente saber interpretar los resultados.

Para ello realiza pruebas:

- Mueve derecha-izquierda (eje x)

- Mueve arriba y abajo (eje y)

- Mueve adelante-atrás (eje z, color blanco), y observa la variación de cada línea en la gráfica. Además el color morado corresponde al módulo como resultado del movimiento.

Ahora sólo queda empezar aprobar:

- ¡ a saltar!  

- móvil en caída libre con acelerómetro (vídeo)

- súbete en el ascensor!

- acelerómetro + sensor de proximidad (vídeo)

- sensor de luz: detección de la radiación invisible (vídeo)

AUDIA   

Realizamos una Experiencia / Batidos (vídeo). A continuación se muestra la gráfica obtenida:     Atrévete a probar!

El Café Científico pretende acercar la Ciencia a cualquier persona que tenga interés en ella, de una forma diferente y curiosa, mediante presentaciones breves y atractivas realizadas por investigadores reconocidos de distintas áreas de conocimiento de nuestra Universidad.

El objetivo es estimular el debate de temas científicos, tecnológicos y culturales de una manera relajada, divertida y amena, en nuestro caso, mientras tomamos café en una cafetería de nuestra ciudad: en el Café Alcarabán (C/ Compañía, 12, Salamanca).

El día 13 de Diciembre, trasladamos el aula de “Didáctica en la Especialidad de Física Química” al café Alcabarán, donde a las 19.30 h, comenzaba su exposición Santiago Velasco Maíllo, Catedrático de Física Aplicada de la Universidad de Salamanca, titulada: Física y Mitología: experimentando con mitos.         

A continuación os dejo una muestra de su metodología: https://www.youtube.com/watch?v=M56okcfwk1E

Muchas personas no se sienten atraídas por los temas científicos “porque no los entiende”. Una manera de acercar la ciencia, y en particular la física, a la ciudadanía es hacerla amena y entretenida, sacando a quien observa del simple papel de espectador y convertirlo en alguien implicado en el proceso mismo de aprendizaje siguiendo una vieja máxima de Confucio: “Me lo contaron y lo olvidé; lo vi y lo entendí; lo hice y lo aprendí”.

En este sentido, Santiago Velasco propuso un paseo por la física de la mano de la mitología. Para ello, utilizó algunos mitos conocidos como camino para realizar una serie de experimentos de física. Habló de Zeus, Vulcano, Prometeo, Ícaro, etc… Cada hecho o personaje mitológico iba acompañado de un experimento, fácil de realizar y entender.

La experiencia fue increíble y muy recomendable, no sólo para los apasionados de la física, sino también para cualquiera que quiera aprender y divertirse con la ciencia a través de experimentos como:

- la medida del tiempo mediante la sincronización de metrónomos

- construcción de un rayo…

La curiosidad es una característica innata en todos las personas, es lo que nos anima a aprender. A través de ella nos atrevemos a probar, a descubrir y a experimentar. ¿Podríamos haber descubierto la bombilla, la penicilina o la gravedad sin curiosidad?

Con el fin de fomentarla, es necesario realizar experimentos en clase. A continuación se muestran dos de ellos realizados en la clase de ” Didáctica en la especialidad de Física y Química”:

TIRO HORIZONTAL

En este experimento se propone la determinación del valor de g, midiendo el tiempo de caída de la bola A (tA), a partir de la grabación de los sonidos provocados por la colisión entre las bolas A y B (t1) y de la colisión de A contra el suelo (t2).

Como se observa en la caída de la bola A, ésta experimenta un movimiento rectilíneo y uniformemente acelerado (MRUA), por lo que con la medida de la altura H, podemos obtener el valor de la gravedad (es necesario realizar varias veces el experimento y obtener un valor de g medio).

Se sitúa el micrófono a una distancia equidistante entre los dos puntos de medida, a continuación se conecta el micrófono al ordenador y se abre el programa de grabación del sonido. Se suelta el hilo de la pinza, provocando la colisión de las dos bolas de acero. Cuando la bola A golpea la tabla inferior se cierra la grabación. Con los datos grabados, y haciendo una ampliación de la señal grabada, se mide los tiempos 1 y 2.

PÉNDULO SIMPLE

Se propone calcular la gravedad, mediante la oscilación de un péndulo simple, suponiendo que el periodo de oscilación no depende de su masa, sino únicamente de la longitud del hilo y del valor de la gravedad.

 Una vez colocada la masa a una longitud determinada se separa un pequeño ángulo (~5º) de la posición vertical de equilibrio y se deja oscilar. Con el cronómetro se mide el tiempo que tarda el péndulo en realizar 30 oscilaciones completas y se determina el periodo. Para estudiar la dependencia del periodo con la longitud del hilo se repite el proceso variando dicha longitud y se representa en el eje de coordenadas (T^2/L). Con la pendiente obtenida por mínimos cuadrados, se calcula el valor de la aceleración de la gravedad.

¿CONOCES EL DESTINO FINAL DEL AGUA QUE SALE POR LOS DESAGÜES DE TU CASA?

¿Qué procesos son necesarios para eliminar los aceites y las grasas del agua? ¿A dónde va a parar el agua de las alcantarillas? Las estaciones depuradoras de aguas residuales son unas de las instalaciones más importantes para garantizar la calidad del agua de nuestros ríos. Sin ellas, el impacto ambiental sobre los cauces sería muy elevado, ya que a ellos se vierte el agua procedente de los hogares, las industrias, etc.

¿Qué tipos de tratamientos existen en la depuradora?

En el proceso de tratamiento de aguas residuales, controlado por ordenador desde una sala de control, se distinguen una Línea de agua, una Línea de fangos y una Línea de gas.

LÍNEA DE AGUAS

1. Desbaste de finos y gruesos, donde se eliminan los materiales más grandes

2. Desarenado de finos y gruesos, donde se eliminan arenas y grasas

3. Decantación primaria, donde se generan los fangos primarios

4. Tratamiento biológico secundario, donde los microorganismo de los fangos activos digieren la materia orgánica disuelta.

5. Decantación secundaria, se elimina la materia orgánica restante, el nitrógeno y el fósforo.

LÍNEA DE FANGOS

6. Espesamiento de fangos primarios y secundarios, reduciendo su volumen para facilitar su manejo

7. Digestión anaerobia o tratamiento biológico, donde los fangos eliminan la materia orgánica. Se produce en digestores primarios (sin oxígeno), donde se produce biogás (metano y otros gases).

8. Deshidratación, eliminación de agua de los fangos, reduciendo su volumen y almacenándose en silos.

LÍNEA DE GAS

9. El biogás se almacena en gasómetros de doble membrana y es utilizado para producir energía eléctrica y calentar los fangos en proceso de digestión.

10. Laboratorio, donde se realizan análisis de calidad del agua que entra y sale de la EDAR (DBO5, cantidad de sólidos en suspensión, sequedad de fangos…).

Sabías que…

- ¿A qué son debidos los fenómenos de “bulking” (abultamiento del fango) y “foaming” (formación de espumas) en las estaciones depuradoras de aguas residuales (EDAR)?

- … las toallitas húmedas no deben tirarse por el WC?

¿Deberes sí o no? Es un debate cuya respuesta no puede reducirse a una sola palabra. No existe ningún estudio que demuestre que los deberes son garantía de éxito educativo, ni tampoco lo contrario.

Hay expertos que advierten que la sobrecarga de trabajo en los primeros años de enseñanza pueden generar rechazo hacia el propio aprendizaje. Es necesario aprovechar la curiosidad por aprender, estímulo natural de los chicos, y no eliminarla con un exceso de tareas.

Los niños tienen mucha imaginación y en seguida se distraen, por lo que es necesario llevar a cabo me metodologías atractivas que despierten su interés.

A continuación os muestro sólo tres ejemplos de “deberes” usando este tipo de metodologías:

- ¿Cómo aprender los pasos del método científico con un “llavero misterioso” que te da la profe?

• Observa lo que sucede
• Plantea una hipótesis para explicar su comportamiento
• Realiza una experiencia para apoyar la hipótesis
• ¿A qué conclusión has llegado?

- Construir la Tabla Periódica de los elementos químicos (cada alumno construye un  elemento)

- Encontrar errores científicos en estas películas de cine (entre otras):

    Matrix y la conservación de la energía

                                                            Superman y la fuerza de rozamiento

                                                            Independence Day contra la ley de la gravedad

En los últimos se ha incrementado la preocupación de los educadores y psicólogos por abordar el problema del aprendizaje desde la perspectiva de la participación activa de los alumnos. Así, se hace necesario que los niños, adolescentes y jóvenes mejoren su potencial a través de la aplicación de los pilares de la educación “aprendiendo a aprender” y “aprendiendo a pensar”, construyendo un aprendizaje de mejor calidad, que trascienda más allá de las aulas y les permita resolver situaciones cotidianas.

Para ello es necesario la formación de los docentes en la adquisición y utilización de estrategias de aprendizaje cognitivas, orientadas al autoaprendizaje y al desarrollo de las habilidades metacognitivas (autorregular los procesos de aprendizaje).

Ayer nos visitó en la clase de Didáctica en la especialidad de Física y Química, Mª Dolores Santos, directora del colegio Maristas en Salamanca para acercarnos las nuevas metodologías que llevan utilizando durante 5 años en dicho colegio. Metodologías que prometen un futuro prometedor en los alumnos, una guía para que elijan el camino de APRENDER A APRENDER.

Una cultura de pensamiento basada en mapas mentales, organizadores gráficos, rutinas y destrezas de pensamiento, metacognición…, que bajo su opinión basada de la experiencia está siendo realmente útil en los alumnos.

Nosotros tuvimos la oportunidad de construir un mapa mental en grupos, una experiencia inolvidable que nos enseñó que aprender es divertido y que la educación es ACTITUD, MOTIVACIÓN y CREATIVIDAD.

GRACIAS!

Sir Ken Robinson, uno de los mayores expertos internacionales en el desarrollo de la creatividad y la innovación tiene muy claro por qué dejamos de ser creativos al crecer: “Los niños arriesgan, improvisan, no tienen miedo a equivocarse; y no es que equivocarse sea igual a creatividad, pero sí está claro que no puedes innovar si no estás dispuesto a equivocarte, y los adultos penalizamos el error, lo estigmatizamos en la escuela y en la educación, y así es como los niños se alejan de sus capacidades creativas. Hay numerosas investigaciones que señalan que la creatividad de los niños decrece con los años de permanencia en el sistema educativo.” (vídeo).

Pero, ¿cómo fomentar la creatividad en el aula?

No existe una fórmula mágica para ello, pero sí es importante tener en cuenta algunos aspectos como:

Todas las personas son creativas. Las actividades creativas no sólo están relacionadas con la música o la pintura; cada persona tiene un talento, una actividad con la que disfruta y en la que fomentamos la imaginación, ¡sólo hay que aprender a encontrarlo!

No hay respuestas correctas. Todas las ideas o respuestas son posibilidades para aprender, y es fundamental no frustrar el proceso creativo de los alumnos.

No existen los errores. Intentar algo y no conseguirlo no es fallar, es una forma de aprendizaje. Lo importante no es el resultado, sino el proceso y lo que se aprende con él. ¡Hay que perder el miedo a equivocarse!

• Ser un docente creativo. Si se hace lo mismo de siempre, los alumnos aprenderán lo mismo de siempre. Es necesario estar dispuesto a aprender métodos nuevos y a considerar las propuestas de los alumnos, creando un ambiente que fomente el pensamiento creativo (creando espacios para dibujar, para generar ideas, pensar…). Averiguar qué les interesa a los alumnos y utilizarlo para que aprendan cosas nuevas, anima su curiosidad.          Aquí os presento tres ejemplos de experimentos realizados en la asignatura Didáctica en la especialidad de FyQ: dos fotos que explican el concepto de presión en fluidos y un vídeo sobre el análisis de la fuerza centrífuga.
• 

Aprovechar las inteligencias múltiples. Según Gardner (Autor de la teoría de las inteligencias múltiples), todos los seres humanos tenemos todas las inteligencias, pero no hay dos personas con los mismos perfiles de inteligencia, ni siquiera los gemelos tienen el mismo patrón. Por lo tanto, aprendemos de maneras distintas y tenemos unas habilidades concretas.

En el primer día de clase se quiere ser interesante, organizado y bien preparado, claro, entusiasta y crear un clima favorable para las relaciones interpersonales positivas. Se desea estructurar el encuentro para el beneficio de los estudiantes y el propio.

Pero lo que realmente se está comunicando en el primer día de clase es una gran dosis de información crítica sobre el docente, sobre la forma en que se comporta, lo que va a tratar en el curso y lo más importante, sobre cómo lo va a tratar!

Tras muchos consejos de siempre, tales como llega pronto y viste profesionalmente, comience despacio, cubre los temas básicos, explica las reglas del curso etc., desde hace poco tiempo he recibido otros que me han hecho creer realmente en la enseñanza (fomenta la creatividad, la ilusión, las ganas de aprender, la motivación, enséñales a observar “la Física y la Química” en la vida real…) y que me han hecho decidir cómo deseo que sea la primera clase, de muchas, y los mensajes que quiero transmitir en ella: MOTIVACIÓN, CREATIVIDAD, VIDA REAL.

Así debería ser el primer día de clase de todos los alumnos: Primer día de clase

El valor básico en la educación es la motivación

Cuando un alumno está motivado, es capaz de esforzarse con toda facilidad y gusto para lograr su meta. Y es que la motivación principal de un alumno es pasarlo bien, disfrutar.

Nosotros, como educadores, querríamos que esa motivación, esas ganas de divertirse, estuviera presente en los estudios. Por tanto, ¿qué podemos hacer para acercarnos a este objetivo? Aquí va un ejemplo:

Piano en las escaleras de metro de Estocolmo

La curiosidad que presenta la escalera de metro, en tanto en que los pasajeros prefieren elegirla en lugar de la escalera mecánica, y que cómo observáis, ha sido una decisión propia. Este tipo de elección es lo que se quiere conseguir en los alumnos, que elijan aprender, sorprenderse, sin miedo a equivocarse, ya que de los errores es de lo que más se aprende!

PÁJARO BEBEDOR

Los juguetes son imprescindibles cuando somos niños, estimulando el aprendizaje y el desarrollo de habilidades, pero siguen siendo cotidianos para los padres y, cómo no, para los abuelos, tanto al comprarlos como al jugar con ellos.

A continuación se expondrá que son enormemente útiles para los profesores, especialmente para los profesores de Física.

Uno de los más interesantes es el pájaro bebedor que mantiene su movimiento de vaivén mientras quede agua en la copa al alcance de su pico (Un curioso juguete que Einstein no supo explicar y que Homer Simpson utilizó, pero le debería funcionar?? Homer y el pájaro bebedor ).

¿Por qué el pájaro tiene la cabeza recubierta con un fieltro que está siempre empapado?

La evaporación del agua hace que la esfera de la cabeza esté unos grados más fría que la de abajo, que se mantiene seca. Al estar más calientes los pies que la cabeza, la presión de vapor en la esfera inferior es mayor y obliga al líquido a subir por el tubo.

Entonces, al elevarse el centro de gravedad, al pesar más la cabeza, el pájaro gira sobre su eje y se inclina, lo que permite al líquido interior (éter) volver a caer, igualándose la presión de los dos extremos al mismo tiempo que el pájaro bebe y mantiene la humedad. Al bajar el éter, baja el centro de gravedad, y el pájaro recupera la posición vertical, completándose el ciclo termodinámico que mantendrá el juguete mientras quede agua.

MIRAJE 3D

Es uno de los más vistosos juguetes de óptica, por la sorpresa que produce!

Se trata de dos espejos parabólicos, uno con la parte reflectante hacia arriba y otro, que tiene un agujero en su parte central, colocado hacia abajo sobre el primero, como si fuera una tapadera. En el fondo del primero, se coloca un objeto pequeño que queda oculto a la vista. Cada rayo de luz que sale del objeto real se refleja en el espejo superior y baja verticalmente, paralelo al eje óptico. Una vez que el rayo llega a la parte inferior, se refleja en él y sale pasando por su foco, que está exactamente el agujero del de arriba, como se ve en el esquema.

El resultado es que el ojo humano sitúa el objeto en el punto del que parten los rayos que le llegan, situado encima del conjunto, fuera de ambos espejos, que es el foco del espejo de abajo. Ahí se forma una imagen real y el cerebro interpreta que ahí está el objeto. Sin embargo, si intentamos cogerlo sólo encontramos aire entre los dedos, como se observa en el vídeo (MIRAJE 3D).