EXPERIMENTAMOS EN EL LABORATORIO 2016
Datos del Proyecto
Descripción de la Experiencia
SESIÓN INICIAL
EMPEZAMOS!!!!
Nuestro proyecto comienza, como todos los años con una recepción a las familias de los alumnos de todos los proyectos del centro. En este acto se presenta el programa Andalucía Profundiza a las familias, describiéndole después los objetivos de nuestro proyecto, esto es: Intentamos que nuestros alumnos se acerquen a las asignaturas de ciencias a través de la experimentación, entendiendo está como la mejor fuente de conocimiento científico.
Tras esta breve presentación comenzamos a andar con nuestro proyecto.
Antes de comenzar, vamos a dedicar la sesión de hoy a conocer las principales normas de seguridad que deben imperar en un laboratorio. También repasaremos, pues nuestro alumnado ya debería conocerlo, el material de laboratorio y su uso, así como algunas técnicas básicas.
Normas de seguridad y operaciones básicas
Repasamos las principales normas de seguridad de laboratorio
Presentación de principales tipos de materiales mediante una presentación de diapositivas.
Para que los alumnos no tomen está como una clase teórica más, vamos a ver, a través de ejemplos, lo que nunca se debe hacer, por ejemplo:
Como calentar un tubo de ensayo. Para que los alumnos perciban el riesgo de apuntar a otras personas con un tubo de ensayo, realizamos un par de experiencias:
• Hervimos agua en un tubo de ensayo dejando el mismo fijo sobre la llama, y observamos cómo el líquido sale disparado del tubo. ¿Y si no hubiese sido agua?
• Vemos un ejemplo de reacciones violentas con el clorato potásico y el papel. Al fundir el clorato potásico en el tubo de ensayo y añadirle papel, se produce una reacción de oxidación muy violenta.
Pipetear: Se explica los alumnos las forma correcta de pipetear sustancias. El motivo de que NUNCA deban pipetearse sustancias con la boca es el mismo por el que nunca debemos oler un frasco en el laboratorio si no estamos seguros de lo que contiene: los vapores de muchas sustancias pueden ser muy peligrosos. Para que perciban esto como un riesgo real hacemos la siguiente experiencia:
• Humos blancos: Es una sencilla y llamativa experiencia que nos permite visualizar los riesgos que suponen tanto la mezcla de sustancias como los vapores de las mismas. Es tan simple como empapar una varilla de vidrio en amoníaco y después colocar la misma sobre la boca de un bote de HCl abierto (no debemos tocar la toca de la botella con la varilla empapada), a los pocos segundos comienza a formarse un humo blanco bastante espeso que podría resultar perjudicial (en casos extremos llega a provocar la muerte).
Separación de mezclas. Los alumnos practican algunas de las técnicas más comunes en la separación de sustancias en un laboratorio, por ejemplo:
• Separación mediante filtros (agua y arena)
• Por densidad (arena y serrín)
• Según propiedades magnéticas (serrín y limaduras de hierro)
• Cromatografía (componentes de tinta china)
• Destilación (vino)
Finalmente, realizamos alguna separación más compleja como la extracción de yodo disuelto en agua con tetracloruro de carbono.
2ª SESIÓN
Microbiología
En esta sesión vamos a estudiar los microorganismos. Vamos a ver como todo lo que nos rodea está completamente invadido por estos seres vivos.
Vamos a comprobar como las bacterias son capaces de alimentarse y multiplicarse bajo condiciones adecuadas, y como su proceso se retarda bajo condiciones adversas o perjudiciales.
Lo primero que vamos a hacer es preparar un medio de cultivo adecuado. Existen medios de cultivo específicos para los diferentes microrganismos, pero nosotros elaboramos uno genérico con materiales de andar por casa.
Lo que hicimos fue usar caldo de pollo del que se vende en los supermercados en tetrabrik (ya que este es esterilizado al envasarlo). Para darle consistencia, lo vamos a gelificar utilizando agar-agar (15%).
Depositaremos este preparado en placas de Petri previamente esterilizadas (Para esterilizar estos recipientes los introduciremos en una olla con un poco de agua que hervirá durante 15 minutos, al mantener la olla tapada, el vapor esterilizará las placas).
Una vez preparados los medios de cultivo y mientras se solidifica el mismo, aprovechamos para limpiar el laboratorio y prepararlo para el siguiente paso.
Lo que queda ahora es bien sencillo: como el objetivo es comprobar que todo lo que nos rodea está cubierto de microorganismos, cada alumno decide «sembrar» su placa con cualquier objeto, medio o parte del cuerpo que considere. De este modo unos utilizan un asa de siembra para tomar muestras de el interior de su boca y llevarlo a la placa, mientras que otros tocan las placas con diferentes objetos como su móvil, monedas, chicles, e incluso en el picaporte de la puerta.
Cada placa es entonces debidamente tapada y etiquetada.
Aprovechamos estos medios de cultivo para realizar otros dos pequeñas experiencias:
-¿Cómo nos lavamos las manos?
Esta experiencia resulta bastante sencilla. Se han reservado tres placas de Petri. En la primera de ellas un alumno voluntario tocará con las manos sucias. Seguidamente este alumno se lavará a conciencia las manos pero utilizando sólo agua, sin tocar nada más, para no contaminar las manos, el alumno tocará la segunda placa. Finalmente, el alumno se lavara las manos con agua y con jabón tras lo que repetirá la operación en la tercera de las placas. El objetivo es averiguar si lavarse las manos sólo con agua es tan efectivo como hacerlo con agua y jabón.
– ¿Cómo conservamos los alimentos?
Con esta práctica pretendemos observar como determinados sustancias que tradicionalmente se han usado para conservar los alimentos tienen una incidencia negativa en el crecimiento bacteriano. Para realizar la hemos hecho lo siguiente: si ha reservado un poco de caldo y se ha dividido en tres recipientes diferentes el primero sólo concentra caldo, el segundo se le añadirá una cantidad importante de sal al siguiente vinagre y finalmente otro se recubrirá con aceite.
Reservamos todas las muestras en un rincón del laboratorio cerca de los radiadores para que se mantenga a una temperatura adecuada.
3ª SESIÓN
Extracción de cafeína
Lo que vamos a hacer en esta práctica es extraer cafeína del café y otros líquidos, ya que el la cafeína se encuentra no sólo en el café, sino en tés, en el chocolate, en algunos refrescos, medicamentos para la gripe y en otros alimentos derivados de ellos. Primero, para extraer la cafeína debemos de saber qué es; la cafeína es un alcaloide del grupo de las xantinas (son sustancias que pertenecen a un grupo químico de bases púricas), sólido cristalino, blanco y de sabor amargo, que actúa como una droga psicoactiva y estimulante.
Antes de empezar, preparamos las bebidas. Vamos a intentar extraer la cafeína: una infusión de café que sí ha dejado reposar durante 24 horas, una lata de refresco de cola y otra de una bebida energética.
Tras filtrar el café, con una probeta milimetrada, medimos 100 cm3 de Cada una de las sustancias y añadimos a cada una 1g de carbonato de sodio agitando para que se disuelva.
Con la ayuda del embudo cónico traspasamos las bebidas a embudos de decantación, añadimos 15 cm3 de triclorometano y depositarlo dentro del embudo de decantación. Agitar la muestra. Pudimos observar como se forman dos capas dentro del embudo.
Dejamos el embudo en el interior del aro que previamente ha sido colocado en el soporte para que repose la mezcla hasta que vuelvan a aparecer nítidamente las dos capas. A continuación colocamos un vaso de precipitado debajo del embudo de decantación y abrimos suavemente la llave para separar la capa inferior. Una vez que se evaporó el líquido, el sólido que se queda se trata de cafeína.
Reacciones exotérmicas
Tras repasar el concepto de reacción exotérmico y para que los alumnos entiendan que estas reacciones, aunque liberen energía, se pueden producir de formas muy diferentes, realizamos dos ejemplos:
Sulfúrico y azúcar: esta es una reacción muy lenta pero liberar tanta energía que el azúcar se acaba convirtiendo en carbón.
Sodio y agua: es una reacción mucho más rápida y violenta. Tras unos segundos en contacto con el agua el sodio produce una explosión.
4ª y 5ª SESIÓN
Esqueleto de un conejo
Después de haber extraído todas las vísceras y toda la carne que pudimos sin dañar los huesos, teníamos que preparar el esqueleto. Lo primero que hicimos, bueno lo hice yo, fue cocerlo para facilitar la eliminación de la carne. Quitamos, manualmente, toda la carne y, cuando estaban prácticamente limpios los huesos nos ayudamos con el agua del grifo. Tuvimos especial cuidado para no confundir ni mezclar los huesos. Para ello, los colocamos cuidadosamente en las bandejas de disección.
Esta operación es conveniente llevarla a cabo con paciencia, ya que es bastante laboriosa.
Terminada la limpieza manual, para eliminar todos los restos, bañamos los huesos en alcohol para eliminar restos grasos. Al día siguiente cambiamos el alcohol por agua oxigenada para blanquear los huesos.
Como algunas partes del esqueleto fueron difíciles de limpiar, sobre todo la cabeza, recurrimos a la ayuda de los insectos. Dejamos por tres días la cabeza cerca de un hormiguero y el resultado fue espectacular ya que las hormigas dejaron el cráneo completamente limpio.
Una vez limpio y blanqueados los huesos, procedemos al montaje en la 5ª sesión
Utilizamos alambre para dar forma a la columna vertebral y silicona para unir los huesos. Fue un trabajo muy laborioso pero el resultado, mereció la pena.
Créditos: Imagen de shutterstock
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