¿Por qué flotó el Titánic?
Datos del Proyecto
Descripción de la Experiencia
Desde el colegio Guadalquivir de Mairena del Aljarafe (Sevilla) queremos saber ¿por qué flotó el Titánic?
La historia del Titanic nos sigue fascinando aunque haga más de cien años de su desaparición. Fue concebido como el más grande y mejor dotado de su época. El barco insumergible le llamaban, y quizá por eso la pregunta que siempre surge es ¿por qué se hundió el Titánic? Pero, nosotros le damos la vuelta a la famosa pregunta y nos planteamos su capacidad de flotación. Nos interesa que el alumnado comprenda las variables implicadas en la flotación de los cuerpos en un fluido.
Proponemos este proyecto por dos motivos: de un lado la fascinación que sigue produciendo, un siglo después, todo lo referente al Titánic y su trágico final; y de otro la convicción de la importancia de introducir al alumnado de primaria en el método científico experimental.
El contenido del proyecto se divide en dos partes:
- Conocer las circunstancias históricas, sociales y políticas de finales del siglo XIX e inicios del XX (revolución industrial y tecnológica, crisis social y laboral en Europa, expansión de los imperios coloniales, incremento de las migraciones, fuerte competencia entre las compañías navieras…) que posibilitaron la construcción de un barco como el Titanic.
- Características técnicas del barco y principios básicos de la física que explican la flotabilidad de cuerpos en fluidos.
El alumnado de primaria comprende el concepto de flotabilidad hasta cierto punto, pero se vuelve más complicado cuando los niños tratan de averiguar ejemplos más complejos, como por qué los buques pesados pueden flotar en el agua.
Los conceptos de densidad, peso y empuje pueden confundirles, por lo que algunos experimentos con actividades simples de flotabilidad han ayudado a tener una mejor comprensión de todos los factores que intervienen en este concepto científico.
Comenzamos con nociones básicas de la estructura molecular de la materia y de cada uno de sus estados. Desde este modelo atómico se han presentado una serie de experimentos que conforman un recorrido didáctico mediante el cual el alumnado va comprendiendo las diferentes variables implicadas en la flotación de los cuerpos en un fluido.
Primera sesión
En la primera sesión hemos presentado el proyecto a las familias y enseguida nos hemos quedado con el alumnado para conocernos mejor. Hemos hecho algunos juegos para romper el hielo e ir conociendo nuestros nombres, centro de procedencia, hobbies, etc. Después nos hemos metido directamente en materia.
Hemos conocido a Demócrito, al átomo y las moléculas, cómo se comportan en los diferentes estados de la materia; hemos aclarado qué cosas son materia y cuales no… Han surgido preguntas muy interesantes y las hemos ido apuntando en un mural para poco a poco ir resolviéndolas.
Al final se han repartido preguntas sobre el Titánic para que cada uno las resuelva en casa. Cuando estén todas, las juntaremos como un puzzle y conoceremos no solo por qué flotó, sino sus características, el contexto histórico y algunos detalles interesantes.
Segunda sesión
¡Una tarde densa! Y nunca mejor dicho. El objetivo de esta tarde era la comprensión de un concepto fundamental para la flotación: la densidad.
Antes hemos ido aclarando la diferencia entre masa, peso y volumen. Hemos clasificado diferentes materiales, manipulado objetos que tenían idéntico volumen pero diferente masa y después objetos de idéntica masa y diferente volumen. Después lo comprobamos con el uso de los instrumentos de medida. Los datos obtenidos se han ido anotando en tablas.
Los chicos/as han mostrado un gran interés a pesar de haber sido una sesión más teórica que lo habitual. Continuamente han ido planteando preguntas muy interesantes que hemos ido anotando en un cartel para poco a poco ir investigando.
Tercera sesión
Una vez comprendido el concepto de densidad, hemos pasado parte de la tarde hallando la densidad de algunos sólidos aplicando la fórmula: d = m/v.
Para averiguar la densidad del agua hemos aprovechado y nos hemos remontado al siglo XVIII. A lo largo de la historia se vio la necesidad de unificar las unidades de medida usadas en diferentes partes del mundo para simplificar los intercambios, facilitar el comercio y el cobro justo de impuestos. Tras la Revolución Francesa (1789) se nombraron comisiones científicas para uniformar los pesos y demás medidas y se llegó al acuerdo de que el kilo sería la masa de un decímetro cúbico de agua. Del mismo modo se acordó que el volumen de esa cantidad de agua sería el litro.
¿Cuál será pues la densidad del agua? Si aplicamos la fórmula podemos averiguarlo con una sencillísima operación. Si la masa es un kilo y el volumen un litro… d = 1/1= 1
Descubrimos que existe un instrumento de medida para determinar la densidad de los líquidos sin necesidad de hacer tantas medidas y operaciones: se trata del densímetro. Fue inventado por una científica muy importante en el siglo IV-V d. C., Hipatia de Alejandría (añadimos este nombre a nuestra lista de científicos).
Después hemos hallado la densidad de algunos líquidos pero esta vez usando el densímetro. Vemos que el agua salada es más densa que el agua normal. Dibujamos su estructura molecular: en el mismo volumen habrá moléculas de agua pero también de cloruro sódico (sal), por tanto vemos gráficamente que el agua salada es más densa. También vemos que el aceite y el alcohol son menos densos que el agua. Al final nos hemos construido nuestro propio densímetro. ¡Es muy fácil!
A una cañita de refresco le tapamos un extremo con plastilina e introducimos dos o tres plomines (también se puede hacer con arena). Cerramos el otro extremo con fixo. Introducimos la cañita en agua, el extremo con plastilina y plomines hacia abajo. Justo en la línea de flotación hacemos una marca con un rotulador permanente y ese será el nivel de densidad 1. Al probar en otro tipo de líquidos sabremos si son más densos que el agua, si la marca del rotulador queda por encima del agua, o menos densos que el agua, si la marca queda por debajo del nivel del agua. Puedes ver las fotos en nuestro blog: http://2015guadalquivirprofundiza.blogspot.com.es/.
Imagen de Shutterstock.
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