Bones preguntes

“Bones” preguntes

tresorderecursos Bones preguntes 09/21/202002/08/2023

Dins aquesta entrada hi trobareu un recull d’apartats del web sobre les “bones preguntes”. S’aporten reflexions, propostes pràctiques i exemples sobre les “bones preguntes” com a instruments d’avaluació i per tant, com a eines facilitadores de la construcció d’aprenentatges relacionats amb els models de diferents sistemes (materials, geològics, físics) i de la dimensió actitudinal de la competència científica. Esperem que us siguin útils.

Plantejament d’una proposta sobre la que indagar

tresorderecursos Bones preguntes, Hipòtesi, Predicció, Preguntes obertes, Preguntes productives, Projectes, Variables 07/27/202002/08/2023

Quan es treballi sobre una temàtica determinada serà important promoure que el grup-classe es pregunti quelcom que sigui problemàtic i significatiu per a la construcció del model teòric que es vol ajudar a construir. Per tant, ha de ser un problema sobre el qual es pugui arribar a elaborar una explicació fonamentada en un coneixement científic, tot establint relacions amb sabers anteriors.

Exemples

Faran la mateixa llum les dues bombetes? (comparant dos circuits, un amb una bateria i l’altre amb dues en paral·lel), és una pregunta en la qual es fa una predicció a partir d’idees prèvies, possiblement alternatives, que s’ha de comprovar experimentalment.

La llavor és un ésser viu?
És una pregunta que parteix del coneixement que es té de les funcions que caracteritzen els éssers vius, i per donar-hi resposta ens cal comprovar experimentalment si la llavor les compleix.

Com és que una joguina de ferro s’ha rovellat? És una pregunta que per respondre-la obliga a transformar-la en: quines condicions afavoreixen que el ferro es rovelli?, ja que precisa que es plantegin hipòtesis i s’apliqui un procés per contrastar-les.

Plantejar bones preguntes, motor d’aprenentatge. Conferència de Neus Sanmartí. Gener 2023.

La proposta hauria de ser suficientment oberta per promoure l’expressió d’idees i explicacions diverses, de manera que es pugui despertar en l’alumnat la necessitat de trobar dades que possibilitin deduir si hi ha coherència entre els propis models d’explicació i les proves obtingudes.

Això comporta apropiar-se del problema, fer-se preguntes i arribar a un acord sobre quina d’elles guiarà la recerca. De fet se’n poden plantejar moltes de diferents sobre un mateix fenomen.

Al mateix temps, a partir d’un mateix referent teòric podem formular preguntes de diferents tipus que condicionaran el procés per donar-hi resposta.

La pregunta que dóna peu a aplicar unprocés d’indagació, no ha de sorgir necessàriament a l’inici de l’aprenentatge d’un tema, sinó que sovint es planteja quan ja se n’ha parlat, és a dir, s’han recordat altres fenòmens similars o fets quotidians relacionats, i s’ha aprofundit una mica en els coneixements científics que ja es tenen. Els estudiants necessiten temps per familiaritzar-se amb el problema i anar desenvolupant l’esperit indagador.

La pregunta ens pot portar a fer prediccions o a plantejar hipòtesis:

Predicció

Una predicció és una verbalització d’allò que es creu que pot passar a partir de la pròpia intuïció o de dades i coneixements previs, i és científica si es pot verificar.

Els temps verbals prioritzats són el futur, el subjuntiu i el condicional. Aquest darrer temps serveix per remarcar el fet que la previsió no s'ha d'acomplir necessàriament. Si es fan prediccions -encara que siguin errònies-, sempre haurien d’estar fonamentades en algun coneixement (com que sabem que... creiem que..., o en funció del que saps sobre ... -idea x-, quina és la teva predicció sobre què succeiria quan ...?).

Per exemple, una predicció ben plantejada (tot i que es refutarà a l’indagar) seria: com que sabem que una bateria proporciona energia perquè la bombeta s’il·lumini, creiem que a més bateries la bombeta sempre farà més llum.pre

Variable independent

La variable independent (VI) és la que es modifica per poder determinar la seva influència sobre un procés d’indagació concret. Per exemple, si creiem que l’oxidació del ferro depèn de l’aigua, aquesta és una VI diferent de si pensem que depèn de l’oxigen –que hi ha a l’aire o dissolt a l’aigua-, la temperatura o l’acidesa.

Hipòtesi

Una hipòtesi és també una predicció en la qual, a més, s’explicita la relació entre dos variables que ens porta a una possible deducció dels resultats. La formulació d’una hipòtesi necessita de la identificació de possibles variables que intervenen en el fenomen objecte d’estudi, diferenciant la dependent, la independent i les que es controlen.

Una manera d’escriure-la és en base a la fórmula: com que sabem que... (coneixement de referència), aleshores quan... (variable independent) observarem que... (variable dependent), sempre que no canviïn... (variables control).

Per exemple: com que pensem que el ferro es rovella en contacte amb l’aigua, llavors si posem un clau a dins d’un got d’aigua es rovellarà més que a fora de l’aigua en un mateix període de temps (però també podríem pensar que la variable important és la presència d’oxigen a l’aigua, la temperatura, l’acidesa o la salinitat). Una hipòtesi ben plantejada ens orienta sobre com seleccionar el mètode i instruments més adequats per donar resposta al problema. Al contrastar hipòtesis, es contrasten també models teòrics.

Variable dependent

La variable dependent (VD) és la que ens evidencia els resultats dels canvis en la independent. Per exemple, en funció de cada VI el clau es rovella més o menys.

Les variables controlades són les possibles VI que en cada experiment s’han de mantenir constants, ja que només se’n selecciona una, que és la que volem saber si influeix en els resultats. Per tant, són les variables que es mantenen igual al llarg de tot l’experiment. Per exemple, en el cas de l’oxidació del ferro, si seleccionem com a VI l’aigua, haurem de mantenir constant en les diferents mostres el “tipus” de ferro, la temperatura, l’acidesa, la salinitat, la presencia d’oxigen, el temps… Tot i així, cal tenir en compte que a vegades el problema és més complex i les variables són interdependents. En ocasions també parlem de fer una prova en “blanc” per referir-nos a un experiment en el qual en una de les proves no es fa actuar la variable VI objecte de la investigació.

Per exemple, si volem saber si les mans tenen més microorganismes en funció del seu grau de netedat, hauríem de fer proves en les que posaríem empremtes dels dits més o menys nets en diferents càpsules de Petri amb agar-agar i també una prova “en blanc” en la qual tan sols hi hagués l’agar-agar (per comprovar que només amb aquest aliment no creixen microorganismes).

El cicle d’un material

tresorderecursos Bones preguntes, Construccions, El cicle de l'aigua, Pa, Paper, Roques i minerals, Sistemes materials 07/05/202012/20/2022

Idees per treballar

Les idees bàsiques per treballar

Idees per revisar

Les idees habituals de l'alumnat per revisar

"Bones" preguntes

Possibles bones preguntes que ajudin a la construcció d'aquestes idees

Idees per treballar

En els cicles de materials la matèria es conserva i l’energia, normalment, es degrada

Idees per revisar

Podem ‘seguir la pista’ a un material, des de com el trobem a la natura (i encara podríem anar més enrere, per tal d’estudiar-ne els canvis geològics o biològics), com l’anem transformant per diferents usos, com el deixem d’utilitzar i com torna a formar part de la ‘natura’ (cicle del material). Sempre que hi ha un canvi, implica que hi ha una transferència d’energia. L’energia de l’univers es conserva -sempre és la mateixa-, però quan un material canvia l’energia del producte final és de menor qualitat (se n’ha perdut en forma de calor o, el que és el mateix, s’ha degradat). Una excepció molt important és la fotosíntesi. En aquest canvi, un dels productes que s’obtenen -els glúcids- emmagatzemen l’energia del Sol.

Exemples d'activitats i preguntes que ajuden a construir aquests conceptes

Exemples d'activitats

Els alumnes poden començar a pensar des de petits d’on ve un material que utilitzem i on va. Poc a poc poden anar construint cadenes de transformació, des de la matèria primera als diferents objectes que utilitzen, i reconèixer com un material va canviant per arribar a tancar el cicle.
Exemples de cicles que es poden treballar són el de l’aigua, el paper, el cotó, alguna roca, un aliment
És important reconèixer que la matèria es conserva (l’aigua, l’oxigen...), però que per tancar el cicle en la majoria dels canvis cal transferir energia que es va degradant. Per tant, el problema no és poder tornar a disposar d’un material, sinó l’energia que es necessita per obtenir-lo.

Preguntes que ajuden a construir aquests conceptes

Clica sobre el títol per accedir a un article sobre el cicle del paper:

Castelltort, A., & Sanmartí, N. (2006). El cicle del paper: una proposta didàctica per aproximar-nos a la comprensió del problema dels residus. Ciències, 4, 2–6.

Podem imaginar la història d'una gota d'aigua?

Podem imaginar i explicar la història d’una gota d’aigua a la natura? I a una que arriba a casa nostra? Quins canvis li van succeint a la gota?

Per què es produeixen aquests canvis? Es necessita ‘gastar’ energia? Quina diferència hi ha entre l’energia que és necessària pels canvis en el cicle de l’aigua natural i en el cicle de l’aigua que arriba a casa nostra?

On va a parar l’aigua de la pluja? D’on prové l’aigua que surt per una font? A on va a parar l’aigua que tirem per la pica o al wàter?

Imatge: Escola Pia d'Olot. 1r de primària

Clica aquí per trobar més exemples sobre el cicle de l’aigua des de la perspectiva dels sistemes geològics (La hidrosfera com un subsistema de la Terra)

Clica sobre els títols per accedir als articles sobre el cicle de l’aigua:

Márquez, C., & Bach, J. (2007). Una propuesta de análisis de las representaciones de los alumnos sobre el ciclo del agua. Enseñanza de Las Ciencias de La Tierra, 15(3), 280–286.

Márquez, C. (2005). Treballar el cicle de aigua des de la perspectiva dels models explicatius. Perspectiva Escolar, 292, 26–34.

Canvis

tresorderecursos Bones preguntes, Canvis químics, Model matèria, Sistemes materials 07/05/202006/21/2022

Teresa Pigrau. Neus Sanmartí

Idees per treballar

Les idees bàsiques per treballar

Idees per revisar

Les idees habituals de l'alumnat per revisar

Exemples de preguntes i activitats

Els títols tramats en color es corresponen amb les IDEES PER TREBALLAR,mentre que la seva descripció detallada fa referència a les IDEES PER REVISAR. A la part inferior hi trobareu exemples de bones preguntes.

En tot canvi, la massa es conserva

Quan un sistema material canvia, les substàncies finals tenen propietats diferents de les inicials. En tot canvi, la massa es conserva. Els canvis es produeixen a l’exercir accions sobre els materials –donar un cop i trencar o esmicolar, interaccionar amb l’aigua, l’aire o altres materials), escalfar (gràcies al Sol o a qualsevol altre font de calor) o fer passar el corrent elèctric,…–. Poden ser més ràpids o més lents i hi ha factors que els poden accelerar.

En un canvi físic es conserven les substàncies i, per tant, les partícules que les formen

Tradicionalment, s’anomenen com a físics o febles aquells que es caracteritzen perquè la substància és la mateixa a l’inici que al final del canvi, tot i que la podem observar com a diferent. És el cas, per exemple, dels canvis d’estat: el gel, l’aigua líquida i el vapor són el mateix material: aigua, i es pot passar d’un estat a l’altre transferint energia en un sentit o en un altre. Cada pas entre estat rep un nom i tots ells són reversibles.

Altres canvis físics o febles interessants per ser estudiats són la dilatació, la difusió i la dissolució.

Quan s’expliquen, és interessant parlar de la conservació del material i dels canvis en l’estructura (que impliquen la conservació de les partícules). Per exemple, un material es dilata perquè les partícules es separen (es mouen més ràpidament) i, per tant ocupen més espai (volum), però no perquè les partícules es dilatin.

Els nens i les nenes, des de molt petits, poden començar a construir una representació de la conservació de la matèria en els canvis.

Preguntes que poden ajudar a construir aquests conceptes són:

Com canvia un material a l’escalfar-lo?

El podem tornar a tenir igual que a l’inici al refredar-lo? Què passa amb la temperatura mentre una substància pura es fon? I amb un vidre? Com és que a vegades s’entelen els vidres?

Imatge: Representació d’alumnes de 7 anys sobre el canvi de l’aigua a l’evaporar-se en els qual es pot comprovar com ja tenen una primera idea de conservació. Aquests alumnes havien fet tot un procés d’imaginar-se la matèria per dins de manera discontínua (Mestre: Andrés Acher)

En un canvi químic les substàncies finals són diferents de les inicials i, per tant, les partícules també són diferents ja que es reordenen els àtoms que les formen

Els canvis químics o forts són els que es caracteritzen perquè les substàncies inicials (reactius) són diferents a les que s’obtenen al final del canvi (productes). Pot canviar el color, la densitat, el punt de fusió… Quan cremem fusta, a l’inici teníem cel·lulosa, lignina… i oxigen, i al final tenim altres materials (aigua, diòxid de carboni i cendres). La majoria dels canvis químics no són reversibles, com és el cas de la combustió de la fusta. Un exemple contrari és el del sulfat de coure que és de color blanc i quan reacciona amb l’aigua és de color blau (sulfat de coure pentahidratat). Reconeixem que ha tingut lloc un canvi químic perquè ha canviat el color. Si l’escalfem, en aquest cas tornem a tenir el sulfat de coure inicial (de color blanc).

En els canvis anteriors la massa també es conserva. És a dir, la massa dels reactius es igual a la dels productes. Al cremar fusta, tot i que sembla que “es perd” matèria, si peséssim l’aigua, el diòxid de carboni i les cendres, obtindríem la mateixa massa que sumant la fusta i l’oxigen inicials.

Per explicar un canvi químic o fort no és suficient parlar de ‘partícules’, cal un subnivell més: les partícules són molècules formades per àtoms. Els àtoms són els mateixos abans i després del canvi, però les molècules són diferents, ja que els àtoms es reorganitzen, combinant-se de manera diferent a l’inicial.

Exemples de preguntes que ajuden a construir aquests conceptes poden ser:

Sòlids, líquids i gasos

tresorderecursos Bones preguntes, Buenas preguntas, Estats de la matèria, Sistemes materials, Sólidos, Sólidos líquidos gases, Sòlids Líquids Gasos 07/05/202006/23/2023

Teresa Pigrau. Neus Sanmartí

Idees per treballar i per revisar

Les idees bàsiques per treballar. Les idees habituals de l'alumnat per revisar

La majoria de materials són difícilment classificables en tres estats de la matèria

Tradicionalment els materials es classifiquen en aquests estats tot i que també podem parlar de plasma com un quart estat de la matèria (a molt alta temperatura). Tot i així, la majoria dels materials són difícilment classificables segons aquests estats. Per exemple, parlem de cristall líquid i utilitzem molts gels (flams, gelatina, detergents...), que no es poden identificar ni com a sòlids ni com a líquids.

Les partícules en els materials poden estar ordenades o desordenades

Sense deixar de banda aquesta classificació, segurament interessa ‘jugar’ també amb la idea de materials ordenats i desordenats. Els que en diem ordenats, que són els cristalls, els podem imaginar formats per partícules situades en un cert ordre, mentre que en els que en diem desordenats –els sòlids amorfs, els líquids i els gasos-, les partícules es distribueixen més a l’atzar. Alguns materials estan entre l’ordre i el desordre i per això parlem, per exemple, de cristalls líquids –utilitzats a les pantalles de televisors LCD (Liquid Cristal Display)-.

Els sòlids es poden trencar, els líquis vessar i els gassos aspirar

Diferents accions ajuden a construir els conceptes associats als diferents estats. Per exemple, en relació a l’estat sòlid: agafar, trencar, esmicolar, trossejar...; vessar i transferir per als líquids; els gasos són els més difícils de conceptualitzar per a l’alumnat ja que com que no es veuen, creuen que no hi són o que no tenen massa (no pesen) i no són ‘matèria’. Bufar i aspirar són les accions que més ajuden a la construcció del concepte i a imaginar l’estructura, així com també la idea que s’expandeixen (un perfum el notem des d’una part de l’habitació a una altra) i que es poden comprimir.

"Bones" preguntes

Algunes preguntes que ajuden a construir aquests conceptes podrien ser:

Canvis i control/regulació

Com podem obtenir un cristall? Com podem fer que sigui més gran? Quan es trenca un vidre, quines formes tenen els trossos? I quan es trenca un cristall? Al vidre li podem donar qualsevol forma? I a un cristall de sal li podem canviar la forma de cub? Com? Seran iguals les formes dels cristalls de substàncies diferents? Podem identificar una substància que cristal·litza per la forma dels seus cristalls? Com ens imaginem una substància per dins si és un cristall o si és amorfa (sense forma definida)? Com serà la distribució de les partícules en cada cas? Estaran igualment ordenades?

Exemple d’explicació d’un nen de 4t de primària (Escola “La Mar Bella”, Barcelona)

Altres exemples de preguntes per reconèixer si uns materials són substàncies pures o mescles

tresorderecursos Bones preguntes, Sistemes materials 07/05/202009/04/2023Mescles

Teresa Pigrau. Neus Sanmartí.

Com podem saber si un material -l’aigua, l’aire, una galeta...- està format per una sola substància o moltes?

Com podem saber si l’aigua de l’aixeta és només aigua?

Una roca és una substància pura o una mescla, o en podem trobar dels dos tipus? Com ho podem saber?

De què estan fets els ‘aires’ no transparents: boira, fum... ?

Tots els ‘aires’ i totes les aigües són iguals? Què hem de fer per distingir-los?

Què hi ha a l’aigua del mar, a l’aigua amb gas...?

Quina és la diferència entre aigües netes i brutes? I aires?

Com s’embruta l’aigua o l’aire?

Per què és important que l’aigua i/o l’aire sigui net?

Per què no és bo respirar aire que conté fum d’un cigarret?

Què hi ha en un detergent comercial? On van a parar els seus components quan els mesclem amb l’aigua? Es dissolen en l’aigua?

És fàcil separar les substàncies que formen part d’un detergent una vegada barrejades amb l’aigua?

Com es pot diferenciar entre una solució i una mescla (heterogènia)?

Ho podem veure a ull nu si és una cosa o una altra?

Com podem tenir solucions sòlides? (aliatges). I de gasos? (aire).

El paper es dissol en l’aigua? I la farina?

Com puc saber si un material és una substància pura o no comprovant el seu punt de fusió?

Com separar alguns ingredients del Colacao?

Com podríem separar llimadures de ferro barrejades amb farina?

Com podríem separar sal i farina, sorra i aigua, oli i aigua?

Com podríem obtenir sal de l’aigua de mar i alcohol del vi?

Podríem separar la sal de l’aigua filtrant? Per què?

Per depurar l’aigua, quines tècniques podem utilitzar? Com és que aquestes tècniques són útils? I si volguéssim tenir aigua potable, què més s’hauria de fer i comprovar? Per què?

Com ens imaginem una mescla per dins si poguessin veure les seves parts amb unes ulleres màgiques?

Pensem en una dissolució de sucre en aigua, d’aigua i farina...... Com seran aquestes parts? (grandària, igual/diferents…).

Què passa amb les `parts’ quan llencem els materials?

Com ens imaginem l’aigua i el colorant mesclats (per dins) quan és d’un color molt intens o no tant?

Com hem de separar tot allò que tirem a les escombraries? Per què cal fer-ho?

Què fer amb un objecte que està construït amb més d’un material? Què serà més fàcil reciclar, un envàs de llet de plàstic o un envàs “tetrabric”? Per què?

Quins avantatges té reparar, reduir, reciclar i reutilitzar?

Com podem reduir el consum d’aigua al màxim? (a casa, a l’escola…)

Com podem reduir al mínim la quantitat de brutícia que afegim a l’aigua? (a casa, a l’escola…)

Com argumentaries que utilitzar l’aigua com a ornament (en un sortidor...) comporta “gastar” aigua no necessària?

Quins consums d’aigua a l’escola, casa, la ciutat... són indispensables, necessaris, útils, superflus...?

Els materials poden ser substàncies pures o mescles

tresorderecursos Bones preguntes, Buenas preguntas, Mescles, Mezclas, Sistemes materials, Sitemes materials, Substàncies pures 07/05/202009/04/2023

Teresa Pigrau. Neus Sanmartí.

Els materials estan formats per partícules

tresorderecursos Bones preguntes, Estructura matèria, Sistemes materials 07/05/202003/22/2023

Teresa Pigrau i Neus Sanmartí

Idees per construir

Les idees bàsiques per treballar juntament amb les idees habituals de l'alumnat per revisar

Bones preguntes i activitats per avançar

Idees per construir

La matèria la percebem com contínua i per explicar les seves propietats i canvis ens l’hem d’imaginar discontínua, formada per ‘parts’ o partícules. Ens cal pensar en com són aquestes partícules, quantes n’hi ha, com s’ordenen i es reparteixen, com s’uneixen entre elles, com es mouen… No cal que en les primeres etapes els infants sàpiguen la diferència entre un àtom, una molècula o un ió, ja que n’hi ha prou que es representin que allò que veuen com a continu, està format per partícules (i els més petits poden parlar de ‘parts’).

Si desitgeu ampliar informació podeu consultar la web Petits Talents Científics, de la Fundació catalana per a la recerca i la innovació

Aquestes partícules (o parts) es caracteritzen perquè:

No es poden veure

Són moltíssimes i molt, molt petites. No es poden veure i per tant, les imaginem i a partir d’elles podem explicar les propietats i canvis que observem en els materials.

Estan unides per forces

Estan unides entre elles per forces que poden ser més o menys fortes. Si són fortes, serà més difícil ratllar el material (i per tant, serà més dur).

Canvis físics o febles

En un canvi feble o físic el nombre de partícules és el mateix abans i després del canvi.

Es distribueixen de forma ordenada o desordenada

Estan distribuïdes a l’espai, bé de forma ordenada formant cristalls o bé de forma desordenada més o menys a l’atzar en el cas dels sòlids amorfs, dels líquids i dels gasos. En el cas del plàstics i les fibres dels teixits formen llargues cadenes i, per tant, es poden doblegar i fer fils, però costa trencar aquestes cadenes.

Es mouen

Com més calent està un material (més temperatura), més es mouen les seves partícules. Per tant, en un sòlid es mouen poc i les partícules estaran més juntes que en un líquid. I en un gas, com es mouen molt ràpidament, la unió entre elles és més dèbil i ocupen tot l’espai del lloc o recipient on estan.

Canvis químics

En un canvi químic els àtoms (les partícules que formen les substàncies) es conserven, però es reordenen (quan interaccionen entre elles), donant lloc a noves partícules (molècules...). En aquest cas, el nombre de molècules inicials i finals no sempre és el mateix.

Un material és, doncs, un sistema format per ‘parts’ -partícules, àtoms, molècules, ions…- que interaccionen entre elles de forma que les propietats no són de les partícules sinó del conjunt (l’àtom no és ‘dur’, sinó que el material és dur com a resultat de la manera com interaccionen les seves ‘parts’). Unes propietats i canvis es poden explicar només imaginant ‘partícules’ però en d’altres es necessita pensar en parts més petites (subnivells): àtoms, electrons, quarks… Per exemple, el canvi d’estat es pot explicar amb la idea de partícula, però per entendre la combustió del carbó necessitem parlar dels àtoms i per explicar la conductivitat elèctrica d’un material, imaginar els electrons que és una part de l’àtom.

Una idea important a construir en l’etapa de primària és la de que un mateix material el podem trobar en diferents estats (per ex. gel, aigua líquida i vapor d’aigua) en funció de com estan distribuïdes a l’espai les seves partícules, com interaccionen entre elles i com es mouen. Tradicionalment es parla només dels estats sòlid, líquid i gas, però n’hi ha també un quart, el plasma, quan el material està a molt alta temperatura.

Materials no classificables en els estats de sòlid, líquid o gas (carn, gelatina, LCD).

Alguns materials diem que estan entre l’ordre i el desordre i, per exemple, tot i que la carn ens sembla que és un sòlid, la podem pessigar, i parlem de ‘cristalls líquids’ –utilitzats a les pantalles de televisors LCD (Liquid Cristal Display)-. En aquests casos no podem identificar els materials ni com a sòlids ni com a líquids.

Carbó i diamant: una mateixa substància, el carboni, amb les partícules desordenades (amorf) i ordenades (cristall).

Tot i així, la majoria dels materials que utilitzem diàriament són difícilment classificables segons aquests estats. Per exemple, utilitzem molts gels (flams, gelatina, detergents…), que no es poden identificar ni com a sòlids ni com a líquids. Sense deixar de banda aquesta classificació, segurament interessa ‘jugar’ també amb la idea de materials formats per partícules ordenades o desordenades. Els materials que en diem ordenats, que donen lloc a cristalls, els podem imaginar formats per partícules situades en un cert ordre -sal, sucre, diamant…-, mentre que en els que en diem desordenats –sòlids amorfs, líquids i gasos-, les partícules es distribueixen més a l’atzar. És el cas del vidre, del carbó o de l’aire.

Diferents accions ajuden a construir els conceptes associats als diferents estats i a imaginar la seva estructura. Per exemple, en relació a l’estat sòlid: agafar, trencar, esmicolar, trossejar… Vessar i transferir per als líquids. Els gasos són els més difícils de conceptualitzar pels infants atès que, com no es veuen, creuen que no hi són o que no tenen massa (no pesen) i no són ‘matèria’. Bufar i aspirar són les accions que més ajuden a la construcció del concepte de gas. També la idea que s’expandeixen (un perfum el notem des d’una part de l’habitació a una altra) i que es poden comprimir.

Bones preguntes i activitats per avançar

Els materials es caracteritzen per les seves propietats i els utilitzem en funció d’elles

tresorderecursos Bones preguntes, Material, Objecte, Sistemes materials 07/05/202012/21/2022

Teresa Pigrau. Neus Sanmartí.

Idees per construir

(Clicar)

Bones preguntes i activitats per avançar

Tots els metalls són atrets per un imant? Comparar metalls.

En què es semblen i diferencien els materials?

Com decidir quins materials utilitzar per construir una casa? A tots els països i llocs s'utilitzen els mateixos materials per a construir les cases?

Com és que l'aigua renta la roba?

Què és allò que té una 'pell' dura, que pot fer 'desaparèixer' una muntanya de sucre, que pot mantenir freds els elefants i que pot trencar còdols gegants?

L'aire, aquest desconegut. L'aire pesa? L'aire ocupa espai? L'aire es dilata? L'aire es pot comprimir? Quines són les propietats de l'aire?

Què pesa més, 1kg de palla o 1kg de ferro?

Altres preguntes per aprofundir en les propietats dels materials

Materials, matèria, substàncies. Quina és la diferència?

tresorderecursos Bones preguntes, Material, Sistemes materials 07/05/202002/20/2023

Teresa Pigrau

Neus Sanmartí

Idees per construir

"Bones" preguntes

Bones preguntes i activitats per avançar.

Idees per construir

Materials, matèria i energia

L’Univers, els éssers vius i tots els objectes estan fets a partir de materials, i segons la seva composició (tipus, quantitat, interaccions entre ells…) tindran propietats (i per tant, usos) diferents.

la química és la ciència rellevant en la composició”
Claudi Mans Tweet

En les primeres edats no cal entrar en diferenciar entre material i matèria. Habitualment, es diu que l’Univers està constituït de matèria i energia. Una de les dificultats dels alumnes -i en la història de la ciència- és reconèixer que la llum i la ‘calor’ no són matèria sinó formes diferents de manifestar-se l’energia, tot i que en sentit estricte l’energia està formada per fotons -un tipus de partícules-.

Substàncies, materials i propietats

També sovint s’utilitza la paraula ‘substància’ com a sinònim de ‘material’. És preferible utilitzar el concepte de substància per als materials purs (aigua destil·lada, sal, oxigen, diòxid de carboni -CO₂-, or…), mentre que el de material és més ampli, ja que inclou les substàncies i les mescles (bronze, vi, aire).

Aquesta distinció podrà ajudar a un dels canvis més difícils en la manera de parlar científicament sobre les propietats com la olor, el color, el gust… En el llenguatge col·loquial acostumem a dir que tal material ‘té’ un determinat gust, olor, color…, quan si és una substància pura haurien de referir-nos a que ‘és’ de gust dolç, de color blau… Com veurem, són propietats de cada substància i l’ús reiterat del verb ‘tenir’ es relaciona amb un idea alternativa, molt arrelada, com és la creença que les propietats són substàncies.

Per exemple, es creu que el sucre “és una substància a la que s’afegeix una altra que té gust dolç”. Fins i tot, quan en cursos més alts comencen a saber que el sucre és un glúcid anomenat sacarosa, expliquen que un solució de sucre i aigua és dolça perquè “la sacarosa del sucre passa a l’aigua”.

Materials i objectes

Un objecte pot estar construït amb un sol material o amb varis, i és una idea important a diferenciar en un primer estadi.

Els infants sovint assimilen un objecte a un material. Una de les conseqüències, també en els adults, és que no se sap reciclar residus de forma correcte. Per exemple, si un envàs és de vidre i té una tapa metàl·lica, cada part s’ha de situar a un contenidor diferent, perquè els materials vidre i metall tenen processos de reciclatge diferents.

De la mateixa manera, un paper de water o de cuina imprès amb dibuixos de colors (objecte), és de fet una mescla del material paper i de pintures diverses que contaminen.

Bones preguntes i activitats per avançar

Quins materials formen part d’objectes d’ús quotidià?

Un mateix tipus d’objecte pot estar fet de materials diferents? I, viceversa, amb un mateix material podem fabricar objectes diferents?

I visitar un museu, com el del vidre d’Esplugues de Francolí o el Gordiola de Mallorca, i observar com es fabriquen diferents objectes.

Com podem atrapar l'olor de la menta?

En el cas dels gasos, els infants tenen dificultats per associar-los a un material. Per a ells, els gasos no ‘pesen’, ni creuen que ocupen un espai, i tampoc creuen que és quelcom que poden retenir o separar.

Un possible repte a plantejar és el d’atrapar una olor (de fet, una substància que és olorosa). Una bona predicció que surt a l’aula és la de posar l’herba a una capsa o a una bossa. Les mestres també en podem suggerir d’altres com, per exemple, apropar un bastonet impregnat de vaselina a una fulla de menta. Comproven que la substància que és olorosa queda atrapada a la bossa i/o s’adhereix al bastonet, i la podem traslladar a un altra lloc.

Font Imatges: Montse Padern. Escola La Trama. 1r. Victòria Carbó. Escola Josep Mª de Segarra. 1r.

Com separar els materials que formen part d’un mateix objecte de manera que es puguin reciclar?

Aprendre a separar els materials que formen part d’un mateix objecte, i depositar-los al contenidor adient, és un repte que ja es pot afrontar des de les primeres edats (tot i que moltes persones adultes no el saben resoldre, ni actuar de manera conseqüent). Serà important plantejar activitats que ajudin a pensar en els criteris a tenir en compte per fer-ho bé, i a reconèixer per què alguns objectes són més difícils de reciclar que d’altres. La finalitat serà ser capaç de prendre decisions fonamentades sobre què comprar i consumir.

Preguntes que poden afavorir pensar com actuem

Quins materials hi ha en un envàs, per exemple, d’un suc o cacau.
Quan es porta a reciclar, a quin contenidor s’han de tirar cadascun dels materials que formen part d’un mateix objecte?
Com és que es tan difícil reciclar un brik? (o els bolquers?)
Paper de cuina blanc o pintat: com decidir quin és més recomanable utilitzar?

Molt sovint no pensem que les tintes també són materials que impregnen un objecte i que a l’hora de reciclar materials compliquen el procés.

← Previous

Exemples

Exemple

Exemple

La pregunta ens pot portar a fer prediccions o a plantejar hipòtesis:

Predicció

Variable independent

Hipòtesi

Variable dependent

Idees per treballar

Idees per revisar

"Bones" preguntes

Idees per treballar

Idees per revisar

Exemples d'activitats i preguntes que ajuden a construir aquests conceptes

Exemples d'activitats

Preguntes que ajuden a construir aquests conceptes

D’on prové el(s) material(s)?

Què passa amb un material quan ja no el fem servir?

A la natura, hi ha alguna cosa que desaparegui?

Podem imaginar la història d'una gota d'aigua?

Idees per treballar

Idees per revisar

Exemples de preguntes i activitats

En tot canvi, la massa es conserva

En un canvi físic es conserven les substàncies i, per tant, les partícules que les formen

Preguntes que poden ajudar a construir aquests conceptes són:

Què penses que passarà si mesclem farina, sucre, sal... amb aigua, oli, alcohol...?

Com canvia un material a l’escalfar-lo?

Com és que una pilota està més “inflada” quan la deixem al Sol?​

Com és que notem un perfum lluny del lloc on està l’ampolla oberta?

En un canvi químic les substàncies finals són diferents de les inicials i, per tant, les partícules també són diferents ja que es reordenen els àtoms que les formen

Exemples de preguntes que ajuden a construir aquests conceptes poden ser: ​

Es podria fer foc sense aire?

Què fa l’aire quan entra al nostre cos?

Com és que si posem una planta en un armari, es torna de color grogós i finalment mor?

Com expliquem el canvi que observem al cremar magnesi?

Com apagar un incendi? Per què?

Com transformar la llet en iogurt?

Què li entra a una planta per fabricar el seu aliment i què li surt?

Per què es rovella el ferro?

Al posar una pastilla efervescent a l’aigua surt un gas, com puc saber si s’ha dissolt o s’ha produït un canvi químic?

Idees per treballar i per revisar

La majoria de materials són difícilment classificables en tres estats de la matèria

Les partícules en els materials poden estar ordenades o desordenades

Els sòlids es poden trencar, els líquis vessar i els gassos aspirar

"Bones" preguntes

Estructura

Un flam és sòlid o líquid?

Canvis i control/regulació

Idees per construir

Bones preguntes i activitats per avançar

Idees per construir

No es poden veure

Estan unides per forces

Canvis físics o febles

Es distribueixen de forma ordenada o desordenada

Es mouen

Canvis químics

Bones preguntes i activitats per avançar

Bones preguntes i activitats per avançar

Idees per construir

"Bones" preguntes

Idees per construir

Materials, matèria i energia

Substàncies, materials i propietats

Materials i objectes

Bones preguntes

Quins materials formen part d’objectes d’ús quotidià?

Un mateix tipus d’objecte pot estar fet de materials diferents? I, viceversa, amb un mateix material podem fabricar objectes diferents?

Com podem atrapar l'olor de la menta?

Com separar els materials que formen part d’un mateix objecte de manera que es puguin reciclar?

Com és que una pilota està més “inflada” quan la deixem al Sol?

Exemples de preguntes que ajuden a construir aquests conceptes poden ser: