Canvis físics en la matèria – Tresor de Recursos

Altres exemples de preguntes per aprendre sobre els canvis físics en els materials

tresorderecursos Canvis físics en la matèria, Sistemes materials 07/05/202009/03/2024Bones preguntes

Teresa Pigrau. Neus Sanmartí.

SOBRE CANVIS D’ESTAT

Com s’explica que els vidres s’entelin a l’hivern? I quan es forma gebre sobre els camps?

Com podem obtenir un cristall?

Què passa amb la temperatura mentre el gel es fon?

Com és que tot i augmentar la ‘intensitat del foc’ en el que estem fent bullir aigua, no augmenta la temperatura? Com ho expliquem? Quines conseqüències té bullir aigua amb el foc al màxim?

Com s’explica que l’aigua d’un bassal aparentment desaparegui? On va a parar?

SOBRE DISSOLUCIONS

Què penses que passarà si mesclem (farina, sucre, sal…) amb l’aigua, oli, alcohol…? Com expliquem que no en tots els casos observem el mateix? A la barreja continua havent-hi les substàncies que hem mesclat? Com es podria saber?

Quan barregem ‘ColaCao’ amb llet, és dissolt igual si és fred que en calent? Com ho expliquem? Passa el mateix si el que dissolem és sal comuna?

Quan el solut és un gas (aigua amb gas, cava…), es dissol més, igual o menys quan la temperatura és alta? Com és que no veiem bombolles quan tenim l’aigua gasosa a la nevera en una ampolla tancada?

Què passa quan refredem una dissolució saturada de sulfat de coure (que hem preparat per fer cristalls)? Com ho expliquem?

Com s’embruta l’aigua? Què canvia quan l’embrutem? Per què no hem de tirar l’oli per l’aigüera?

SOBRE DILATACIÓ

Com és que perquè un globus s’enlairi primer s’ha d’escalfar l’aire que l’omple?

Com canvia un metall (per exemple, un anell) quan s’escalfa? El podem tornar a tenir igual que a l’inici quan el refredem?

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

SOBRE DIFUSIÓ

Com és que notem l’olor d’un perfum tot i estar lluny de l’ampolla que el conté? (o el d’un pal d’encens cremant)

Com es que la suor d’una persona la notem més a l’estiu que a l’hivern? Només és perquè suem més?

Per veure experiències sobre aquests temes es pot consultar:

Què passa quan barregem un paper amb aigua?

tresorderecursos C. Científica, Canvis físics en la matèria, Canvis químics, Sistemes materials 07/05/202009/30/2024Experimentació, Paper

Teresa Pigrau. Neus Sanmartí.

El paper és un material que permet observar-ne molts canvis quan es manipula i des de ben petits.

A l’etapa d’infantil es pot utilitzar una adaptació del conte: “L’homenet de paper”, com es va fer a I4 a l’Escola Les Palmeres de Santa Coloma de Gramenet.

Després es plantegen si poden tornar a tenir paper en el que poder dibuixar (els canvis físics són reversibles).

Primer trenquen papers de la paperera en trossos petits i els barregen amb aigua.

Després van fer una pasta de paper amb la batedora i la van filtrar per treure’n l’aigua

També es pot reflexionar sobre què passa amb el paper de wàter o de cuina i deduir quins tipus són els més idonis d’utilitzar perquè contaminen menys (i també, de la importància de fer servir-los en la quantitat mínima necessària).

A partir de la pregunta: Quin paper de wàter contamina menys?, els alumnes poden dissenyar un experiment per comprovar-ho. Primer caldrà pensar en les diferents variables independents: gruix, llargària, color, impressió en color…, i per comprovar com influeixen en la contaminació, anar-les comprovant una a una, fixant les altres. És a dir, si es vol comprovar si el nombre de capes influeix en la quantitat de residus que s’originen quan es tiren al wàter, s’hauran de fixar les altres (llargària, color, impressió en color…) i en tots els cassos el procés ha de ser el mateix (utilitzar la mateixa quantitat d’aigua i sacsejar el pot el mateix número de vegades). Els alumnes poden comprovar que si el paper està tintat, l’aigua residual es acolorida i, per tant, contamina més que si és paper blanc, o que si és més llarg, la quantitat de residus és major (i, per tant, poden concloure com utilitzar-lo de la manera més sostenible ambientalment).

Com és que els materials es dilaten? (augmenten el seu volum quan s’escalfen)

tresorderecursos Canvis físics en la matèria 07/05/202009/30/2024Dilatació, Experimentació, Materials

En la vida quotidiana trobem molts instruments i fets que es relacionen amb aquest fenomen i els podem explicar pensant en la dilatació dels materials. Per exemple, en el cas del sòlids, la funció de les juntes de dilatació d’un pont, o com introduir un anell que no cap a un dit; en el cas dels líquids, el funcionament d’un termòmetre; i pel que fa als gasos, l’enlairament d’un globus. A partir d’aquests fets, es pot investigar de què depèn que la dilatació sigui major o menor (cada substància té un coeficient de dilatació diferent) i en el cas de l’aire, establir relacions amb els canvis en la densitat (fet que permet explicar per què els globus s’enlairen).

Dilatació dels sòlids

En el cas dels sòlids, si es tenen els materials adequats, l’experiència prototípica és comprovar si passa una bola per una anella comparant quan està a temperatura ambient o quant està més calenta (en aquest cas no passa). Els infants poden imaginar que l’augment del volum és degut a que que quan transferim energia, augmenta el seu moviment i la distància entre elles.

Dilatació dels líquids

En el cas dels líquids podem experimentar la seva dilatació fent un termòmetre. L’alcohol té un coeficient de dilatació més gran que l’aigua i per això és la substància que s’utilitza per fer els termòmetres, perquè es percep millor l’augment de volum. Però a l’escola és perillós utilitzar alcohol, perquè és molt inflamable i ho experimentarem amb l’aigua.

Dilatació dels gasos

Quan a l’alumnat se’l demana que representi com s’imaginen el canvi de volum i ho representin pensant en què veuríem si tinguessin unes ulleres màgiques, els dibuixos són molt diversos i reflecteixen idees alternatives: uns creuen que perquè el globus s’infli les partícules s’han hagut de ‘multiplicar’, i n’hi ha moltes més. D’altres creuen que les partícules han ’pujat cap el globus (i, per tant, a sota s’ha fet un buit) i d’altres, que s’ha produït un canvi químic.

Font: Escoles experimentals LOGSE, 7è EGB i 1r ESO.