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25167969 experimentos-divertidos-para-primaria

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25167969 experimentos-divertidos-para-primaria

  1. 1. Introducción 002 Estrella de palillos de dientes 004 Plataforma 006 Carrera de latas 008 001/primaria Peces flotantes 010 Bombilla eléctrica 012 Pesado y vacío 014 La bola de papel 016 Chorritos luminosos 018 Estalactitas y estalagmitas 020 El plátano en la botella 022Cuaderno de experimentos para Primaria Jurado de la categoría Primaria:Consejo Nacional de Ciencia y TecnologíaDirección de Comunicación Social Julieta Fierro Gossman Presidenta de la Academia NacionalAv. Insurgentes Sur 1582, col. Crédito ConstructorMéxico 03940, D.F. de Profesores de Ciencias Naturales© Derechos reservados Zacarías Malacara HernándezDiseño: Autoria / arte + comunicación Investigador Titular del Depto. de IngenieríaIlustración: Jorge Flores Óptica del Centro de Investigaciones en Óp-Impresión: Impresora y encuadernadora Progreso tica, A.C. (CIO)ISBN: 968-823-262-9 Lourdes Patiño BarbaImpreso y hecho en México Directora de Servicios Educativos del Centro de Ciencias Explora
  2. 2. ������������ Los experimentos que presentamos en este cuadernillo son pro- ducto de un proyecto que desarrollamos, para educación básica, con niños de diversas comunidades rurales alejadas y dispersas; algunas indígenas, otras urbano-marginales, e incluso migrantes (circos), como parte de los programas de Educación Comunitaria, a cargo del Consejo Nacional de Fomento Educativo (CONAFE), en el Estado de México. Tenemos la certeza de que estos ejercicios favorecen el desa- rrollo de competencias para despertar la curiosidad, el desafío, el interés y el placer por descubrir, comprender y explicar algunos fenómenos naturales. Nuestro objetivo es que los alumnos encuentren atractivo el es- tudio de carreras afines a la ciencia y a la tecnología. Esto requie- re de la voluntad, el entusiasmo y el apoyo de las instituciones, maestros y sociedad en general. Cautivar a los estudiantes de todos los estratos sociales con el aprendizaje de la ciencia y la tecnología, de manera amena, sen- cilla y divertida es una necesidad y un reto.
  3. 3. 003/primaria Cada ejercicio tiene sus propios riesgos, aunque hemos procu-rado evitarlos; sin embargo, es conveniente que las prácticas serealicen con el apoyo de, al menos, un adulto responsable. Así, serecomienda a quienes funjan como facilitadores, que atiendan lossiguientes puntos:1. Reflexionar y analizar los posibles riesgos de cada experimento.2. Explicar a los participantes las recomendaciones sobre el uso de los materiales y utensilios.3. Solicitar a los estudiantes que escuchen, lean y sigan las ins- trucciones correspondientes.4. Identificar las palabras desconocidas, reflexionar sobre su sig- nificado y, si es necesario, consultar para comprender mejor el concepto.
  4. 4. Hagamos magia con ciencia: ¿Cómo podrías formar una estrella usando sólo cinco palillos? Pero debe formarse… ¡por sí sola!������������ • 5 palillos de dientes (de preferencia planos) • Gotero o popote • Vaso con agua • Plato desechable o una tapadera ancha de algún bote desechable Debes tomar los palillos y doblarlos por la mitad, sin que se rompan, hasta formar una “v”.
  5. 5. Ahora, acomoda los palillos so- Usando el gotero o el popote bre el plato o tapa uniéndolos coloca una gota de agua, jus- por su doblez. De esta manera to donde se unen los dobleces formas una figura como ésta. de los palillos. 005/primaria¿Qué observas?¡Los palitos se mueven solos formando una estrella! La madera, cuando forma parte En el experimento que realiza- del árbol, está constituida por mos, los palillos absorben el agua pequeños tubos que transportan a través de sus extremos dobla- las sustancias nutritivas y sales dos. Las fibras de la madera se minerales disueltas en el agua. hinchan, permitiendo que la parte Cuando se corta el árbol estos humedecida se desplace lenta- pequeños tubos se vacían poco a mente hasta formar una estrella. poco, permitiendo que se seque Este sencillo ejercicio nos ayuda la madera, pero continúan ahí a identificar propiedades físicas de aun cuando esta madera se uti- la madera como su porosidad y ca- lice para labrar figuras. Por eso, pacidad de absorber la humedad. a pesar de que hay maderas muy ¿En qué otros casos has obser- duras, todas son porosas. vado que la madera absorba agua?
  6. 6. Llamamos puente a una es- tructura que se construye para pasar de un lado a otro en ríos, arroyos, fosas, barrancas, cañones u otros accidentes geográficos. En la006/primaria actualidad se construyen para cual- Pongamos en práctica tu habili- quier paso o desnivel en calles, aveni- dad para construir una plataforma das y carreteras. o puente. • 4 vasos de plástico o unicel del mismo tamaño • 3 palitos de madera del mismo tamaño (de preferencia abate- lenguas) Toma tres vasos, colócalos boca abajo y forma un triángulo con ellos, ¿listo? Muy bien, ahora utiliza los palitos para formar una estructura, puente o base que sostenga el cuarto vaso sobre ella. ¿Qué ocurrió?
  7. 7. Ahora viene lo bueno, vol-vamos a intentarlo de lasiguiente manera: Conserva el triánguloformado con los vasos,pero esta vez procura quelos palitos no formen unpuente. Haremos con ellosuna estructura que permitasostener el vaso sobre los ¿Difícil?, no demasiado, in-otros tres. tenta lo siguiente: 007/primaria Coloca un extremo de cada palito encima de cada vaso haciendo coincidir el otro extremo en el centro del triángulo que for- maste con los vasos. Apoya estos extremos entre sí para que puedan sostenerse como se muestra en la ilustración. Ahora coloca el cuarto vaso y observa cómo logra mantenerse encima de la es- tructura que realizaste. Los abatelenguas se entrelazan formando un triángulo resistente que permite sos- tener otro vaso. Las construcciones donde se utilizan vigas colocadas en estructuras triangular o reticular (es decir en forma de red) se han empleado mucho porque son de bajo costo, alta resistencia y soportan mayor peso, debido a que éste se distribuye en todo el material. ¿Conoces algunas estructuras que tengan forma triangular o reticulada?
  8. 8. ¡Organiza una carrera con latas de aluminio! ¡Pero sin tocarlas! ¿Te imaginas cómo?008/primaria • Un gis • Metro de madera o cinta métrica • Una lata de aluminio vacía y limpia • Un trozo de tela de lana o acrilán por cada participante (opcional) • Un globo por participante • Un espacio al aire libre (patio) o una mesa larga Marca dos líneas correspondientes a la salida y la meta de la carrera con un metro de distancia. Si trabajas en el piso, márca- las con un gis; si organizaras tus carreras en una mesa, puedes colocar objetos para señalarlas. Coloca una lata de costado en la línea de meta y listo… ¡Pero espera, que falta algo!
  9. 9. ¿Qué observas?Para hacer que la lataavance recurre a la magiade la ciencia. Toma un globo, ínflalo yamárralo. Frótalo sobre unaprenda de lana, acrilán osobre tu cabello. ¡La lata se mueve! Acerca el globo a la lata... ¿Por qué? 009/primariaAhora que ya sabes cómopuedes mover la lata sintocarla, invita a un amigo acompetir. Cada uno debe colocar laslatas en la salida y, a la cuen-ta de tres, frotar un globosobre la tela o el cabello yhacer avanzar las latas. Sólose vale frotar el globo en unaoportunidad. Confirmen quiénllevó su lata más lejos y eseserá el ganador. La electricidad se ocupa de las resumirse diciendo que las cargas del partículas cargadas positivamente, mismo signo se repelen y las cargas como los protones, que se repelen de distinto signo se atraen. mutuamente, y de las partículas Los globos, al ser frotados, adquie- cargadas negativamente, como los ren una carga eléctrica negativa, y al electrones, que también se repelen acercarlos a la lata, la carga positiva mutuamente. En cambio, las partícu- de ésta es atraída hacia los globos, las negativas y positivas se atraen provocando que la lata se mueva. entre sí. Este comportamiento puede
  10. 10. La densidad del agua (se re- fiere a qué tan espesa puede ser el agua) cambia cuando se disuelven sales en ella, lo cual puede producir efectos muy curiosos. Para descubrirlo realiza los siguientes experi-010/primaria mentos. • Cuchara • Bolsa vacía de papas fritas • Taza de sal • Regla • 2 botellas de plástico transpa- • Palito para mezclar las soluciones rente, desechable, de 2 litros • Colorante vegetal • Agua de la llave • Tijeras y un cuchillo • Una papa con un diámetro aproxi- mado de 5 cm Primero hay que hacer un “pececito” con la papa, el cual nos servirá para comprobar que el agua cambia de densidad al disolver sales en ella. Corta una rebanada de papa de un triángulo equilátero de 3 cm 1 cm de grueso. por lado. Recorta de la bolsa de papas un Estas figuras te servirán para semicírculo de 5 cm de diámetro y formar las aletas del pececito.
  11. 11. Con tu regla, calcula el centro de la pa- Al segundo, sólo una pizca de colorpa (dividiendo entre dos la medida del diá- vegetal y agita suavemente.metro) y márcalo con la punta del cuchillo. Y ahora viene la prueba: Con mucho cuidado, realiza un corte Toma el pez y colócalo en el primerdesde el centro de la rebanada de papa recipiente con sal. ¿Qué sucede?hasta una orilla e introduce la aleta en En seguida, cámbialo al segundo re-forma de semicírculo. cipiente. ¿Qué pasa ahora? Realiza un corte en el costado (al la- ¡Exacto!, en el agua salada flotó sindo opuesto del corte anterior). Sólo un problema, pero en la solución coloreadapequeño corte, como si fueses a abrir se hundió.un pan para preparar una torta, e in- Ahora, continúa con lo siguientetroduce la aleta restante para formar la Con mucho cuidado deja caer poco acola del pez. poco el agua de color, sobre el lado cón- 011/primaria Ahora, recorta sólo la parte superior de cavo de la cuchara, en el recipiente quelas botellas de plástico, para que obten- contiene el agua salada. ¿Qué sucede?gas dos recipientes del mismo tamaño. El agua de color queda encima del Llena ambos recipientes de agua, has- agua salada. ¡No se mezclaron!ta la mitad de su capacidad. Coloca el pez sobre la superficie del Agrega, al primero, una taza de sal agua ¿qué pasó? ¡El pez queda flotandoy mezcla bien hasta que se disuelva. entre las dos aguas! La mayor parte del agua de la Tierra Al verter con mucho cuidado el es salada, debido a que la caída de la agua de color sobre la solución salina, lluvia y la corriente de los ríos arras- evitando que se mezclen, permites tran los minerales de las rocas. Uno de que cada fluido conserve su grado de estos minerales es el cloruro de sodio, densidad. mejor conocido como sal común. El Como pudiste observar, el pececito agua salada permite mantener los ob- se hunde en el agua de color, mientras jetos a flote porque las moléculas de que en el agua salada se mantiene a sal y las de agua están unidas firme- flote gracias a su mayor densidad. Al mente entre sí. juntar las dos aguas en un solo reci- piente sucede lo mismo, por ello el pez flota entre las dos aguas.
  12. 12. Una forma de energía que ha transformado de manera notable el mundo en que vivimos, es la energía eléc- trica. Gracias al trabajo de los científicos e ingenieros que estudiaron sus propie- dades, se inventaron apara-012/primaria tos como el foco; sólo basta con mover un interruptor para encender la luz. Ponte en los zapatos de Tomás Alva Edison para intentar crear una bombilla eléctrica. • Una pila de 9 o 12 voltios • 2 clavos delgados • Cable para sacar diferentes hilos de co- • Cerillos bre (del más delgado posible) • Plastilina • 2 trozos de cable delgado de 15 cm • Palillo de dientes • Frasco de vidrio de boca ancha con tapa que cierre bien, pero que sea de plástico o corcho para que no conduzca la corriente eléctrica Coloca todo tu material sobre una mesa. Toma el frasco y destápalo. Con la ayuda de un adulto, clava en la tapa dos clavos separados 5 cm uno de otro. Para evitar que haya espacio entre el clavo y el orificio de la tapa, coloca plastilina alrededor.
  13. 13. Ahora elabora el filamento de tu Ahora, une uno de los polos de la pi-bombilla: la al primer trozo de cable delgado de Saca un hilo de cobre del cable y en- 15 cm; haz lo mismo con el otro polo yróllalo alrededor de un palillo, después el segundo cable.retíralo y verás que se formó un espiral Con mucho cuidado, une los extre-con el hilo de cobre. mos de los cables de la pila a cada una Sujeta tu filamento a los clavos de la tapa. de las cabezas de los clavos y obser- Enseguida, pide ayuda a un adulto pa- va que por un momento se enciende lara que introduzca unos cerillos encendi- bombilla que creaste.dos en el frasco y, antes de que se apa- Prueba elaborar distintos filamen-guen, cierre rápidamente el frasco con tos con otros alambres de cobre, e in-la tapa en la que se colocaron los cla- tenta con otras pilas de mayor o menorvos, ¿Qué ocurre? voltaje para que veas con cuál funciona 013/primaria Cuando los cerillos se apagan se con- mejor tu bombilla. Debes tener pacien-sume el oxígeno evitando, en parte, que cia para lograrlo.se produzca la combustión cuando co-nectes tu bombilla. Una bombilla o lámpara incandes- En el caso de nuestra bombilla, la cente está formada por un filamento pila hace pasar energía eléctrica por de material que puede resistir altas el filamento, éste se calienta y pro- temperaturas sin romperse o que- duce luz. marse, dentro de una ampolla de Cuando Edison inventó el foco, pro- vidrio, en cuyo interior se ha hecho bó más de 3 mil diferentes sustancias el vacío o está llena de un gas inerte para el filamento, incluyendo platino (sin oxígeno), eso significa que no y bambú japonés, antes de decidirse permite que haya combustión. por el hilo de algodón carbonizado.
  14. 14. Las cosas más obvias pueden no serlo, por lo menos eso es lo que se dice y con ayuda de la ciencia veremos si podemos demostrarlo.014/primaria • Dos botellas de plástico con tapa- • Cinta adhesiva (canela o masking rrosca (como las de refrescos de tape) 240 ml) • Periódicos (los necesarios para for- • Arena (la necesaria para llenar mar bases de 7 cm de alto) una de las botellas) • Tijeras 1. Llena con arena una de las botellas de plástico y tápala.
  15. 15. 2. Forra ambas botellas con cinta adhesiva para que no se rompan. 3. Si sostienes las botellas en las manos podrás comprobar que una de las bo- tellas es mucho más pesada que la otra. Si las dejaras caer al mismo tiempo, ¿cuál de ellas llegaría primero al piso? Seguro la más pesada ¿no? 015/primaria Experimentemos, pero primero pre- para una zona de aterrizaje para las botellas utilizando un buen montón de periódicos. Ahora, sostén las botellas a la mis- ma altura y déjalas caer al mismo tiempo sobre los periódicos. ¿Cuál llegó primero? ¡Pero si llegaron iguales! 4. Invita a un amigo a repetir la actividad para confirmar tu resultado. Siempre estamos rodeados de aire, tuviera. A este fenómeno llamamos a pesar de que no lo vemos y, en resistencia del aire. Sin él todos los ocasiones tampoco lo sentimos, pe- objetos caerían a la misma veloci- ro influye en el diseño de algunos dad sin importar su peso o tamaño. materiales y máquinas. Los dos recipientes son iguales y La resistencia del aire es un fe- tienen diferente peso, pero debido nómeno que influye en la velocidad a que la resistencia del aire es igual de los cuerpos en movimiento; por para ambos, chocan con el piso al ello, al caer una hoja de papel, ésta mismo tiempo. baja despacio como si algo la sos-
  16. 16. ¿Podrás meter una bola de papel en una botella sólo con soplar? Parece muy sencillo, ¿verdad? Pues inténtalo.016/primaria • Una botella de cualquier tipo • Un pedazo de papel, de preferencia una servilleta Comienza colocando la botella en Ahora toma el pedazo de pa- forma horizontal sobre un lugar pel y forma con él una bolita plano (de preferencia una mesa), que ocupe aproximadamente como se muestra en la figura. la mitad la boca de la botella ¡No la hagas muy chiquita!
  17. 17. Veamos qué sucede. Colócate al nivel de la botella y sopla fuerte y rápidodos o tres veces, intentando introducir en ella la bolita de papel.¿Qué sucedió? 017/primariaLa magia de la ciencia ha actuado.La bola de papel sale disparada en lugar de entrar a la botella.En realidad un amiguito es el queempuja la bolita: el aire. Al soplar dentro de la botella,haces que la presión de aire en suinterior sea mayor que la del exte-rior, como si fuera un resorte, loque ocasiona que la bola salga dis-parada en lugar de entrar. También podemos decir que labotella está llena de aire y para quepueda entrar más aire es necesarioque salga primero el del interior.
  18. 18. Como sabes, la luz es emitida por di- versas fuentes en línea recta y se di- funde sobre una superficie cada vez mayor si esta fuente se aleja del ob- jeto iluminado; sin embargo, dis- minuye su intensidad. Por ello se ha procurado controlar tanto su intensi-018/primaria dad como su dirección, por ejemplo, a lugares que serían difíciles de ilu- transmitir luz sin pérdidas, adonde minar, como el interior de una cavi- se quiera sin importar lugar o dis- dad molar perforada por un dentista. tancia. Pero, ¿sabes cómo funcio- Por esta razón se crearon las fi- nan? Realiza el siguiente experimen- bras ópticas que se emplean para to para que lo descubras. • Una mesa • Tijeras • Una lata de refresco vacía • Lápiz (de aluminio) • Una vela • Un clavo • Cerillos • Una lámpara de pilas • Agua • Plastilina • Un recipiente donde podamos verter • Cartón agua (cubeta o tina chica) • Regla Actividad 1 Procura hacer esta actividad En cada cuadro, en la tarde-noche o en un marca el centro y, 2 cm lugar que puedas oscurecer a partir de él, mide Marca sobre el cartón tres un centímetro hacia cuadros de 20 cm por lado y cada lado. recórtalos.
  19. 19. Dibuja y recorta un cuadro (ventana)de 2 cm en cada cuadrado de cartón. Coloca una regla sobre la mesa y fí-jala con plastilina para que te sirva de Si miras a través de las ventanas deguía en el siguiente paso. los cuadros podrás ver la luz y la llama Siguiendo la línea de la regla, fija de la vela.con plastilina los cuadros de cartón so- Desplaza un poco hacia un lado elbre una mesa en posición vertical ca- cuadrado de en medio y podrás ver queda 10 cm; procurando que las ventanas entre más lo desplazas, menos puedescoincidan. ver la luz de la vela. ¿Adivinas por qué? Coloca la vela encendida en un extre- Como comprobamos, la luz viaja enmo, de tal forma que la puedas observar línea recta, no puede doblar las esqui- 019/primariapor las ventanas del lado contrario. nas ni viajar en curva… ¿sí?Actividad 2Toma la lata de aluminio y haz una pe- ¿Cómo se ve el chorrito dequeña perforación cerca de su base. agua?Oscurece el espacio donde vayas a rea- Pide que tus amigos acer-lizar el experimento o espera a que sea quen un dedo al chorrito yde noche. pregunta: además del agua, Ahora ilumina el interior de la lata ¿Qué observan en su dedo?colocando la lámpara encendida por la Aleja su dedo poco aparte superior (la lámpara debe estar poco para ver hasta dondetotalmente pegada en la lata). llega el chorro luminoso. Acerca un dedo a la perforación en ¿Por qué sucede esto?la base de la lata. Observa si sale luz ¿Puedes ver que la luz dapor el oficio acercando tu dedo y poco vuelta e ilumina su dedo?a poco aléjalo para comprobar la dis-tancia en que se sigue iluminando. Coloca la lata sobre el recipiente, auna distancia aproximada de 20 cm, paraque el agua de la lata caiga sobre él. Retira la lámpara un momento y lle- El chorro de agua funcio-na la lata con agua tapando la perfora- na como una fibra de vidrioción de la base. de cable óptico. La luz de la Sujeta la lata sobre el recipiente lámpara es rebotada de ade-grande. lante hacia atrás a lo largo Vuelve a iluminar el interior de la lata del chorro de agua y se con-apagando y encendiendo la lámpara centra en un pequeño puntovarias veces y destapando la perforación en nuestro dedo.de la base para que salga el agua.
  20. 20. ¿Conoces alguna gruta? ¿has visto esas figuras tan extra- ñas que se forman? Pero estas grutas no tienen cualquier tipo de roca sino una muy espe- cial que se llama caliza. La caliza es un tipo común020/primaria de roca sedimentaria que contiene el mineral llamado calcita que con frecuencia se forma por la acción del agua. Este mineral se encuentra con frecuencia en cuevas o grutas y cuando el agua pasa a través de la cueva se hacen formaciones espectaculares al cabo de miles de años. A las for- se les llama estalactitas. Las estalag- maciones que crecen desde el techo mitas crecen desde el piso. • Clips Limpia y desocupa una mesa y cubre • 2 vasos o frascos de la superficie con periódico. cristal del mismo tamaño Coloca todos tus materiales sobre • Agua la mesa. • Hilo de algodón grueso o Vierte agua en los vasos hasta la estambre delgado mitad de su capacidad y agrégales 1/4 • 1/2 kilo de sal de kilo de sal lentamente a cada uno, • Una cuchara mientras la disuelves moviendo lenta- mente con una cuchara.
  21. 21. Llamaremos solución saturada aesta mezcla de los vasos. Introduce unos 4 cm de uno delos extremos del hilo de algodónen cada vaso, colocando entreellos el platito. Observa que el hilo de algodónque queda colgando sobre el pla-tito debe estar más o menos alnivel de la solución saturada decada vaso. Sujeta el hilo a los va-sos con un clip. 021/primaria Ahora esperemos… ¡La magia de la ciencia! Coloca tu experimento, durante cuatro días, en un lugar fresco que no reciba directamente los rayos del Sol. ¿Qué sucedió? La solución pasa por la cuerda co- mo si fuera el techo de la cueva. Cuando llega al punto medio y más bajo del estambre gotea en el plati- to. El agua se evapora dejando depósitos de sal que forman esta- lactitas colgantes. Una estalagmita de sal crecerá hacia arriba desde el punto en que la solución gotea en el platillo.
  22. 22. Introduce un plátano en una botella, pero sin re- banarlo o cortarlo; por supuesto, tampoco se vale deshacerlo. ¿Lo lograste? No, ¿verdad? La presión del aire atrapado en la botella te lo impide. Sin embargo, puedes hacerlo������������ con la ayuda de una vela. ¡No, la vela no es para empujar el plátano! Lo que se necesita es un poco de ingenio, ¡claro! • Un plátano maduro • Una botella de vidrio de 1 litro (o de cualquier medida, con un cuello no mayor de 3.5 cm de diámetro) • Un trozo de vela • Cerillos Coloca los materiales sobre una mesa. Enciende el trozo de vela. Quita la cáscara a un extremo del plátano (a la mitad, aproximadamente)
  23. 23. Mete con cuidado la vela encendida en el fondo de la botella. 023/primaria Coloca la parte pelada del plátano sobre la boca de la botella y empújala suavemente, de tal forma que se ajuste e impida la entrada del aire. ¡Ahora observa cómo poco a poco la botella lo va succionando!La vela encendida consume el oxígeno del aire que está en el in-terior de la botella, dejando espacio libre que puede ser ocupadopor el plátano; entonces la presión del aire que está fuera de labotella es más elevada y empuja el plátano hacia dentro.
  24. 24. El pasado 24 de junio se llevó a cabo la ceremonia de premiación del 1er concurso de dibujo Los niños no hacemos trampa, organizado por el Órgano de Control In- terno del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT). El objetivo de este concurso es contribuir a la formación de una cultura de hones- tidad y combate a la corrupción. Los participantes fueron niños de 8 a 11 años cuyos papás trabajan en CONACYT. Te presentamos los dibujos ganadores. ¡FELICIDADES!024/primaria 1 Emilio Solórzano Ponce de León 9 años
  25. 25. 2 025/primariaEnrique Armando Amaro Rodríguez11 años3Bryan Roy Mercado11 años

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