Trabajo con modelos

El archivo adjunto contiene una imagen ilustrativa de cómo puede construirse el interior de la "caja negra", recurso a emplearse en la tercera instancia de la propuesta.

Tipo de actividad:

Trabajo Grupal

Tiempo de aplicación:

Aproximadamente cuatro instancias de dos horas cada una.

Propósitos:

Valorar al modelo en Ciencias, como una herramienta útil para conocer y comprender las diferentes propiedades del objeto representado.

Criterios de evaluación:

A través de debates, ordenar las ideas con todo el grupo. La producción de textos explicativos orales y escritos le posibilita al docente evaluar los niveles de conceptualización alcanzados por los niños. También ellos, en esa instancia de producción, logran ser conscientes de su propio proceso de aprendizaje, autoevaluándose.

Contenido:

Modelos. Construcción y reconstrucción de modelos.

Actividades:

Primera etapa: aproximación a la modelización

En esta instancia, los alumnos pueden justificar algunas propiedades de un sistema, partiendo de un modelo que el docente les suministre. Ejemplos:

• Modelado de la viscosidad de diferentes líquidos. Observando y registrando el tiempo que demoran en salir los fideos por un orificio hecho en un paquete de fideos de distintas formas (por ejemplo, tirabuzones, tallarines, caracolitos),  los alumnos podrán hipotetizar que debido a sus formas hay fideos que se deslizan entre sí más fácilmente que otros. De este modo, se aproximan a construir una primera idea acerca de diferentes tipos de partículas y de sistemas de partículas. Es importante ayudarlos a comprender que la viscosidad de los líquidos depende de las interacciones entre sus moléculas y no de las interacciones de éstas con el orificio por el que fluyen.
• Modelado de la fragilidad de un cristal. Los bordes rectos naturales de los cristales y sus planos limpios de fractura, se entienden mejor, analizando un modelo de partículas alineadas geométricamente, según un patrón regular. Se puede demostrar mediante la modelización de un cristal, armada también con fideos -ahora adheridos por pegamento-, sometiéndolo a cargas de compresión y cizalladura.

Segunda etapa

Se puede proponer a los alumnos el desafío de desarrollar un modelo que dé cuenta de ciertas propiedades de un material. Por ejemplo, se les puede sugerir que modelicen una estructura que reproduzca la maleabilidad o ductilidad de un metal. Una posible condición explícita en la consigna puede ser: "El modelo debe poder afinarse (en relación al espesor) aplicándole una fuerza, sin que por ello se quiebre".

Esta actividad le permite al docente conocer las anticipaciones de los alumnos, para, a partir de ellas, lograr avances conceptuales. Asimismo puede trabajar las habilidades de planificación, de ejecución y de constatación de sus alumnos. En esta instancia, aparece la evaluación de proceso, con el objetivo de tomar decisiones en relación a los posibles caminos de la secuencia. Esta propuesta no es una forma acabada y debe adecuarse al contexto institucional y áulico.

Tercera etapa:

Un posible cierre para esta secuencia de actividades puede darse al proponer a los alumnos el estudio de un proceso inverso a los trabajados anteriormente. Esto es: imaginar un modelo posible, únicamente partiendo de las propiedades observables de un fenómeno o de un objeto. Para ello, puede emplearse como recurso, la caja negra. Se le solicita a los alumnos que representen con un dibujo, la estructura interna que suponen que tiene el laberinto por el que rueda una bolita. Es imprescindible para esta propuesta que los niños hayan manipulado con anterioridad esa caja de cartón herméticamente cerrada, en la que el maestro habrá armado un sencillo laberinto con diferentes elementos, dejando libre en su interior una pequeña bolita. Ver imagen en el archivo que se adjunta.

Evaluación

Algunas preguntas orientadoras para el cierre: ¿para qué hicimos todo esto?, ¿a qué situación trabajada se parecería la construcción de un modelo sobre el interior de la Tierra?, ¿qué aprendimos acerca de los modelos? Con esta última pregunta, se  busca la institucionalización del conocimiento, de los saberes construidos por los niños en la secuencia presentada. Se considera fundamental el registro de esos saberes construidos colectivamente y a nivel individual, para retroalimentar la planificación docente.

Adjuntos:

Presentación Caja negra

Sitios sugeridos:

Sitio que explica qué es un modelo científico, cuál fue la evolución de los modelos atómicos y cómo es la estructura del átomo, entre otros temas relacionados.

Bibliografía:

Brown, Lemay y Bursten: "Quimica. La Ciencia Central ", México, Prentice-Hall, 1998. Aureli Caamaño: "Los trabajos prácticos en ciencia". En "Enseñar Ciencias", Barcelona, Ed. Graó, 2007.

Materiales:

Para la realización de los modelos, el material será variado y dependerá de las decisiones que se tomen en el grupo. Igualmente se necesitará: maderas, martillo, fideos, pegamento, piolas, lanas, lupas, alambre, formón, caja negra y bolita.