Arquímedes. Sesión 3. Experimentando la flotabilidad

Terminamos la sesión anterior preguntándonos algo muy poco intuitivo. Si los objetos metálicos no flotan, ¿por qué flotan los barcos construidos con toneladas de acero? La solución a esta pregunta nos llevará necesariamente a conocer a un personaje muy importante en la Historia de la Ciencia: Arquímedes. Pero también, y de manera paralela, a descubrir las partes del método científico.

En esta ocasión volveremos a trabajar en parejas (o grupos, mejor). Es necesario preparar algún recipiente con agua y materiales diversos. Entre estos materiales debe haber objetos grandes que floten y se hundan, y objetos aparentemente pesados que se hundan o floten. Es muy importante esa diversidad. Te propongo un listado para cada pareja (o grupo):

  • Una botella de plástico pintada de negro vacía y otra llena de agua.
  • Una bola de pin pon y una bola de tamaño similar pero metálica.
  • Un lapicero de madera.
  • Una clave (instrumento musical) que, de manera inesperada, flotará.
  • Monedas de distinto tamaño
  • Canicas.
  • Platos de plástico.
  • Plastilina

Yo finalmente lo hice sin los platos (me los olvidé), y las botellas de plástico las cambié por unos tarritos que encontré por el centro.

INSTRUCCIONES DEL EXPERIMENTO (PDF desde One Drive)

EL MÉTODO CIENTÍFICO PASO A PASO.

Es importante que dediquemos tiempo a explicar que esta actividad tiene por objeto no solamente que aprendan cosas sobre la flotabilidad, sino también sobre cómo realizan su trabajo los científicos.

Siguiendo las instrucciones (y parando para hacer una puesta en común cada dos o tres ejercicios), podremos explicar que los científicos y científicas:

  • Primero se plantean un problema. En nuestro caso ¿por qué hay objetos que flotan y otros que se hunden? ¿qué características deben tener para flotar o hundirse?
  • Elaboran una hipótesis o solución inicial.
  • Hacen un experimento para comprobar esa hipótesis.
  • Recogen datos del experimento.
  • Analizan los datos.
  • Sacan conclusiones.

Durante la sesión, de una manera sencilla, irán haciendo eso, así que es bueno que apuntemos en un lugar visible todos estos apartados y que sean conscientes de en qué parte del método científico estamos en cada momento

Hipótesis de los alumnos y alumnas

El centro de la sesión, desde las partes del método científico, es el concepto de hipótesis. Como se puede ver, en las primeras tareas les pedimos que, sin introducir los objetos en el agua, piensen cuáles van a flotar y cuáles no. Después, además, que expliquen por qué. Es el momento de leer la definición que hay en cursiva y de explicarla adecuadamente.

En esta unidad didáctica solamente se trabajará la hipótesis de una manera profunda o detallada. En las siguientes se irán introduciendo las siguientes partes para, en el tercer trimestre, ser capaz de analizar experimentos utilizando todos los pasos del método científico.

Entre sus explicaciones, seguramente planteen que flotan los que pesan poco o son pequeños. También pueden decir que flotan “los que tienen aire dentro“. Durante la experimentación intentaremos llegar a la conclusión de que no es así. Al finalizar la sesión (tras analizar la información recogida) deberían ser capaces de enunciar (con ayuda) algo así como: “los objetos que son grandes y además pesan poco, flotan; los que son pequeños y además pesan mucho, se hunden“.

Es una explicación indiciaria o intuitiva de la densidad, concepto que explicaremos de manera rigurosa en la siguiente sesión.