AGOSTO 2015
ENSEÑAR CIENCIAS NATURALES CON TIC
Enseñar Ciencias Naturales con TIC Propuesta de clase: Soluciones saturadas ¿Qué queremos que los alumnos aprendan en esta clase?
Conceptos ●
Cada solución puede disolver hasta una
Competencias científicas ●
cierta cantidad de soluto. Excedido ese límite, el soluto comienza a depositarse en el fondo del recipiente (precipita). ●
Medir la concentración de una solución utilizando un simulador
●
Comparar el punto de saturación de distintas soluciones utilizando un simulador
La concentración máxima de soluto que un solvente puede disolver se conoce como punto de saturación, y es diferente para cada solución.
Tiempo estimado: 80 minutos aproximadamente Materiales ●
Una computadora cada dos alumnos.
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Simulador “concentración”. Debe descargarse de la página oficial del programa PhET de la Universidad de Colorado, Estados Unidos. Para poder utilizar esta aplicación solo deben tener instalado el programa Java en sus computadoras. Si no saben si lo tienen, pueden hacer la prueba de verificación de versión de Java. Si no lo tienen, pueden descargarlo gratis en el sitio oficial de Java. Una vez que tengan instalado el programa, pueden utilizar el simulador sin necesidad de estar conectados a Internet. (Si tienen problemas para descargar el simulador, pueden ejecutarlo en línea desde el sitio de PhET. En este caso, solo podrán utilizarlo mientras tengan conexión a Internet). 1
Especialización docente de nivel superior en educación primaria y TIC. Ministerio de Educación de la Nación
Desarrollo de la actividad Primera parte: introducción (15 minutos) Podemos comenzar la clase comentando con los alumnos acerca de situaciones cotidianas relacionadas con la saturación de una solución. Por ejemplo, podemos preguntarles: ¿Alguna vez les pasó de agregar tanta cantidad de azúcar al té que, luego de un momento dado, esta comienza a depositarse en el fondo de la taza? ¿Qué sucede con el polvo del jugo si no agrego suficiente agua? En esta introducción, no es necesario definir el concepto de saturación (lo construiremos a lo largo de la clase) pero sí es una buena oportunidad para repasar los conceptos de solución, soluto, solvente y concentración, con los que necesitarán estar familiarizados de antemano para el desarrollo de la actividad. Segunda parte: el simulador de concentración (20 minutos) Les contamos a los alumnos que en esta clase nos proponemos hacer algunas observaciones sobre soluciones a través del uso de un simulador. Si se cuenta con conexión a internet, podemos darles las instrucciones para que instalen ellos mismos el simulador (ver sección materiales). Para comenzar, les proponemos a los alumnos “jugar” un poco con las funciones del simulador para que se sientan cómodos con el uso del mismo antes de comenzar la experiencia. Como parte de este juego inicial, podemos pedirles: - Que busquen en internet imágenes de los distintos solutos que presenta el simulador o bien, el docente puede llevar imágenes para mostrar. A continuación se muestran, de izquierda a derecha, cloruro de níquel, sulfato de cobre y permanganato de potasio.
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- Que seleccionen un soluto en el menú de opciones, ubiquen el medidor de concentración dentro del recipiente y observen como aumenta la concentración a medida que se agrega más soluto agitando el salero. - Que observen cómo baja la concentración de la solución a medida que se agrega más solvente utilizando la canilla. El valor de concentración está expresado en moles por litro (mol/L), que es una unidad que mide la cantidad de un soluto en un litro de la solución. Para esta actividad no es necesario conocer la unidad, pero los alumnos deben comprender a que a mayor valor, la solución es más concentrada, a menor valor, la solución es más diluida. Tercera parte: Observación del fenómeno de saturación (20 minutos) A continuación, les podemos dar la siguiente consigna a los alumnos: En la siguiente tabla hay distintos solutos. Averigüen, para cada uno de ellos, cuál es la concentración máxima a la que puede llegar la solución. Completen la tabla con la información obtenida. Luego respondan: ¿Qué sucede una vez alcanzada la concentración máxima? Es importante recordarles que para pasar de un soluto a otro, primero hay que marcar la opción “remover soluto”.
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Nitrato
Cloruro
Dicromato
Cromato
Cloruro
Sulfato
Permanganat
de
de
de potasio
de
de
de cobre
o de potasio
cobalto
cobalto
potasio
níquel
Concentración máxima que puede alcanzarse (mol/L)
Cuarta parte: Puesta en común (15 minutos) Una vez que los alumnos hayan completado la tabla, podemos hacer una puesta en común de sus observaciones a partir de la discusión de las siguientes preguntas: ¿Es posible agregar una cantidad infinita de soluto? Hay un punto en el que el medidor de concentración deja de aumentar. ¿Qué sucede en ese momento con el soluto? ¿Esa concentración máxima alcanzada, es igual para todos los solutos? Esta puesta en común nos llevará a las siguientes conclusiones: - Cada solución es capaz de alcanzar una cierta concentración máxima de soluto. - Esa concentración no puede superarse, el soluto “de más” se deposita en el fondo del recipiente - La concentración máxima a alcanzar es diferente para cada soluto. Finalmente, podemos agregar terminología a los conceptos anteriores: Cuando el soluto de más se deposita en el fondo del recipiente, decimos que “precipita”. La concentración máxima que puede alcanzar una solución se conoce como “punto de saturación”.
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Final de la clase: (10 minutos) En esta última parte los alumnos pueden registrar los conceptos y terminología trabajados, y plantear algunos ejercicios para resolver de tarea y/o retomar en la clase siguiente: 1. ¿Cuál es el soluto que tiene punto de saturación más alto? ¿Cuál es el que tiene punto de saturación más bajo? 2. ¿Por qué al agregar azúcar al té a veces se deposita azúcar en el fondo de la taza? 3. En base a la experiencia cotidiana: ¿Creén que el punto de saturación puede depender de la temperatura? ¿Qué experimento se podría realizar para averiguarlo?
Autores: Melina Furman, Milena Rosenzvit y Pablo Salomón. Cómo citar este texto: Furman, Melina; Rosenzvit, Milena; Salomón, Pablo. (2015). Propuesta de clase “Soluciones saturadas”. Enseñar Ciencias Naturales con TIC. Especialización docente de nivel superior en Educación Primaria y TIC. Buenos Aires: Ministerio de Educación de la Nación.
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