1
El mètode científic
» CONTINGUTS
1. El mètode científic: etapes 2. Magnituds físiques i mesures 3. Treball al laboratori 4. Les TIC i el treball científic Visió 360° Prediccions matemàtiques Cre@ctivitat Prediu els valors que no coneixes Ciència al teu abast Mesures molt precises
Rutina de pensament VEIG - PENSO - EM PREGUNTO
— Observa les tres imatges i descriu què hi veus. — Anota quins pensaments et suggereix cadascuna de les imatges. — Escriu quines preguntes se’t plantegen en contemplar aquestes imatges. — Poseu en comú amb els companys les vostres aportacions. — Exposeu les respostes en tres zones de la classe per fer visibles totes les idees.
10
11
1. El mètode científic: etapes La ciència és una branca de l’estudi que té la finalitat d’explicar el funcionament del món natural que ens envolta.
Exemple 1
Els coneixements que tenim sobre els diferents fenòmens que es produeixen a la natura es deuen al treball de recerca que duen a terme els científics. Aquests coneixements estan en evolució contínua i tenen com a finalitat incrementar la qualitat de la vida humana.
El coneixement del cos humà ha permès desenvolupar tècniques i fàrmacs que allarguen la vida. La ciència permet pronosticar el temps, ajuda a controlar les plagues i, amb això, s’incrementa la producció de menjar. Ens ha proporcionat els avenços tecnològics amb els quals convivim diàriament (cotxes, ordinadors, telèfons, electrodomèstics...). En general, ha estat útil per a la humanitat.
Amb «suc d’escombraries» creen biogàs a la UAM «Quan l’aigua de la pluja penetra en les bosses d’escombraries, en surt un líquid pudent. Això succeeix perquè les escombraries orgàniques s’han començat a degradar. Al campus Iztapalapa de la Universitat Autònoma Metropolitana (UAM) desenvolupen des de fa tres anys un sistema propi per a degradar les escombraries orgàniques i tractar aigües residuals, que, com a producte secundari, genera biogàs compost principalment per metà.» Traduït de: El Diario de Coahuila (28-4-2014).
— Creus que els avenços científics ens ajuden a viure més bé? — Com penses que devien treballar les persones que van desenvolupar aquest sistema?
La manera de treballar dels científics no és única ni respon a un conjunt de pautes que s’apliquin consecutivament, encara que sí que podem definir un procés comú a tota investigació, anomenat mètode científic, que consta de les fases que estudiarem a continuació.
1.1. Plantejament del problema Una característica comuna en tots els científics és la curiositat per descriure la multitud de fenòmens que es produeixen en el nostre entorn natural. Aquesta curiositat s’alimenta per mitjà de l’observació, que consisteix a examinar atentament els fets que es produeixen a la natura i que poden ser percebuts pels sentits. El que els nostres sentits poden percebre són les variables que formen part del problema. Així s’identifica el problema que serà objecte d’estudi.
Exemple 2 Suposem que volem conèixer el comportament dels gasos en general. Hem de tenir cura de tots els detalls que influeixen en el seu comportament, com ara la temperatura, la pressió o el volum, i disposar dels materials que siguin útils per a estudiar-los, com ara globus o èmbols mòbils.
12
Unitat 1
1.2. Formulació d’hipòtesis Una vegada s’ha delimitat el problema, es recopilen les dades i les investigacions relacionades i s’estudien. Cal conèixer bé tot el que se sap del fenomen, per tal de poder continuar avançant en el seu coneixement. Abans de fer qualsevol comprovació experimental és evident que el científic té una idea o una suposició que definirà el sentit de les seves investigacions i formula una hipòtesi.
En l’exemple de l’estudi dels gasos, el científic formula la hipòtesi següent:
F
Un experiment ha d’estar plantejat de manera que una altra persona que disposi del mateix material el pugui repetir i obtenir-ne els mateixos resultats.
«El volum que ocupa una quantitat de gas disminueix si s’augmenta la pressió a la qual està sotmès el gas.»
S’ha plantejat la hipòtesi de partida, però encara no està confirmada.
1.3. Comprovació d’hipòtesis Les hipòtesis es contrasten, és a dir, s’accepten o es rebutgen mitjançant l’experimentació. Per a fer-ho, els científics dissenyen experiments els resultats dels quals puguin confirmar les seves hipòtesis. Experimentar consisteix a reproduir i observar diverses vegades el fet o fenomen que es vol estudiar controlant les variables de les quals depèn. Durant l’experimentació s’han de mesurar amb la màxima precisió possible totes les magnituds.
Experimenta
Per a organitzar totes les dades obtingudes és molt útil elaborar taules i, a partir d'aquestes, dibuixar gràfics on es pugui observar la relació entre les dades.
Relació entre el volum d’un gas i la seva pressió Per a conèixer el comportament dels gasos davant de la pressió utilitzarem un èmbol de 10 L de volum. Sobre la base mòbil de l’èmbol, hi col·loquem pesos de valor conegut per augmentar la pressió en el gas.
A mesura que anem col·locant pesos sobre l’èmbol, aquest es desplaça i disminueix el volum del gas. La taula mostra les dades de pressió i volum.
La representació gràfica de les dades mostra la relació inversa de les dues magnituds. Per tant, la hipòtesi plantejada és correcta. V (L) 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
p (atm)
1,00
1,25
1,50
1,75
2,00
2,25
2,50
V (L)
10,00
8,00
6,70
5,70
5,00
4,40
4,00
p "
1
K V
2
3
p (atm)
o també p V " K
El mètode científic
13
+
Exemple 3
Formular una hipòtesi consisteix a elaborar una explicació provisional del fenomen observat i de les seves possibles causes.
1.4. Extracció de conclusions
Els informes han d’incloure totes les etapes del treball científic:
Aquesta fase consisteix en la interpretació dels resultats obtinguts experimentalment, per confirmar o rebutjar la hipòtesi formulada.
— Les observacions.
L’anàlisi de les dades permet extreure conclusions i comprovar si la hipòtesi plantejada és correcta o no, i així donar una explicació científica al problema.
— El plantejament d’hipòtesis. — Les dades experimentals.
Si la hipòtesi plantejada no es confirma, cal «retrocedir» cap a la fase de formulació d’hipòtesis per tal de formular-ne una altra que justifiqui el problema plantejat. I, a partir d'aquesta nova hipòtesi, començar un nou procés per a contrastar-la.
— L’emissió de conclusions mitjançant una llei científica. Aquesta llei es divulga en congressos, jornades científiques, publicació d’articles en revistes científiques, llibres, mitjans de comunicació, etc.
Si, per contra, la hipòtesi queda contrastada, aleshores es pot enunciar la llei científica.
Exemple 4
La llei científica és una manera d’enunciar, en llenguatge matemàtic, un fet o fenomen natural que es repeteix regularment. Un conjunt de lleis científiques interrelacionades formen una teoria científica.
En el cas del nostre experiment, hem confirmat la hipòtesi i estem en condicions d’enunciar una llei científica: «El producte de la pressió p pel volum V d’un gas roman constant K.» p V " K Aquesta llei va ser enunciada per Robert Boyle el 1662.
Quan un científic enuncia o perfecciona una llei, o constata un fet experimental, ha de donar a conèixer el seu treball mitjançant un informe científic.
La importància de la comunicació científica La llei de Boyle havia estat investigada paral·lelament per Edme Mariotte. No obstant això, Mariotte no va enunciar els seus resultats fins al cap de catorze anys. Si no fos perquè aquests resultats eren més complets, ja que va tenir en compte el paper de la temperatura, no s’hauria reconegut mai el treball de Mariotte. Des d’aquell moment, la llei va passar a anomenar-se llei de Boyle-Mariotte. «Per a una temperatura determinada, el producte de la pressió p pel volum V d’un gas roman constant K.» p VT " Ct " K
14
1. Experimenta: estudi del moviment d’un pèndol. Aplica les etapes del mètode científic a l’estudi del moviment d’un pèndol. Per a això, et donem una sèrie de dades que hauràs d’organitzar en les diferents etapes.
c) Per tal d’elaborar l’estudi, has de mesurar el temps (període T) que triga a fer una oscil·lació amb diferents longituds per al fil i diferents masses per al pèndol.
a) El problema que cal estudiar és la dependència del moviment pendular respecte a la massa i a la longitud del fil.
d) Amb vista a obtenir una mesura del període fiable, cal mesurar el temps que triga a fer 50 oscil·lacions i dividir-ho entre 50.
Unitat 1
Activitats
b) Construeix un pèndol casolà amb fil de cosir (1,5 m) i un pot, com els de conserves, de 300 cm3, que has d’omplir amb sorra (així aconseguim que la massa del fil sigui negligible respecte de la del pot). Fixa’l a un punt del sostre amb un clau de ganxo.
+
2. Magnituds físiques i mesures Com hem vist, la comprovació de les hipòtesis es fa mitjançant l’experimentació. Els resultats de l’experimentació són dades que s’expressen per mitjà de mesures i s’anomenen magnituds físiques. Així, per exemple, les magnituds que hem mesurat en l’experiment dels gasos de l’apartat anterior són la pressió i el volum.
2.1. Magnituds físiques Les magnituds són les propietats dels cossos que podem mesurar. Per mesurar, comparem amb un patró que anomenem unitat.
Àgora Des de l’Antiguitat, l’ésser humà ha tingut la necessitat de mesurar els objectes del seu entorn. Va començar a definir les primeres referències de mesura en el seu propi cos. Documents antics assenyalen que la longitud es mesurava amb la mà, amb el dit o amb el peu. Les unitats de temps es basaven en els períodes del Sol i la Lluna.
Exemple 5
1 mà (4 dits)
Si diem que la pissarra de la classe fa 2,40 m, en realitat estem comparant el total de la seva longitud amb la longitud d’un metre, que en aquest cas hem utilitzat com a unitat. En fer-ho, comprovem que la unitat, el metre, està compresa 2,40 vegades dins la longitud de la pissarra.
Al llarg de la història de la humanitat ha estat molt difícil la comunicació entre les diverses cultures; una de les causes d'això és l’elecció d’unitats de mesura diferents. Els successius pobles invasors han anat introduint els sistemes de mesura propis i l’avenç de la història ha agreujat el problema. Fins i tot, en un mateix territori hi havia mesures diferents per a una mateixa magnitud. Així, per exemple, a Espanya, la vara de mesurar era diferent a Alacant (0,912 m), a Castella (0,836 m) o a Terol (0,768 m).
2.2. Sistema internacional d’unitats L’inici de la Revolució francesa, el 1789, va coincidir amb un encàrrec de l’Assemblea Nacional francesa a l’Acadèmia de Ciències de París. Havien de dissenyar i definir un sistema de mesures i unitats simple i científic, que es pogués utilitzar internacionalment.
1 colze
1 peu
Avui en dia, en alguns pobles i ciutats, encara queden marques que permetien conèixer la mesura utilitzada en la població. » Exposeu arguments que justifiquin la necessitat de prendre mesures. » Raoneu els problemes que pot ocasionar un sistema de mesures no unificat internacionalment. Seria compatible amb l’intercanvi d’informació global?
No va ser un camí fàcil, ja que no es va instaurar el sistema mètric decimal acceptat internacionalment fins al cap de cent anys (1889). Aquest sistema defineix tres unitats fonamentals:
— El metre, per a mesurar la longitud. — El segon, per a mesurar el temps. El 1960, en l’XI Conferència General de Pesos i Mesures es va establir el definitiu sistema internacional d’unitats, SI, de la manera següent: — En primer lloc, es van establir les magnituds bàsiques i la unitat corresponent a cadascuna d’aquestes magnituds. — A partir de les magnituds i unitats bàsiques, es defineixen les magnituds derivades i les unitats corresponents.
El 1782, paral·lelament amb el naixement del sistema mètric, Thomas Jefferson, tercer president dels Estats Units d'Amèrica, va proposar per a les monedes el primer sistema decimal. D’aquesta proposta va néixer el centau i la divisió en múltiples de deu de moltes monedes de l’època, que s’han conservat fins avui.
El mètode científic
15
+
— El quilogram, per a mesurar la massa.
Múltiples i submúltiples de les unitats del sistema internacional Prefix
Símbol
Potència
yotta-
Y
1024
zetta-
Z
1021
exa-
E
1018
peta-
P
1015
tera-
T
gigamega-
Magnituds bàsiques o fonamentals Encara que sembli que en el món que ens envolta hi ha moltes magnituds que es poden mesurar, en realitat només som capaços de mesurar-ne set d’una manera directa. Aquestes magnituds s’anomenen bàsiques o fonamentals. Magnituds bàsiques Magnitud
Unitat
Longitud
Símbol
metre
m
Massa
quilogram
kg
1012
Temps
segon
s
G
109
Intensitat de corrent
ampere
A
M
106
Temperatura Intensitat lluminosa
kelvin
K
candela
cd
mol
mol
kilo-
k
103
hecto-
h
102
deca-
da
101
deci-
d
10 1
centi-
c
10 2
mil·li-
m
10 3
micro-
R
10 6
n
10 9
pico-
p
10 12
femto-
f
10 15
Força
atto-
a
10 18
Energia
joule
J
Freqüència
hertz
Hz
nano-
zepto-
z
10 21
yocto-
y
10 24
Quantitat de substància
Les magnituds derivades sorgeixen com a combinació de les magnituds bàsiques. Magnituds derivades Magnitud derivada
Unitat
Símbol
metre quadrat
m2
metre cúbic
m3
Velocitat
metre per segon
m/s
Densitat
quilogram per metre cúbic
kg/m3
newton
N
Superfície Volum
Transformació d’unitats T’has parat a pensar per què per a expressar la distància entre dues ciutats no utilitzem els metres sinó els quilòmetres? Per a transformar unes unitats en unes altres es fan servir els factors de conversió. Són fraccions en què el numerador i el denominador expressen la mateixa quantitat, però en unitats diferents. El seu valor és la unitat i no afecten el valor de la magnitud. 1 km 1000 m " "1 1 km = 1 000 m q 1000 m 1 km Factor de conversió
Exemple 6 Expressa en unitats de l’SI la densitat d’una solució: d = = 1,25 g/cm3 COMPRENSIÓ. La unitat SI de massa és el kg i la de volum, el m3. Per tant, hem de fer dues conversions d’unitats: de g a kg i de cm3 a m3. Els kg han d’estar en el numerador i els m3, en el denominador. DADES. Densitat de la solució: d " 1, 25
16
Unitat 1
g cm 3
RESOLUCIÓ. Efectuem el canvi d’unitats mitjançant factors de conversió.
1, 25
g cm 3
⋅
1 kg 1 000 g
⋅
1 000 000 cm 3 1 m3
= 1 250
kg m3
COMPROVACIÓ. Verifiquem que el resultat obtingut és coherent i que les unitats són correctes. En cas contrari, revisem els càlculs.
2.3. Notació científica Quan utilitzem nombres molt grans o molt petits resulta complicat operar amb aquests nombres. Hi ha un recurs matemàtic que s’empra per a representar de manera senzilla aquests nombres i que permet simplificar molt els càlculs: la notació científica.
Notació Nom de qualsevol sistema d’escriptura.
Un nombre enter o decimal expressat en notació científica està format per una part entera d’una sola xifra no nul·la, una part decimal i la potència de deu d’exponent positiu o negatiu. Magnitud
Valor amb totes les xifres
Notació científica
Distància Terra-Sol
152 100 000 000 m
1,521 1011 m
Massa d’una balena
1 000 000 kg
1 106 kg
Massa d’una gota de pluja
0,000 001 kg
1 10 6 kg
1 600 km/h
1,6 103 km/h
Velocitat d’un avió de reacció
Operacions amb notació científica — Per a sumar o restar, cal escriure els nombres amb la mateixa potència de deu i sumar o restar les parts decimals. Per a ajustar la potència de deu, s’ha de desplaçar la coma cap a l’esquerra o cap a la dreta. Si es mou la coma cap a la dreta, s’ha de disminuir l’exponent tantes unitats com llocs es desplaça la coma, i si es mou la coma cap a l’esquerra, s’ha d’augmentar l’exponent tantes unitats com llocs es desplaça la coma. 1,6 10 5 9,5 10 6 " 16 10 6 9,5 10 6 " 6,5 10 6 — Per a multiplicar o dividir, es multipliquen o divideixen les parts decimals i se sumen o resten els exponents. 2,03 10 5 6,2 103 " (2,03 6,2) 10 5 3 " 12,586 10 2 " 1,26 10 1 4,05 ⋅ 10−5 1,5
⋅ 10−9
⎛ 4,05 ⎞ −5 − ( −9) = 2,7 ⋅ 10 4 =⎜ ⎟ ⋅ 10 ⎝ 1,5 ⎠
3. Expressa en unitats de l’SI les mesures següents. Recorda’t d’aplicar correctament la notació científica. a) 150 RA; b) 0,7 ms; c) 400 GHz; d) 12,7 km 4. Expressa en unitats de l’SI les quantitats següents: a) Volum del vas " 0,25 L b) Velocitat del so " 1 234,8 km/h c) Densitat mitjana de la Terra " 5,52 g/cm3 5. Ordena les quantitats següents de més petita a més gran. a) 1 500 g; 0,75 kg; 2 · 106 Rg i 14 hg b) 20 m/s; 1 000 m/min; 72 km/h i 0,0194 km/s
6. Els sistemes de mesura de l’Imperi britànic han estat sempre diferents dels de les altres cultures. Avui en dia encara mantenen moltes unitats que de ben segur et són familiars; per exemple, el peu, l’acre, la iarda i la pinta. — Formeu petits grups i busqueu informació sobre les unitats amb què estan relacionades en l’SI i el valor que tenen. Exposeu els resultats en un mural. 7. Efectua sense calculadora les operacions següents: a) 1,43 107 2,9 106 b) 23,5 1013 8,5 1012 c) 9,1 10 31 3,12 1028
d) 3,8 10 5 9,3 10 6 e) 6,33 103 1,65 107 2, 25 ⋅ 10 −5 f) 1, 5 ⋅ 10 −9
El mètode científic
17
Activitats
2. Busca informació i indica quin factor de conversió utilitzaries per a convertir: a) euros en dòlars, b) quilòmetres en iardes, c) anys en hores, d) quilòmetres en anys llum.
3. Treball al laboratori El treball de laboratori no es limita exclusivament a l’experimentació. Al laboratori es dissenyen experiments per a resoldre problemes, s’obtenen dades, s’analitzen i, a partir d’aquestes dades, s’emeten conclusions. És a dir, hi són presents totes les fases del mètode científic. Per a treballar al laboratori hem de seguir els consells següents, ja que ens seran útils per a realitzar amb èxit els experiments i guanyar temps en el desenvolupament de les pràctiques: — Abans de començar l’experiència, llegeix amb atenció el guió de treball en el qual es descriu què s'ha de fer, per què i com. — Utilitza un quadern de pràctiques per a anotar-hi el procés seguit, els instruments utilitzats i els resultats obtinguts. — Comprova que a la taula de treball tens el material necessari. — Col·loca tot el material al fons de la taula, amb els recipients més alts al fons, i els més petits, a la part del davant, per tal que no es tombin per accident. Posa les etiquetes de cara per localitzar amb rapidesa els composts. — Treballa amb ordre i netedat. Si durant la pràctica s’aboca algun producte, recull-lo immediatament. — En finalitzar, neteja els instruments que hagis utilitzat i renta’t les mans amb aigua i sabó.
3.1. Material i instruments de laboratori A continuació, mostrem uns quants instruments d’ús habitual als laboratoris de física i química.
Material de vidre
Instruments de mesura Termòmetre Matràs aforat
Proveta
Embut
Matràs d’Erlenmeyer Balança
Polímetre
Vas de precipitats Bureta Tubs d’assaig i gradeta
18
Unitat 1
Pipeta i pipetejador
Calibrador o peu de rei
Altres materials Escombreta
Suport
Encenedor
Gresol
Trípode i reixeta
Pinces Morter
Espàtula
3.2. Productes químics En la vida diària utilitzem un gran nombre de productes químics que estan etiquetats amb uns símbols anomenats pictogrames. Formeu petits grups de treball a classe i elaboreu una llista de productes químics que utilitzeu vosaltres o la vostra família a la llar. — Quan arribeu a casa, feu una foto de les etiquetes d’aquests productes. — Identifiqueu els símbols de les etiquetes. Per a això, utilitzeu les dades de la pàgina web següent:
http://links.edebe.com/zyc És la pàgina de l’Agència Europea de Substàncies i Preparats Químics, la finalitat de la qual és vetllar per la vida dels ciutadans, garantint l’ús segur de les substàncies químiques. — Munteu amb les fotos una presentació per exposar-la a la classe.
És convenient conèixer el significat dels pictogrames de les etiquetes:
ABC — 99
Pictogrames identificadors del perill. Inflamable
Indicacions de perill (frases H). Descriuen la naturalesa dels perills de la substància.
Consells de prudència (frases P). Consells per a minimitzar els efectes per contacte amb el producte.
Perillós per a la salut
Conté benzè Etiqueta CE Núm. 601-0200-00-
H200 - H299: Perills físics H300 - H399: Perills per a la salut H400 - H499: Perills per al medi ambient P101 - P103: Consells generals P201 - P285: Consells de prevenció P301 - P391: Consells de resposta P401 - P422: Consells d'emmagatzematge P501: Consells d'eliminació
Identificació del producte. Nombre de CAS i denominació IUPAC o comercial.
Composició. Per als productes preparats, relació de substàncies perilloses presents, segons la concentració i la toxicitat.
ZYX, SA C/ del Sol, 25 Tel.: 954 123 456
Responsable de la comercialització, nom, adreça i telèfon.
El mètode científic
19
3.3. Normes de seguretat Els instruments i productes que s’usen al laboratori poden ser perillosos si no es manipulen correctament. Per tal d’evitar riscos, segueix sempre aquestes instruccions: Normes per a manipular instruments i productes
Normes generals — No fumis, mengis o beguis al laboratori. — Utilitza bata i ulleres per a protegir-te la roba i els ulls. — Guarda les peces d’abric i la motxilla a fora del laboratori. Mai no han d’estar damunt la taula de treball. — No portis cap bufanda, cap mocador llarg ni cap peça solta. Els cabells llargs han d’estar recollits. — Evita els desplaçaments innecessaris pel laboratori. — Has de tenir les mans netes i eixutes. — Abans de començar una pràctica t’has d’embolicar o tapar les ferides que tinguis. — No tastis ni ingereixis els productes. — En cas d’accident, cremada o lesió, comunica-ho immediatament al professor o la professora.
— No utilitzis eines o màquines sense conèixer-ne l’ús, el funcionament i les normes de seguretat específiques. — Abans de manipular un aparell o muntatge elèctric, desconnecta’l de la xarxa. — No posis en funcionament un circuit elèctric sense que el professor o la professora hagi revisat prèviament la instal·lació. — Utilitza amb cura el material fràgil, com el vidre i la porcellana. — Informa el professor o la professora quan es trenqui o s’avariï el material. — Si t’esquitxa un producte químic, renta immediatament la zona afectada amb aigua abundant. Neteja igualment la taula, si s’hi aboca algun producte. — Mantén l’ordre i la neteja a la taula de treball.
3.4. Normes d’eliminació de residus Els governs de cada país han de vetllar per una política de gestió de residus correcta. També els ciutadans hem d’aportar idees creatives de respecte pel medi ambient. http://links.edebe.com/u6a25
Els productes que ja no tenen utilitat s’anomenen residus. Després de la realització d’un experiment, s’han d’eliminar segons l’estat físic en què es trobin. — Residus sòlids. No s’han d’abocar pel desguàs, ja que poden reaccionar de manera inesperada i perillosa. Cal empaquetar-los per al rebuig. — Residus líquids. S’han d’envasar per a reciclar-los o transformar-los en residus no contaminants. — Treball amb gasos. Els gasos poden ser tòxics o irritants, per la qual cosa cal treballar en una campana preparada per a extreure’ls. En qualsevol cas, si tens cap dubte, consulta sempre el professor o la professora, qui, segons la perillositat dels residus, decidirà la manera correcta d’eliminar-los.
9. Explica què signifiquen aquests símbols de les etiquetes dels envasos i quines precaucions s’han de prendre a l’hora de manipular aquest tipus de productes.
20
Unitat 1
10. Indica com reciclaries els residus següents: a) El salfumant o qualsevol producte de neteja líquid i corrosiu. b) L’aigua destil·lada utilitzada per a una solució aquosa. 11. Digues si són vertaderes o falses les afirmacions següents: a) Els productes líquids es poden pipetejar sempre amb la boca. b) Les reaccions químiques que desprenen gasos es duen a terme a la finestra del laboratori.
Activitats
8. Busca informació i explica per a què s’utilitzen els següents instruments de laboratori: a) font d’alimentació; b) cristal·litzador; c) matràs aforat; d) pipeta.
4. Les TIC i el treball científic Quan el professor o la professora proposa un treball de recerca d’informació, un dels primers llocs que es consulta és internet. Entre les etapes del mètode científic es troben la recerca d’informació i la comunicació dels resultats. Avui en dia, l’ús de les TIC és d’una gran ajuda per a la formació i el desenvolupament del treball dels científics. Els objectius que s’assoleixen amb l’ús de les TIC en el treball científic es poden organitzar en tres grans blocs.
Formació en actituds
L’ús d’eines com internet promociona la capacitat investigadora, el pensament crític i l’autoaprenentatge (actituds imprescindibles en el desenvolupament de la ciència o la tecnologia).
Permet l’accés a continguts de qualsevol matèria en diferents formats:
TIC
Adquisició de conceptes
— Text
— Vídeo
— Imatge
— Simulació
— So
Avui en dia, hi ha recursos informàtics que ajuden a:
Desenvolupament de procediments científics
— Construir i interpretar gràfics. — Elaborar i contrastar hipòtesis. — Resoldre problemes assistits per ordinador. — Dissenyar experiments per simulació informàtica.
En els apartats següents veurem que les TIC són una eina imprescindible en les diverses fases del mètode científic.
13. Avui en dia associem de manera immediata les TIC amb la informàtica i amb el seu entorn. No obstant això, abans que la informàtica fos una cosa tan familiar per a nosaltres, ja existien les TIC.
a) Segons l’esquema d’aquesta pàgina, en quin bloc inclouries aquesta eina TIC?
b) S’utilitzen encara aquestes tecnologies en la nostra societat?
b) Quin ús relacionat amb la ciència podries donar a un bloc que hagis creat tu? c) Organitzeu-vos en grups de tres o quatre alumnes i creeu un bloc per a comunicar els avenços que heu dut a terme en el coneixement de les ciències.
a) Investiga què es podia considerar TIC en la dècada de 1960 quan estudiants i professors no tenien accés als ordinadors.
c) Exposa el resultat de la teva investigació amb una eina TIC gratuïta com Dipity, que permet crear línies de temps interactives. S’hi poden afegir textos, imatges, vídeos, etc.
El mètode científic
21
Activitats
12. Un bloc és un lloc web en el qual una persona publica en ordre cronològic idees i opinions, imatges, etc. Poden ser vistes o llegides per altres persones, que tenen la llibertat de participar activament en la pàgina i deixar-hi comentaris. Aquesta eina TIC pot servir perquè un científic informi dels avenços que ha dut a terme, a manera de «diari informàtic».
4.1. Recerca d’informació Navegador És un programa que permet veure la informació continguda en una pàgina web.
Els científics necessiten disposar d’informació amb rapidesa i precisió. Això ha permès que es desenvolupin noves tecnologies que tenen la finalitat de tractar, manejar i transportar la informació. Ara bé, hem de tenir molt present que la informació no significa coneixement. El científic, abans de començar la seva investigació, ha de conèixer fins on han arribat ja altres persones que han tractat el mateix problema. Per a això, avui en dia disposem d’una eina molt potent: internet. Però no tot el que es publica a internet és cert. Hem de saber avaluar el rigor científic de la informació. La recerca i la selecció d’informació per mitjà d’internet implica: — Fer un ús bàsic dels navegadors (navegar per internet) per emmagatzemar, recuperar o imprimir informació. — Utilitzar els cercadors per a localitzar informació específica.
Cercador
— Tenir un guió que permeti navegar per camins importants per al treball que es duu a terme, no navegar sense rumb.
És un programa dissenyat per a la recerca de diferents formats d’arxius digitals.
— Disposar d’uns criteris per a determinar la fiabilitat de la informació que trobem, per exemple, conèixer-ne la procedència. La recerca d’informació també promou la comunicació interpersonal. Avui en dia tots els científics estan en contacte continu mitjançant el xat, el correu electrònic, les videoconferències, etc. Aquests sistemes permeten obtenir informació de primera mà dels millors experts en diferents parts del món.
4.2. Organització i anàlisi de dades L’organització i l’anàlisi de dades formen part del mètode científic. Una branca de les matemàtiques anomenada estadística s’encarrega d’estudiar aquestes dades. La tasca d’utilitzar una quantitat gran de dades per a qualsevol estudi es pot dividir en les quatre fases següents:
Organització i anàlisi de dades
Recopilació
Organització
Presentació
Anàlisi
Disseny de l’experiment que ha de resoldre el nostre problema i recollida de dades.
Es decideix quines dades de les recopilades són útils per a l’estudi (anàlisi d’errors).
Hi ha tres formes de representar un conjunt de dades, mitjançant enunciats, taules o gràfics.
El conjunt de dades se sotmet a operacions matemàtiques que permetin extreure conclusions.
22
Unitat 1
4.3. Redacció i exposició del treball científic Tradicionalment, els científics, quan duien a terme els seus experiments, obtenien dades que havien de tractar mitjançant taules i gràfics. Avui en dia existeixen programes que tracten quantitats molt grans de dades i que, alhora, després de dur-ne a terme l’anàlisi, permeten fer prediccions.
La predicció meteorològica es duu a terme amb programes molt potents que utilitzen milions de dades numèriques.
La computació científica és la branca de la ciència que s’encarrega de la construcció de models matemàtics que serveixen per a resoldre problemes científics, socials i d’enginyeria. Entre les aplicacions numèriques més importants, hi ha la reconstrucció i la comprensió de successos, com ara terratrèmols i altres desastres naturals, o la predicció de situacions no observables, com ara el temps atmosfèric o el comportament de partícules subatòmiques. D’una manera més propera a nosaltres, però no menys important, una de les eines més potents per a l’anàlisi de dades que podem utilitzar és el full de càlcul. Permet fer càlculs matemàtics, ordenar, relacionar les dades de maneres diverses i representar taules de dades mitjançant diferents tipus de gràfics. En l’entorn educatiu en què ens movem, mai no utilitzarem grans quantitats de dades. Però sí que les haurem d’ordenar en taules i representar-les gràficament, per a intentar reconèixer la relació entre aquestes dades. A continuació veurem les relacions més comunes entre variables. Proporcionalitat inversa
Proporcionalitat quadràtica
El quocient entre els parells de valors és una constant, el pendent de la recta.
El producte dels parells de valors és una constant. El gràfic és una hipèrbola.
Una de les variables varia amb el quadrat del valor de l’altra. El gràfic és una paràbola.
14. S’ha efectuat l’estudi del moviment en una cursa d’un alumne al pati del centre escolar, i s’han obtingut les dades següents: Temps (s)
Posició (m)
0
2
2
15
4
30
5
38
8
60
a) Representa el gràfic dels resultats; en l’eix d’ordenades, col·loca-hi la posició i en el d’abscisses, el temps. b) Indica quin tipus de relació hi ha entre les variables. c) S’anomena interpolar el fet de predir resultats que es troben entre les dades de què disposem. Aplicant aquest mètode, podries indicar en quina posició es troba el corredor al cap d’1 s? d) La predicció de dades més enllà de l’interval conegut s’anomena extrapolació. Quin serà, per extrapolació, el valor de la posició del corredor al cap de 16 s?
El mètode científic
23
Activitats
+
Proporcionalitat directa
Visió 360° Prediccions matemàtiques Un matemàtic calcula que el rècord definitiu dels 100 m es fixarà en 9,29 s Adaptat de: EFE, 21-12-2006.
Entre les dones, en canvi, el rècord de la britànica Paula Radcliffe, de 2 h 15 min 25 s, podria ser clarament millorat en 8 minuts i 50 segons. Curiosament, també en les proves de velocitat, en què habitualment es considera que s’està molt a prop del límit del que és humanament possible, els càlculs d’Einmahl apunten a possibles millores.
BERLÍN. El matemàtic holandès John Einmahl, de la Universitat de Tilburg, ha calculat el «rècord definitiu» de 14 disciplines atlètiques i, entre elles, el rècord masculí dels 100 m, que ell estima en 9,29 s, fonamentant-se en la teoria dels valors extrems i en projeccions estadístiques.
Einmahl no pretén predir els rècords possibles en un futur llunyà sinó, tal com diu expressament en el seu estudi, els rècords que es podrien produir en les condicions actuals. La base dels càlculs d’Einmahl són les millors marques de 1 546 atletes masculins i 1 024 atletes femenines d’elit de cada disciplina estudiada que, després, sotmet a complicades elaboracions matemàtiques amb l’ajut d’un ordinador. Segons els càlculs d’Einmahl, el rècord de la marató entre els homes, que posseeix el kenià Paul Tergat (2 h 4 min 55 s), és especialment notable, ja que el matemàtic holandès considera que només podria ser millorat en 49 segons.
a) Investigar a internet o en diaris esportius l’evolució dels rècords del món en les proves masculines de 100 m, 200 m i marató. Ordeneu-ho en taules. b) Observar si hi ha una evolució descendent en les marques obtingudes o si no n’hi ha d’haver necessàriament. A què creieu que es deu? c) Són fiables les prediccions de Jonh Einmahl, si tenim en compte les dades que s’han obtingut amb posterioritat al seu estudi? Quina conclusió en podem extreure, d’aquesta publicació?
24
Unitat 1
Activitats
15. Aquesta notícia va ser publicada en tots els diaris de tiratge nacional l’any 2006. Avui podem comprovar si les prediccions d’aquest matemàtic han estat correctes. Formeu equips per:
No tan sols el rècord dels 100 m, que podria ser baixat dels 9,77 s d’Asafa Powell a 9,29 s, podria millorar, sinó també el rècord dels 200 m, que té Michael Johnson en 19,32 s, i que està gairebé un segon per sobre del possible.
La teoria dels valors extrems L’especialitat d’Einmahl se sol utilitzar per a calcular coses com «la major pèrdua possible» en cas de catàstrofes naturals, per la qual cosa les companyies d’assegurances recorren amb freqüència a aquesta disciplina per a determinar la suma de les seves pòlisses. Einmahl també ha utilitzat aquesta disciplina per a predir el comportament de les accions en els mercats borsaris.
Cre@ctivitat: Prediu els valors que no coneixes Et proposem utilitzar un programari lliure per a resoldre problemes com el que et plantegem a continuació: En el procés d’omplir un dipòsit d’aigua, hem obtingut les dades següents: t (min)
0
1
2
3
4
5
h (cm)
0
3
5,5
7,8
9,8
11,6
a) Dedueix com és la relació entre les variables h (altura de l’aigua) i t (temps). b) Prediu l’altura a la qual es trobarà l’aigua al cap de 10 minuts. Resol el problema proposat utilitzant el programa «funcions», de Jordi Lagares Roset. Podràs predir com es comporta l’experiment en la situació de partida i en altres de les quals no tenim mesures. Per a això, segueix aquestes instruccions: 1. Entra a la pàgina web:
http://links.edebe.com/fr Descarrega’t el programari lliure anomenat Funcions en la versió Funcions per a Windows. 2. Una vegada instal·lat el programa, l’executem en la icona «Funcions per a Windows». Apareixerà la interfície següent: Unitats i límits dels eixos
Expressions analítiques
4. Introdueix els valors del problema del dipòsit, cadascun en la casella corresponent i de manera ordenada, de valor de x més petit a més gran. Prem «Enter» després d’introduir una parella de dades.
Col·loca els valors de t en els requadres per a x, i els valors de h, en els requadres de F(x). 5. Després d’introduir totes les dades, prem «Acceptar». Tornaràs a veure la pantalla inicial. Prem «Acceptar» per obtenir el gràfic. 6. Per predir resultats que no hem mesurat, punxa en la casella «Extrapolar», situada a la part inferior. Després d’acceptar dues vegades, obtindràs un gràfic que et permetrà relacionar variables:
Zona de botons
3. Prem el botó «Funció numèrica» i obtindràs:
Segons el gràfic, podem deduir el tipus de relació que hi haurà entre les variables.
El programa té moltes més aplicacions, que t’animem a investigar pel teu compte!
El mètode científic
25
CIÈNCIA AL TEU ABAST En pràctica: Mesures molt precises QUÈ ÉS? El calibrador o peu de rei és un instrument de mesura que s’utilitza per a efectuar mesuraments molt precisos (per sota de les dècimes de mil·límetre).
QUÈ PERMET MESURAR? Diàmetres i espais petits Gruixos Profunditats
PER QUÈ MESURA AMB PRECISIÓ?
COM ES LLEGEIX UN CALIBRADOR?
Té un dispositiu de funcionament molt curiós, anomenat nònius o vernier.
Col·loquem entre les mordasses del calibrador la peça de la qual volem mesurar les dimensions.
El nònius pren un fragment del regle del calibrador que és un múltiple de 10 i el divideix en una unitat menys.
En l’escala del calibrador, busquem el zero del nònius. Llegim la mesura anterior al zero del nònius: 40 mm.
Si d’una longitud de 10 unitats, en prenem 9 unitats i les tornem a dividir en 10 unitats, la mesura de cadascuna de les noves unitats és 9/10. La precisió del calibrador és la relació entre la divisió del regle principal (generalment, mm) i el nombre de divisions del nònius.
En aquest cas:
1 mm 10
D" " 0,1.
L n
Localitza la divisió del nònius que coincideix exactament amb una de les del regle principal del calibrador, la 1a. Multiplica el nombre de divisions del nònius per la seva precisió i suma-ho a la mesura sense precisió:
http://links.edebe.com/85vnc
D " 40 1 0,05 " 40,05 mm " 4,005 cm
PRACTICA AMB EL PEU DE REI Material: calibrador o peu de rei manual o digital, monedes i tubs d’assaig. En petits grups: a) Determina la precisió del calibrador i mesura objectes quotidians, com ara el diàmetre i el gruix d’una moneda. b) Agafa un tub d’assaig, i mesura'n el diàmetre interior i la profunditat màxima. c) La determinació de la mesura és més dispar com més gran és la precisió del calibrador amb què es treballa. Compara amb els teus companys les mesures que has obtingut de les dimensions de la moneda, i comprova que en el teu equip dues persones diferents poden llegir la mateixa mesura amb valor diferent. 26
Unitat 1
Apliquem el mètode científic en la resolució de situacions quotidianes Avui el professor de dibuix ha demanat als alumnes que formin grups de tres i determinin el gruix d’un full DIN A4. Pensem en la manera com ho faran si només disposen d’un peu de rei i han de seguir les fases del mètode científic. Vegem-ho:
Plantejament del problema Observem els fulls DIN A4 i ens plantegem com podem mesurar el gruix d’un full.
Formulació de la hipòtesi Redactem la hipòtesi: «Amb un calibrador de la precisió adequada podem determinar el gruix d’un full DIN A4».
Comprovació de la hipòtesi — Planificació de l’experiment 1. En lloc de mesurar un full, en mesurem grans quantitats i ho dividim entre el nombre de fulls. 2. Agafem paquets de 20, 30, 40, 50, 60, 70 i 80 fulls de DIN A4 i n’anotem les mesures. 3. Escrivim les mesures que ha pres cada membre de l’equip. — Ordenació i anàlisi de dades 4. Elaborem una taula amb les mesures que ha pres cada component del grup. Fulls
20
30
40
50
60
70
80
20
30
40
50
60
70
80
20
30
40
50
60
70
80
Alumne 1 Gruix Fulls
Alumne 2 Gruix Fulls
Alumne 3 Gruix
5. Calculem els valors mitjans de les mesures que ha pres cada membre de l’equip i prenem aquesta mesura com a vertadera. Valors mitjans
Fulls
20
30
40
50
60
70
80
Gruix
6. Representem en un gràfic les dades obtingudes. 7. Per extrapolació, calculem el gruix d’un sol full. 8. Ho calculem també de manera analítica, dividint cada parell de valors de l’última taula.
Extracció de conclusions Quin resultat hem obtingut?
Comunicació de resultats Comparem el resultat de cada equip amb el dels altres equips i n’exposem els resultats.
Continua investigant Dissenya un experiment similar per calcular el volum d’una gota d’aigua de l’aixeta. Tingues en compte que, com en el cas del gruix del full de paper, no existeix al teu abast cap recipient per a mesurar volums tan petits. Considera la velocitat de caiguda de les gotes, ja que pot ser un factor determinant en el volum que mesuris. El mètode científic
27
SÍNTESI
ETAPES DEL MÈTODE CIENTÍFIC
— — — —
Plantejament del problema. Formulació d’hipòtesis. Comprovació d’hipòtesis (experimentació). Extracció de conclusions.
— Magnitud. Tot el que es pot mesurar. — Magnituds físiques. Formades per un nombre i una unitat. — Mesurar una magnitud implica comparar-la amb la seva unitat. Sistema internacional d’unitats, SI, defineix a escala internacional el valor de les unitats de cada magnitud. Magnituds bàsiques o fonamentals:
MESURA DE MAGNITUDS
Longitud, m Massa, kg Temps, s Temperatura, K
Intensitat de corrent, A Intensitat lluminosa, cd Quantitat de substància, mol
Magnituds derivades. Deriven de la combinació de les bàsiques. Factor de conversió. Fracció en què el numerador i el denominador expressen la mateixa quantitat, però en unitats diferents. El seu valor és la unitat.
El mètode científic
Notació científica. Operacions amb notació científica: suma o resta i multiplicació o divisió.
EL TREBALL AL LABORATORI
Material i instruments de laboratori: — Material de vidre. — Material de fusta. — Altres materials. Productes químics: — Etiquetatge i pictogrames.
LES TIC I EL TREBALL CIENTÍFIC
Normes de seguretat: — Normes generals. — Normes per a manipular instruments i productes. Normes d’eliminació de residus: — Sòlids i líquids. — Treball amb gasos.
— La implantació progressiva de les TIC en el treball dels científics contribueix a la seva formació des dels punts de vista actitudinal, conceptual i procedimental. — Les TIC s’utilitzen en el mètode científic per a buscar informació, organitzar i analitzar dades i per a redactar i exposar el treball científic.
Recorda el que has après 16. Explica la diferència que hi ha entre una magnitud fonamental i una magnitud derivada. Posa un exemple de cadascuna. 17. El sistema internacional d’unitats originàriament s'anomenava sistema mètric decimal i estava definit només per tres unitats. Enumera-les. 18. Indica què és un factor de conversió i escriu-ne un que transformi dies en segons. 19. Enumera diferents formats en què pot adquirir coneixements un científic a partir de les noves TIC.
28
Unitat 1
Activitats finals 1. El mètode científic: etapes 20.
4. Les TIC i el treball científic
Emetem una hipòtesi i després de l’experiment comprovem que no es compleix. Què s’ha de fer en aquest moment? a) Retocar les dades perquè es compleixi. b) Reformular la hipòtesi en el sentit en què ha pogut ser demostrada. c) Abandonar l’experiment per error en el disseny. d) Plantejar un altre experiment.
29.
Indica quina de les següents afirmacions relatives a les teories científiques no és vertadera: a) es poden modificar; b) són predictives; c) són suposicions.
30.
a
21.
s
22.
s
23. +
d
a) Proporcionalitat directa. b) Proporcionalitat inversa. c) Proporcionalitat quadràtica.
Explica què ha de succeir perquè una hipòtesi es converteixi en una llei.
25.
26.
b)
28.
c)
La unitat de massa en el sistema internacional d’unitats es representa: a) g b) Kg c) kg d) gr a
d)
Expressa les mesures següents escrites amb notació científica i en unitats de l’SI: a) 46 Rm c) 900 g e) 500 cm3 f ) 250 mL b) 72 km/h d) 12 mA
s
d Efectua les operacions següents amb nombres en notació científica sense fer servir la calculadora. c) 54,20 107 · 34,75 104 a) 0,50 1014 2,70 1014 6 9 b) 1,75 10 0,75 10 d) 2,50 1023 · 104,05 1024
3. Treball al laboratori 27.
Representa els conjunts de dades següents i indica com estan relacionades les variables segons que siguin: de proporcionalitat directa, de proporcionalitat inversa o de proporcionalitat quadràtica.
s
a)
En petits grups, debateu sobre les qüestions següents i exposeu a classe les vostres conclusions. a) Qui resol els problemes que es plantegen en la societat i en la vida diària? b) Com podeu contribuir en la resolució de problemes quotidians? c) Hi ha una manera determinada de fer-ho?
2. Magnituds físiques i mesures 24.
Si representem gràficament una variable enfront d’una altra i obtenim una recta amb pendent negatiu, quina relació hi ha entre elles?
a
—
31.
x
1
2
3
4
5
f (x)
2,1
4,3
6,4
8,6
10,7
x
1
2
3
4
5
f (x)
15
7,5
5
3,7
3
x
1
2
3
4
5
f (x)
2,5
4,9
7,4
9,8
12,3
x
1
2
3
4
5
f (x)
0,9
3,4
7,7
13,7
21,4
Pots utilitzar el programa Funcions. El seu funcionament s’explica en la secció «Cre@ctivitat» d’aquesta unitat.
Elabora un treball de recerca sobre algun dels temes següents:
d
—
Els avenços de la medicina en el tractament de malalties.
—
El desenvolupament de materials nous amb aplicacions tecnològiques.
Elabora una presentació breu amb fotografies per exposar a la classe sobre els comportaments incorrectes al laboratori que estan relacionats amb la indumentària.
a) Indica la millora que pot suposar l’aplicació d’aquests descobriments en les nostres vides.
Fes una petita investigació per diferenciar entre «substància explosiva» i «substància pirotècnica». Comprova que les fonts que utilitzes són fiables científicament. Argumenta com les selecciones.
b) Redacta un informe seguint el mètode científic per a una posterior exposició i defensa a la classe. Per a això, utilitza alguna de les eines TIC que s’han treballat en aquesta unitat.
d
d
El mètode científic
29
Posa a prova les teves competències L’Eudald i l’Andrea van per primera vegada al laboratori de química del seu institut per dur a terme una pràctica i treballaran en el mateix equip. Quan entren es dirigeixen cap al lloc que tenen assignat, deixen la motxilla a terra i col·loquen l’abric al tamboret. L’Eudald recorda a l’Andrea que té els cabells llargs i que, com va dir el professor, se’ls ha de recollir abans de començar a treballar. Observen el seu voltant i veuen que a la taula de treball hi ha alguns objectes de vidre i pots amb productes químics etiquetats. Escolten atentament les recomanacions del professor, el qual indica a tota la classe que cal treballar amb molta concentració per tal que no es produeixi cap accident.
32. El professor els proporciona un guió que llegeixen detingudament. El guió està ordenat amb els epígrafs que es veuen en la imatge. Hi ha concretats els passos que cal seguir per a dur a terme la pràctica i algunes indicacions de caràcter teòric. a) Relaciona aquests apartats amb l’etapa del mètode científic corresponent. b) Si els alumnes ja disposen d’un guió on hi ha escrita pràcticament tota la informació referent a l’experiment, per a què necessiten el quadern de laboratori?
Durada
Continguts previs
–
Para determinar el tipo de enlace de una sustancia, podemos analizar las propiedades físico-químicas (o macroscópicas) que esta presenta mediante ensayos en el laboratorio.
–
c) Indica alguna etapa del mètode científic que no es pugui situar en el guió.
OBSERVACIÓ Sabemos que las sustancias de la naturaleza pueden clasificarse, según el enlace químico que presentan, en uno de los tres grandes tipos siguientes: iónicas, covalentes o metálicas.
– Metodologia de treball
FORMULACIÓ D’HIPÒTESIS A partir de la observación, podemos formular la siguiente hipótesis:
Dificultat
Es posible clasificar diferentes sustancias en función de su enlace químico mediante ensayos de laboratorio sencillos.
PLANIFICACIÓ DE L’EXPERIMENT
33. Prenen les primeres dades i obtenen nombres molt petits, que han d’escriure en notació científica per a presentar-los correctament. A l'hora d’escriure’ls, s’han equivocat. Corregeix-los perquè els puguin lliurar correctament.
30
a) 0,0000034 " 3,4 106
nre. correcte "
b) 0,000257 " 25,7 10–5
nre. correcte "
c) 0,00000000000097 " 9,7 10 12
nre. correcte "
d) 0,0623 " 6,23
nre. correcte "
Unitat 1
10–4
Objectiu Determinar qué tipo de enlace químico presenta una sustancia a partir de propiedades macroscópicas como la solubilidad, la temperatura de fusión o la conductividad eléctrica.
Material SEGURETAT AL LABORATORI
— Vasos de precipitados pequeños. — Espátula.
Es importante no respirar directamente los vapores desprendidos por el disolvente orgánico. Si se dispone de ella, debe emplearse la campana de gases.
— Varilla de vidrio. — Frasco lavador con agua destila. — Sustancias problema sin etiquetar y referenciadas con una clave (A, B, C...): CuCl2, KI, azufre, cuarzo, alcanfor, virutas de Cu,
azúcar, NaOH, NaCl, NaHCO3, grafito... — Disolvente orgánico. — Fuente de alimentación. — Electrodos de grafito o, en su defecto, de un metal inerte. — Cables de conexión. — Bombilla.
CLER 34. Observa l’etiqueta d’un dels productes amb els quals han de treballar. a) Quin és el nom del producte? b) Quins components el formen? c) Quins riscos es poden produir quan s’utilitza aquest producte? d) Què s’ha de fer per a evitar els riscos de la seva manipulació?
Tòxic
Conté acetonitril i metanol
Inflamable
H302: Nociu en cas d'ingestió H331: Toxicitat per inhalació P233 P210 P262 P315
ZYX, SA C/ del Sol, 25 Tel.: 954123456
35. L’Andrea i l’Eudald discuteixen sobre les unitats del sistema internacional que han d’utilitzar. La Maria afirma que són les següents, però en Pere diu que n’hi ha algunes que són incorrectes. Pots indicar qui té raó i per què? a) El metre quadrat, com a unitat de superfície de l’SI. b) El gram, com a unitat de massa de l’SI. c) El grau centígrad, com a unitat de temperatura de l’SI. d) El litre, com a unitat de volum de l’SI. 36. Després de concloure la pràctica, abans que la resta dels seus companys, l’Andrea fa les activitats següents: a) S’aixeca i ajuda els altres grups. b) Com que veu que li sobra temps, obre la motxilla, en treu l’entrepà, n’ofereix al seu company i se’n menja un tros. c) Finalment, juntament amb el seu company, neteja els objectes que han utilitzat i els col·loca damunt la taula perquè s’assequin. — Quines d’aquestes actituds són reprotxables en un laboratori? Justifica la resposta. 37. En la descripció de l’inici de la pàgina anterior, es presenta una situació en què tots dos companys cometen alguns errors. Indica quins són i per què no s’ha d’actuar d’aquesta manera. 38. Un dels gràfics que obtenen a l’hora de representar les dades d’una taula és el que es mostra.
y
Investiga quin tipus de relació hi pot haver entre les variables, ja que no és cap de les que hem vist en la unitat (directa, inversa o quadràtica). Elabora un informe que et permeti justificar davant els teus companys la relació obtinguda per a les variables.
Reflexiona
x
Diari d’aprenentatge
— Abans de començar aquesta unitat, què pensaves sobre el treball dels científics? Ha canviat la teva manera de pensar? — Com valores l’acord (gairebé mundial) d’utilitzar un sistema internacional d’unitats? Relaciona-ho amb el treball col·laboratiu que duus a terme a petita escala. — Et veus fent treballs de recerca en el futur? En cas afirmatiu, en quin camp?