Tema 2. Medio Físico PDF

EL MEDIO FÍSICO: LA MATERIA Y SUS PROPIEDADES Área CC. Naturales Facultad de Educación Profesora: Gema Hebrero Domínguez 1. ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS Relacionar los conceptos con experiencias de su vida diaria. Es importante que se hagan experimentos e indagaciones con materiales que estén a su alc...

EL MEDIO FÍSICO: LA MATERIA Y SUS PROPIEDADES Área CC. Naturales Facultad de Educación Profesora: Gema Hebrero Domínguez 1. ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS Relacionar los conceptos con experiencias de su vida diaria. Es importante que se hagan experimentos e indagaciones con materiales que estén a su alcance y que representen fenómenos que puedan observar en su día a día. No realizar experimentos ni proyectos demasiado largos y engorrosos. Aportar variedad de materiales, ya que deben ofrecer contrastes significativos al analizarlos con los sentidos. El maestro debe seleccionar los materiales contestando a estas preguntas: ¿Por qué? ¿Para qué? y ¿Cómo? Dejar espacio para que el alumno experimente de manera libre. Observar los diferentes ritmos de cada niño. Usar recipientes transparentes que permitan ver el contenido. No utilizar solo agua a la hora de trabajar con líquidos. Cambiar a otros tipos de diferentes características (color, fluidez, etc.). Tener en cuenta el patio y el aula de psicomotricidad como alternativas al aula. Destinar en el aula un espacio o Rincón para la experimentación. Reservar en dicho espacio un lugar para almacenar los objetos que traigan los alumnos de sus casas. No olvidar tener siempre material de limpieza (toallas, papel de cocina, toallitas, etc.). Experimentar con materiales de desecho y practicar la Regla de las 3R. Para evitar el desorden, el maestro ha de poner especial cuidado en dinamizar situaciones que puedan ser interesantes y representativas y, sobre todo, en ordenar los materiales en cajas que pueden estar forradas de manera atractiva o pintadas por los niños con fotografías y letreros que indiquen lo que se almacena en los mismos, fomentando en ellos además la clasificación y el respeto por los materiales, y el orden en el aula. Visitar museos y parques de ciencia, siempre de una manera planificada y con una actividad implícita para que la visita no resulte estéril. Para un buen aprovechamiento de esta actividad, debe existir una preparación inicial de los alumnos por parte del profesor. Aprendizaje CC. Sociales y Naturales: Área CC. Naturales 2. EL ÁTOMO 2.1. El átomo El modelo más sencillo de átomo consta de un núcleo, formado por protones (+) y neutrones (sin carga), alrededor del cuál hay electrones (-) moviéndose a su alrededor. Entre el núcleo y los electrones hay un gran espacio vacío. 2.2. Moléculas y compuestos Una molécula es un agregado de, por lo menos, dos átomos en una colocación definida que se mantienen unidos a través de fuerzas químicas -también llamadas enlaces químicos-. Una molécula puede contener átomos del mismo elemento o átomos de dos o más elementos diferentes, siempre en proporción fija. Así, una molécula no siempre es un compuesto, el cual, por definición, está formado por dos o más elementos distintos. Chang, R., Goldsby, K. A. (2013). Química. México: McGraw-Hill. Aprendizaje CC. Sociales y Naturales: Área CC. Naturales 3. EL ESTUDIO Y CLASIFICACIÓN DE LA MATERIA MATERIA: Realidad espacial y perceptible por los sentidos, que, con la energía, constituye el mundo físico. La materia inerte se clasifica en sustancias puras y mezclas. Sustancias puras: Están formadas por un solo tipo de materia y no se pueden separar en otras mediante procesos similares a las mezclas, es decir, no pueden separarse por procesos físicos. En esta categoría se engloban tanto elementos como compuestos. Tienen propiedades y características constantes (por ejemplo, punto de fusión y punto de ebullición). Ejemplo: Agua, oxígeno, minerales. Mezclas: Están formadas por sustancias puras diferentes que pueden tener distintas proporciones. Se separan por procesos físicos. Hay que tener en cuenta que existen sustancias miscibles (si se pueden mezclar) y sustancias inmiscibles (no se pueden mezclar). Mezclas homogéneas: Son mezclas en las que no se pueden distinguir sus componentes a simple vista. También pueden llamarse disoluciones. Ejemplo: Aire, agua azucarada, leche, bronce (aleaciones de metales). Mezclas heterogéneas: Son mezclas en las que se pueden distinguir sus componentes a simple vista. Ejemplo: Granito, ensalada, arena. Transformaciones físicas: Procesos en los que no cambia la naturaleza de las sustancias ni se forman otras nuevas. Un proceso físico puede ser natural o artificial. Ejemplos: Cambios de estado, mezclas. Transformaciones químicas: Procesos en los que cambia la naturaleza de las sustancias, además de formarse otras nuevas. A este grupo pertenecen las reacciones químicas y las nucleares. Un proceso químico puede ser natural o artificial. Ejemplos: Combustión, corrosión. Aprendizaje CC. Sociales y Naturales: Área CC. Naturales  LA MATERIA Está formada por: SUSTANCIAS Agrupadas Se presentan en la naturaleza Aisladas como: como: PURAS MEZCLAS Se clasifican en: Pueden ser: SIMPLES COMPUESTOS HOMOGÉNEAS HETEROGÉNEAS O ELEMENTOS Ocaña Moral, T., Quijano López, R., Vida Sagrista, L. C.: Transposición didáctica de los conceptos de sustancia pura y mezcla. Departamento de Didáctica de las Ciencias. Universidad de Jaén. Aprendizaje CC. Sociales y Naturales: Área CC. Naturales 4. EL ESTUDIO Y CLASIFICACIÓN DE LA MATERIA 4.1. Transformaciones físicas: Los estados de agregación La materia se presenta en la naturaleza en tres estados o formas de agregación: sólido, líquido y gaseoso. Existe un cuarto estado de la materia, el plasma. Es muy importante hacer ver a los alumnos que, aunque tras un cambio de fase el aspecto sea diferente, la sustancia sigue siendo la misma. Sólidos: Tienen forma y volumen constantes. Se caracterizan por la rigidez y regularidad de sus estructuras. Líquidos: No tienen forma fija pero sí volumen. La variabilidad de forma y el presentar unas propiedades muy específicas son características de los líquidos. Gases: No tienen forma ni volumen fijos. En ellos es muy característica la gran variación de volumen que experimentan al cambiar las condiciones de temperatura y presión. Un gas caliente asciende, mientras que un gas más frío desciende. Aprendizaje CC. Sociales y Naturales: Área CC. Naturales  4. EL ESTUDIO Y CLASIFICACIÓN DE LA MATERIA 4.2. Transformaciones químicas: Reacciones químicas Una transformación química es un proceso en el que cambia la naturaleza de las sustancias, además de formarse otras nuevas. A este grupo pertenecen las reacciones químicas y las nucleares. Un proceso químico puede ser natural o artificial. Las reacciones químicas se representan mediante ecuaciones químicas, que utilizan símbolos para mostrar qué sucede durante una reacción. Se denominan reactivos a las sustancias iniciales presentes en una reacción química. La sustancia o sustancias formadas tras la reacción química se denominan productos. Para saber un poco más... Algunos tipos de reacciones químicas son: Reacciones endotérmicas: Absorben calor. Reacciones exotérmicas: Desprenden calor. Reacciones de combustión: Pertenecen al grupo de reacciones redox. Las reacciones de combustión se caracterizan por estar acompañadas de un gran aumento de la temperatura y emisión de luz. Las combustiones más frecuentes son combinaciones con oxígeno, y los productos más habituales son el dióxido de carbono y el agua. El fuego es una manifestación de una reacción de combustión. Para encender el fuego es necesario que haya un elemento combustible, por ejemplo la madera y el papel, y la presencia de oxígeno. Reacciones ácido-base: Son reacciones de neutralización en las que suele producirse una sal y agua. Reacciones redox: Son reacciones químicas que suelen producir electricidad. Aprendizaje CC. Sociales y Naturales: Área CC. Naturales 4. EL ESTUDIO Y CLASIFICACIÓN DE LA MATERIA 4.3. Flotabilidad ¿QUÉ ES LA DENSIDAD? La densidad es la magnitud que relaciona la masa de un cuerpo y el volumen que ocupa: d = m/V La densidad de un cuerpo puede relacionarse con su flotabilidad. Una sustancia flotará sobre otra si su densidad es menor. Por eso la madera flota sobre el agua y el plomo se hunde en ella, porque el plomo posee mayor densidad que el agua mientras que la densidad de la madera es menor. IDEA INTUITIVA GENERALIZADA: No hay que confundir densidad con viscosidad: La viscosidad es el grado de “pegajosidad” que tiene un fluido, es una medida de la resistencia que tiene un fluído a “fluir”. FLOTABILIDAD Si un objeto es más denso que el fluido en el que se sumerge, se hundirá. Si un objeto es menos denso que el fluido en el que se sumerge, flotará. Si la densidad de un objeto es igual a la densidad del fluido en el que se sumerge, ni se hundirá ni flotará. Por lo tanto, que un cuerpo flote o no depende tanto de su masa como de la forma que tenga. Aprendizaje CC. Sociales y Naturales: Área CC. Naturales 5. LAS FUERZAS Y EL MOVIMIENTO Una fuerza, en el sentido más sencillo, es un empuje o un tirón. Su origen puede ser muy variado, por lo que podemos afirmar que existen varios tipos de fuerzas: gravitatorias, eléctricas, magnéticas o simplemente un esfuerzo muscular. Al actuar sobre un cuerpo, una fuerza provoca un cambio en su estado de reposo o de movimiento, o bien una deformación en dicho cuerpo. Depende de la dirección y el sentido en que se aplique. Entre otras clasificaciones, las fuerzas pueden ser de contacto o a distancia. LA FUERZA DE LA GRAVEDAD Es la fuerza con la que atrae un cuerpo a otro por el hecho de tener masa. Es una fuerza a distancia. El PESO El peso es un tipo de fuerza gravitatoria gracias a la cuál un planeta atrae a un cuerpo. No debe confundirse con la masa. Tampoco debe confundirse ni relacionarse con la existencia o no de atmósfera en un planeta. Se calcula multiplicando la masa del cuerpo por la acelaración de la gravPara saber un poco más...edad que existe en el planeta que estamos: P=mxg LA ELECTRICIDAD Es la propiedad de la materia que se explica por la existencia de cargas negativas (electrones) y positivas (protones), y que da lugar a atracciones o repulsiones. Normalmente, la materia posee tanta carga negativa como positiva, es decir, el mismo número de electrones que de protones, por lo que su estado es neutro. Electrostática: el estudio de las cargas eléctricas en reposo. Corriente eléctrica: Es el flujo de carga eléctrica. Al igual que una corriente de agua es un flujo de moléculas de H2O, la corriente eléctrica es un flujo (movimiento) de electrones. La fuerza eléctrica es una fuerza a distancia. EL MAGNETISMO El magnetismo es la propiedad que poseen algunos materiales tales como atracciones y repulsiones mutuas. Depende del tipo de material. Los materiales magnéticos están formados por dos polos, que se denominan norte y sur. La fuerza magnética es una fuerza a distancia. Aprendizaje CC. Sociales y Naturales: Área CC. Naturales 6. LA LUZ Y EL COLOR 6.1. Propiedades de la luz REFRACCIÓN DE LA LUZ: Es el cambio de REFLEXIÓN DE LA dirección que experimenta LUZ: Es el cambio de la luz cuando pasa de un dirección que medio a otro con índice de experimenta la luz refracción diferente. cuando choca con otro medio con índice de refracción diferente, volviendo al inicial. DESCOMPOSICIÓN DE LA LUZ BLANCA: La luz blanca visible está formada por varios colores, que son los que se observan, por ejemplo, al hacerla pasar a través de un prisma. Según la física, el color es cada una de las siete radiaciones que forma la luz blanca y que capta el ojo humano: rojo, naranja, amarillo, verde, azul, añil y violeta, y es el resultado de diferentes procesos que sufre la luz blanca cuando incide sobre los objetos, ya que éstos sólo reflejan, transmiten y emiten una parte de las radiaciones. Colores primarios luz: Al Colores primarios ir iluminando con pigmento: Si mezclamos diferentes intensidades de pintura magenta, cyan y rojo, verde y azul se amarillo se obtiene el obtienen en resto de negro. Mezclando colores. Si se mezclan con diferentes proporciones de la misma intensidad los estos tres colores se tres se obtiene el blanco. obtienen los demás. Aprendizaje CC. Sociales y Naturales: Área CC. Naturales  7. EL SONIDO Las características más importantes del sonido, desde un punto de vista físico son: Timbre: Distingue sonidos producidos por los distintos instrumentos. Tono o altura: De más grave a más agudo. La altura es viene el número de vibraciones por segundo (frecuencia). A mayor número de vibraciones por segundo más agudo es el sonido, y a menor número de vibraciones más grave. La sucesión de sonidos de diferentes alturas nos da la melodía. Intensidad: Alta o baja. Es la cualidad que permite distinguir entre sonidos fuertes o débiles. Se puede definir como la fuerza con la que se produce un sonido. Además de la amplitud en la percepción de la intensidad, influye la distancia a que se encuentra situado el foco sonoro del oyente y la capacidad auditiva de este. 7.1. Propiedades del sonido REFRACCIÓN DEL SONIDO REFLEXIÓN DEL SONIDO: EL ECO Las ondas sonoras sufren una desviación cuando El eco se produce cuando el sonido se refleja en un pasan por medios con densidades diferentes, en los obstáculo. que su velocidad de propagación cambia. Aprendizaje CC. Sociales y Naturales: Área CC. Naturales