sábado, 30 de enero de 2016

FRATO

Frato es el alter ego dibujante de Francesco Tonucci. ¿Y Francesco Tonucci?... Un pedagogo italiano que lleva más 50 años hablando, dibujando y pensando sobre la infancia. Una escuela diferente, una ciudad diferente, un pensamiento diferente para que la infancia pueda desarrollar todo su potencial.

Ni este es el espacio, ni yo me siento preparado para hablar de las ideas de Francesco Tonucci sobre la educación y la infancia. Solo apuntar alguna idea que a mi me transmite su trabajo: La sociedad debe de ser un espacio que tenga en cuenta a la infancia. Trabajar para hacer de la cuidad un espacio para la infancia. La escuela debe cambiar y partir de los intereses de sus alumnos y estar interesada en algo que tal vez, digo solo tal vez, sea el arma más poderosa de la infancia: EL JUEGO. Y esta idea se contrapone a esa losa que para la infancia, y el alumnado en general, suponen los famosos deberes y que cada vez están más en tela de juicio, no solo por los padres sino por los profesionales de la tiza, por su escaso valor para el aprendizaje.

Aunque el profesorado de secundaria, en general, solemos pasar olímpicamente de la pedagogía (como de los orientadores de nuestros centros)... Creo que, a veces, es útil echarle un vistazo para parar y reflexionar. Se puede sacar provecho de todo y siempre hay ideas buenas en todos los planteamientos.

En general, me gustan los dibujos de Frato sobre la labor docente. Me gusta mucho la mirada irónica que hay en toda su obra.


¿Cuántas veces nos ha ocurrido?... Tener las cosas en vivo y en directo y recurrir al libro, la pizarra, internet,... A veces, hay que salir del aula o llenarla de aire nuevo. ¿Cuántas reacciones químicas se pueden hacer con los productos comunes que tenemos en casa?... ¿Cuánta física se puede explicar con un bicicleta?... ¿Cuánta Física y Química podemos explicar cuando se anuncian los premios Nobel?... Creo que hay que mirar más por la ventana y salir a verlo.


Me encanta. Reconozco que nunca me ha pasado delante del alumnado. Más que nada porque experimento que no hago antes, experimento que no sale... Nunca falla. Pero cuando los estoy preparando... ¡Me sigo sorprendiendo de lo que ocurre!... ¡Sale!, ¡Sale, ¡Sale!... Me sigo quedando con la boca abierta cada vez que un experimento sale. Algo que has leído, algo que has visto en internet, algo que te han dicho,... Lo haces y sale... ¡Funciona!... Luego ya lo razonas y te das cuenta de que es normal lo que ocurre... Pero la primera vez, la sensación es indescriptible.


¿Cuántas veces no nos ha venido bien esa noticias, ese programa de televisión, ese premio, eso que pasaba al otro lado de la ventana o la pregunta de un alumno en el jaleo inicial de la clase?... ¿Cuántas veces?... Es que no coincide con lo que tenía programado para ese día, esa semana, ese mes,... Supongo que ninguno renunciaríamos a una primitiva premiada porque no teníamos pensado qué hacer con ese dinero... Todo tiene que ser más fluido, más natural. Es cierto que muchas veces nos ponen cadenas pero otras nos la echamos encima de forma gratuita.


Sí. Falta sentido del humor. Falta ironía. Siempre parece que, como decía Sartre, el infierno son los otros. Los demás son los que fallan, los que no saben, los que no innovan,... pero nosotros... canela en rama. No fallamos. Somos buenos. Pues bien, NI MUCHO MENOS. Creo que fallamos, nos equivocamos y mucha de nuestra innovación es vieja como el mundo (y no pasa nada). Creo que si aceptamos nuestros errores en clase y sonreímos, solo así, podremos mejorar.


Me gusta mucho la idea pero a veces pienso ¿No será el propio pupitre uno de los problemas?... ¿No habrá otra forma de organizar el aula?... Algo tiene que florecer en el aula, es cierto, pero no sé si quiero que sea el pupitre. Aún así, la idea que subyace bajo esta ilustración es buena.

Francesco Tonucci centra su trabajo en la infancia. Puede parecer que muchas de sus ideas no se puedan extrapolar a secundaria. Pero piensa por ejemplo en la gamificación, corriente tan de moda en algunos contextos educativos de todos los niveles Puede que hasta algunas de sus ideas no me convenzan. Puede. Pero a veces, pensar con los pies y no con la cabeza puede ser la solución. Probar otras perspectivas puede ayudarnos.

“Entendemos que hacer ciencia no es conocer la verdad sino intentar conocerla. Por lo tanto debemos propiciar en los niños una actitud de investigación que se funde sobre los criterios de relatividad y no sobre criterios dogmáticos. Esto significa que hay que ayudar a los niños a darse cuenta de que ellos saben, de que ellos también son constructores de teorías y de que es esta teoría la que deben poner en juego para saber si les sirve o si es necesario modificarla para poder dar una explicación a la realidad que los circunda.”

“El niño y la ciencia” en “Con ojos de maestro” de Francesco Tonucci 

La verdad es que fácil no parece pero...

Imágenes:
www.parqueciencias.com
Ilustraciones de Frato:
"Frato. 40 años con ojos de niño". Editorial GRAÓ

sábado, 23 de enero de 2016

CENTRO DE GRAVEDAD Y EQUILIBRIO

Objetos que sorprenden al mantenerse en equilibrio fuera de toda lógica (¿o sería mejor hablar de intuición?...). Esto es de lo que vamos a hablar hoy.

Fíjate en el siguiente vídeo:



Para justificar estos equilibrios basta con decir que es necesario que el Centro de Gravedad del cuerpo se encuentre en la vertical y por debajo del Punto de Apoyo (zona de contacto entre el cuerpo y la superficie que los sostiene). 

La primera duda que puede surgir es, ¿qué es el Centro de Gravedad?... Un cuerpo está formado por una infinidad de puntos y sobre cada uno se ejerce la fuerza de la atracción gravitatoria (Peso). El efecto global es el de un peso total aplicado en un determinado punto del cuerpo al que llamamos Centro de Gravedad. Es importante indicar que el Centro de Gravedad no tiene por qué ser un punto físico del cuerpo, es decir, se puede encontrar fuera de él. Esto es lo que ocurre, por ejemplo, en el caso del corcho y los tenedores.

La siguiente duda es ¿por qué es tan importante el Punto de Apoyo?... En este punto es donde, por la tercera ley de Newton, se produce la reacción al peso del cuerpo en equilibrio. Por lo tanto, los puntos de aplicación de los vectores Peso (en el Centro de Gravedad) y Reacción al Peso (en el Punto de Apoyo) deben de encontrar en la misma dirección para estar en el estado de equilibrio.

Seguimos planteándonos preguntas para resolver la situación. ¿Por qué el Centro de Gravedad debe de estar por debajo del Punto de Apoyo?... A esta situación se denomina en Física, Equilibrio Estable. Al inclinar el cuerpo un poco en cualquier dirección elevamos su centro de masas, lo cual producirá un momento de fuerzas respecto al punto de apoyo que tiende a restituir el objeto a su posición de equilibrio estable.




sábado, 16 de enero de 2016

LA DEFENSA QUÍMICA DEL ESCARABAJO BOMBARDERO

El escarabajo bombardero (Brachinus crepitans) tiene una curiosa y efectiva forma de defenderse del ataque de sus depredadores: pulveriza a su atacante con una mezcla caliente de compuestos químicos nocivos. Aunque otros insectos son capaces de producir sustancias químicas similares, únicamente el escarabajo bombardero tiene la facultad de poder expulsarla a chorros y a distancia. Además, es capaz de realizar el lanzamiento con una gran precisión y produciendo un ruido característico. La desagradable respuesta del escarabajo bombardero ante la presencia de depredadores le da una posibilidad de huir y ponerse a salvo pero, ¿cómo consigue esa "defensa química"?...

Estas sustancias defensivas son lanzadas desde un par de glándulas situadas en el extremo de su abdomen. Cada glándula abdominal del escarabajo bombardero está formada por dos cámaras conectadas entre sí. La cámara de entrada contiene una disolución de 1,4-hidroxiquinona, 2-metil-1,4-hidroxiquinona y peróxido de hidrógeno disuelto en el agua. Esta cámara inicial está conectada con una segunda mediante un tubo. En el tubo se sitúa una válvula antirretorno para evitar que los contenidos de las dos cámaras se mezclen cuando ésta se encuentra cerrada, mientras que, cuando está abierta, permite que el fluido circule en una sola dirección desde la cámara de entrada hacia la de salida. Esta cámara de salida contiene una disolución acuosa de enzimas denominadas peroxidasas y catalasas. La enzima peroxidasa promueve la reacción entre el peróxido de hidrógeno y las hidroquinonas para dar lugar a la formación de quinonas, mientras que la enzima catalasa convierte el peróxido de hidrógeno en agua y oxígeno. La primera de las reacciones es lo suficientemente exotérmica como para hacer hervir el agua producida en la segunda. Además, en esta segunda reacción se produce oxígeno que con el calor producido se expande y genera la presión necesaria para lanzar todos los productos de la reacción hacia el atacante.

Cuando el escarabajo bombardero se encuentra amenazado, se abre la válvula y el contenido del compartimento de entrada fluye hacia el interior del compartimento de salida. Las reacciones químicas mencionadas anteriormente tienen lugar y las quinonas, junto con el agua caliente, acaban saliendo proyectadas gracias a la presión generada por el oxígeno, en forma de pulverización pulsante a través de una válvula de venteo situada en la cámara de salida, acompañada del sonido característico.

En el siguiente vídeo podemos ver cómo se defiende un escarabajo bombardero ante un escorpión:


Reacciones de las sustancias químicas descritas:


En general, las quinonas son empleadas por otros insectos como las tijeretas, cucarachas y arañas. Por otro lado, las glándulas provistas por dos cámaras las utilizan otros insectos. Por ejemplo, la Apheloria corrugata es un miriápodo que también emplea una glándula con dos cámaras para producir una secreción que contiene cianuro de hidrógeno. La Apheloria corrugata almacena el benzaldehido de cianohidrina y, cuando se siente amenazada, lo convierte en una mezcla de benzaldehido y cianuro de hidrógeno, siendo entonces segregada. El gas de cianuro de hidrógeno que emana de la secreción es un elemento disuasorio efectivo para sus depredadores.

Reacciones de las sustancias químicas descritas:





Imágenes:
http://www.bbc.com
http://www.bugguide.net

Información:
http://www.bbc.com/mundo/noticias/2015/05/150501_escarabajo_bombas_quimicas_depredadores_jm
"Química Orgánica". H. Hart. Editorial McGraw Hill.

sábado, 9 de enero de 2016

HAND BOILER

Existen múltiples objetos en el mercado, muchas veces llamados juguetes científicos, cuyo curioso comportamiento sirve para mostrar y explicar muchos principios físicos y químicos. Pero no nos equivoquemos, el hecho de llamarlos juguetes científicos no quiere decir que su explicación sea sencilla. En muchas ocasiones hay mucha miga escondida tras estos "sencillos" aparatos.

Uno de estos juguetes científicos es el llamado Hand Boiler o Hervidor de Mano que es un aparato de sencillo diseño que funciona de la siguiente manera:


Lo primero que hay que tener en cuenta es que su nombre puede llevarnos a engaño al tratar de explicar su funcionamiento. En ningún caso el líquido de su interior hierve. La burbujas que se observan en su interior no son debidas al proceso de ebullición. Para demostrarlo, solo hay que tener en cuenta dos ideas:

1. El liquido de su interior es alcohol etílico, cuya temperatura de ebullición es de 78 ºC. Temperatura que no podemos alcanzar con nuestra mano.

2. El proceso de ebullición es el cambio de estado de líquido a gas y se produce en todo el volumen del líquido. Si estuviera hirviendo, veríamos que las burbujas se producen en la esfera inferior donde se encuentra el líquido que, supuestamente, está hirviendo. Pero las burbujas se observan en la esfera superior del  Hand Boiler. 

Entonces, ¿cuál es el principio físico que rige el funcionamiento de este cacharro?... La dilatación del gas que está contenido en su interior. En el interior del Hand Boiler existe, como ya hemos dicho, alcohol etílico, pero no solo en estado líquido sino también en estado gaseoso. Al calentar con la mano la esfera inferior del Hand Boiler aumenta la temperatura del gas, y por tanto, también su presión (ley de Gay-Lussac). En la esfera superior existe también gas pero al no ser calentado su presión es menor que la del gas que se encuentra en la esfera inferior. Por tanto, el gas se expandirá desde la zona de alta presión (esfera inferior) a la zona de baja presión (esfera superior) y en ese desplazamiento "empuja" al líquido. Esas burbujas que aparecen, no hablan de un proceso de ebullición, solo del gas que se está expandiendo.

Probemos dos cosas:

1. ¿Qué ocurriría si cogemos con las manos cada una de las esferas que forman el Hand Boiler?...

2. ¿Qué ocurriría si en la esfera superior colocamos un cubito de hielo?...

Mira el siguiente vídeo con las situaciones planteadas:


En el primer caso, parece que el Hand Boiler no funciona tan bien. El líquido no asciende con la misma facilidad que en casos anteriores. Lo que ocurre es que ahora estamos calentando el gas que se encuentra en las dos esferas, y por tanto, ambos se dilatan. Como en la esfera inferior hay más gas, su presión es mayor pero su expansión ya no es tan fácil porque la diferencia de presión con la zona superior no es tan grande. En el segundo caso, el funcionamiento es idéntico. La diferencia está en que ahora hemos enfriado la esfera superior. Al enfriarla disminuye su presión, y por tanto, el gas de la esfera inferior que se encuentra a mayor presión se desplaza hacia la zona de menor presión y vuelve a "empujar" al líquido en su ascensión.

NOTA: Para mejorar el funcionamiento del Hand Boiler se suelen emplear líquidos volátiles, es decir, líquidos que se evaporan con facilidad (como es el caso del alcohol etílico). Es importante diferenciar entre evaporación y ebullición. Aunque los dos procesos consisten en el paso de líquido a gas, la evaporación es un proceso superficial y a cualquier temperatura y la ebullición es un proceso en todo el volumen y a una temperatura característica. Esa volatilidad hace que al cogerlo con la mano, una pequeña parte del líquido se evapore y exista más gas (que ayuda a que el proceso de dilatación sea más rápido). Pero insisto, por mucho que cojas el Hand Boiler con la mano no conseguirás volatilizar todo el líquido. Sea alcanza un equilibrio entre las dos fases que no lo permite.

sábado, 2 de enero de 2016

LA CIENCIA EN FEMENINO

¿Qué tiene que pasar para que gente como Margarita Salas o Mara Dierssen aparezcan en nuestros libros de texto?... Si te pones a repasar los libros de texto parece que la Ciencia es campo abonado únicamente por hombres. Si buscas en los libros de texto aparecerá Marie Curie, y en algunos casos contados, Rosalind Franklin o Lise Meitner. Punto final. ¿Eso es así?... ¿Es una visión correcta de la Ciencia la que se está dando en ellos?...

No podemos descargar toda la responsabilidad del proceso de enseñanza en los libros de texto, aunque para algunos sea el sanctasanctórum de la educación, pero sí les podemos exigir más. Mucho más. No puede ser que una mujer como Marie Curie sea casi el único referente femenino científico. Un referente científico que pertenece al primer tercio del siglo veinte. ¿No hubo nadie antes?... ¿no ha habido nadie después?... Ahí es donde los libros de texto deben de aportar su grano de arena. Dejar constancia de la mujer en el Ciencia tanto en su historia más lejana como en la más reciente. Y puestos a pedir, que no aparezca en anexos, recuadros laterales y lecturas al final del tema correspondiente... Da la impresión que en esas ubicaciones se busca más cumplir con el expediente que poner en valor a esas personas que han logrado el desarrollo de la Ciencia.

Se me ocurre pensar, a bote pronto, en Aspasia de Mileto, Agnódice o Hildegarda de Bingen como pioneras. Maria Mitchell, Emmy Noether, Marie Anne Pierrete Paulze, Mary Anning, Inge Lehmann, Dian Fossey, Stephanie Kwolek, ... Son algunos de las mujeres que deberían venir recogidas en nuestros libros de texto. Pero no están. Sigue recayendo todo el peso en la pobre Marie Curie...

Recuerdo un pequeño trabajo de investigación que hicimos con el alumnado de 3º ESO durante el curso 2014-15. Fuimos a la Universidad de Granada y le preguntamos al alumnado de Ciencias sobre cuáles eran sus referentes científicos. La respuesta más numerosa: Charles Darwin y... Marie Curie. Decididamente algo está fallando cuando el referente científico del alumnado está tan alejado de la realidad científica actual. ¿Te imaginas que el referente futbolístico de un chaval que quiera ser futbolista fuera Alfredo Di Stefano?... Eso no ocurre. Ni mucho menos. Lionel Messi, Cristiano Ronaldo... ellos son los referentes.

¿Y el papel del profesorado en todo esto?... Dado que las pobres editoriales no pueden hacerlo todo, creo que nuestro papel es el de la actualidad. Qué está ocurriendo aquí y ahora. Mostrar quiénes son y qué hacen. Tenemos que hablar de María A. Blasco, Monserrat Calleja, Mara Dierssen, Pilar Mateo, Margarita Salas y Celia Sánchez-Ramos. Auténticos buques insignia de la investigación española. Tenemos que hablar de las promesas que empiezan a ser auténticas realidades en nuestra investigación como Verónica Ayllón, María José Buzón, Laura Masgrau, María Mittleburnn y Marta Navarrete reconocidas con una becas L'Oreal UNESCO en 2015. Pero podríamos hablar también de Amparo Cano, Francisca Martínez, Nadia Mercader, Teresa Nieves Chinchilla, María Regí, Begoña Sot, Rocío Sotillo,... Lo cierto es que podríamos llenar sin mucho esfuerzo nuestras aulas de Ciencia en Femenino.

De lo que no se habla, parece no existir. Es así de simple. Informes como She Figures 2012 o estudios como Blind Ambition lo dejan claro: no hay igualdad en la Ciencia. Muchas veces, tengo la impresión que todo el mundo lo sabe y asume que las cosas son así. Se oyen frases como "La situación de la mujer en la investigación ha cambiado en los últimos cincuenta años" y yo me pregunto ¿la del hombre, no?... "Estamos trabajando en ello" y yo pienso trabajar no implica estar haciendo las cosas bien... Y luego, en pleno 2015, aparece gente como  Richard Timothy Hunt y sus ideas sobre la Ciencia y las mujeres... y no me digas, otra vez, que solo fue una broma que no entendimos...

Resumiendo: Debemos de hablar de ello en clase. Debemos de hablar de ellas en clase. La Ciencia es un sustantivo femenino, singular. Debemos mostrar que la Ciencia también se escribe en femenino y que no es tan singular como podría parecer a primera vista (Marie Curie, Marie Curie, Marie Curie,...). Hay muchas, muchísimas mujeres trabajando para hacer crecer la Ciencia, para hacer crecer las sociedades en las que vivimos.

Fuentes:
- http://www.lastop100.com/
- http://elpais.com/elpais/2015/11/26/eps/1448540187_751550.html

Imágenes:
LA PENSADORA (José Luis Fernández)
- http://iolanda-andrade.blogspot.com.es/2013/06/oviedo-asturias-day-1-afternoon-14th-of.html
- https://elespiritudelchemin.wordpress.com/2011/01/12/la-abstraccion-en-la-pensadora-jose-luis-fernandez-1943/