Què farem i per què?

Veurem que és possible cremar ferro, encara que no ho sembli i que mai ho hem vist (veritat que si hi ha un incendi les escales exteriors, de ferro, no es cremen?).  Tot i això, nosaltres farem cremar el fregall o llana de ferro, que és un conjunt de fibres  fines que s’utilitza en treballs d’acabat, neteja i reparació com ara el poliment de fusta o objectes de metall.

Discutirem per aclarir el que veurem que passa. Sabem que  la combustió és un canvi químic que sovint comença escalfant una mica; però també pot passar que escalfant, les substàncies es descomponguin. Sabem  que el metall ferro és una substància simple. L’element ferro està a la Taula Periòdica.

Pesarem abans i després de cremar. Recordem que la massa global es conserva per més que els materials canviïn: la química no és màgia!

 

Context

Model Teòric

Què fa l'alumnat?

Context

Podem cremar ferro? Sense pensar­-hi molt, segurament diríem que és impossible, perquè les escales antiincendis són de ferro.

Es costum, en alguns països, fer cremar aquest ferro filat per fer festa, com es veu en la imatge. Veiem que podem cremar el ferro ‘filat’ és a dir, el que en diem un fregall de ferro. Per què, aquest sí i el de les escales, no? N’ haurem de parlar!

Després de la festa, ja no hi ha ferro, només queda una pols fina, de color fosc, que ja no es pot tornar a cremar.

Ha desaparegut, el ferro? S’ha produït un canvi químic...però quin? Com? Per què?

Farem un experiment al laboratori per poder explicar què és aquesta pols fina i respondre les altres preguntes. Veureu que necessitem fer servir conceptes nous per poder explicar-ho bé.

Coneixeu alguna altra situació que s’assembli a aquesta i que pugui  ser explicada de la mateixa manera?

Acció / Presa de decisions

S'ha proposat una activitat d'aula que inclou i permet veure la conservació de l'element durant el canvi químic. El fet de cremar i pesar proporciona ocasions per imaginar què canvia i què es conserva en aquest canvi, permet fer balanços de massa, identificar substàncies invisibles, seguir la pista als elements, identificar i controlar interaccions, guardar memòria del que va passant, obtenir nous materials, pensar com podem controlar aquest fenomen.

Demanem als alumnes que construeixin  una guia d’orientació per reconèixer i interpretar qualsevol canvi químic (veure ‘exemple); això estimula a l’alumnat a explicar altres fenòmens químics i enriquir el Model de Canvi Químic. A més, es desenvolupen altres competències, com la comunicativa (hauran d’aprendre a justificar en base a dades quantitatives) i l’argumentació (es crema, l’escala d’incendis? Es podria arribar a cremar?)

El fet d’escoltar l’alumnat, centrar- se en el contingut científic de les seves aportacions,

preguntar­los per aclarir i acceptar les idees els dona l'oportunitat de participar en una activitat científica escolar (fer- se preguntes pròpies de  la ciència escolar).

En definitiva, l’objectiu de l’activitat es posar en contacte l’alumnat amb un fenomen exemplar del canvi químic, on es poden observar i reconèixer les seves pròpies “regles del joc”. El farem servir més endavant: sempre imaginem els elements com àtoms amb una massa característica i que, com que es conserva la massa global, els elements es conserven: n’hi ha els mateixos abans i després de la interacció. 

Dificultats o reflexions sobre l'activitat

P​er a la química, l'àtom, constitueix un “paquet de matèria elemental” que arrossega la seva massa al llarg de tots els canvis en els quals intervé, i no és fàcil. La bibliografia mostra la dificultat de la construcció d'aquesta idea.

En el grup que jo he analitzat les dues principals dificultats són:

  • La permanència de les substàncies. Tenen problemes per relacionar canvi químic amb canvi substancial. Expliquen els canvis observats, com a canvis de les propietats de les substàncies.
  • Poques vegades apliquen la conservació de l’element químic per justificar les seves observacions, encara que l’enunciïn.

Aspectes a millorar:

Situar l’activitat en el context del segle XVIII i XIX. La reflexió històrica mostra el significat pràctic dels conceptes que van construir els químics per comprendre i controlar el Canvi Químic

Crèdits

Autor/a: Teresa Salamanca

Agraïments:

Alumnat INS Consell de Cent

Mercè Izquierdo. Professora UAB.

Referències

IZQUIERDO, M. (2003). Un nuevo enfoque de la enseñanza de la química: contextualizar i  modelizar. VI Jornadas Nacionales y III Internacionales de Enseñanza Universitaria de la Química. La Plata, pp 115-134

SALAMANCA,T (2009). El alumnado y la conservación del elemento en un cambio químico. Trabajo Final de Màster. Barcelona: Universitat autònoma de Barcelona

SOLSONA, N; IZQUIERDO, M (1998). La conservación del elemento, una idea inexistente en el alumnado de secundaria. Alambique, 17 pp 78-84 Barcelona: Graó.

Adaptació de l’activitat: COROMINAS, J (2006); Cap a on s’inclina la balança.Centre de Documentació i Experimentació en Ciències i Tecnologia.                                      

Deixa un comentari