lunes, 26 de octubre de 2020

Biología, química y física en casa (3ra. Parte)

 

Para motivar a nuestras hijas e hijos, estudiantes del colegio, hacia las ciencias, tomando en cuenta la biología y comenzando por el proyecto El Cuerpo Humano, por ejemplo, podemos realizar varias mediciones corporales. 

Medirnos la temperatura con termómetros, el pulso o ritmo cardiaco (si conseguimos un estetoscopio, mejor; si no, presionando los dedos medio e índice en la cara interna de la muñeca del evaluado), la presión arterial (con tensiómetros), la vista (simulando una visita al oculista y colocando a 3 metros mínimo cartillas con letras de diferente tamaño del más grande al más pequeño); el oído (bajando el volumen gradualmente de un audio no musical sino informativo, seleccionado en familia), el tacto para reconocer texturas y niveles de presión cutánea (de la piel contra objetos), el olfato y el gusto para distinguir calidades de olores y sabores. Todo como un juego.

Con la ayuda de internet precisamos cada término. Buscamos las nociones de temperatura, calor, frío, presión, pulso, tensión, vista, oído, gusto, olfato y demás palabras pertinentes. Las definimos y buscamos todo aquello que podamos relacionar con esas ideas y que se encuentre en casa. Si no hay, buscamos en la web. 

Así, de la presión arterial podemos pasar a la presión del agua en el tanque, a la olla de presión, a la tensión en las llantas de la bicicleta o del carro. 

Revisamos las características básicas y las necesidades para existir de los seres vivos: aire, agua, luz, calor, abrigo, cobijo, compañía o protección, un grupo o familia, y vemos qué seres requieren más y cuáles menos de estas variables para vivir. Las plantas de la casa y las mascotas pueden sernos de enorme utilidad. Entre un cactus y un geranio, este último requiere mucho más agua, por poner solo un ejemplo. Los cachorros caninos requieren mayor atención que los gatunos y así hasta abarcar la flora y la fauna que les genere interés a los miembros de la familia.

Otra entrada, súper poderosa a la bilogía y la química, la constituyen los alimentos que ingerimos. Averiguar por qué son tan recomendables las frutas y las verduras y por qué es “chatarra” la comida así denominada, nos introduce a temas de calorías, de nutrientes, de proteínas, lípidos (grasas), carbohidratos (almidones, azúcares y fibras), vitaminas y aminoácidos. ¿Qué es cada una de estas categorías y qué alimentos las contienen? En las ferias de ciencias del Cole se ha trabajado mucho sobre estos aspectos.



Relacionar el hierro, por ejemplo, con la cantidad de glóbulos rojos en la sangre y con la producción de hemoglobina -la transportadora de oxígeno por excelencia-, permite valorar a la espinaca y los frutos secos como portadores de este mineral en nuestra dieta. El calcio y el fortalecimiento de los huesos, nos llevarán a buscar qué alimentos son ricos en este elemento químico y necesario nutriente para el cuerpo sano.

Como vamos encontrar referencias a lo “maravillosas” que son las carnes para abastecer de todas las proteínas necesarias al organismo, buscamos opiniones más científicas sobre las consecuencias de ingerir carnes rojas y embutidos, especialmente. Y así, la cuestión dietética permitirá la investigación y la conversación en familia, aportando a su unidad aún si hay diferentes opiniones, al tiempo que permitirá escoger mejor los alimentos.

Mirar la etiqueta nutricional de los productos envasados y los hexágonos preventivos, nos posibilita comprender que existen sustancias químicas nocivas para el cuerpo y la salud (colorantes, saborizantes y conservantes, fundamentalmente), así como elementos químicos naturales altamente benéficos para el consumo humano.

Además de revisar toda la lista de nutrientes y elementos químicos saludables en la dieta, la alimentación nos conecta con el agua y el aire, imprescindibles para la vida. ¿Qué compone el agua y el aire? ¿Cómo así es que no teniendo vida propia son vitales para los tipos de vida que conocemos?

Surgen muchas preguntas y ahora hay dónde buscar respuestas rápida y sencillamente. Eso es investigar o, adecuándonos a las edades y posibilidades de nuestros hijos e hijas, indagar científicamente. Además de la web, buscar amigos o familiares con profesiones ligadas a estos temas (doctoras y médicos, veterinarios, enfermeras, nutricionistas, químicos o ingenieros biomédicos y similares, ya sean alternativos o tradicionales), permitirá enriquecer lo que sabemos. Casi todos tenemos campos preferenciales de saberes que podemos aprovechar para indagar por respuestas. Seamos madres, padres, abuelos o docentes, todos conocemos mejor ciertos temas en los que podemos aportar a nuestros estudiantes.

La vida nos abre a las proposiciones de la física. El agua cae con determinada fuerza en las cataratas o en la corriente de un río o la marea del mar tiene una intensidad que se puede medir. En casa, a nivel micro, ocurre lo mismo con la presión del agua al salir por los caños y con la fuerza de la caída para pasar los restos del inodoro. Igual ocurre con el aire, cuya potencia puede mover molinos y generar energía; o con la electricidad de los rayos en una tormenta. En casa usamos el aire para ventilar las habitaciones y ambientes, así como para secar la ropa, pero podemos profundizar en estas ideas si contamos con una lavadora y secadora de ropa. Materia y energía se nos proponen como un universo interesantísimo a ser descubierto en los equipos domésticos.


En la casa, desde que abrimos la puerta estamos frente al mundo de la física y la química, que podemos hacer muy sencillos de entender para todos en la familia si les dedicamos un mínimo de revisión creativa. Con tan solo preguntarnos de qué están hechos y cómo funciona todo lo que vemos en nuestros hogares, tendremos a nuestra disposición muchos de los fenómenos estudiados por esas dos disciplinas, que pueden generar hasta dolores de cabeza en los estudiantes porque no entienden lo prácticas que son.

La chapa de la puerta es una palanca que al girarla, aplicando una fuerza en un sentido, jala el pestillo en sentido contrario. La palanca del wáter hace idéntico trabajo: jalas para abajo y se levanta hacia arriba la tapa del tanque de agua que limpiará el inodoro. Hay palancas por toda la casa: pestillos de puertas y ventanas, llaves de agua, interruptores de luz, cualquier aparato de cuerda, en fin; y con las palancas vienen las fuerzas y los vectores para señalar la dirección de dichas potencias.

Nuestro hogar puede convertirse en un dinámico laboratorio científico si tan solo cambiamos nuestras actitudes hacia las ciencias y sacamos a flote nuestra natural curiosidad por averiguar cómo funciona y de qué materiales están hechos todo lo que nos rodea. Las viviendas cuentan con sistemas eléctricos conectados a la red troncal que la trae mediante postes. ¿Cómo es que tenemos electricidad en casa? ¿Qué es y cómo funciona todo el circuito? Lo mismo para el agua. Si vivimos en edificios o la vivienda tiene cisterna, ¿cómo funcionan los tanques de agua? ¿Por qué y para qué están ubicados siempre en lo alto? ¿Cómo llega el agua a casa, si estamos conectados a la red pública? También tenemos aparatos con motores: además de la lavadora, la licuadora, la batidora y la refrigeradora tienen motores pequeños que podemos estudiar. Si algo pasa a ser desechable, aprovechamos para desarmarlo y ver qué contiene. Averiguamos todo lo que podamos o buscamos al técnico cercano para que nos comente o explique. Si un familiar es ingeniero, nos sacamos la lotería en materia de explicaciones. 

Si tenemos auto, en ese solo vehículo se hacen presentes todos los fenómenos físicos que podamos imaginar (con excepción de algunos muy complejos). Indagar por las computadoras y los celulares puede tener un gran nivel de motivación ya que son altamente utilizados por nuestras hijas e hijos. Los legos y mecanos, los juguetes a control remoto y la misma casa (arquitectura e ingeniería), son herramientas útiles.


Por último, revisar en internet toda la gama de experimentos adecuados a cada edad resulta fascinante. Hay ideas sumamente interesantes y prácticas sobre los asuntos de biología, física y química de los que se ha tan solo bocetado aquí. Los alentamos a buscar información y a jugar a los científicos en casa. Resulta apasionante.

Nota: Al buscar en Google (todas las imágenes son de ahí), imágenes de biología, de ciencias, de instrumental médico para niños, de agua y aire, de interiores de viviendas, etcétera, se encuentran muchísimas posibilidades para explorar. Igual, si ponemos cualquiera de los temas propuestos o anotamos los que vayan surgiendo en ustedes, las posibilidades de búsqueda en la web, son casi inagotables. Que lo disfruten.

miércoles, 14 de octubre de 2020

Motivar hacia las ciencias en casa (2da. Parte)

     En el artículo anterior vimos algunas ideas, fáciles y prácticas, para motivar a nuestras hijas e hijos hacia temas científicos. En éste, continuaremos revisando posibilidades para interesarlos en las ciencias. El gran requisito es hacerlo como jugando.

          

    Podemos pesarnos todos en casa y pesar todos los objetos o alimentos que queramos si contamos con balanzas. Descubriremos o afirmaremos el kilo, el gramo y los miligramos como medidas de masa y unidades para pesar cualquier cosa. Al adquirir un kilo de frejoles, garbanzos o lentejas, podemos jugar a separar en 10 partes cada kilo y cada parte tendrá 100 gramos. Si esos 100 gramos los separamos en otras 10 partes, aparecerán grupos de 10 gramos y así hasta llegar al gramo.

    También es factible imaginar el peso de un auto, de un avión o de un barco y establecer la tonelada como medida al tiempo que reforzamos el sistema decimal.  

    Podemos fabricar balanzas poniendo una tabla sobre un vértice con una bolsa de kilo a un extremo y cualquier objeto al otro. No será exacto el cálculo, pero nos permitirá jugar a las aproximaciones en relación al peso de las cosas. Lo mismo es posible hacer con las compras en tiendas: al adquirir 100, 200 gramos o medio kilo de algún producto, el queso, por ejemplo, le pedimos a nuestro hijo o hija que encuentre algo que tenga un peso semejante. Si la familia conoce de arrobas o libras, establecemos las comparaciones: ¿Cuántos kilos tiene una arroba o libra? ¿En qué países se pesa con libras y cuándo con arrobas?

    Igual se puede hacer con las medidas de capacidad o volumen. Al preparar jugos, refrescos o la leche, les apoyamos a ubicar el litro y cómo 4 tazas hacen un litro. Observamos la taza medidora y vemos las equivalencias en mililitros y onzas. Si contamos con auto, averiguamos cuántos litros tiene un galón. En la terma, vemos cuántos litros de agua calienta y de ahí, podríamos establecer –de acuerdo a la edad- que un litro equivale a mil centímetros cúbicos. Si la terma calienta 40 litros de agua, entonces tenemos a nuestra disposición 40 mil centímetros cúbicos para que la familia se duche. Con los mayores vemos la relación entre el centímetro y el metro cúbicos y evaluamos la capacidad del tanque de agua de la casa o el contenido de una piscina a la que acceda la familia.


     También con los mayores podemos relacionar la masa (peso) con el volumen (capacidad), mediante la noción de densidad[1]. Un litro de agua pesa un kilo, es decir, el agua tiene una densidad de 1Kg/l. La densidad mide la cantidad de masa que cabe en un volumen determinado. Se puede medir la densidad de los líquidos mediante fórmulas que conseguimos en internet. ¿Qué densidad tienen los jugos de frutas, la leche y el aceite?

    Con los pequeños, es posible jugar a ¿qué pesa más: un kilo de fierro o un kilo de plumas? También es ilustrativo utilizar envases de diversas formas (alargados o muy anchos), donde verter líquidos para aprender la noción de reversibilidad: la cantidad es independiente de la forma del envase.

    Otro ejercicio práctico, lúdico y esclarecedor consiste en juntar o enumerar todos los objetos de la casa que hayan sido fabricados en moldes. Lapiceros, vasos, llaves, lámparas, adornos, lap tops o computadoras, por poner unos cuantos ejemplos, han sido fabricados vaciando vidrio, cerámica, losa, plástico, vinílico, acrílico o metales diversos en moldes o matrices. Los moldes o matrices donde se vierte la materia prima que produce un objeto se diseñan mediante ecuaciones. Las ecuaciones de primer grado con una o más incógnitas se representan en los gráficos mediante una línea recta ubicada en el plano cartesiano dependiendo de los puntos que la direccionan. Las ecuaciones de segundo grado se representan mediante líneas curvas o pedazos de ellas (segmentos). Las de tercer y cuarto grados se representan mediante parábolas, elipses e hipérboles, que permiten a los diseñadores de matrices, darles las formas que desean a los moldes que servirán para fabricar objetos de múltiples aspectos y hacerlo en serie.



  Al comprender la utilidad de las matrices en la elaboración de los productos que usamos constantemente en la vida diaria, el álgebra y las benditas ecuaciones cobran sentido y sentido práctico. Si una familia puede acceder a una fábrica donde se utilizan moldes, cuando terminemos de adaptarnos a esta “nueva normalidad”, la experiencia será mucho más motivadora.



    La geometría y la trigonometría están evidenciadas en la arquitectura de toda la vivienda y en el diseño de casi todos los objetos domésticos. Podemos buscar líneas, cuadrados, triángulos, círculos, trapecios, rombos y demás formas geométricas en todo el ámbito de la casa. Igual es posible encontrar prismas, cubos, cilindros, pirámides y esferas. Si los objetos son muebles, camas, o electrodomésticos, tendrá más sentido y será más motivador, averiguar el perímetro, el área o el volumen para saber cuánta tela comprar para forrarlos o si ese objeto va a entrar en el lugar donde pensamos colocarlo.

    Seguiremos con biología, química y física en el próximo artículo. Hasta pronto.



[1] En los estudios más profundos, el peso no corresponde a la masa de manera directa. Los lectores interesados en ampliar sus conocimientos pueden revisar el artículo “Mito o realidad: ¿Qué pesa más, un kilo de plumas o uno de plomo?”, publicado por La Vanguardia en:

https://www.lavanguardia.com/vida/20151114/54439825701/mito-realidad-plumas-plomo.html 

jueves, 1 de octubre de 2020

¿Cómo motivar hacia las ciencias a nuestras hijas e hijos?

A muchas chicas y chicos en edad escolar se les hacen difíciles las ciencias, en especial las matemáticas. Ahora que las circunstancias nos obligan a estar más en casa y que podemos contar con más tiempo para la familia, tenemos al alcance recursos muy fáciles de utilizar para motivarlos hacia los temas y métodos cienficos.

 


La curiosidad natural de las niñas y niños es el más maravilloso recurso con el que contamos, Solo hay que desplegarlo considerando los intereses y posibilidades de nuestros hijos e hijas y tomar en cuenta el rápido y fácil acceso a nuestra realidad inmediata: el hogar donde vivimos y el entorno alrededor de él.

 

El siguiente recurso tiene que ver con nosotros como deres de procesos de motivación y aprendizaje. Si puedo tomar esta actividad de promover las ciencias como un juego y me divierto hacndolo, todo va bien. Si me pico rápidamente, o me enterco y me sale el “regañón o el “autoritario, mejor le dejo a otro miembro de la familia la oportunidad de impulsar el gusto por la biología, la matemática, la química y la física; las ciencias naturales de antes y la ciencia y ambiente de ahora. De lo contrario, se corre el riesgo de aumentar el rechazo en lugar de influir positivamente.

  

También podemos reconocer que, de entrada, ya contamos con dos herramientas adicionales muy prácticas para inspirarlos en temas cienficos. Una: en el colegio les enseñan a trabajar por proyectos, a hacerse preguntas sobre aspectos que se observan en la realidad y que se quieren conocer más a fondo; a justificar la importancia de un tema, a plantear hipótesis que respondan a las preguntas formuladas, a ubicar objetivos de investigación, procedimientos y plazos. Y dos: conocemos a nuestras hijas e hijos y sabemos cuáles son sus temas preferidos y cuáles sus carencias, qué les gusta y qué no; ese aspecto que en el colegio llaman partir de los intereses, posibilidades y necesidades de los estudiantes, y que en casa lo vemos directamente cada día. Aprovechemos para dar una revisión al Ideario y a la propuesta educativa del Colegio La Casa de Cartón.

 

Tomando como punto de partida los criterios y herramientas que se vienen mencionando y asumiendo como un juego, alegre, divertido y lúdico, el promover en nuestros hijos e hijas mayor gusto por asuntos cienficos, podemos empezar con un recorrido turístico por el hogar, enfocándonos en las oportunidades de aprendizaje que ofrece.


Cualquier espacio de la casa sirve para mediciones de longitud y cálculos de áreas y volúmenes. Medir con centímetros y huinchas el tamaño de cosas y ambientes nos introduce al conteo y a operaciones cada vez más sofisticadas, dependiendo de la edad del aprendiz. Distinguir milímetros de centímetros y metros, para luego, si salimos en auto, medir kilómetros (¿Cuánto hay de distancia de aquí a la casa del o, del abuelo o del colegio?, por ejemplo). Empezamos con perímetros (medir contornos de los objetos o ambientes), para pasar a áreas o superficies (dos dimensiones: largo x ancho), hasta llegar a volúmenes (tres dimensiones: largo x ancho x altura o grosor). Podemos medir libros y cuadernos, muebles, camas y hasta los ambientes de la casa, tomando en cuenta una, dos o tres dimensiones (perímetro, área o volumen). Hasta las fichas de los juegos de mesa o salón tienen medidas y, al medirlas, lo hacemos más entretenido. También, podemos medir para hacer comparaciones matemáticas: la cama es 4 veces mayor que la mesa de noche, por ejemplo.

 

Con nuestras piernas podemos establecer un patrón de medida: ¿cuántos pasos hacen un metro? O medio metro si las piernas son todavía pequeñas. Y entramos casi sin darnos cuenta, a las fracciones: ¿cuál es la mitad de…? ¿ y la tercera parte? Etcétera. Con las pizzas (perdón a los de alimentación saludable) o los queques redondos o cuadrados que preparemos, podemos profundizar en las partes de algo (y seguimos con fracciones, que al toque nos llevan a decimales).


Asimismo, podemos entrar a geometría al empezar a distinguir formas: círculos, cuadrados, trngulos y ¿cómo medirlos? ¿Qué elementos tienen? Considerar los ángulos rectos en cualquier borde de muebles simétricos o esquinas de la casa, resulta muy vivible y sencillo de comprender. De allí a ángulos llanos (180°) o a ángulos giro (360°), a agudos (<s de 90°) y obtusos (>s de 90°), se va viendo conforme sean mayores.

 

En la cocina, por ejemplo, se plasma todo el tema de las temperaturas. Lo frío en la refrigeradora y lo caliente en el horno o en el fuego o calor de las hornillas. ¿Cómo se mide el calor o el frío? Con termómetros. Nos medimos la temperatura corporal y establecemos comparaciones con los grados requeridos para conservar alimentos y para congelarlos en la refri o los necesarios para cocer alimentos. El horno puede llegar a 360 grados centígrados de calor, quizás. ¿A qué temperatura estará el sol? Y proponer más ejemplos. Podemos pasar de ahí, a medir el clima (o mirar en los celulares o en la compu la temperatura del ambiente). ¿Por qué en invierno es más frío y en verano más cálido? Y así por el estilo, aplicar a todo cuerpo (el gato, el perro, el hámster), objeto o lugar las mediciones (o simplemente calcularlas si no podemos medirlas) o leer sobre ello.

 

El peso y la capacidad pueden surgir y ser comprendidos también en la cocina o en otro ambiente de la casa. Igual, podemos descubrir la utilidad e importancia del álgebra y de la trigonometría en diferentes ambientes de la casa. La biología a partir de los alimentos y sus nutrientes, así como la química y la física los encontramos en múltiples objetos y lugares de nuestros hogares. Revisaremos estos aspectos en la próxima entrega. No se la pierda.