Feria científica 2023: La química de cada día

"Fuego verde" producido al pulverizar una disolución acuosa de dicloruro de cobre sobre una llama de metanol.
"Fuego verde" producido al pulverizar una disolución acuosa de dicloruro de cobre sobre una llama de metanol.

Descripción de la experiencia:

"La química de cada día" es un proyecto educativo en clave feria científica STEAM que fue desarrollado en el CEIPS Vicente Aleixandre de la Comunidad de Madrid durante el curso 2022-23. La experiencia parte de la relación entre los días de la semana y los siete metales de la Antigüedad (Ag, Fe, Hg, Sn, Cu, Pb y Au) como hilo conductor de siete stands dirigidos por alumnado de la materia de Física y Química de 3.º y 4.º ESO.

 

 

 

Marco curricular:

Experiencia adecuada para el alumnado de Física y Química de 3.º y 4.º ESO.

 

Objetivos didácticos:

La experiencia didáctica ha pretendido cinco objetivos clave:

  • Poner en valor la química en nuestra historia, nuestra cultura y nuestra sociedad.
  • Movilizar saberes básicos de la química escolar sobre las reacciones químicas (reacciones de oxidación, reacciones de precipitación, influencia del tamaño de partícula de los reactivos, evidencias experimentales para identificar si se está produciendo una reacción química...) y sobre las propiedades de los elementos químicos (usos, aplicaciones, origen de los símbolos químicos, identificación usando ensayos a la llama...).
  • Desarrollar las destrezas básicas del trabajo científico, desde la documentación bibliográfica al diseño de experimentos y su realización en el laboratorio (material, manejo de reactivos, normas de seguridad...).
  • Relacionar la química con otras disciplinas, como la tecnología o el arte.
  • Fomentar la creatividad y el trabajo en equipo a través del diseño de un evento científico.

Desarrollo de la actividad:

El desarrollo de "La química de cada día" implicó una serie de etapas:

  • Se facilitó información al alumnado sobre la relación entre los siete días de la semana y los siete metales de la Antigüedad: lunes (Ag), martes (Fe), miércoles (Hg), jueves (Sn), viernes (Cu), sábado (Pb) y domingo (Au).
  • El alumnado se distribuyó en grupos (uno por cada metal) y realizó una búsqueda bibliografía de información sobre el metal asignado para la elaboración de un informe que incluyese: principales características físicas y químicas, aplicaciones y usos, origen etimológico de su símbolo químico, experimentos relacionados con ese elemento químico, una anécdota histórica o historia de ficción relacionada con ese elemento y una pintura que guarde relación con el elemento. Este último aspecto, netamente STEAM, se consideró de gran interés ya que la feria de la ciencia se desarrolló en el marco de la Semana Cultural 2023 del CEIPS Vicente Aleixandre que tuvo el arte como hilo conductor.
  • A partir de los informes realizados por el alumnado de 3.º y 4.º ESO, se elaboraron los guiones de trabajo para cada uno de los stands de la feria.
  • El alumnado ensayó las explicaciones y el experimento asociado con su stand adecuándolo a dos escenarios: público de Educación Primaria y público del resto de cursos de ESO. El profesor se encargó de proporcionar retroalimentación al alumnado en dichos ensayos y de facilitar estrategias para facilitar las explicaciones y el trabajo experimental durante el desarrollo de la feria.
  • Durante el desarrollo de la feria  el alumnado de 3.º ESO y 4.º ESO ocupó los stands en un horario específico, sabiendo con antelación qué alumnado asistiría como público. Una vez en la feria, el alumnado asistente se distribuía en grupos que iban rotando de un stand a otro.
  • Durante la sesión de la feria del miércoles 26 de abril de 2023 asistió alumnado de 1.º, 2.º y 3.º ESO como público, mientras que en la sesión del jueves 27 de abril participó como público el alumnado de 1.º a 6.º de Educación Primaria.
Combustión de lana de hierro.
Combustión de lana de hierro.

La actividad se desarrolló de forma satisfactoria contando con una valoración excelente por parte del público asistente, del profesorado y de los propios alumnos responsables, que demostraron una importante implicación y una gran autonomía. En esta lista de la Mediateca de la Comunidad de Madrid se pueden encontrar varias fotografías tomadas durante la Feria de la Ciencia 2023 del CEIPS Vicente Aleixandre.

Materiales para el desarrollo de la actividad:

A continuación se recogen los guiones de trabajo empleados en cada stand, los cuales fueron confeccionados a partir del trabajo de documentación bibliográfica realizada por el alumnado de Física y Química de 3.º y 4.º ESO.

Stand Lunes: Plata (Ag).

La noche estrellada, Van Gogh. Fuente: Wikipedia.

La plata y su brillo característico hicieron que este metal fuese vinculado a la Luna,  asociándose con el día lunes (en inglés Monday, "Día de la Luna"). Con esta premisa se presenta este elemento químico y se lleva a cabo la reacción de precipitación del cloruro de plata.


Stand Martes: Hierro (Fe).

Marte, Velázquez.

Fuente: Museo del Prado.

Marte, dios de la guerra, tiene un vínculo directo con el elemento químico asociado al día martes: el hierro. Este elemento no solo resultó fundamental en la producción de armas, sino que resultó ser un componente fundamental de la sangre tristemente derramada en las guerras. En la pintura se observa a Marte algo afligido por el desamor causado por Afrodita (Venus). Así, no es casual que el símbolo que representa la masculinidad (Marte) fuese el símbolo del hierro durante la alquimia. Con esta premisa se abordan las propiedades y usos del hierro y se realiza la combustión de lana de hierro.


Stand Miércoles: Mercurio (Hg).

Mercurio, Rubens.

Fuente: Museo del Prado.

El dios protector de los alquimistas, Mercurio, se movía con gran fluidez entre los dioses, al igual que el elemento químico que se le atribuyó: el mercurio. Dicho elemento quedó vinculado al miércoles y tuvo un papel central en la alquimia ya que se consideraba que combinando con azufre en presencia de la piedra filosofal daría lugar al deseado oro. Este es el punto de vista del stand dedicado al líquido elemento, donde se aborda su papel en la alquimia, sus propiedades o su relación con el célebre sombrerero de Alicia en El País de las Maravillas, inter alia.


Stand Jueves: Estaño (Sn).

El olimpo, Bayeu y Subías.

Fuente: Museo del Prado.

El estaño puedo cristalizar formando unas estructuras que recuerdan a los relámpagos que lanza Júpiter (Zeus) en la mitodología grecolatina o Thor en la mitodología nórdica, vinculado al jueves (del inglés Thursday, "Día de Thor"). Esta historia es el punto de partida de este stand donde se lleva a cabo la oxidación de Sn y otros metales usados en la fabricación de monedas.


Stand Viernes: Cobre (Cu).

Venus, Botticelli.

Fuente: Wikipedia.

La diosa de la belleza y la feminidad, Venus, nació en la isla de Chipre, en latín Cuprum, raíz etimológica del símbolo del elemento químico vinculado al viernes: el cobre (Cu).  Esta historia introduce al público a las propiedades del cobre y a la producción de "fuego verde" como consecuencia del ensayo a la llama del CuCl2.


Stand Sábado: Plomo (Pb).

Saturno, Goya.

Fuente: Museo del Prado.

Saturno devorando a su hijo es una imagen que evoca la locura de este dios con día propio: el sábado (en inglés Satuday, "Día de Saturno"). Precisamente, la locura es la seña de identidad de la intoxicación por plomo, conocida como saturnismo. Esta historia sirve de gancho para introducir al público a las propiedades y aplicaciones del plomo. Además, se lleva a cabo un experimento relacionado con el siguiente stand: la lluvia de oro, proceso químico derivado de la precipitación del diyoduro de plomo PbI2


Stand Domingo: Oro (Au).

Dánae, Tiziano.

Fuente: Museo del Prado.

El Sol, protagonista del domingo (Sunday en inglés, "Día del sol"), y su brillo dorado no podía conducir a otro elemento que al oro (Au). En este stand se aborda su importancia en la historia, su papel en la alquimia y sus propiedades, además de conectarse con el experimento de lluvia de oro del stand anterior. 


Otros materiales

Durante el desarrollo de la actividad se usaron los siguientes carteles complementarios distribuidos por varios stands:

Cartel de interés para los stands Lunes, Martes, Jueves y Sábado.

Cartel de interés para el stand Viernes.

 


Bibliografía:

En el proceso de documentación científica previo al diseño y montaje de los stand resultó de gran interés la consulta de los siguientes materiales:

  • "Del mito al laboratorio", obra de Daniel Torregrosa que aborda la relación entre la química y la mitología, con especial atención a la etimología de muchos elementos químicos. 
  • Tabla periódica de la Real Sociedad Española de Química que recoge breves artículos sobre los elementos químicos que se publicaron en forma de monográfico en Anales de Química en 2019 con motivo del Año Internacional de la Tabla Periódica.

Desde el punto de vista docente, en el diseño didáctico de la experiencia ha resultado de especial interés la consulta de:

Información adicional:

Esta experiencia educativa dio lugar a la ponencia "La química de cada día: una experiencia STEAM para aprender sobre la materia y sus cambios a través del arte y la historia" presentada el 19 de mayo de 2023 en el IV Congreso Internacional de Didáctica de la Química. La presentación está disponible en este enlace. El vídeo de la ponencia también está disponible aquí.

Asimismo, "La química de cada día" fue uno de los proyectos seleccionados en el I Certamen de Proyectos Educativos de Química de la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad Complutense de Madrid, lo que implicó la participación de parte del alumnado de 3.º y 4.º ESO en unas jornadas para estudiantes que se celebró en dicha facultad el 26 de mayo de 2023, donde el alumnado presentó una comunicación oral (disponible en este enlace) y un póster (disponible en este enlace), el cual fue galardonado con el Premio al Mejor Póster.

 

Esta experiencia didáctica ha sido publicada en la sección "Buenas prácticas" del número 12 de Debates. Revista del Consejo Escolar de la Comunidad de Madrid publicado en 2024 con el título "Educar en STEM. Preparando a la generación del futuro".

 

La experiencia se detalla en el artículo "La historia de la química como escenario pedagógico STEAM en Educación Primaria y Secundaria", el cual está disponible para su lectura en este enlace.