Experimentos

El secreto de las burbujas

Orientaciones didácticas

Referencias curriculares

La actividad se relaciona con los Contenidos Básicos Comunes para el Primer Ciclo de la EGB (Ministerio de Educación, República Argentina), correspondientes a Ciencias Naturales, bloque "Estructura y cambios de la materia". Comprobar si para Neuquén se sigue el mismo criterio.

Contenidos conceptuales:

• propiedades de los materiales,
• sistemas que involucran el agua,
• soluciones.

Contenidos procedimentales:

• producción y análisis de sistemas multi componentes de la vida cotidiana,
• comunicación de resultados mediante informes sencillos,
• formulación de preguntas y de explicaciones provisorias,
• identificación de preguntas que orientan las exploraciones,
• formulación de anticipaciones que den cuenta de las cuestiones a investigar,
• establecimiento de relaciones entre anticipaciones y resultados de experiencias,
• uso de sencillos instrumentos de medición.

Descripción de las actividades propuestas a los alumnos

Idea básica a trabajar: Se experimenta la facilidad con que distintos líquidos forman burbujas (o producen espuma) cuando se les sopla aire. Esta facilidad se relaciona con la tensión superficial de los líquidos.

Mediante un dispositivo sencillo de alambre se observa la elasticidad de las películas que forman ciertas soluciones. Se adjunta un modelo de tabla para que los alumnos completen. La tabla, previamente impresa, puede entregarse a los alumnos.
Se sugiere la realización de las actividades en grupos de dos o tres integrantes.

Tiempo estipulado: de 60 a 80 minutos.

Objetivos

• Reconocer las propiedades de los materiales, en particular de las soluciones acuosas.
• Observar fenómenos físicos.
• Registrar experiencias.
• Contestar preguntas utilizando la información obtenida.
• Construir la noción de tensión superficial.

Comentarios para el docente

• Una característica destacable del agua es su tensión superficial, un efecto de “membrana” provocado por la interacción molecular en la sustancia. A modo de explicación se puede pensar la superficie libre de una sustancia como el parche de un tambor, que según la sustancia es más o menos elástico. Esta “tensión” es responsable, entre otras cosas, que una sustancia “moje” o “no moje”. Por ejemplo: el aceite “moja” mucho más que el agua y cuando una superficie está “mojada” por aceite, cuesta más “mojarla” con agua, porque su tensión superficial es menor que la del aceite.
•  Las sustancias que se agregan a las soluciones para disminuir la tensión superficial del agua se denominan sustancias tensioactivas o tensioactivos. Los tensioactivos más conocidos son los detergentes y los jabones. Existen tensioactivos naturales, tales como las proteínas presentes en la leche y en la clara de huevo. La albúmina, que es una proteína de la clara de huevo, es el tensioactivo natural que contribuye a la formación de las "claras a punto nieve", cuando éstas se baten vigorosamente.
• En relación con la tensión superficial del agua puede mencionarse un fenómeno fácilmente observable: pequeños animales, tales como los insectos, pueden caminar sobre una superficie acuática sin hundirse.

Sugerencias de evaluación

Discusión sobre los resultados obtenidos en las actividades grupales. Interpretación de la tabla comparativa. Reconocimiento de fenómenos causados por la tensión superficial.

Introducción

Las burbujas se forman cuando un líquido puede "atrapar" el aire en una pelotita de paredes muy finas. Algunos líquidos forman burbujas mejor que otros. Mediante experimentos podrás descubrir qué líquidos son los mejores para hacer burbujas.

Con un instrumento fabricado con alambre también podrás ver cómo ciertos líquidos pueden "estirarse" formando láminas.

Actividad 1. ¿Quién hace más burbujas?

En esta actividad vas a formar burbujas con distintos líquidos. ¿Cuál será el mejor?

Materiales y herramientas necesarios (recordar separar los materiales de las herramientas y de los instrumentos)

• Cinco o más vasos de plástico o de vidrio por alumno o grupo.
• Cucharita.
• Sorbete o bombilla.
• Agua, detergente o jabón en polvo, leche, clara de un huevo.
• Aro de alambre.
• Tabla para anotar los resultados, lapicera, regla graduada, reloj o cronómetro de celular (si los niños ya saben medir con regla y leer la hora)

Líquido	¿Forma una película o membrana?	¿Forma burbujas?	"Estiramiento" de la película (cm)
agua
leche
agua con una cucharadita de detergente
agua con tres cucharaditas de detergente
agua con clara de huevo

Se puede agregar una columna para que anoten el tiempo que dura cada burbuja. Esta actividad se puede coordinar con matemática.

¡A soplar!

(apto para 1° y 2° año del primer ciclo, en adelante)

1.  Colocá en los vasos los líquidos siguientes.
   vaso 1: agua
   vaso 2: leche
   vaso 3: agua con una cucharadita de detergente o jabón
   vaso 4: agua con tres cucharaditas de detergente o jabón
   vaso 5: agua con la clara de un huevo
2. Revolvé con la cucharita los líquidos de los vasos 3, 4 y 5.
3. Con un sorbete o una bombilla soplá despacio el líquido de cada vaso. Si no salpica, soplá un poco más fuerte. Observá bien qué pasa con cada líquido. ¿Se forma algo? ¿Cómo lo describirías?
4. Ahora usá el aro de alambre. Colocá el aro dentro del líquido del vaso 1 y sacalo lentamente. Observá qué pasa con el líquido en el aro. ¿Qué se forma? Anotá el resultado en la tabla. Soplá suavemente a través del aro ¿Qué se forma? Registrá el resultado en la tabla.
5. Repetí el procedimiento anterior con los otros líquidos.
6. Analizá los resultados. ¿Todos los líquidos formaron lo mismo? ¿Cuáles lo hicieron mejor?
7. Mojá un dedo en el líquido del vaso 1 y luego frotalo contra otro dedo. ¿Cómo describirías la sensación de cada uno?
8. Repetí el procedimiento con los otros líquidos. ¿Qué relación podrías enunciar?
9. Pensá qué otros líquidos o mezclas podrían formar fenómenos semejantes. Si los podés conseguir, probá con ellos estos experimentos.
10. Repetí los experimentos y medí el tiempo de duración de las burbujas. (Opcional)

Actividad 2. El burbujómetro

(apto para 2° año del primer ciclo, en adelante)

 

Al generarse las burbujas, los líquidos forman una película delgada, que es elástica. Para probar la elasticidad de estas películas formadas por las soluciones que preparamos, vas a usar un dispositivo, el burbujómetro, como el que se muestra en la figura. Sus medidas aproximadas son 4 cm de ancho y 6 cm de largo.

Uso del burbujómetro

1. Ubicá el alambre móvil en un extremo del burbujómetro y sumergilo en una de las soluciones con detergente.
2. Sacalo con cuidado, de manera que no se deshaga la película.
3. Muy lentamente desplazá el alambre móvil "estirando" la membrana hasta que se rompa. Medí el desplazamiento del alambre hasta ese momento. Anotá los resultados en la tabla.
4. Repetí el procedimiento con las otras soluciones. ¿Cuál de ellas forma una película más elástica? ¿Se relacionan los resultados con las que forman burbujas?

Analicemos los resultados

Cada grupo debe “publicar” sus resultados en un cuadro como el que se pone más arriba para que se puedan comparar los resultados, puede hacerse en un afiche o en la pizarra, cuidando que la confección esté en manos de un delegado por grupo para evitar inconvenientes. Debe recomendarse “no vale copiarse” los resultados. Todos los resultados, aunque no coincidan, deben respetarse. De esa manera se construirán los acuerdos sobre lo visto y se pedirá a los que no consiguieron los resultados de la mayoría, que traten de encontrar las razones que justifiquen esas diferencias.

Conclusiones

Es indispensable que los niños verbalicen y en lo posible escriban sus propias conclusiones. Se les puede pedir un relato de la experiencia (informe de laboratorio) y así ir trabajando las fases de construcción del conocimiento hasta llegar a las conclusiones, que de ninguna manera deberá exponer el/la docente sin recolectar todas las opiniones de los alumnos.