Divulgación y enseñanza de la ciencia

PP-DC-117-LB TRUCOS DE MAGIA EXPLICADOS CON CIENCIA

Educación de calidad

Asesor: Diana Laura Hernández

Pandilla Petit, (preescolar y 1ro. y 2do. año de primaria)

Equipo [ANGELI TANIT HERNANDEZ GONZALEZ ]

Resumen

Este proyecto se basó en el interés por comunicar ciencia de forma agradable, llamativa y creativa a niños de 2° año de primaria. Se llevó a cabo una investigación cuasi-experimental con un grupo muestra de 20 alumnos de edades de entre 7 y 8 años en una escuela de zona urbana. Se aplicaron pruebas pretest-postest para evaluar la efectividad de la variable; en la intervención con el grupo, se llevó a cabo un show de 3 actos de” magia”; al termino de los actos, se dedicó un espacio de tiempo para divulgar al público los conceptos teóricos de electroestática, el comportamiento de las cargas eléctricas y sus efectos electroestáticos de atracción o repulsión que se generan entre los cuerpos. Se concluye haciendo un análisis de los resultados obtenidos en las pruebas. Se corrobora que el acercamiento al conocimiento de la ciencia en niños pequeños es posible bajo experiencias significativas. 

Pregunta de Investigación

Comunicar ciencia de forma agradable, llamativa y creativa a niños de 2° año de primaria, ¿facilitará su comprensión e interés por el conocimiento científico?

Planteamiento del Problema

Aunque la ciencia está presente en todo, no siempre estamos conscientes de ello; los niños solemos estar mucho tiempo en la televisión y juegos de video, pero es necesario que despertemos nuestra imaginación y creatividad en otros espacios. Pienso que, si se nos motiva a usar la magia para aprender nuevos conceptos de ciencia, nuestra atención e imaginación estarán centrados en crear y aprender con elementos desafiantes.

Antecedentes

  1. Divulgación científica

La divulgación científica permite reformular, recrear o reconstruir conocimientos especializados para presentarlos a una comunidad no especializada en los campos de la ciencia.

La ciencia es un lenguaje no natural construido bajo metodologías específicas y estrictas, construidas con base en la observación y reproducción de fenómenos naturales, así como la construcción de teorías para la interpretación de algunos fenómenos y teorías que predicen otros fenómenos (Camacho 2021).

Los niños son extremadamente curiosos acerca del funcionamiento de las cosas y del mundo que les rodea, sin embargo; los contenidos científicos para niños son de baja calidad afectando la adquisición de una visión más clara de la actividad científica; por ello, desarrollar el interés por la ciencia desde la infancia, mediante la divulgación científica puede ser un instrumento útil para la educación científica no formal, ofreciendo la posibilidad de que el niño relacione el aprendizaje de la ciencia con una actividad satisfactoria y divertida. (Massarani,1999). Además, es bueno controlar adecuadamente el tiempo, permitiendo que no solo se produzcan experiencias vistosas, sino que haya lugar a la reflexión, formulación de preguntas, retroalimentación, etc. Con este último podemos idear los mecanismos para lograr el objetivo de la divulgación de la ciencia, reformular el conocimiento de manera que sea accesible a la realidad lingüística y experiencial del individuo que la recibe, y lograrlo de una manera significativa.

  1. B) Electrostática

Para explicar cómo se origina la electricidad estática, hemos de considerar que todos los cuerpos están hechos de átomos cuya carga eléctrica es positiva y a su vez el átomo está rodeado de electrones que tienen carga negativa. Cuando los átomos tienen el mismo número de protones y electrones, son eléctricamente ‘neutros’. Pero algunos átomos tienen tendencia a capturar electrones. Otros átomos, sin embargo, tienden a ceder electrones.

Para explicar cómo los objetos con carga eléctrica atraen entre sí, los científicos dicen que crean un campo eléctrico invisible o fuerza en el espacio que los rodea. Este campo eléctrico no solo puede atraer un objeto o partícula con una carga eléctrica opuesta, pero también puede repeler una partícula si tiene la misma carga, es decir, dos electrones se repelerán entre sí. Por lo tanto, los objetos con carga similar (ya sea positiva y positiva o negativa y negativa) se repelen entre sí, mientras que los objetos con carga opuesta se atraen entre sí (ilustración 1).

 

El efecto triboeléctrico o carga triboeléctrica es un fenómeno electrostático en el que la carga eléctrica se transfiere de un objeto a otro objeto al contacto. La carga se transfiere a través de la transferencia de electrones, dependiendo la dirección de la transferencia de los materiales específicos involucrados. Algunos materiales se inclinan naturalmente a tener carga positiva, por lo que tenderán a perder electrones en materiales que se inclinan hacia una carga negativa, que puede contener una mayor concentración de electrones.

Cuando ponemos en contacto dos materiales compuestos por elementos diferentes, los protones de cada objeto pueden comenzar a atraer los electrones de otro objeto. Si ahora separamos estos dos objetos, el que está hecho de un material más fuerte puede robar muchos electrones del material más débil. Esto le da al objeto “ganador” una gran cantidad de electrones adicionales y, por lo tanto, una gran cantidad de carga eléctrica negativa en exceso, mientras que el otro objeto se queda con la carga positiva opuesta o en exceso.

Estos son algunos ejemplos de materiales ordenados de más positivo a más negativo:

En la ilustración 2 podemos observar que entre mayor sea la separación de dos materiales en la serie triboeléctrica, mayor será la transferencia de carga (electrones). La fuerza y la polaridad de la carga también varían según factores como la temperatura, la cantidad de fuerza con la que se frotan los materiales y la rugosidad de sus superficies.

 

Objetivo

Ejemplificar conceptos de ciencia a través de un stand de magia, para que niños de 2° de primaria, accedan al conocimiento científico de una forma más interesante y significativa.

Justificación

Los niños somos curiosos de naturaleza, nos gusta investigar, razonar, experimentar y muchas veces no somos encaminados y fracasamos en el intento, me gustaría motivar a otros niños de mi edad a interesarse por la ciencia, al participar en una dinámica donde de forma llamativa y creativa como lo es un show de magia (imagen 1) podremos conocer más acerca de los efectos de la ciencia sobre lo que nos rodea.

 

Me surge el interés por comprender fenómenos físicos que son ciencia pero que a la vez parecen magia. Me gustaría investigar diferentes experimentos que pueda ejemplificar y explicar a mis compañeros de tal forma que los motive e involucre en la comprensión de nuevos conocimientos científicos.

 

Hipótesis

Si se ejemplifican conceptos de ciencia mediante un show de magia, entonces los niños de 2° de primaria accederán al conocimiento científico de forma interesante y significativa.

Método (materiales y procedimiento)

Se llevó a cabo una investigación cuasi-experimental con un grupo muestra de 20 alumnos de 2° grado de primaria de edades de entre 7 y 8 años en una escuela de zona urbana.

Se aplicó al grupo de alumnos una prueba previa de 5 reactivos de peguntas cerradas y se registraron sus puntajes (ver anexo 1).

Posteriormente se llevó a cabo el show de magia que en el siguiente apartado se describe.

Al termino de los actos, se dedicó un espacio de tiempo para divulgar al público los conceptos teóricos de electroestática (imagen 2), el comportamiento de las cargas eléctricas y sus efectos electroestáticos de atracción o repulsión que se generan entre los cuerpos (imagen 3).

 

Para finalizar se aplicó (imagen 4) a este mismo grupo de alumnos, una prueba posterior (postest) de reactivos idénticos al pretest y 2 preguntas abiertas de comentarios particulares sobre el show (ver anexo 2), se registraron sus puntajes.

Se realizó el análisis de la diferencia de puntajes en las pruebas pretest y postest.

ESTRUCTURA SHOW DE MAGIA

La electroestática fue el fenómeno físico que sustentó los 3 actos de magia los cuales se presentaron en el siguiente orden:

ACTO 1: PASEO DE MASCOTA. Consiste en producir movimiento en una lata de aluminio con un tubo de PVC, después de haber sido frotado con una tela.

El primer paso es invitar a un participante a tratar de mover la lata sin tocarla con el tuvo de PVC (imagen 5). El participante al no poder mover la lata, cede el tuvo a la presentadora y es el momento de realizar el “truco”.

El PVC fungiendo como barita mágica, al ser frotada por la tela recibió carga negativa que repele la carga positiva de la lata de aluminio; por lo tanto, crea la percepcion que la lata es una mascota que esta siendo paseada (imagen 6).

ACTO 2: LEVITACIÓN DE ARO DE PLÁSTICO

Consiste en producir movimiento en una bolsa de plástico en forma de aro de aproximadamente 3 cm de ancho por 12 cm de diámetro. De igual forma que en el acto 1 se invito a un participante para intentar levitar el aro de plastico y nuevamente no se obtuvo éxito (imagen 7).

Se frotó con la tela el tubo de PVC y después la bolsa, creando un efecto de repulsión entre el aro y el PVC, que se puede prolongar hasta por 30 segundos, lo que crea un efecto de levitación (imagen 8). El PVC fungiendo como varita mágica, al ser frotada por la tela recibió carga negativa y el aro de bolsa de poliuretano al ser frotada también recibió carga negativa, lo que creó un efecto de repulsión, logrando crear el efecto de levitación.

ACTO 3: CONFETI SALTARÍN

Consiste en producir movimiento en unos pequeños fragmentos de papel conocidos como confeti, al tener contacto con un globo previamente frotado con cabello humano (imagen 9).

El globo al tener carga negativa cuando se acerca al confeti de papel de alta carga positiva, genera una reacción física de atracción, lo que permite observar cómo los fragmentos de confeti se pegan al globo y parece que brincan (imagen 10).

Galería Método

Resultados

Al analizar y comparar los resultados obtenidos en las pruebas pretest y postest se identifico lo siguiente:

En la evaluación pretest que se muestra en la figura 1, el 20% de los participantes obtuvieron 2 reactivos correctos; el 30% obtuvo 3 reactivos correctos; el 35% obtuvo 4 reactivos correctos y el 15% obtuvo todos los reactivos correctos.

Después se aplico la evaluación postest, los resultados se pueden observar en la figura 2.

El 60% de los participantes en la prueba postest obtuvieron el mayor puntaje de la prueba, el 25% obtuvo 4 reactivos correctos y el 15% restante obtuvo 3 reactivos correctos; lo que refleja que el objetivo de este proyecto se cumple: al ejemplificar conceptos de ciencia a través de un show de magia, los niños de 2° de primaria, acceden al conocimiento científico de una forma más interesante y significativa.

En la prueba pretest se respondieron 24 reactivos “no se” entre todos los participantes; posterior al show y la explicación, en la prueba postest solo se respondieron 2 reactivos con “NO SE”. En la figura 3 se refleja cierta implicación de conocimiento de ciencia; porque, aunque sus respuestas fueran erróneas en terminología, el hecho de modificar la categoría de respuesta de “no se” a algún otro reactivo, hace evidente su cambio de pensamiento y reitera el objetivo de divulgación de ciencia a través su participación en el show.

Al plantear la pregunta de cuál fue el acto que más les gustó los resultados se pueden observar en la figura 4:  El 42% de los participantes que contestó el reactivo expresó su interés en que todos fueron de su agrado, el 33% prefirió el truco del globo; el 17% mencionó que les gustó el truco de levitación y el 8% prefirió el de la mascota.

En la figura 5 se muestra que el 50% de los participantes muestran mayor interes por replicar el experimento de levitación

En la figura 6 se puede observar que en el reactivo cuatro se tuvo 14 respuestas equivocadas siendo el reactivo de respuestas correctas más bajo; sin embargo, en la prueba postest (figura 7) demostró un considerable aumento de respuestas correctas resultando 18 respuestas correctas y 2 erróneas.

Los reactivos 2 y 3 que se relacionan con conceptos de atracción y repulsión tuvierón un incremento aproximado de 3 respuestas correctas más en la prueba postest.

Figura 8.

En la figura 8 podemos observar que el participante  #5 y el participante #13, fueron los que modificaron su pensamiento con mayor número de respuestas positivas a comparación de la prueba pretest, confirmando que después de presenciar el show de magia mejoró su comprensión sobre los conceptos teóricos de electroestática, el comportamiento de las cargas eléctricas y sus efectos electroestáticos de atracción o repulsión que se generan entre los cuerpos.

El participante #2 y #16 fueron los que obtuvieron el más alto puntaje antes y después del show ya que tenían pleno conocimiento del tema.

El concepto que tenía mayor dominio antes de la intervención del show fue el de energía ya que el 90% de la población reconoce que todo objeto tiene energía propia.

Galería Resultados

Discusión

El proyecto me pareció muy interesante, los espectadores mostraron mucho interés en los actos de magia y se mostraron atentos a la explicación que se generó al finalizar el show. Aprendí sobre el fenómeno físico de electroestática y ahora lo veo reflejado en cosas cotidianas de mi entorno; conozco algunos experimentos que puedo usar para comprender y a su vez comunicar a personas que les interese el tema. Reconozco que el show de magia fue muy interesante y llamativo y me motiva a seguir investigando para crear nuevos shows basados en ciencia.  Mi proyecto cumple con el objetivo planteado además de que me divertí muchísimo.

Conclusiones

El proyecto en sí, me pareció muy divertido, mis compañeros se involucraron durante el show y todos querían participar, generó mucha motivación e interés por la dinámica.

Concluyo que el proyecto cumplió con su objetivo de divulgación de ciencia a través del show de magia y creo es muy importante comprender los fenómenos que se presentan en los diferentes actos de tal forma que se pueden explicar con claridad a la población que observa.

En relación a la investigación pude aprender diferentes fenómenos científicos que ejemplifican la electroestática; experimenté con diversos materiales y procesos lo que me permitió conocer más sobre la relación que tienen los objetos según el tipo de carga que presentan.

A partir de la revisión de la información, mi experimento me permitió corroborar que los niños podemos aprender nuevos conceptos de ciencia a través de diferentes formas creativas e interesantes.

Para concluir menciono que mi proyecto lo considero atractivo y funcional; en lo personal me surge la necesidad de investigar nuevos experimentos que amplíen mi repertorio de actos en el show. Como aportación para futuras investigaciones, propongo para dar continuidad a este proyecto, crear un canal de YouTube o de Tiktok donde mediante pequeños shows de magia se pueda explicar conceptos científicos a niños de mi edad.

Quiero seguir investigando con otros objetos que ejemplifiquen la electroestática e incluso otros fenómenos físicos que tengan efectos sorprendentes.

Bibliografía

  • Camacho Barajas, J., & CAMACHO BARAJAS, J. A. V. I. E. R. (2021). Sobre el discurso de la divulgación científica para niños.
  • Ilustración 2: Materiales positivos y negativos. Consultada el 25 de febrero deñ 2022 en la pagina web: https://inicioaeronautico.wordpress.com/2013/03/01/electrostatica/
  • Massarani, L. (1999). La divulgación científica para niños. Quark, 40-45.
  • Pinto, G., Alonso, J. V., Prolongo, M. L., & Arribas, C. (2014). Divulgación científica para jóvenes y niños: Experiencias y análisis de resultados. Anuario Latinoamericano de Educación Química, 30(2), 44-49.

Summary

Research Question

Problem approach

Background

Objective

Justification

Hypothesis

Method (materials and procedure)

Results

Discussion

Conclusions

Bibliography