Actividades de densidad y flotabilidad para la escuela secundaria

Densidad y flotabilidad

¿Necesita hacer que los temas de densidad y flotabilidad sean más emocionantes? Esta serie de actividades ayudará a los estudiantes a comprender la densidad y la flotabilidad de una manera divertida e interactiva. Si bien estas actividades están dirigidas a los estudiantes de la escuela secundaria, se pueden modificar para adaptarse a la mayoría de los niveles de grado y se pueden utilizar junto con lecciones de libros de texto o como lecciones independientes.

Líquidos en capas

Esta colorida actividad permite a los estudiantes colocar capas de un montón de líquidos para explorar sus diferentes densidades.

Materiales

• Cilindros graduados
• Jarabe
• Aceite de cocina
• Agua coloreada con colorante alimentario (para ayudar a distinguir el agua del etanol)
• Etanol
• Revista de ciencia
• Lápices / marcadores

Instrucciones

• Divida a los estudiantes en grupos.
• Defina la densidad en el tablero.
• Pida a cada grupo que ordene los líquidos de aquellos que creen que son los más densos a los menos densos.
• Pida a los estudiantes que coloquen cinco mililitros de cada líquido en un cilindro graduado en el orden en que escribieron anteriormente (de mayor a menor densidad).
• Una vez que los líquidos se hayan asentado, pida a los estudiantes que dibujen las capas de los líquidos en su diario de ciencias.
• Haga que los estudiantes comparen su conjetura original con la forma en que los líquidos se superponían en la realidad.
• Opcional: haga que los estudiantes calculen la densidad de cada líquido.

Densidad de la barra de caramelo

Esta actividad ayuda a los estudiantes a comprender que el tamaño de un objeto no afecta su densidad, es decir, la densidad de un objeto no cambiará si corta el objeto en pedazos.

Materiales

• Tres barras de caramelo diferentes de su elección (Snickers, Crunch, Milky Way, etc.).
• Gobernantes
• Escala
• Cuchillo
• Calculadora

Instrucciones

• Repase la fórmula para la densidad con los estudiantes (densidad = masa / volumen).
• Divida a los estudiantes en grupos y pídales que respondan las siguientes preguntas antes del laboratorio:
  • ¿Qué barra de chocolate crees que será la más densa? ¿Menos denso?
  • ¿Cómo cambiará la densidad según el tamaño de la barra, es decir, la mitad de un Snickers frente a un Snickers completo?
• Discuta las respuestas en clase (correctas o incorrectas).
• Explique a los alumnos este procedimiento:

• Finalmente, después de que los estudiantes completen los cálculos, pídales que revisen las preguntas antes. Discuta, como clase, si la densidad cambia según el tamaño de la barra de chocolate.

Barco de arcilla

Esta actividad es una competencia entre estudiantes. El objetivo es construir un bote de arcilla que pueda transportar la mayor cantidad de carga (centavos) y mantenerse a flote.

Materiales

• Una pecera (u otro recipiente) de agua.
• Centavos
• Arcilla (cada grupo recibirá cuatro palos)
• Premio
• Temporizador

Instrucciones

• Divida a los estudiantes en grupos y describa las reglas:
  • Cada grupo recibirá cuatro palos de arcilla.
  • Los estudiantes construirán un bote con arcilla.
  • El barco que puede contener la mayor cantidad de centavos mientras se mantiene a flote gana (el barco debe permanecer a flote durante un minuto).
• Dígale a cada grupo que elabore un plano para su bote.
• Reparta la arcilla y dé tiempo a los estudiantes para diseñar su bote. Pueden practicar flotar su bote en la pecera.
• Uno por uno, haga que cada grupo lleve su bote a la pecera.
• Comience a agregar centavos y tiempo.
• En el tablero, anote la mayor cantidad de monedas de un centavo que el barco puede manejar mientras se mantiene a flote durante un minuto.
• Después de que se declare un ganador, discuta (como clase) qué cualidades poseía el barco ganador.
• Introduzca el término «flotabilidad» y relacione el diseño del barco con la flotabilidad, la fuerza de flotación, el desplazamiento del agua y la densidad.

Buzo cartesiano

En esta actividad, los alumnos realizarán un buzo cartesiano, que es un juguete donde se coloca un buzo en un recipiente. El buceador se hunde o flota dependiendo de la presión.

Materiales

• Botella de refresco con tapa (1 litro)
• Paquetes de condimentos de restaurantes (ketchup, mostaza, mayonesa, etc.)
• Agua
• Vasos y tazones de plástico

Instrucciones

• Explique a los alumnos que van a hacer un buzo cartesiano. No se preocupe por las definiciones en este momento.
• Divida a los estudiantes en grupos y pídales que coloquen sus paquetes de condimentos en una taza de agua.
• Dígales a los estudiantes que escojan el paquete que apenas flota (esto funcionará mejor como buzo cartesiano).
• Dígales a los estudiantes que llenen su botella de plástico hasta el tope con agua y luego empujen el paquete de condimentos a través de la abertura hacia la botella de agua. Finalmente, necesitan atornillar bien la tapa.
• Haga que los estudiantes aprieten y suelten la botella y observen lo que le sucede a su ‘buzo’ (el paquete).
• Pregunte a los grupos qué está sucediendo que permite que su buzo se hunda y flote. Deles un momento para que intercambien ideas y luego anote los pensamientos de cada grupo en la pizarra.
• Explique a los estudiantes lo que está sucediendo (si aún no lo han recibido):
  • Los paquetes de condimentos tienen burbujas de aire en su interior. Cuando se aprieta la botella, también se aprietan las burbujas de aire dentro del paquete.
  • Cuando se aprieta el paquete, no puede desplazar tanta agua por lo que no es tan flotante y se hunde. Cuando no se aprieta la botella, el paquete puede desplazar más agua y es más flotante, por lo que sube.
• Regrese a la pizarra y tache las ideas que no fueron correctas.
• Encierre en un círculo las ideas de los estudiantes que sean correctas.

Rodrigo Ricardo Editor y fundador