Cómo motivar a los estudiantes mediante actividades científicas atractivas

LOS PLÁSTICOS Amparo Carrión García. I.E.S. CLARA CAMPOAMOR. Alacuás. Índice. Agradecimientos.......……………………………………………………………..……2 Objetivos.....………………………………………………………………………....…2 Fundamentación......………………………………………………………………........2 Relación del tema propuesto con el currículo del Curso.......……………………….…2 Metodología......………………………………………………………………….…….3 Desarrollo.......................................................................................................................3 - Conformación de plásticos.....................................................................3


Método de extrusión o moldeo por aire a presión.




Moldeo por termoconformado o deformación en caliente.

- Experiencia I: “La memoria de los Plásticos”……….…...................…5 - Experiencia II: Portafotos. Técnica de plegado de plásticos………......6 - Experiencia III: Taller de plásticos………………………....................7 - Plásticos que nos llevamos a la boca………………………………......9 - Un plástico hecho a base de azúcar. Bioplásticos…………………......9 - Plásticos que nos envuelven……………………………………….....10 - Plásticos en las fallas. Por unas “Fallas más ecológicas”………….....11 - Actividad extraescolar……………………………………………..…12 Resultados y discusiones............................………………………………….………12 Referencias Bibliográficas...................………………………………………………13

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Cómo motivar a los estudiantes mediante actividades científicas atractivas

Agradecimientos: A los compañeros del departamento de Tecnología de mi Instituto que me ayudaron a realizar algunas de las actividades con los alumnos. A los compañeros del departamento de Física y Química que nos dejaron el “mechero de gas” para realizar una de las experiencias. A D. Rafael Llopis que nos proporcionó el artículo “Materiales con memoria” y nos dio la idea de la experiencia con los “Petit Suisse”. A todos los organizadores y participantes en el curso: “Como motivar a los estudiantes mediante actividades científicas atractivas”, pues creo que es uno de los cursos más interesantes que he realizado a lo largo de mis años como docente. A mis alumnos, sin los cuales, todo esto no tendría ningún sentido.

Objetivos: Interesar a los alumnos por un tema que les puede resultar tan cotidiano, que no les sugiera por si mismo, nada en absoluto. Conectando conocimientos científicos con su realidad diaria. Proponiendo actividades que les puedan resultar motivadoras.

Fundamentación: Creo que esta propuesta puede resultar útil, ya que relaciona contenidos conceptuales incluidos dentro del Currículo oficial de 3º de E.S.O. de la asignatura de Tecnología, con curiosidades y actividades didácticas que pueden resultar motivadoras para los alumnos. Los plásticos han modificado nuestra forma de vivir y trabajar. De ahí que algunos científicos han denominado a las últimas décadas como “la era de los plásticos”.

Relación del tema propuesto con el currículo del Curso: En Tecnología, este tema está incluido en el currículum de 3º de E.S.O. dentro del “bloque de materiales técnicos”.

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Metodología: Primero se introducen los contenidos conceptuales del tema “Plásticos” y a medida que van apareciendo las conexiones, con las distintas experiencias o actividades se van introduciendo, intentando que los alumnos participen al máximo en todo momento.

Desarrollo: Conformación de plásticos: • Método de extrusión o moldeo por aire a presión. En este caso el tubo de plástico se coloca sobre el molde hueco, con la embocadura sobre la parte superior, luego se inyecta aire a presión y al mismo tiempo se le da calor, de esta forma el plástico se adapta a la forma del molde.

Al entrar en contacto con las paredes del molde, el plástico se enfría y se solidifica. Después se abre el molde y se extrae la pieza ya terminada. Se enseña a los alumnos un tubo que por este método se convierte en una botella de 0.5 ,de 1 o de 2 litros, dependiendo del molde que se use.

• Moldeo por termoconformado o deformación en caliente. “La memoria de los plásticos”. La deformación en caliente consiste en disponer una pieza de plástico rígido sobre un molde o estampa, y bajo un macho con la forma del objeto que se quiere fabricar. Ambas piezas, molde y macho, deben estar calientes para ablandar la materia prima. El macho presiona y adapta la pieza al molde. Por ultimo, se deja enfriar, se abre el molde y se extrae la pieza. Por este método se han fabricado los recipientes de yogurt, de “Petit Suisse”, de “Arroz con leche”… (Estos envases vacíos, nos los dieron en la visita que hicimos con los alumnos de 2º de E.S.O. a la fábrica de DANONE.)

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Cómo motivar a los estudiantes mediante actividades científicas atractivas Algunos materiales, tienen la propiedad de que al calentarlos, recuperan la forma original que tenían antes de ser conformados y así podemos hablar de la “memoria de los materiales”. Entre estos están algunos tipos de plásticos, para comprobarlo podemos hacer esta experiencia.

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Experiencia I: “La memoria de los Plásticos”. • Material y recursos empleados: Recipientes de “Petit Suisse” y Yogurt. Mechero de gas. Pinzas.

• Procedimiento: Tomamos un recipiente vacio de “Petit Suisse” (con rayas de colores, para que se vea mejor el proceso) o Yogurt. Con unas pinzas largas lo sujetamos, calentándolo directamente sobre la llama de un mechero de gas. (con cuidado para que no empiece a arder). Poco a poco se va reblandeciendo y la forma del vasito va desapareciendo para quedar como la lámina de plástico que era en origen, (antes de sufrir el proceso de termoconformado).

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Al hacerlo con “Petit Suisse” de rayas de colores, se ve muy bien, pues aparece la lámina con las rayas de colores perfectamente alineadas. También observamos que con el calor, la lámina de plástico recupera su grosor, ya que con el termoconformado se estira el material, adaptándose a la forma del molde y se hace mas fina.

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Experiencia II: Portafotos. (Técnica de plegado de plásticos). • Material y recursos empleados: Laminas de plástico 4 PELD. Sierra de marquetería eléctrica. Plegadora de plástico. Limas.

• Procedimiento: Los materiales plásticos se caracterizan por que una vez conformados, pueden volverse a modelar si se los calienta. En las figuras se describe el proceso que se ha de seguir para plegar o conformar un material termoplástico.

Para realizar el portafotos utilizaremos muestras de plásticos 4 PELD (Polietileno de baja densidad), lo cortamos con la sierra de marquetería eléctrica. Con la plegadora de plástico hacemos los dobles por las líneas marcadas (haciéndolas coincidir con el hilo de nicrom caliente), y así le damos forma, colocando la lámina de plástico sobre el soporte con el ángulo adecuado. Haremos un doblez para colocar la foto, de forma que quede sujeta por la parte trasera y otro que sirva de soporte al portafotos.

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Experiencia III: Taller de plásticos: • Material y recursos empleados: Bidones de agua de plástico de distintos tipos. Cutter Tijeras grandes. Soldador eléctrico.

• Procedimiento: Vamos a trabajar con distintos tipos de plásticos usados, para obtener objetos decorativos, lámparas o juguetes. De esta forma conseguimos darle valor a unos materiales, que de otra forma irían a la basura o en el mejor de los casos al contenedor de reciclaje de plásticos. Diremos a nuestros alumnos, que traigan bidones de agua usados. Aunque no se lo pidamos, nos los traerán de diversos tipos, unos serán de plástico blanco, otros de color azul, etc... Lo primero que haremos será indicarles, que observen el símbolo del tipo de plástico que aparece en el bidón que tienen en sus manos y que sepan según este, si es más o menos fácil de reciclar. Todos estos conceptos los habremos visto previamente en teoría. Después empezaremos a trabajar en el taller, con cutter (mucho cuidado, pues pueden cortarse, si se considera demasiado peligroso, se puede prescindir de él.) y tijeras, cortaremos el bidón en piezas. o Lámpara: Con un bidón de color blanco.( Por ejemplo de agua de Begis ), hacemos la “pantalla” de la lamparilla de mesa. Para ello le cortamos la parte superior y luego le hacemos unos cortes longitudinales. Con ayuda de un soldador eléctrico podremos fundir el plástico para realizar las uniones. Hay que tener en cuenta que según el tipo de plástico, el punto de fusión será diferente y por tanto siempre resultará más difícil hacer uniones con materiales distintos.

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Cómo motivar a los estudiantes mediante actividades científicas atractivas El pié de la lámpara lo haremos con un bidón azul (de agua de Solán de Cabras), para que quede más bonito. Cortaremos la parte central del bidón y la enrollaremos a lo largo, para hacer un tubo, La parte de arriba del bidón nos servirá para hacer la base de la lámpara.

Luego, sólo nos quedará colocar el portalámparas con la bombilla y el cable eléctrico con el enchufe, para tenerla terminada. o Espada: Utilizaremos sólo dos bidones de color blanco. Con la parte central de dos de ellos, haremos el filo de la espada y con la parte superior, haremos la empuñadura.

o Máscara: Necesitaremos un bidón de 8 litros (de los que son rectangulares), para que sea suficientemente grande. Luego iremos realizando cortes, para hacer los agujeros de la cara y con mucha paciencia ir haciendo el pelo.

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Cómo motivar a los estudiantes mediante actividades científicas atractivas pueden hacer más cosas, solo hay que dejar volar un poco la imaginación.

Plásticos que nos llevamos a la boca: •

Chicle. Acetato de polivinilo (PVA). Termoplástico, carece de brillo, es blando y adherente. Por encima de los 28ºC se vuelve gomoso, usándose para hacer goma de mascar.

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Medicamentos en píldoras. La metilcelulosa. (Un bioplástico). Termoplástico. Forma una película consistente, suave, brillante y coloreada que resulta soluble en agua y comestible, se usa en farmacia como revestimiento de píldoras.

Un plástico hecho a base de azúcar. BIOPLÁSTICOS. Las características físicas y mecánicas del plástico biodegradable son similares a las de algunos polímeros sintéticos, que utilizan petróleo como materia prima, pero presenta la ventaja de que se descompone mucho más rápidamente que los plásticos convencionales una vez desechados. Mientras los envases de Poli (Tereftalato de Etileno), llamados PET y utilizados principalmente para refrescos, tardan más de 200 años en degradarse, y los plásticos tradicionales más de cien años, las resinas plásticas biodegradables se descomponen en alrededor de 12 meses, dependiendo del medio en el cual se encuentran. Cuando se descomponen, se transforman en gas carbónico y agua, sin liberación de residuos tóxicos. El inicio del proceso productivo del PHB, utilizado en la planta piloto, comienza con el cultivo de bacterias de la especie Ralstonia eutropha en biorreactores, utilizando azúcares (sacarosa, glucosa, etc.) como materia prima. Los microorganismos se alimentan de esos azúcares y los transforman en gránulos (pequeñas bolitas) intracelulares, que son en realidad poliésteres. "Para las bacterias, esos poliésteres (el plástico biodegradable) constituyen una reserva de energía, similar a la reserva de grasa presente en los mamíferos". La etapa siguiente del proceso productivo es la extracción y

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Cómo motivar a los estudiantes mediante actividades científicas atractivas purificación del PHB acumulado dentro de las bacterias. Con un solvente orgánico (que no provoca daños al medio ambiente cuando es desechado), se provoca la rotura de la pared celular de los microorganismos y la natural liberación de los gránulos del biopolímero. Los cálculos efectuados en laboratorio apuntan que para obtener 1 kilo de plástico se necesitan 3 kilos de azúcar. El PHB (polihidroxibutirato), puede usarse como materia prima en una amplia gama de aplicaciones, principalmente en aquellos sectores en los cuales características tales como la pureza y la biodegradabilidad son necesarias. Puede usarse en la fabricación de envases para productos de limpieza, higiene, cosméticos y productos farmacéuticos. También sirve para producir bolsas y envases para fertilizantes y defensivos agrícolas, macetas y productos inyectados, tales como juguetes y material escolar. Asimismo, por ser un material biocompatible y fácilmente absorbido por el organismo humano, puede emplearse en el área médico-farmacéutica, prestándose para la fabricación de hilos de sutura, prótesis óseas y cápsulas que liberan gradualmente medicamentos en el torrente sanguíneo. "Gracias a sus propiedades de barrera para gases, el bioplástico puede también ser utilizado en envases de alimentos de papel o cartón del tipo 'larga vida' para envases de jugos naturales, leche pasteurizada y bebidas isotónicas". "La ventaja de esa nueva tecnología es la transformación de un residuo de la industria de azúcar y alcohol, en este caso el bagazo de caña o el azúcar de remolacha y maíz, en materiales útiles: los bioplásticos".

Plásticos que nos envuelven. Hoy día estamos acostumbrados a comprar multitud de objetos y productos que van envasados, envueltos y a veces sobre envasados. La comodidad de los productos ya pesados y envasados, la higiene que nos garantiza, etc… son algunos de los factores que hacen que abunden tanto.

Como vemos llevan una serie de símbolos y códigos que los identifican, indicando el tipo de plástico al que pertenecen y si son fácilmente reciclables o no. También algunos indican que pueden servir para llevar productos alimenticios, etc…

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Plásticos en las fallas. Por unas “Fallas más ecológicas”. Lejos del barro y el cartón, que fueron materiales estrella para moldear los ninots cuando empezó la tradición, el protagonista en los monumentos es el poliestireno expandido, más conocido como corcho blanco. "Permite hacer fallas de gran envergadura a un precio razonable y es muy manejable".

La falla de Nou Campanar arde en la 'Nit de la Cremà' el pasado mes de marzo.

Ruidos, falta de reciclaje de residuos, contaminación lumínica y ambiental... Son sólo algunos de los problemas que generan las Fallas durante 20 días en la ciudad. Ahora, la sostenibilidad ambiental y social durante estas fiestas es objeto de examen en el Foro de Debate de la Universitat de València. En el coloquio, organizado por la Asociación de Estudios Falleros, participan expertos en medio ambiente, vecinos, artistas y falleros con la finalidad de llegar a conclusiones que se puedan aplicar en breve. Se sabe de la toxicidad de la combustión del “corcho blanco” comparada con la madera u otros materiales similares, los expertos coinciden en que existen alternativas muy ecológicas, como el carbonato de polilimoneno. “Fallas ecológicas”. Un derivado de la piel de naranja podría sustituir al “corcho blanco” en los monumentos. Esta nueva materia se obtiene de la cáscara de las naranjas. "Es una opción muy sostenible para el medio ambiente". Los artistas falleros estarían de acuerdo en su utilización siempre que no perjudique a su bolsillo -el corcho sólo cuesta 40 euros el kilo. "La Junta Central debería ser la que propiciara el cambio de los materiales mediante subvenciones".

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Actividad extraescolar: Visita a la “Planta de separación y recuperación de envases ligeros de Alcira” y el Ecoparque de Alcira. Allí les explicarán la importancia de reciclar, tipos de materiales que se reciclan, etc..., además verán por si mismos todo el proceso.

Resultados y discusiones: En la experiencia “La memoria de los plásticos”, los alumnos participaron muy activamente, aunque en algunos casos, el plástico de los “Petit Suisse” se les quemaba, pues lo acercaban demasiado a la llama. En el taller de plásticos (lámparas, espadas, etc…) dependiendo de la habilidad y la imaginación, muchos obtuvieron resultados satisfactorios. En el proyecto Portafotos. La sierra de marquetería eléctrica a veces “se atasca” pues en plástico se funde y se queda pegado, si no se deja enfriar lo suficiente. En algunos casos, los dobleces nos quedaban más juntos de lo que queríamos y luego apenas cabía la foto. En la Visita. Creo que es muy interesante y aunque los alumnos se quejen de que “huele mal” (algo huele), porque aunque no es un vertedero, en los tetra briks o en las botellas de leche o zumo, siempre queda algo… Pienso que les “marca” y que recordarán que hay que separar y reciclar para que nadie lo tenga que hacer por ellos.

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Referencias bibliográficas: • • •

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Jesús Moreno et al. (2002). Tecnología. 3º E.S.O. Editorial Oxford. Primo Viejo Gallo.(2007). Tecnología. 3º E.S.O. Editorial Mc Graw Hill. Plásticos en las fallas. http://falles.mforos.com/710063/7028141-19-i-20-de-novembre-converses-lesfalles-a-la-nau/ Plásticos hechos con azúcar. http://www.revistapesquisa.fapesp.br/?art=840&bd=1&pg=1&lg=es

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