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Explorando Densidad con agua salada y agua dulce: Par 5

Resumen:
Esta actividad suministra una introducción a la interacción entre el agua dulce y el agua salada (sistemas estuarios). Así mismo, puede servir como el inicio de una discusión sobre la densidad. Materials:

Por cada dos alumnos:

  • Recipientes de pelotas de tenis con su tapa (transparentes, sin la etiqueta)
  • 1 taza de pelotitas de Ablandador de Agua marca "Morton"
  • Pelota de Golf (preferiblemente de color brillante)
  • Colorante azul
  • Agua dulce
Fuente:
Una actividad original desarrollada por el Sr. Dave Mastie, miembro del equipo de Ventanas al Universo
Grade level:
3-9
Duración:
25 minutos
Resultados en el aprendizaje de los alumnos:
  • Los alumnos podrán explicar la densidad del agua dulce versus la del agua salada.
  • Los alumnos observarán qué sucede cuando se unen el agua dulce y el agua salada.
  • Los alumnos explorarán la solubilidad de la sal en el agua.
Formato de la Lección:
Actividades y Discusión

Pautas Nacionales Observadas:

INSTRUCCIONES:

  1. Coloque una taza de pelotitas de Ablandador de Agua dentro del recipiente de pelotas de tenis vacío.
  2. Coloque la pelota de golf sobre las pelotitas de Ablandador de Agua.
  3. Llene el recipiente de las pelotas de tenis con agua corriente (deténgase a 2 pulgadas del tope).
  4. Cierre el envase con su tapa y bata durante unos minutos (hasta que la pelota de golf salga a flote). Debido a que el envase de pelotas de tenis no es un envase 100% sellado, pídale a sus alumnos que al batir el envase coloquen papel absorbente alrededor de la tapa, para evitar que se mojen.
  5. Espere unos minutos hasta que el agua salada se aclare.
  6. Lentamente , vierta agua dulce dentro del envase. Para evitar que el agua dulce y el agua salada se mezclen, asegúrese de que cuando esté vertiendo el agua dulce dentro del envase, el agua caiga sobre la pelota de golf y no sobre el agua del recipiente. Una vez que haya vertido el agua dulce, la pelota de golf deberá hundirse medianamente.
  7. Añada dos gotas de colorante de alimentos color azul al agua que está en la superficie del recipiente. Mezcle cuidadosamente, sin mezclar el agua dulce con el agua salada.
  8. Observe y describa. El agua dulce permanecerá sobre el agua salada. La pelota de golf flotará bajo el agua dulce, y sobre el agua salada. El color se detendrá en la interface existente entre el agua dulce y el agua salada, mostrando que no se están mezclando.

EVALUACIONES:

Vea las ideas de evaluación en las secciones 2, 3 y 5 en la Información de Fondo que se da a continuación.

INFORMACIÓN DE FONDO:

Al maestro veterano, Dave Mastie, le gusta llamar esta actividad Par 5 porque tiene 5 puntos de discusión:

    1. Densidad de agua dulce versus densidad de agua salada
    2. Solubilidad de sal en el agua
    3. Estuarios (el lugar en donde se unen el agua dulce y el agua salada)
    4. Combinaciones de colores, y colores complementarios (usando colorante y una pelota de color)
    5. El alumno diseña experimentos para explorar más

Uno o más de estos puntos podrían ser apropiados dependiendo del grado y nivel de sus alumnos, así como los temas del plan de estudio que usted está enseñando. Cada uno de estos cinco puntos es discutido detalladamente más adelante.

1. Densidad es la masa por unidad de volumen de una sustancia (densidad = masa/volumen). Otra manera de enfocar a la densidad es mediante la estrecha unión existente entre las moléculas o átomos en un material determinado. La densidad del agua es afectada por la temperatura y la salinidad. Cuando la temperatura aumenta, las moléculas de agua vibran más rapidamente y se separan mucho más, y hacen que disminuya la densidad. El agua salada tiene mayor densidad que el agua dulce. Una sustancia menos densa siempre estará por encima de la sustancia más densa. En esta actividad, el agua dulce coloreada se encuentra sobre el agua salada que es más densa. La pelota de golf flotará sobre el agua salada, pero se hundirá en el agua dulce.

2. Un gran volumen de sal puede ser disuelto en agua caliente, en comparación con el agua fría. Puede pedirle a sus alumnos que para probar esto, elaboren un dispositivo experimental.

3. Un estuario es un sistema acuático donde el agua dulce que proviene de los ríos, o corrientes se mezclan con el agua salada de los océanos. Los estuarios son ecosistemas únicos en donde la vida prolifera y se suscitan interacciones biológicas únicas. En los estuarios, la mezcla de las aguas dulces y saladas no es uniforme, ya que hay muchos factores a tomar en cuenta, tales como: corrientes, condiciones del agua, y mareas. Cuando existen condiciones de agitación o de mezcla (olas, tormentas), el agua dulce y el agua salada se mezclan, haciendo que el agua sea menos salada que el agua normal de los océanos (llamada, agua turbia). Sin embargo, cuando las condiciones del estuario son tranquilas, el agua dulce de los ríos se mantendrá por encima del agua salada del océano. Esto crea una situación única, en donde los animales de agua dule se encuentran en la parte superior del agua, y la vida marina se encuentra en el fondo. Se puede alentar a los alumnos para que elaboren diferentes maneras que representen este y otros factores. Por ejemplo, los alumnos podría hacer agua turbia con tan sólo agitar su recipiente, y mezclar el agua dulce con el agua salada.

4. Esta actividad da la oportunidad de ver otros colores. Los colores secundarios se encuentran en el opuesto de la tabla de colores (ejemplos: rojo y verde, azul y anaranjado, amarillo y morado). Si tiene una pelota de golf azul, y usa colorante de alimentos color naranja, la parte de la pelota a flote, se verá color negro (cuando un color secundario se ve a través de un color primario, se torna negro). Si necesita ver una pelota de golf verde, la parte de la pelota a flote se verá negra, y así sucesivamente. También puede explorar los efectos de añadidura de colores. Por ejemplo, una pelota de golf color azul, en colorante amarillo, se verá verde. De hecho, usted puede pintar las pelotas de golf (coloque estandartes para pelotas de golf sobre un cartón, para poder pintar la pelota más facilmente) con pintura rociada, para disponer de una mayor variedad de colores para esta actividad.

5. Hay muchos otros ejercicios que pueden ayudar a los alumnos a responder sus preguntas relacionadas con la densidad, salinidad y estuarios. Para evaluar, pídale a los alumnos que hagan una pregunta, y luego la formulen e implementen un experimento que responda a su pregunta. Por ejemplo, los alumnos podrían ver cuánta sal se disuelve en el agua fría, versus el agua caliente, podrían experimentar para ver por qué las pelotas de golf flotan en diferentes niveles (¡todas las pelotas de golf americanas son del mismo tamaño, pero
el interior puede ser muy diferente!), o bien podrían investigar las reacciones de los organismos a la mezcla de agua dulce y agua salada.

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OTRAS FUENTES:

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