En la I Feria de la ciencia, el IES Carpetania, ha tenido un papel doble, en primer lugar, como organizador y en segundo lugar como participante con diferentes stands, explicados por alumnos de ESO y bachillerato.

Los proyectos realizados y expuestos por los alumnos del IES Carpetania fueron:

• Entre Aves y Dinosaurios

• Arte y Naturaleza fractal

• “Cumpleaños feliz” La Tabla periódica cumple 150 años

• Química y Medio Ambiente

El desarrollo de este tipo de proyectos fomenta el trabajo interdisciplinar entre los profesores de distintos departamentos, Biología y Geología, Tecnología y Artes Plásticas, resultando muy enriquecedor para todos. El alumnado recibe los contenidos que tenemos comunes en estas materias, de una forma diferente ya que comprende la relación existente entre las distintas áreas y recibe también de buen grado el aspecto “lúdico” de la ciencia. Dada la naturaleza del trabajo, en gran parte proyectos cooperativos, se promueve la comunicación efectiva entre el alumnado, ya que debe tomar decisiones en relación a una problemática común, potenciando el respeto, la creatividad y la iniciativa.

Con el desarrollo de estos proyectos se persiguen los siguientes objetivos:

• Fomentar la enseñanza-aprendizaje de Ciencia, Tecnología, Química y Plástica de manera integrada en lugar de como áreas de conocimiento compartimentadas.

• Fomentar la divulgación científica, tecnológica y artística.

• Fomentar el trabajo en equipo y la colaboración como uno de los pilares básicos en el entorno STEAM

• Aprender a manejar herramientas y procedimientos habituales en Ciencias

• Comprender y expresar mensajes con contenido científico utilizando el lenguaje oral y escrito con propiedad, interpretar diagramas, gráficas, tablas y expresiones matemáticas elementales, así como comunicar a otros, argumentaciones y explicaciones en el ámbito de la ciencia.

 

ENTRE AVES Y DINOSAURIOS

Según un estudio publicado en la revista Science, elaborado por científicos de la universidad de Southampton, las aves aparecieron a partir de un grupo de dinosaurios carnívoros y bípedos (o sea, que caminaban sobre dos patas) que encogió más y más durante 50 millones de años. El grupo «abuelo de las aves» es el de los terópodos, una extensa rama del árbol de los dinosaurios que incluye a ejemplares muy diversos, desde el enorme Tyrannosaurus rex, con sus 14 o 15 metros de altura y que se alimentaba de otros grandes dinosaurios, al Compsognathus, que medía solo medio metro de alto y se alimentaba de pequeños reptiles e insectos.Tomando como punto de partida esta información, nos proponemos desarrollar nuestro proyecto multidisciplinar Este proyecto permite incorporar conocimientos curriculares de materias como plástica, biología, química y tecnología, así como trabajar diferentes competencias y fomentar el trabajo cooperativo.

 

-Ilustración científica. Es una disciplina artístico-científica, en la que trazamos un puente entre el arte y la ciencia. Para comprender y comunicar la ciencia, la imagen es una herramienta fundamental. A través de diferentes libros e imágenes iniciamos dibujos e ilustraciones para realizar con los alumnos un ejercicio de análisis sobre los dinosaurios, plumas, huellas, … sus proporciones, formas, texturas, piel, …

- Huellas de dinosaurios. Estudiamos las huellas de dinosaurio (icnitas), lo que nos permite estudiar el movimiento del dinosaurio y observar detalles de su desplazamiento, así como conocer algo más de su anatomía. En Taller de Arte y expresión utilizamos técnicas de volumen, realizando las huellas en barro y el vaciado con escayola y mortero para simular los registros de huellas fósiles. Luego podemos investigar qué tipo de dinosaurio ha dejado esas huellas y compararlas con las de animales (aves) actuales.

- Modelos de dinosaurios. Con materiales sencillos (plastilina, corcho, poliestireno, palillos, …)  reproducimos de forma tridimensional diferentes dinosaurios que previamente hemos estudiado y dibujado.

- Juego de cartas. Utilizando las ilustraciones y la documentación de cada dinosaurio, hemos realizado una baraja de cartas en la que hemos puesto el nombre científico de los dinosaurios, su localización geográfica, tamaño, peso, alimentación, características especiales o diferentes, … y, según esto, se le ha adjudicado una puntuación en energía, resistencia, fuerza, … simulando los juegos de cartas de Pokemon e Invizimals.

- Taller de papiroflexia. En los recreos los alumnos han aprendido a realizar distintas figuras: pajaritas, grullas, dinosaurios y en la feria serán los conductores de un taller de papiroflexia para todo el público visitante

- Somos paleontólogos. Como verdaderos paleóntologos, en una excavación, buscaremos fósiles de dinosaurios (estas piezas serán fabricadas por los alumnos en tecnología con impresora 3D). Esta actividad nos permitirá explicar las características de los fósiles y el proceso de fosilización, así como el tipo de rocas en el que pueden encontrarse fósiles

- Como vivían los dinosaurios. Construimos una maqueta recreando el ecosistema en el que vivían los dinosaurios. Los alumnos construyen un volcán, lo cual nos permite explicar el magmatismo y las reacciones químicas que tienen lugar cuando lo hacemos erupcionar (bicarbonato + vinagre). Explicamos también la vegetación que existía en ese período, así como las características de los dinosaurios (algunos ejemplares) que habitaban en ese momento en la tierra.

- Los dinosaurios existen. Mediante una escala de tiempo geológico situamos a los dinosaurios en la era y períodos en los que vivieron y presentamos las distintas hipótesis sobre su extinción.

- ¿Qué fue antes el huevo o la gallina? Mediante las teorías evolutivas explicamos que las aves son los descendientes actuales de los dinosaurios

- ¿Hay huevos? La respuesta a esta pregunta es afirmativa. En torno al huevo desarrollamos un conjunto de actividades:

* Exposición de huevos de diferentes aves

* Huevos de dinosaurio

* Experimentos con huevos

-  Plumas. Exposición de plumas de distintas aves. Juego para relacionar con cada especie

- Picos. Juego para explicar la relación que existe entre el pico y el tipo de alimentación de las aves

- Nidos, cajas nido y comederos. Los alumnos de tecnología han realizado distintos modelos de cajas nido en el taller que colgaremos en los árboles del instituto y de un parque próximo. Los alumnos conocen la importancia de las cajas nidos y de preservar los espacios naturales.

 

​

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ARTE Y NATURALEZA FRACTAL

Un fractal es un patrón geométrico irregular y de detalle infinito cuya estructura es básica, fragmentaría o irregular que se repite a diferentes escalas para producir formas y superficies, proviene del latín "fractus" que significa quebrado o fracturado; deben de tener una dimensión fraccional cuyo número no sea entero. El término fue propuesto por el matemático Francés Benoit Mandelbrot en 1975.  

Muchos fenómenos naturales presentan formas irregulares, incluso caóticas, que la geometría tradicional es incapaz de analizar: la esponjosidad de las nubes, la ramificación de los árboles, el zigzag de los relámpagos...La solución a este problema la hallamos en este concepto matemático revolucionario, el del fractal, y en una nueva forma de ver el mundo basada en la máxima "el todo contiene la parte y la parte, el todo"

Los fractales constituyen una de las partes más fascinantes de las matemáticas, de las ciencias y de las artes, a la geometría fractal se la conoce como geometría de la naturaleza, por lo que nos proponemos investigarlos con nuestros alumnos desde las distintas materias.

 

Descripción de las actividades del proyecto

 

-Triángulo de Sierpinski

En el triángulo de Sierpinski siempre encontraremos otro triángulo con las mismas características que el anterior, pero a diferente escala (diferente tamaño), eso significa que está iterado infinitas veces. Los alumnos construyen triángulos con diferentes materiales, papel, pajitas de refresco, palillos o latas de refresco.

-Papiroflexia fractal: construimos distintos modelos como peine de Cantor, triángulo de Sierpinski, copo de Koch, pirámide, curva de Dragón, esponja de Menger.

-Fractales en la naturaleza

Existen varios sistemas que tienen características fractal, como árboles, ríos, neuronas, etc. Si vemos un árbol en su totalidad, y luego tomamos una rama, ésta última tendrá características muy similares al árbol en su totalidad. En la misma rama podemos otras más pequeñas y en ellas a su vez otras más chicas aún. Esas características transforman a un árbol en un objeto fractal. Nuestros alumnos explicarán a los visitantes, por medio de fotografías y ejemplares de la naturaleza, las características de algunos de estos sistemas, neuronas, helechos, equinodermos etc.

-Fractales en el cuerpo humano

El sistema circulatorio está constituido por un gran número de ramificaciones tubulares, que van del tamaño de las arterias y venas principales a los capilares, que se encargan de llevar nutrientes y oxígeno a todas nuestras células y re recoger las sustancias de desecho procedentes del metabolismo celular. Nuestro sistema circulatorio tiene un sistema de cañerías, cuya longitud, si pudiéramos colocar en línea recta todos los vasos sanguíneos, daría la vuelta al globo terráqueo siete veces. Y lo hace ocupando sólo un 3 % del volumen total de nuestro cuerpo.

En el sistema respiratorio, la estructura de un pulmón es similar a la de las plantas: una red de tubos que se ramifica. Primero está la tráquea que se ramifica en los bronquios, éstos, a su vez, en los bronquiolos y éstos en los más de 300 millones de alvéolos, formando una estructura similar a la de un árbol. Cada pulmón es una red tan grande que, si lo desplegáramos, ocuparía lo mismo que una cancha de tenis: de 70 a 90 metros cuadrados

Los nervios, que son millones, actúan como cables de teléfono que envían y traen mensajes entre el cuerpo y el cerebro. Están formados por neuronas que presentan ramificaciones que permiten la transmisión del impulso nervioso.

Nuestros alumnos, por medio de maquetas y modelos construidos por ellos mismos, explican la naturaleza fractal de cada uno de estos sistemas.

-Postre fractal

El fractal se forma con una base de hidromiel sobre la que se vierte un reactivo muy especial, la cochinilla. La cochinilla es en realidad el colorante alimentario E-120 (ácido carmínico), una sustancia extraída de la cochinilla (Dactylopius coccus) u otros insectos que le proporciona un color rojizo a los alimentos a los que se añade. Entre ellos destacan yogures, gelatinas, bebidas lácteas, golosinas, snack e incluso productos cárnicos como mortadelas, salchichas, etc.

La base de hidromiel se compone de agua, miel, anís estrellado, xilitol y goma xantana.

Con esta actividad nuestros alumnos explican la relación entre Cocina y Ciencia que está adquiriendo gran relevancia en los últimos años, tal y como demuestra la aparición de estudios universitarios sobre cocina molecular.

La formación de este agregado fractal solo es posible si uno de los dos sistemas en contacto es una disolución con cierto carácter elástico o de gel (lo que hemos llamado base) y el otro es un líquido convencional (nuestra agua coloreada de rojo de cochinilla).

La base, con ese ligero carácter elástico, funciona como un sólido sobre cuya “superficie” puede circular el líquido convencional que es nuestro reactivo. Eso crea una serie de canales, cada vez más finos, como cuando el agua de lluvia se mueve en un terreno. Cuando son muy pequeños, y por un fenómeno parecido al que ocurre en un azucarillo en contacto con un líquido (ascenso capilar), el reactivo puede incluso ascender por los bordes del plato.

-Celdas de Hele-Shaw

La celda de Hele-Shaw es un dispositivo que consiste en dos láminas de material rígido transparente, metacrilato, separadas por una pequeña distancia, que conseguimos poniendo papel entre las dos placas y se sujetan con clips. La lámina superior tiene un pequeño orificio en su centro por donde se introducen los líquidos a estudiar.

Cuando un fluido es forzado dentro de otro fluido más viscoso, la interfase entre ambos se vuelve inestable y el fluido menos viscoso penetra en el líquido invadido en forma de protuberancias aparentemente irregulares. En la celda de Hele-Shaw, el fluido más viscoso, en nuestro caso la glicerina, se introduce primero por el orificio de la lámina superior y queda retenido entre ambas láminas. Luego, se introduce el fluido menos viscoso por el mismo orificio, en nuestro caso, alcohol con colorante. Como resultado se observan patrones complejos que dependen de las propiedades características de ambos fluidos.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Galería de imágenes

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¡CUMPLEAÑOS FELIZ! AÑO INTERNACIONAL DE LA TABLA PERIÓDICA

 

 Los elementos de la naturaleza se han agrupado de diversas formas a lo largo de la historia, pero fue hace 150 años cuando el químico ruso Dimitri Ivánovich Mendeléiev,  presentó una tabla periódica para reunirlos a todos, incluso a los que estaban por descubrir. Con las aportaciones de otros científicos esta tabla se ha convertido en el colorido corazón de la química que conocemos hoy. Para conmemorar esta fecha nuestros alumnos de 1º de ESO, en la materia de biología y geología y los de 4º de ESO, en la materia de Ciencias Aplicadas a la actividad profesional, han construido una tabla periódica de gran formato. En el proceso hemos seguido los siguientes pasos:

 

1.- Con planchas de cartón pluma se han construido cajas de 20 cm. En grupos de cuatro alumnos, miden, cortan y pegan con silicona las cajas.

 

   

 

2

 

2.- Se utilizan cartulinas de diferentes colores para los distintos grupos de elementos químicos y se pega una lámina transparente en la que se escribe el nombre del elemento, su símbolo y su número atómico.

 

3.- Los alumnos buscan objetos de la vida cotidiana formados mayoritariamente por cada uno de los elementos químicos.

 

 

 

4. Realizan una búsqueda de información sobre algunos aspectos de la tabla periódica, que plasman en un cuaderno de actividades y en paneles informativos que se exponen en la feria.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.- Montaje y exposición de la tabla periódica

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¿Cómo se ha organizado la I Feria de la Ciencia, Carpetania Científica?

 

En nuestro instituto venimos desarrollando este tipo de ferias desde hace varios años y participando en congresos, concursos y diferentes eventos de carácter científico, obteniendo numerosos premios y reconocimientos, pero este curso académico hemos decidido extenderlo a otros centros educativos y enriquecernos mediante las aportaciones de otros compañeros, así surgió la primera feria de la ciencia del IES Carpetania. Nuestro modelo a seguir fue la feria de ciencias, Finde Científico, que se celebra cada año en el Museo de Ciencia y Tecnología, MUNCYT, en Alcobendas, en la que hemos participado las últimas cinco ediciones, aunque evidentemente no contamos con los mismos medios ni recursos y nuestra feria sería mucho más modesta. Todo empezó a gestarse en el mes de noviembre, cuando recibimos la noticia de que este año no habría convocatoria para presentar `proyectos y participar en el Finde Científico. Ya habíamos empezado a trabajar con nuestros alumnos de primero de ESO en los recreos, en el proyecto “Entre aves y dinosaurios” un proyecto intercentros que se ha desarrollado entre el IES Carpetania de Yepes y el IES Azarquiel deToledo y pensamos que podríamos celebrar un “mini” finde científico en nuestro centro. Para la organización del evento hemos tenido en cuenta los siguientes aspectos:

-Formato. Nuestra Feria de Ciencia se desarrolla en puestos expositivos o stands, en los que los alumnos explicarán al público visitante por medio de carteles, maquetas o experimentos el proyecto desarrollado durante el curso.

-Temática. Los proyectos que pueden presentar los diferentes centros pueden ser de cualquier disciplina científica (Biología, Geología, Matemáticas, Tecnología, Física y Química). Hay dos tipos principales de proyectos científicos, maquetas (sistema solar células, cuerpo humano, rocas, minerales, robots…) o experimentos, cualquiera de ellos es igual de válido, consideramos que lo verdaderamente interesante es que son los alumnos los que explican al público los trabajos que han realizado a lo largo del curso y esta experiencia es sumamente enriquecedora.

-Ubicación. El espacio en el que se ubican los stands o puestos expositivos es el pabellón polideportivo en el que cada centro participante dispondrá del espacio necesario para desarrollar su trabajo, que consta en principio de una mesa grande y un panel.

-Destinatarios. Hemos invitado a participar en la feria, a distintos centros de primaria y secundaria, así como a la Universidad.

- Entidades colaboradoras. Un aspecto fundamental para el desarrollo de la Feria es contar con la colaboración de distintas entidades que aporten los recursos necesarios para las necesidades que surgen en el montaje de esta feria. La colaboración de estas entidades nos ha permitido:

 

• Realizar el montaje de estructuras para los stands en el pabellón polideportivo del instituto, así como el acondicionamiento de estos para los distintos proyectos.

• Proporcionar a cada participante (alumnos y profesores) una camiseta conmemorativa, con el logo de nuestro centro.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

• Proporcionar a cada centro una bolsa-regalo de libros de divulgación científica.

• La feria se desarrolla en horario de 11 a 19 horas, con una parada a la hora de la comida, para fomentar la convivencia entre los profesores y alumnos de los distintos centros. Todos los participantes disponen de bocadillos, bebida y postre.

• Desarrollar un programa de actividades paralelas:

-Charlas impartidas por científicos de “Ciencia a la Carta” (Ciencia a la Carta es una apuesta colectiva por el fomento de la cultura científica, una iniciativa sin ánimo de lucro surgida del interés por la divulgación de un grupo de científicos vinculados a universidades y otros organismos de investigación)

-Taller para niños “Magia o Ciencia”

-Visita guiada a la exposición “Quo Vadis Europa” (muestra los trabajos realizados por los alumnos del IES Carpetania en las distintas materias durante todo el curso)

- “Escape room” a cargo de alumnos de 4º ESO de Cultura Científica.

- Exposición de la Tabla periódica con motivo del “Año internacional de la Tabla Periódica”

-Taller de anillamiento de aves y cajas nido

- Charla-Taller. El trabajo de nuestras mujeres científicas

- Actuación de danza a cargo de la Academia Danzarte

- Concierto a cargo de la Asociación musical Captain Street Band.