Quiero algodón de azúcar ¿Qué pregunta te hiciste tu de pequeño?

Lo que son las casualidades... y de lo que iba a contar en este post.

Esto apareció en mi TL en twitter:

Por cierto, @skciencia me encanta la idea.

Hace un tiempo yo misma tuiteé algunas preguntas de mis hijos:

Y eso me ha llevado a pensar cuál fue mi pregunta científica de la infancia... Así que he estado unos días rebuscando en la memoria y la he encontrado. 

Algunos de los momentos que más se grabaron en mi memoria de cuando era pequeña sucedieron el la feria que montan en Alzira en Navidad. Siempre ha sido muy grande y como era la única en todo el año, recuerdo que mis padres nos llevaban después de la comida de Navidad o por la mañana ese mismo día y el día de Reyes.... lo recuerdo sobre todo porque me empeñaba en subir a las atracciones y acababa pasándolo fatal con los mareos que pillaba. Hasta me costaba mantener la comida dentro de mi cuerpo. 

Pero también recuerdo de la feria de Navidad los algodones de azúcar que al final me compraban por la insistencia en pedirlos. 

Y así llego a la pregunta de mi infancia. Pedía el algodón porque me encantaba comerlo, pero también me fascinaba ver como aquel vasito de azúcar rosa, se transformaba en la máquina, en un esponjoso dulce del mismo color que al ponerlo en la boca se deshacía.

¿cómo se hace el algodón de azúcar? 

Que la cazuelita del azúcar de la máquina girara tan rápido, que hubiese tanto ruido y que mis padres no me dejasen acercarme porque estaba caliente supuso que no llegué a responder a la pregunta. Tampoco recuerdo haberlo preguntado y si lo hice no recuerdo la respuesta. 

Hace unos años compré una máquina para hacer en casa algodón de azúcar y bueno, con el tiempo he respondido a la pregunta así que, espero que lo que os voy a contar a continuación os sirva como a mi, por respuesta.

La física y la química del algodón de azúcar.

El azúcar, azúcar blanco o azúcar de caña refinado, es el nombre común que se le da a la sacarosa, disacárido formado por dos monosacáridos:  glucosa y fructosa.

La molécula del azúcar está formada por 12 átomos de carbono, 22 de hidrógeno y  11 de oxígeno, organizados según esta estructura:

A nivel macroscópico se observa que la estructura del azúcar es un cristal:

Imagen de la wikipedia

Si calentamos este azúcar hasta 160 ºC funde y pierde su estructura cristalina. Si se calienta hasta los 210ºC se convierte en un fluido de color marrón: el caramelo. 

Pues entre estos dos puntos de temperatura es donde se va a poder conseguir transformar el azúcar en «algodón».

Cuando se calienta el azúcar, la organización de las moléculas que forman el cristal empieza a perderse, debido a que el enlace que mantiene unidos los dos monosacáridos se debilita. En ese estado se puede verter o estirar el azúcar y se forman hilos más o menos gruesos que en cuanto se enfrían se solidifican de nuevo sin adquirir la estructura cristalina y que han servido a los cocineros desde el siglo XV para decorar platos y postres.

Imagen pastelería Monpla. Valencia. Monpla.com

Fue en 1897 cuando William Morrison y John C. Wharton crearon la máquina que permite hacer el algodón tal y como lo conocemos. Este algodón está formado por hilos de azúcar de unas 50 micras de espesor que se han formado al centrifugar el azúcar fundido a una velocidad de unas 16 vueltas por segundo y dejándolo pasar por unos pequeños agujeros que permiten que se enfríe formando la red de hilos que se podrá recoger mediante un palo para poder disfrutarlo.

http://www.portageinc.com/community/pp/cottoncandy.aspx

https://es.wikipedia.org/wiki/Azúcar

https://es.wikipedia.org/wiki/Algodón_de_azúcar

De como dejar hitos para conocer el camino de vuelta a casa

¿Has escuchado alguna vez o has leído el cuento de Pulgarcito?... uf, ahora no te lo voy a contar pero sí me gustaría recordarte una de las escenas del cuento:

... para volver a casa, Pulgarcito dejaba caer en el camino miguitas de pan, que, muy bien les vinieron a los pajaritos que se las comieron. De su error aprendió Pulgarcito y la segunda vez, dejó caer piedrecitas que ningún pajarito comió…

Y ¿a que viene esto? como siempre de una situación en el aula que se repite muy a menudo y a la que los profesores debemos responder: de cómo no perderse en la resolución de un problema.

Centrémonos: problema a resolver de física o química de primero o segundo de bachillerato. Un enunciado enorme, o al menos, muchos apartados que necesitan de cálculos previos. La situación es típica: los alumnos se pierden en el segundo apartado, no se acuerdan, o lo que es peor, ni siquiera relacionan el cálculo realizado con la necesidad de datos del siguiente apartado.... Total, acabamos perdidos en un problema que bien estructurado no resultaría tan intrincado. 

Es en ese momento cuando me viene a la cabeza el cuento de las miguitas de pan.... si alguien se come las miguitas que dejamos como referencia es porque no son referencias sólidas y válidas para resolver el problema, el camino no está suficientemente marcado... no se ha elaborado un mapa consistente del problema a resolver.

¿Cómo podemos ayudar a construir esa referencia que los alumnos necesitan para resolver el problema?

Bueno, la respuesta no va a ser la panacea, como nada en esta vida, pero sí hay un camino: construir conocimiento general que pueda ser particularizado.

Y suena raro, porque en realidad parece ser que parte del conocimiento se construye al revés, es decir, aprendemos a base de ejemplos que después conseguimos generalizar. Un ejemplo lo aclara: 

... imaginemos un niño con una pelota azul. La deja caer. Supongamos el niño con una pelota roja con las mismas características que la azul. La pelota se comporta igual... si ahora la pelota fuese amarilla...el niño seria capaz de predecir como se comporta la pelota.... Así pues, todas las pelotas de la mismas características se comportan igual. Generalizamos. 

Pero, ¿cómo hacemos que se aprenda con el proceso contrario?

La idea reside en comenzar a resolver el problema por la idea más general que se conozca. 

Y llegados a este punto, es cuando mis alumnos empiezan a odiarme, porque a pesar de que a fuerza de repetir se aprenden las respuestas, el comienzo reside en la teoría, las leyes, los principios que son los que aseguran que aplicados correctamente llevarán a la resolución del problema.

Y no queda aquí la cosa, porque aun no he descubierto ni quien ni cuando ni como, pero los alumnos que llegan a mi clase por primera vez están convencidos que la física consiste en resolver problemas aplicando fórmulas. Y siempre llega la pregunta a las puertas del primer examen: “¿la teoría entra?” 

Pues sí, la teoría es lo único que realmente entra, lo único que al fin y al cabo nos ayuda a resolver el problemas desde la generalidad del principio, ley, teoría que apliquemos hasta llegar al dato más particular del problema que tengamos entre manos. La piedrecitas que ningún pajarito se comerá dejándonos sin camino de vuelta. 

POLÍTICAMENTE INCORRECTO, PERSONALMENTE NECESARIO, PROFESIONALMENTE PELIGROSO

O ¿Debe un periodista divulgar ciencia? 

Recientemente me he obligado a acabar de leer un libro de divulgación científica o no se si decir de periodismo científico, escrito por un periodista, que me ha llevado a reflexionar sobre el papel que juega el periodismo científico en nuestra sociedad y la (lo llamaré por ahora) intersección con la divulgación científica.

Éste era el comienzo de un post que llevo tiempo queriendo escribir y por si no os habéis dado cuenta, lo voy a dejar ahí, entre otras cosas porque no he podido acabar el libro, me gustaba este comienzo y no quería mentir. Pero no es que no quiera continuar hablando del tema (algo que ya veis que voy a hacer) si no que recientemente alguien me dio una gran lección sobre divulgación científica.

Asistí a la mesa redonda sobre divulgación científica en la XXXIV Bienal de Física celebrada recientemente en Valencia, y sí, hay que estar dispuesto a ser políticamente incorrecto cuando se quieren expresar ideas, al menos por estadística pura y dura, con parte de la población (qué mundo más manipulado si estuviésemos todos de acuerdo en todo). Y sí, algo no estamos haciendo bien cuando la ciencia “no funciona” como interés social. Y sí, el periodismo científico ha de ser la herramienta de difusión pero el contenido ha de ser ciencia. Y sí, se ha de asumir que el público que quiera leer una noticia científica no tiene porque haber estudiado una carrera de ciencias, ni siquiera haber estudiado una carrera, o ni siquiera haber estudiado. 

¿Y entonces? ¿qué camino tomamos?

Pues yo obtuve la respuesta esa misma tarde, en la conferencia que dio el profesor Cirac. A conciencia y advertido, sin ningún tipo de reparo y sabiendo que en la sala la mayoría de público eran físicos comenzó diciendo que no iba a hablar de la física de la computación cuántica, que iba a explicar brevemente unos conceptos necesarios de física cuántica y que asumía que iba a cometer ciertos errores pero necesitaba ser poco ortodoxo ¿Para qué? He ahí la cuestión. *

Para que me entendáis he de resumir brevemente su conferencia. Iba a hablarnos de ordenadores del futuro ¿no? pues empezó por ahí, dónde habíamos llegado cuando hace treinta años nos preguntábamos cómo serían los ordenadores del futuro. Por supuesto, con cierta dosis de  anécdotas curiosas que también interesan. Comentó por otro lado cuáles son las bases de la física en la que se asienta un posible ordenador cuántico: la dualidad onda-corpúsculo y el experimento de Young, el efecto túnel y el entrelazamiento, haciendo una breve relación histórica. Por último, expuso cómo se podría gestionar la computación a partir de todo ello. Y a partir de aquí lo interesante. Claro, aclaró que por ahora, un ordenador cuántico no tiene nada que ver con un ordenador personal, que serviría para realizar cálculos a gran escala, pero ¿qué tipo de cálculos?. Bueno, hubo una pequeña dosis de matemáticas, explicó cómo se codifican las operaciones con tarjetas de crédito y lo fácil que es multiplicar dos números grandes, pero cuan difícil es factorizar un número grande y esa es la base actual de la seguridad en internet. Pero claro, la computación cuántica permitiría hacer muchas operaciones a la vez, así que factorizar ya no sería un problema complicado. 

Por último, comentó alguna aplicación más que se había pensado para un circuito cuántico, como el dinero cuántico y como buen orador, con cierta dosis de humor, explicó que más que beneficios habrían complicaciones, pero al menos no se podría robar.

* Y aquí por supuesto, llega la respuesta: 

¿Porqué le puede importar a alguien la computación cuántica? ¿por los estados entrelazados? ¿por el experimento de Young? ¿por el efecto túnel?.  No, la computación cuántica solo le puede interesar al público porque el número de su tarjeta de crédito y las operaciones que haga con ella en internet pueden ser desencriptadas. Posiblemente la computación cuántica dejará de ser interesante en cuanto se proponga y aplique la solución a ese posible problema. 

Y el profesor Cirac lo sabe y le da al público lo que quiere saber, sin ninguna pretensión más que esa. 

¿Y todo esto sería posible? bueno, por ahora se hacen simulaciones cuánticas.

En su momento fue un tweet espontáneo, (@drawhowhenwhere), pero ahora ya es una reflexión;  con la divulgación científica se ha de conseguir que la gente QUIERA saber de ciencia, se le ha de crear la necesidad de saber para que sirve la ciencia, y sí, el profesor Cirac lo ha hecho: no explicó física, no dio una conferencia a físicos, habló de aquello que interesa a la gente.

¿Qué otra conclusión podemos extraer? Es algo harto conocido: es capaz de hablar en términos sencillos aquel que sabe la complicación de lo que ha de hablar; cuando realmente se entiende y se sabe de algo es cuando se está capacitado para explicarlo, porque se sabe qué se ha de decir y cómo se ha de decir.

Mi primera infografía

Hace tiempo que no publico en el blog y no por falta de ganas, pero os dejo esta infografía que en mi defensa diré que es la primera que hago. Espero que os sirva de ayuda.

https://magic.piktochart.com/output/033a75ef-80d0-4c7f-a0f9-0c6f102b11bd

“¿QUÉ TE GUSTA MÁS...?”

Hace unos días, durante un examen de formulación inorgánica con alumnos de 1º de bachillerato, ocurrió lo que con mucho gusto os voy a contar: 

Se acerca una alumna a la mesa donde yo estaba sentada y me hace el siguiente comentario:

.- “Fanny, en esta fórmula la valencia del boro me sale 3, pero yo creo que es dos”.

.- “¿Estás segura de cómo has realizado el cálculo?”

.- “Sí, pero yo creo que la valencia es dos”.

.- “Bueno, pues decide de qué te fías: de lo que crees o de lo que compruebas”.

La alumna se sentó en su sitio y continuó haciendo el examen. 

Pero yo me quedé muy anonadada, nadie se dio cuenta de mi sorpresa. Las cejas se debían ver pegaditas al nacimiento del cabello de tan abiertos tenía los ojos.

No pude resistir y le pregunte a la alumna, en voz alta y para todos:

.- “¿A quién prefieres a Harry Potter o a House?”

¿Adivina alguien la respuesta?, yo sí la adivine: no tardó ni dos segundos en responder:

.- “A Harry Potter”

Llevo ya tiempo leyendo sobre la enseñanza propedéutica de las ciencias o la alfabetización científica. Y reconozco que ambas son importantes en la formación del alumnado, de hecho creo que en los primeros cursos de la ESO, la educación para formar ciudadanos responsables, capaces de decidir por sí mismos, de discernir aquello que conviene a la sociedad, debería ser preferente, dándoles opción de conocer la ramas del saber, informándoles y ayudándoles a decidir a qué quieren dedicarse en los años siguientes. 

Pero una vez decidido el alumno por la opción, y si ésta es la científica, la formación propedéutica toma importancia. Es más, la formación científica deberá conllevar la formación del alumno en los entresijos del trabajo científico, por lo que la situación que os he contado antes cobra, al menos para mi, una importancia fundamental.

Hemos de ser capaces de conseguir que nuestros alumnos disciernan entre posibilidad y consecuencia. Deben aprender a confiar en sí mismos y sobre todo deben aprender a confiar en las herramientas de la ciencia, sabiendo comprenderlas y utilizarlas y tratando los resultados que de ellas se derive con confianza, raciocinio, objetividad,... Deben aprender a contrastar, a promocionar, a divulgar y sobre todo deben aprender a ser honestos.

Y para concluir, sí, cuando corregí los exámenes, la alumna tenía ... el ejercicio.

Un bonito vídeo para una gran verdad...

Hace unos días alguien publicó un enlace a este vídeo en una red social y yo he intentado compartirlo con la mayor cantidad de gente posible. Os lo dejo para que lo disfrutéis en todos los sentidos.

... espero que os haya gustado.

SI SABES EXPLICARLO...

SI SABES EXPLICARLO... 

Querido lector: 

te propongo unos autoejercicios:

Explícate a ti mismo qué es una nube. http://es.wikipedia.org/wiki/Nube 

Explícate a ti mismo qué es un coche.  http://es.wikipedia.org/wiki/Coche 

Explícate a ti mismo qué es una igualdad y qué es una ecuación...

Explícate a ti mismo qué es un poema y en qué consiste una rima...

Explícate a ti mismo qué es la razón, el amor, la ética,...

Explícate a ti mismo la teoría de la relatividad...

ojo, la wiki es útil, no omni..., 

...

Para dejar las cosas claras: me gustan las clases participativas, en las que los alumnos preguntan y yo les pregunto a ellos.

Para ser honesta: soy de las que acabo las frases de todo aquel que se queda enganchado un segundo,...,  incluso a veces antes de que se enganchen. 

Para ser sincera: intento corregir ese impulso.

Así que, como ejercicio diario me propongo en cada clase esperar a que mis alumnos contesten aquello que les he preguntado, sin interrumpirles y sin acabar sus frases y razonamientos.  Y por supuesto dejar que acaben la pregunta...

Y ese tiempo que me doy a mi misma me descubre muchas otras cosas...

.- ¡¡¡es que no se como decirlo!!!

.- ¡¡¡es que no me sale!!!

.- Yo lo entiendo, pero no sé explicarlo.

¿A alguien le suenan esas frases?

Armada hasta los dientes con toda la paciencia que mi ser consciente es capaz de soportar, escucho las respuestas a las más diversas preguntas que hago a mis alumnos y que se hacen entre ellos. Y continuamente observo el mismo esquema:

No hace falta ser profesor para haber experimentado situaciones similares y seguro que si lo eres (profesor), estimado lector, podrás corregir, aumentar y poner miles de ejemplos que básicamente estarían en la línea de este esquema. 

¿A qué me lleva todo esto?, pues ahora lo sé: al ciclo de Kolb.

Es importante que el alumno experimente: cuando la emoción forma parte del aprendizaje la motivación es mayor.

Es fundamental que el alumno reflexione sobre su aprendizaje, en realidad es la fase en la que se aprende por uno mismo.

A partir de aquí, lo que hacemos los profesores es conceptualizar (en realidad nos encanta)y aplicar,... y si hasta aquí todo ha ido bien, la última fase se consigue: nuestros alumnos aprenden....pero ojo, no sólo porque nosotros les hayamos enseñado, sino porque ellos han aprendido por sí mismos.

Así que, cuando al día siguiente se revise el trabajo, cuando pregunte en clase: si el alumno ha estudiado, el alumno responde.

... ES QUE LO HAS ENTENDIDO (solo te falta estudiarlo)

RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS (3)

... Y llegados a este punto, he de decir que una de las personas de las que más aprendo es el autor de esto:

http://fisicacf.blogspot.com.es/2012/07/que-distancia-puede-superman-patear-un.html

No sé en cuantos años lo conseguiré pero llegará el día en que los alumnos de física de 2º de bachillerato que aprendan conmigo serán capaces de hacerlo.

Saludos
Fanny

RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS (parte 2)

...

Es duro darte cuenta de que en realidad tus alumnos no aprenden lo que pretendes enseñarles. Pero lejos del desánimo, la profesión exige tenacidad y la vocación la proporciona. Así que allí me tienes, con mis chicos en la clase de 4º de ESO dispuesta a demostrar que el razonamiento y los principios fundamentales de la ciencia nos llevarán a la resolución de cualquier problema (resoluble claro).

Es una suerte que a esas edades aun no son todos lo suficientemente autónomos como para dudar de lo que un profesor dice en clase, así que, más o menos se consigue el objetivo.  Pero de nuevo y vuelvo a no saber el motivo, en el siguiente curso vuelven a dudar. Y volvemos a las mismas preguntas, pero ya con otro matiz porque ya se saben más mayores y se cargan de razones, más aun cuando las notas no acompañan, porque la culpa ya se sabe siempre de quien es.

La cuestión es, al fin y al cabo, algo por lo que yo también pasé: si tienes los datos buscas la fórmula que más se adecue y si además incluye la incógnita del problema y la solución es inmediata mejor que mejor.

Pero los alumnos aun han de aprender y estamos en ello ¿no? El problema viene cuando además los maestros y profesores están por la labor, la de dar las cosas hechas,... Y es que es difícil desprenderse de lo que uno ha aprendido a lo largo de los años y me duele decirlo, pero no recuerdo haber aprendido (¿intentó alguien enseñarme?) a resolver problemas, pero de verdad, hasta que me matriculé en la universidad y más tarde en los cursos de didáctica de las ciencias.

Y de nuevo, luchadora incauta por naturaleza, me lanzo de cabeza a argumentar y claro, convencer al profesorado de cómo se resuelve un problema:

“- ¡¡¡¡que los datos no son importantes, que da igual si hay 50 caramelos o 100, lo que importa es la operación matemática!!!!

-  ”...pero poner los datos les (los alumnos) ayuda.

-  ¿a qué?

-  A saber que tienen que hacer, a ser ordenados,...

-  ¿seguro? ¿no tendrían que hacer lo mismo si hubiesen distintas cantidades en los datos?”

Y se prolongan las discusiones, cada cual atrincherado en su lado del campo de batalla...

Y cuando por fin creo que veo la luz del sol a través del clamor y del fuego,...por partes… Llega un día un experto en Didáctica. Sesión de trabajo: metodologías y en la pantalla un listado de métodos de trabajo en el aula, preguntamos y se nos explican. Y allí en un rincón, RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS,  mi gran oportunidad, levanto el brazo y pregunto por ese método... y cual es mi sorpresa cuando la respuesta que recibo es: “consiste en resolver problemas, como los de toda la vida...”