10 experimentos científicos para secundaria: física, química, biología
Hoy te traigo una lista de experimentos científicos para secundaria con los que podrás aprender conceptos de física, química y biología. Hacer experimentos científicos significa visualizar los fenómenos y corroborar las teorías; también representan la oportunidad de familiarizarse con el método científico.
Todos los experimentos son de fácil ejecución y se utilizan equipos y materiales de uso cotidiano. Para la interpretación de los resultados se requiere al menos de un nivel de estudiante de educación secundaria.
1- Construcción de un electroimán casero
Materiales
-Baterías alcalinas 1.5V (2 o 3 pilas)
-Portapilas
-Alambre de cobre delgado y esmaltado (barnizado) para bobinados.
-Tornillos de acero.
-Clavos de hierro.
Procedimiento
-Enrollar el cable de cobre esmaltado en uno de los tornillos de acero.
-Con un cutter o un cuchillo raspar el barniz de los extremos libres del cable de cobre que fue bobinado en el tornillo de acero.
-Colocar las pilas en el portapila y conectar los extremos a los bornes del portapila.
Experimento
-Acercar la punta del tornillo a los clavos y observar que son atraídos.
-Notar que al desconectar el cable del bobinado el electroimán deja de funcionar.
-Aumentar el poder del imán conectando más pilas en series.
-Aumentar el campo magnético del electroimán colocando más vueltas de bobinado.
Puntos a verificar
-La fuerza magnética es mayor a más corriente.
-Con una misma corriente la fuerza magnética aumenta si aumenta el número de espiras.
-Con un mismo número de espiras (cada vuelta es una espira) y de corriente la potencia del electroimán aumenta si las espiras se aprietan o se acercan entre sí.
-Si se desenrosca el tornillo y se deja la espiral sola, el efecto magnético continúa pero se debilita sustancialmente.
2- Corriente de convección
Materiales:
- Una hoja de papel
- Un trozo de hilo
- Una vela
- Encendedor
Procedimiento
-En la hoja de papel dibujar una espiral.
-Recortar y hacer un agujerito en el centro de la espiral.
-Hacer pasar el trozo de hilo por la espiral. Hacer un nudo en el extremo del hilo para que no se salga de la espiral.
-Levantar la espiral con el hilo, de modo tal que se forme un helicoide.
Experimento
-Encender la vela.
-Colocar el helicoide de papel ya suspendido por el hilo, sobre la vela encendida.
Precaución: la hélice de papel debe estar lejos de la llama, para que no se encienda.
Puntos a verificar
-Note que el helicoide comienza a girar. La razón es la corriente ascendente de aire caliente. El aire caliente sube porque es más liviano que el aire frío.
-Aumente la velocidad de giro colocando dos velas en lugar de una.
3- Refracción de la luz
Materiales
-Un vaso de vidrio
-Una jarra con agua
-Una moneda
-Un lápiz
Procedimiento
-Coloque la moneda sobre la mesa.
-Luego ponga el vaso de vidrio sobre la moneda.
Experimento A
-Mire la moneda debajo de vaso, desde una posición oblicua y desde arriba.
Ahora coloque agua al vaso y repita la observación desde un ángulo lateral y desde arriba.
Puntos a verificar
-Cuando el vaso está vacío la moneda puede verse a través del vidrio tanto lateralmente como desde arriba. Pero si se llena el vaso con agua mientras observamos desde un ángulo de 45º a la moneda notamos que de pronto desaparece de nuestra vista.
-Si miramos directamente desde arriba notamos que la moneda sigue allí. El fenómeno se explica porque la luz se desvía cuando pasa de un medio al otro.
-Cuando se agrega el agua en la interface entre el vidrio y el agua se produce una desviación de la luz rasante al fondo del vaso y por eso no se visualiza la moneda.
Experimento B
-Ahora coloque el lápiz en el vaso de vidrio con agua de modo tal que una parte quede sumergida y la otra al aire.
Puntos a verificar
-Observar lateralmente el lápiz: parece que se hubiese quebrado. Nuevamente la explicación de este fenómeno es la desviación que sufre un rayo luminoso cuando pasa de un medio a otro.
4- Ver los gérmenes de la boca con microscopio casero
Materiales:
- Un par de vasos o copas
- Una jeringa sin la aguja
- Una aguja de coser
- Un apuntador láser
- Cinta adhesiva
Procedimiento
-Llenamos la jeringa con agua.
-Apoyamos las aletas de la jeringa a las paredes de los dos vasos que harán de columnas y soporte de la jeringa.
-Apretar la jeringa suavemente hasta que se forme una gota en la punta que quede sostenida por la tensión superficial a los bordes de la punta de la jeringa.
-Pasar la cinta adhesiva alrededor del pulsador del laser de modo tal que quede encendido.
-Apuntar la luz láser hacía la gota y ver la proyección en la pared.
Experimento
-Frotar la aguja de coser cuidadosamente, sin pincharse, por la pared interior de la boca.
-Tocar con la punta de la aguja previamente frotada en la boca, la gota de agua en la punta de la jeringa.
-Observar la proyección y notar las diferencias.
Puntos a verificar
-En la proyección de la luz láser en la pared se ven amplificados los gérmenes de la boca.
-Puede repetir el experimento, usando para la jeringa agua de un florero, que puede contener microorganismos tales como el paramecio y la ameba.
5- Batería de limón
Materiales
-Limones
-Monedas de cobre, o cable desnudo de cobre.
-Tornillos galvanizados
-Voltímetro
-Cables
-Pinzas para cable tipo caimán
Procedimiento
-Se toma un limón y se le hace una ranura estilo alcancía para insertar la moneda de cobre.
-Al lado opuesto se le enrosca e inserta el tornillo galvanizado.
-Se adaptan y conectan las pinzas caimán a los cables del voltímetro.
-El caimán del positivo se conecta a la moneda de cobre.
-El caimán del negativo del voltímetro se conecta al tornillo galvanizado.
Puntos a verificar
-Mida el voltaje producido por la pila de limón. Este voltaje debe ser un poco menos de un voltio.
-Construya una segunda y una tercera pila de limón, conecte en serie y verifique el voltaje.
-Trate de encender una bombilla de linterna. Pruebe con una o varias pilas de limón en serie.
-Conecte ahora las pilas de limón en paralelo. Verifique el voltaje.
-Aplique la combinación paralelo de pilas de limón a la bombilla de linterna.
-Saque sus conclusiones.
6- Indicador casero de pH
Materiales:
-Recipientes de vidrio
-Agua destilada
-Repollo morado
-Papel filtro
-Olla
-Cocina
-Recipiente de vidrio
Procedimiento
-Corte el repollo morado.
-Cocine los trozos de repollo en un olla por 10 minutos.
-Retire de la hornilla y deja reposar hasta que se enfríe.
-Cuele o filtre en un recipiente limpio, preferiblemente de vidrio.
-Guarde el líquido extraído del repollo morado, el cual servirá de indicador de pH.
Puntos a verificar
-El indicador de pH funciona así:
i) Para una sustancia ácida se torna de color rosado a rojo.
ii) Si es una sustancia neutra, mantiene su color azul oscuro.
iii) Cuando se prueba en una sustancia alcalina o básica, se torna de color verde.
Pruebe con diferentes sustancias
-Ácidos que son seguros de manejar: el vinagre y el jugo de limón.
-Refrescos de cola
-Tomate
-Orina humana
-Agua pura
-Saliva
-Agua salada o agua de mar
-Bicarbonato de sodio.
-Pasta de dientes
-Leche de magnesia
-Lejía o amoniaco casero (use guantes plásticos, no tocar con las manos ni con la ropa)
-Para hacer las pruebas es útil hacer unas tiras de papel absorbente que se impregnan con el indicador de pH.
-Anote en una libreta, clasifique en orden descendente, desde las sustancia más ácidas hasta las más alcalinas.
Precaución
Los ácidos y las bases muy fuertes pueden causar quemaduras e irritación en la piel, en las mucosas y en los ojos. Es conveniente usar guantes plásticos durante todo el experimento, sobre todo si se tiene piel sensible.
7- Extracción y observación de ADN
Materiales
-Higadillos de pollo
-Detergente líquido para lavar platos
-Enzimas ablandadoras de carne, como jugo de papaya o ablandador de carne en polvo.
-Alcohol etílico sin colorante
-Licuadora
-Envase de vidrio
-Colador fino
-Vaso de precipitado con graduaciones
-Recipiente alargado de vidrio o tubo de ensayo.
Procedimiento
-Colocar en el vaso de la licuadora hígado de pollo crudo.
-Agregar un poco de agua y licuar hasta que se obtenga una pasta cremosa.
-Se vierte a través de un colador el hígado licuado en el vaso de precipitado con graduaciones.
-Medir la cantidad de licuado en el recipiente.
-Se vierte lavaplatos, en una medida igual a la cuarta parte de medida del licuado de hígado.
-Revolver con una cuchara.
-Añadir una cucharada de enzimas ablandadoras de carne o jugo de papaya y revolver durante cinco minutos.
-Revolver con suavidad, para que no se rompan las cadenas de ADN.
-Se vierte la mezcla en un recipiente de vidrio alargado tipo tubo de ensayo.
-Ladear el tubo de ensayo y verter cuidadosamente el alcohol de modo tal que no se mezcle con el líquido del fondo.
Puntos a verificar
-Después de algunos minutos, se puede ver unos filamentos blancos dentro del alcohol, provenientes de la mezcla de hígado, detergente y enzimas. Esos filamentos son el ADN del pollo.
9- Capacitor casero (botella de Leyden)
Materiales
-Frasco de vidrio o plástico, como los de mayonesa.
-Tapa aislante de plástico horadada por la que se hará pasar un alambre o cable rígido.
-Tiras rectangulares de papel aluminio de cocina para cubrir, pegar o adherir la parte exterior y la parte interior del frasco.
-Un cable flexible sin aislante que se empalma a la parte interior de la varilla de modo que haga contacto con el papel aluminio que recubre interiormente la pared del frasco
-Es importante que la cobertura de aluminio no llegue hasta el borde del frasco, puede ser un poco más arriba de la mitad.
– Cable sin aislante que se enlazará a la lámina exterior de aluminio.
Nota: Otra versión que evita el trabajo de colocar el papel aluminio en la parte interior, consiste en llenar la botella o frasco con una solución de agua y sal. la cual hará las veces de placa interior.
Procedimiento
-Si dispone de un televisor o monitor antiguo, cuya pantalla sea de rayos catódicos puede usarla para cargar la botella.
-Sujete la botella con una mano por la placa exterior, mientras acerca y toca a la pantalla con el cable que conecta con la parte interior.
-Luego tome el cable atado a la parte externa y acercarlo al cable que viene de la parte interna de la botella.
Puntos a verificar
-Observe que al acercar el cable conectado a la parte exterior con el que viene de la parte interior se produce un chispazo, demostrando que la botella se ha cargado eléctricamente.
Procedimiento alternativo
-En caso de no poseer una pantalla adecuada, puede cargar la botella de Leyden acercandola a un paño de lana que ha sacado de la secadora de ropa.
-Otra opción para la fuente de carga es tomar un trozo de tubo plástico (PVC) que previamente se a lijado para quitar el barniz. Frote el tubo con una toalla de papel hasta que el mismo adquiera carga suficiente.
10- Segunda ley de Newton
Materiales
-Ascensor
-Báscula o pesa de baño
-Libreta de apuntes
Procedimiento
-Lleve una pesa de baño a un ascensor, colóquese sobre ella y registre los valores que marca durante el arranque de subida, el arranque de bajada y durante el lapso que se mueve a velocidad constante.
Puntos a verificar
-Ahora aplique la segunda ley de Newton, para ello dibuje un diagrama de fuerzas y despeje la aceleración del ascensor.
-Calcule las aceleraciones del ascensor correspondientes a cada caso.
Referencias
- Ciencia Fácil. Pila de Volta. Recuperado de: cienciafacil.com
- ExpCaseros. 10 proyectos de ciencia. Recuperado de: youtube.
- Experinventos. 5 experimentos de física caseros. Recuperado de: youtube.com
- Hora de DIY. 10 experimentos caseros. Recuperado de: youtube.com
- Lifeder. Segunda ley de Newton: aplicaciones, experimentos. Recuperado de: lifeder.com
- Móvil Beta. Como hacer un electroimán casero. Recuperado de: youtube.com