La peste negra

En 1348, se propaga la peste negra o muerte negra una pandemia que acabó con la vida de alrededor del 30% de la población europea, teniendo mayor incidencia en las ciudades  portuarias y comerciales. Es una  zoonosis es decir es transmitida por animales, en este caso por las pulgas y otros parásitos  de ratas y otros roedores, producida por el ‘Yersinia Pestis’, un bacilo descubierto en 1894, al ser aislado en Hong Kong. 

Se le llama peste negra, porque la más común de sus manifestaciones, la bubónica, tiene como síntoma característico la aparición de pústulas de sangre, es decir de hemorragias cutáneas o ‘bubas’ de color negro azulado. Otras variantes de la peste son la pulmonar y la septicémica. Sin embargo, la mortandad rondaba cerca del 90% en las tres varientes Sin embargo, Ole J. Benedictow discrepa con esta teoría. Para él, se difundió el nombre de peste negra por un error de traducción de la expresión latina atra mortis. Porque atra tiene dos significados: ‘terrible’ y ‘negra’. El autor cree que cuando los cronistas hablaban de atra mortis se referían a ‘muerte terrible’ y no a ‘muerte negra.’

 La teoría más aceptada acerca de su llegada a Europa, se remonta a un asedio mongol al enclave comercial genovés en Caffa. Los mongoles llegaron al Mar Negro trayendo la peste, y una de sus tácticas para atacar a los italianos era catapultar sus cadáveres infectados, ‘bombardeando’ a sus enemigos. Los mercaderes habrían zarpado a Europa contagiados de ese modo y, a través de las rutas comerciales, se propaga la peste, primero por las costas mediterráneas, llegando a Francia, Italia y España en 1348, para luego continuar su camino por el norte, hacia Alemania, Inglaterra, Escandinavia y el Báltico. Ésta es la teoría más aceptada para explicar la expansión de la Peste por Europa. Sin embargo, no se sabe claramente cómo fue.

En este enlace hay un pequeño artículo sobre la peste negra de National Geographic:
http://www.nationalgeographic.com.es/articulo/historia/grandes_reportajes/7280/peste_negra_epidemia_mas_mortifera.html

Química del Carbono

El carbono es uno de los muy pocos elementos que es capaz de combinarse consigo mismo formando larga cadenas moleculares. En los seres vivos, el número de compuestos de Carbono, oscila entre los cinco mil que forman una bacteria hasta los más de cinco millones que constituyen al ser humano.

Las sustancias orgánicas son muy diferentes de las inorgánicas. En esta tabla se recogen algunas de estas diferencias:

 La enorme facilidad de formación de diferentes compuestos orgánicos se debe fundamentalmente a:

• Capacidad del Carbono para combinarse contigo mismo y con otros elementos a través de enlaces covalentes.
• Formación entre Carbonos de dobles o triples enlaces.
• Formación de largas cadenas moleculares, lineales, ramificadas o cíclicas.
• Isometría. Compuestos de la misma fórmula molecular pero con distinta distribución estructural.

La estructura electrónica del Carbono posee tres orbitales atómicos que permite, a la hora de combinarse consigo mismo u otro elemento, los electrones de enlace siguen la regla de máxima multiplicidad de Hund, es decir, tienden a ocupar cada uno un orbital atómico. 

En esta situación el Carbono tiene cuatro electrones capaces de producir cuatro enlaces covalentes que es lo habitual en la Química Orgánica. Inclusive pueden compartir entre ellos pares de electrones como sucede en el etano:

Lupa binocular y microscopio

 

Para la observación de pequeñas estructuras que se encuentran por debajo de la capacidad de visión del ojo humano utilizamos dos instrumentos, el microscopio y la lupa.

El microscopio 

El microscopio es un instrumento óptico constituido por un conjunto de lentes que permiten aumentar extraordinariamente el tamaño de la muestra a observar, haciendo perceptible lo que no lo es a simple vista.Consta de dos partes fundamentales:

• Parte óptica:

-Foco luminoso: fuente de luz natural o artificial.

-Condensador: sistema de lentes situados bajo la platina que concentran los rayos luminosos en la preparación.

-Objetivos: sistemas de lentes situados por encima de la preparación. Los microscopios disponen de 3 o 4 objetivos con distintos aumentos montados sobre un revólver giratorio. El número de aumentos figura grabado en el propio objetivo.

-Ocular. Sistema de lentes que amplifica la imagen que da el objetivo. Es el más próximo al observador. El número de aumentos se indica en la parte superior.

• Parte mecánica:

-Pie: base del microscopio. Le da estabilidad.

-Brazo: eje sobre el que se articulan las restantes partes del microscopio.

-Tornillo de enfoque: acciona el tubo hacia arriba o hacia abajo mediante un engranaje. Se utiliza para enfocar la imagen. 

-Portafiltros y filtros: sistema que se interpone al paso de la luz para excluir determinados colores.

-Diafragma: mecanismo situado bajo la platina que regula la cantidad de luz que incide sobre la preparación.

-Platina: plataforma sobre la que se colocan las preparaciones. Está provista de unas pinzas de sujeción.

-Revólver: pieza circular giratoria en la que se sitúan los objetivos.

-Tubo óptico: parte que sostiene el ocular.

El primer microscopio se le atribuye a Antón Von Leeuwenhoek (1632-1723). Era un microscopio muy sencillo, pues sólo lograba 300 aumentos. Actualmente existen distintos tipos de microscopios. Se clasifican como:

• Microscopios ópticos: Presentan juegos de lentes que aumentan o amplifican el tamaño de la imagen. Tienen una capacidad hasta de 2500 aumentos. 

• Microscopios electrónicos: Utilizan haces de electrones que chocan contra el objeto que se desea observar. Posteriormente, los electrones impactan contra una película de fotografía que queda impresionada. Lo que se observa al microscopio electrónico no es una muestra, sino una fotografía que se saca de esa muestra. Se consiguen 500.000 aumentos, por lo que se utilizan para observar estructuras del interior celular.

Lupa binocular

La lupa binocular es un instrumento con un juego de lentes fijo. Se denomina así por tener dos oculares que pueden adaptarse a los ojos.

El aumento que proporciona la lupa es mucho menor que el proporcionado por el microscopio, pero el campo visual de trabajo es mucho mayor.

Las lentes, oculares y objetivo, se encuentran situadas sobre un soporte que puede desplazarse verticalmente, gracias al mando de enfoque. De esta forma podemos enfocar nuestra muestra.

La biodiversidad. La célula

El estudio de la biodiversidad

Al conjunto de las distintas formas en que se muestranb la vidad se le ha llamdo biodeversidad. La ciencia que estudia la vida y sus procesos es la Biología, pero dentro de ella existen distintas ramas: Anatomía,, Biofísica, Bioquímica, Botánica, Citología, Ecologá, Embriología, Fisiología, Genética, Histología, Microbiología, Taxonomía y Zoología. 

La forma de nombrara los seres vivos ha cambiado con el paso del tiempo. En la Antiguedad, se les identificaba mediante largas frases que describían sus características más evidentes. Esta nomenclatura se denomina nomenclatura polinomial.

La gran diversidad de seres vivos hizo de este sistema polinomial un procedimiento excesivamente complejo de nomenclatura. Kart Von Linne, estableció el puento de partida de la nomenclatura moderna: la nomenclatura binomial que define a un ser vivo con dos palabras básicas: género y especie.

Actualemente se utilizan códigos de nomenclatura distintos según el tipo de seres vivos de que se trate:

• Plantas: Código Internacional de Nomenclatura Botánica
• Animales: Código Internacional de Nomenclatura Zoológica
• Bacterias: Código Internacional de Nomenclatura  de Bacterias.

Desde 1991, existe la propuesta de que la nomenclatura biológica sea reglamentada por un sólo código, el biocódigo para cumplir con los objetivos de claridad, uniformidad y estabilidad de los nombres científicos. 

La taxonomía es la ordenación de los seres vivos en niveles jerárquico según criterios de parentesco, taxones, de forma que cada nivel superior incluye a todos los inferiores.

Las jerarquías más comunes son: Reino, División (plantas) o Phillium (animales), Clase, Orden, Familia, Género y Especie. Estas jerarquías pueden a su vez incluir otras intermedias que se indican con los prefijos Super- y Sub-.

La célula

La célula es la unidad anatómica, funcional y genética de los seres vivos.

Las células tienen en su interior muchos orgánulos, de funciones específicas, según la función principal que desarrolle la célula así de abundantes serán unos sobre otros. 

Sin embargo, su estructura está compuesta por tres elementos básicos:

1. Membrana plasmática: Capa que separa el citoplasma del medio externo, pero que permite el intercambio de materia y energía.
2. Citoplasma Solución acuosa que contiene sustancias químicas disueltas. En él se llevan a cabo muchas reacciones metabólicas.
3. Material genético (ADN) formado por ácidos nucleicos.

Podemos encontrar dos tipos de células según su estructura:

Se llaman eucariotas a las células que tienen la información genética envuelta dentro de una membrana que forman el núcleo. Un organismo formado por células eucariotas se denomina eucarionte.

Muchos seres unicelulares tienen la información genética dispersa por su citoplasma, no tienen núcleo. A ese tipo de células se les da el nombre de procariotas.

Las plantas y los animales son eucariontes pero sus células presentan diferencias: 

En este enlace, se encuentra un recurso interactivo sobre la célula de la editorial SM muy recomendable

http://www.librosvivos.net/smtc/hometc.asp?temaclave=1063 (

Blog dedicado a la célula con información bien organizada: 

http://celula-uhscp.blogspot.com.es/

El currículum y las competencias básicas

El currículum y las competencias básicas

El currículum es el conjunto de competencias básicas, objetivos, contenidos, metodología y evaluación que los profesores planifican, desarrollan y evalúan en los centros educativos. 

En el currículum se incluyen las competencias básicas son un conjunto de habilidades cognitivas, procedimentales y actitudinales que pueden y deben ser alcanzadas a los largo de la educación obligatoria por la mayoría del alumnado y que resultan imprescindibles para garantizar el desenvolvimiento personal y social y la adecuación a las necesidades del contexto vial, así como para el ejercicio efectivo de los derechos y deberes ciudadanos.

El Real Decreto 1513/2006, del 7 de diciembre, establece las competencias básicas para Educación Primaria:

1. Competencia en comunicación lingüística
2. Competencia matemática
3. Competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físico
4. Tratamiento de la información y competencia digital
5. Competencia social y ciudadana
6. Competencia cultural y artística
7. Competencia para aprender a aprender
8. Autonomía e iniciativa personal

La competencia más relacionada con las ciencias es la competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físico y se considerará al alumno competente si incorpora habilidades para desenvolverse, con autonomía e iniciativa personal, en ámbitos de la vida y del conocimiento muy diversos y para interpretar el mundo, lo que exige la aplicación de los conceptos y principios básicos  que permiten el análisis de los fenómenos desde los diferentes campos del conocimiento científico involucrados. También supone mostrar actitudes de responsabilidad y de respeto hacia los demás, hacia uno mismo y hacia el medio natural. 

Para el desarrollo de esta competencia, se potencia y dinamiza la interpretación de los paisajes, las habilidades de investigación como predecir, observar, identificar, formular y resolver hipótesis, destinados a fomentar una actitud de respeto por el medio natural, social y cultural y asimismo, por los demás y por uno mismo. 

Las competencias no se pueden adjudicar a determinadas materias (competencia matemática a Matemáticas, competencia lingüística a Lengua,...) aislándolas unas de otras. Las competencias se pueden y se deben desarrollar en todas las materias, de forma que el proceso de enseñanza-aprendizaje parta de ellas y no de los contenidos y objetivos de las materias.  Es necesario defender una educación compresiva que prepare al alumnado para la vida cotidiana  para evitar lo que está sucediendo actualmente en las aulas donde los alumnos/as no son capaces de correlacionar significativamente los conocimientos con la realidad.

También es importante generar un compromiso personal por aprender para que exista un desarrollo personal. Los alumnos no se pueden limitar a imitar, a creer que sólo hay una respuesta verdadera,  sino que deben realizar ellos mismo las secuencias de forma que desarrollen un aprendizaje autónomo y el pensamiento crítico, principios incluidos en la competencia científica, que son las claves para un aprendizaje significativo. 

Serie de documentales "The Cell"

Si para la química la estructura fundamental era el átomo, para la biología es la célula. Esta serie de tres documentales de la BBC tratan sobre la célula, bloque principal de los seres vivos, de la vida misma. 
A lo largo de tres capítulos, el Dr Adam Rutherford nos cuenta la historia de su descubrimiento y su repercusión. 


Página oficial de la serie "The Cell": 
http://www.bbc.co.uk/programmes/b00m5w92 

Enlaces a los capítulos:
The Cell I: The Hidden Kingdom
The Cell II: The Chemistry of Life
The Cell III: The Spark of Life

Informe Pisa

¿Que es el informe Pisa?

El Informe Pisa es una evaluación internacional estandarizada desarrollada de forma conjunta por los países participantes y aplicada a jóvenes de 15 años integrados en el sistema educativo. Tiene como objetivo evaluar las competencias básicas del alumnado para desarrollar políticas que mejoren la educación.

 Abarca las áreas de lectura, matemáticas y ciencias, atendiendo no sólo a si los 

alumnos pueden reproducir conocimientos de una determinada materia, sino también a 

si son capaces de hacer una extrapolación de lo que han aprendido y aplicar sus 

conocimientos a situaciones nuevas. Prestando especial atención al dominio de procesos, a la comprensión de conceptos y a la capacidad para desenvolverse en diferentes situaciones dentro de cada área.

Esta prueba se realiza cada tres años y cada ciclo se evalúa principalmente de un área principal  a la que se destinan dos tercios del tiempo de la prueba que tiene una duración media de dos horas; las otras áreas proporcionan un perfil resumido de las destrezas.

Para más información consultar los enlaces que han servido de fuente:  

http://www.oecd.org/pisa/pisaenespaol.htm

http://www.educacion.gob.es/horizontales/prensa/notas/2010/12/informe-pisa.html

Disoluciones

Una disolución es una mezcla homogénea en la cual, además de disolvente, existen otras sustancias denominadas solutos. El disolvente más común es el agua. 

Es importante conocer la concentración de una disolución que es la cantidad de soluto que hay en esa disolución. No se puede disolver todo el soluto que se quiera en agua, ya que el fenómeno de la disolución consiste en la capacidad que tienen las moléculas de agua para unirse a átomos, moléculas o iones del soluto, separándolos del mismo. Cuando se agotan las moléculas de agua ya no puede disolverse más soluto. En este momento, la concentración de esta disolución de esta disolución se denomina solubilidad. 

En este enlace podemos encontrar información más extensa sobre las disoluciones como características, fórmulas para calcular la concentración...):

http://www.profesorenlinea.cl/Quimica/Disoluciones_quimicas.html

En este otro enlace aparece una síntesis con los conceptos claves sobre disoluciones:

http://www.iesaguilarycano.com/dpto/fyq/disoluciones.html 

Aceleradores de partículas

Tubo de rayos catódicos

El tubo de rayos catódicos es el elemento que permite obtener la imagen a partir de una información llegada en forma de corriente eléctrica, de ahí su importancia en osciloscopios, televisores y pantallas de ordenador (de ahí el nombre de "pantallas de tubo").

Dentro de este dispositivo, unos electrones son emitidos y acelerados para hacerlos chocar con una pantalla que emita luz como consecuencia del impacto; durante su trayectoria, unos campos eléctricos y magnéticos los desvían para hacerlos chocar con el punto deseado.

Los electrones son emitidos por un cañón electrónico, que consta de metal calentado eléctricamente mediante una corriente que circula por él o por un filamento muy próximo que sirve para caldearlo. Los electrones de este metal caldeado pueden salir al exterior del metal como consecuencia de la energía recibida. Si son atraídos al exterior positivo (ánodo), se aceleran y se dirigen hacia él, fenómeno que se conoce como efecto Edison o termoiónico. Si el ánodo está perforado, los electrones pueden atravesarlo gracias a la velocidad conseguida y reciben el nombre de rayos catódicos, pues han sido emitidos por un electrodo negativo (cátodo).

Estos rayos emitidos por el cañón electrónico se dirigen hacia la pantalla situada frente al cañón, revestida de sustancias fluorescentes que emiten luz al chocar en ellas los electrones. La intensidad de la luz depende de la cantidad de electrones que impacten y el color , de la sustancia fluorescente excitada. 

Los electrones son sometidos en su recorrido hacia la pantalla, a campos deflectores que los desvían de su camino. 

Fuente:  Gran Enciclopedia Sapiens

En este vídeo se explica y se visualiza cómo funciona el tubo de rayos catódicos: 

Aceleradores electrostáticos y de campos variables

Todas las partículas pueden ser aceleradas; la única condición es que deben estar cargadas eléctricamente, pues de lo contrario no resultarían afectadas por los campos; no obstante, algunas partículas necesitan condiciones específicas para su aceleración. Los aceleradores, según el campo, pueden ser de campo estáticos o variable con el tiempo. En función de la trayectoria, pueden ser aceleradores lineales, si es recta, o circulares, si es una circunferencia o una espiral circular.

En los aceleradores electrostáticos  la energía viene suministrada por un campo eléctrico constante en el tiempo. En este acelerador, las cargas eléctricas se crean por fricción o por inducción en uno de los extremos de una cinta aislante, la cual las transporta hacia una esfera que las almacena. La tensión así conseguida se utiliza para acelerar las partículas  de una sola vez o por etapas. 

En los aceleradores de campos variables, el campo eléctrico que acelera las partículas varía con el tiempo y agrupa las partículas en paquetes. También puede ser variable con el tiempo el campo magnético. Estos tipos de aceleradores pueden ser tanto lineales como circulares.

En los aceleradores lineales, la trayectoria seguida por la partícula es recta; pueden producir la aceleración en una o en varias etapas, si bien es más corriente esto último, en especial en los grandes aceleradores.

En los aceleradores circulares, la trayectoria es circular o está formada por muchos arcos circulares. Para conseguirlo, se utilizan campos magnéticos perpendiculares a la trayectoria. La principal ventaja de estos aceleradores es que se pueden utilizar los mismo elementos de aceleración, desviación y control para todas las partículas y en toda la trayectoria. Estos aceleradores se construyen subterráneos porque e emiten energía en forma de campo electromagnético, denominada radiación sincrotón. 

                                                                                                                                                 Fuente:  Gran Enciclopedia Sapiens

Maqueta educativa de un acelerador de partículas:

Cambios de estado de la materia

Las diferencias entre los distintos estados de la materia tienen que ver fundamentalmente con la intensidad de las fuerzas de cohesión. 

Cualquier sustancia puede en principio estar en cualquiera de los tres estados básicos. Si se utilizan convenientemente la temperatura y la presión se puede modificar las fuerzas de cohesión lo suficientemente como para que una sustancia pase de un estado a otro. Los nombres de los cambios de estado son los siguientes:

A estos conceptos debemos añadir los siguientes:

• Punto de fusión: temperatura a la que coexisten en equilibrio la fase sólida y la fase líquida. 
• Punto de ebullición: temperatura a la cual la presión de vapor  de un líquido iguala la presión atmosférica externa.
• Punto de congelación: temperatura a la que coexisten en equilibrio las fases sólida y liquida de una sustancia.
• Punte triple: situación de equilibrio entre los estados de vapor, líquido y sólido de una sustancia. 

Teniendo en cuenta estos conceptos y la información sobre los estados de la materia, podemos explicar los cambios de estado.  

Al comunicar energía a un sólido su temperatura va aumentando y, por tanto su partículas componentes vibran cada vez a mayor distancia de la posición de equilibrio (punto de fusión)  hasta que se termina por vencer la fuerza que las mantiene unidas, convirtiéndose en un líquido (proceso de fusión) o en un gas (proceso de sublimación). En el caso de los líquidos,a medida que vamos aumentando la temperatura de un líquido, las moléculas tienen más energía y cada vez, son más las que se evaporan de forma que la presión de vapor del líquido va aumentando. Cuando la presión de vapor se hace igual que la presión externa las moléculas del líquido vencen la resistencia de las moléculas de aire y pueden abandonar libremente el líquido (punto de ebullición). De la misma manera que una molécula líquida puede evaporarse, una molécula gaseosa que choque con suficiente energía contra la superficie del líquido puede rebotar y penetrar en él y convertirse en líquida (licuación). Sin embargo, existe una temperatura por encima de la cual no es posible licuarlos por mucho que aumente su presión, tendría la misma densidad que un líquido pero seguiría siendo un gas. Esta temperatura es llamada temperatura crítica. Pero si es posible solificar un gas empleando presiones muy elevadas (cristalización o sublimación interna)

Estructura de las moléculas del agua en los distintos estados. 

Los cambios de estado llevan aparejados cálculos que no siempre son sencillos ya que los comportamientos de los diferentes estados son habitualmente diferentes y se precisan valores determinados experimentalmente para calores específicos y calores latentes de cambio de estado. 

En este enlace se puede encontrar más información sobre los cambios de estado e incluye simulaciones: Estados de agregación 

Enlace químico

Cuando dos átomos interaccionan par producir moléculas u otros entes, la interacción es siempre a través de los electrones más extensos de los mismos, es decir, el último nivel. 

Las fuerzas que se ponen de manifiesto en las interacciones atómicas se denominan fuerzas de afinad química. De hecho, el número de electrones de la última capa y la fuerza con que están ligados al átomo son las características básicas que van a decidir el tipo de átomo y por tanto cómo se unirá a otros. Por consiguiente, se podrá deducir las propiedades químicas y físicas de macroscópicas de la sustancia resultante. 

Los átomos se unen porque de esa forma adquieren mayor estabilidad, ya que la última capa de cualquier elemento (a excepción del H y He) es capaz de contener un máximo de ocho electrones resultando ser la misma configuración que la de los gases nobles. Esta configuración electrónica es extremadamente estable y es la causa de la poca reactividad de los gases nobles que suelen encontrarse como átomos aislados. Por ello todos los elementos tienden a completar su última capa, bien perdiendo, ganando o compartiendo electrones con otros átomos.  

Existen tres principales enlaces químicos  que condicionan las propiedades de las sustancias, permitiendo  clasificarlas  por sus enlaces:

• Enlace covalente: enlace en el que dos átomos, de electronegatividad parecida, comparten dos electrones.
• Sustancias moleculares. Prácticamente todas las sustancias que son gases o líquidos a 25 ºC y a la presión normal son moleculares. La debilidad de las fuerzas de atracción entre las moléculas que componen estas sustancias hace que se necesite poca energía para separarlas por lo que presentan bajos puntos de fusión y de ebullición
• Sólidos de red covalente: Los átomos que forman estas sustancias están unidos por una red continua de enlaces covalentes, formando lo que se denomina una red cristalina, que hace que presenten estas propiedades
• Son muy duros.
• Tienen elevado punto de fusión
• Son insolubles en todos los disolventes comunes
• Son malos conductores de la electricidad

• Enlace iónico: enlace en el que dos átomos de muy diferente electronegatividad se unen debido a fuerzas electrostáticas.  
• Sólidos iónicos: 
•  No son volátiles y tienen un punto de fusión alto.
•  Los sólidos iónicos no conducen la electricidad. Sin embargo, llegan a ser buenos conductores cuando están fundidos o disueltos en agua
• Muchos compuestos iónicos, pero no todos, son solubles en agua.




• Enlace metálico: es un tipo de enlace covalente que se produce entre átomos con los electrones de la última capa sujetos débilmente  Cuando existen muchos átomos juntos los electrones externos, en su movimiento, pueden llegar a pertenecer a su átomo o al vecino. 
• Sólidos metálicos.
•  Conductividad eléctrica elevada
• Buenos conductores del calor.
• Ductilidad y maleabilidad
• Insolubilidad en agua y en otros disolventes comunes

En el siguiente enlace se explican los distintos enlaces que se producen (covalente, metálico e iónico) junto con simulaciones de los mismos:    Enlaces químicos

Rúbrica y formulario KPSI

Rúbricas

La rúbrica es una herramienta de evaluación que identifica ciertos criterios que el alumnado debe cumplir para recibir determinada evaluación ayudando, a su vez, al estudiante a determinar cómo se le evaluará permitiendo que estos  juzguen y evalúen su trabajo.

Las rúbricas siguen esta estructura:

Ejemplo de rúbrica:

En estos enlaces, utilizados como fuentes,  se puede encontrar información   más extensa:

http://gildardovaz.blogspot.com.es/2009/07/rubrica-como-instrumento-de-evaluacion.html

http://www.eduteka.org/MatrizValoracion.php3

Enlaces a una página de creación de rúbricas:

http://rubistar.4teachers.org/

Serie de documentales "Atom"

Esta serie de tres documentales de la BBC tratan sobre el átomo y  a través de un recorrido por su historia, el físico nuclear Jim Al-Khalili, nos descubre todo lo relacionado con el bloque fundamental del Universo tratando temas como la estructura de la materia, el origen del Universo, la radiactividad y la propia estructura de la realidad. 

Enlace a la página oficial de los documentales:

BBC FOUR: Atom

Enlaces de los capítulos:

Atom I: The Clash of the Titans

Atom II: The Key to the Cosmos

Atom III: The Illusion of Reality

Francesco Tonucci y la educación

Francesco Tonucci, también conocido por el seudónimo "Frato", es un pensador, psicopedagogo y dibujante italiano. Es autor de numerosos libros sobre el papel de los niños en el ecosistema urbano y de artículos en revistas italianas y extranjeras.

Sus viñetas critican la educación que se les está proporcionando a los niños y niñas actuales, que realmente poco a cambiado ya que seguimos teniendo una educación basada en el modelo del siglo XIX. 

Tonucci ve a la escuela como una gran fábrica que convierte a los niños y niñas en productos manufacturados, un alumnado homogéneo al que se le adoctrina conforme la ideología de la sociedad, y que desecha lo que no se adapta a sus criterios (los "fracasados escolares" se mandan a clases especiales, trabajos para menores, módulos....). 

Tampoco se olvida de criticar la gran cantidad de recursos materiales o "material didáctico" que en muchos casos sólo se utiliza para cargar la mochila del alumnado (y vaciar el bolsillo de las familias). Además de que el mobiliario tampoco se adapta a la situación escolar. 

Otras críticas que realiza Tonucci se centran en el propio proceso de enseñanza-aprendizaje, pues llama la atención a que se sigue valorando únicamente el aprendizaje memorístico que gira en torno al libro de texto sin tener en cuenta la inteligencia ni el interés del alumnado; además, se tiende a simplificar la realidad por lo que provoca contradicciones en los niños y niñas.   

A continuación, un vídeo de la conferencia de Francisco Tonucci (recomendado por el profesor):

Como aportación propia, añado este vídeo que me parece muy interesante y con el que estoy bastante de acuerdo. Consiste en una animación scribing que recoge las principales ideas de la conferencia en RSA de Ken Robinson,experto internacional en el desarrollo de creatividad, innovación y recursos humanos aplicados al mundo de los negocios . 

En este vídeo se explica que la sociedad actual está intentando reformar la educación por razones económicas ( el alumnado presente son los trabajadores del futuro) y cultural debido a la necesidad de mantener la identidad cultural en una sociedad globalizada. Para ello, siguen con el modelo de la escuela del siglo XIX que retenía a los niños y niñas diciéndoles que si sacaban buenas notas, tendrían un título y eso aseguraba un trabajo y eso, hoy en día, no es así (especialmente en España). Este sistema educativo no puede funcionar porque corresponde a las necesidades de la época de la Ilustración y la Revolución Industrial, donde la escuela pública no era mas que una idea revolucionaria.  La idea ilustrada era que la inteligencia consistía en la habilidad académica y en esa idea se basa la escuela pública de forma que hay personas personas académicas y no académicas; esta división excluye a muchas personas con talento. A continuación, hace una crítica a la llamada "epidemia del TDH", pues no cree que sea una epidemia sino que se abusa a la hora de medicar a los niños  y niñas que se distraen cuando la sociedad actual los están bombardeando de estímulos y ellos no se centran en la escuela que resulta aburrida. Las ciencias pero muy especialmente las artes son victimas de esta  "falsa epidemia" pues con los medicamentos se "adormecen" los sentidos necesarios para interactuar con la realidad. A continuación hace una crítica a la escuela como cadena de montaje (misma idea que la viñeta de Tonucci) donde todo está estandarizado. Entonces, recalca la importancia del cambio de paradigma en la educación partiendo de los estudios sobre el pensamiento divergente (la capacidad para pensar múltiples soluciones a un problema) en niños y niñas que demostraron que es una habilidad que todos tenemos pero que se deteriora a medida que crecen porque, en palabras de Ken Robinson, "han pasado por una educación académica". Por todo ello, recalca la necesidad de superar este sistema educativo basado en ideas que se pueden considerar un "mito". Por último tampoco se puede individualizar a cada alumno, es necesario tener en cuenta el hábitat o ecosistema escolar y las relaciones que ahí se producen.  

Estas ideas se pueden relacionar con la entrevista a     John B. Gurdon (//www.lavozdegalicia.es/noticia/sociedad/2012/10/12/entre-universidad-oxford-puerta-atras/0003_201210G12P52991.htm).

Estados macroscópicos de la materia

En la Tierra, lo habitual es encontrar la materia en alguno de los estados más conocidos: sólido, líquido o gaseoso.

En el Universo sin embargo la mayor parte de la materia está en forma de plasma, que es un estado especial gaseoso a alta temperatura en el que los átomos han perdido todos los electrones convirtiéndose por tanto en núcleos atómicos cargados. Otros estados de la materia más complejos, de los que sabemos poco, son la materia que compone la estrella de neutrones o los agujeros negros. 

El estado sólido. 

Este estado de la materia se caracteriza porque las partículas físicas que lo componen

(átomos, moléculas o iones) mantiene posiciones relativas definidas en el espacio debido a la elevada magnitud de la fuerza que las une. Las partículas vibran pues constantemente en torno a posiciones fijas de equilibrio por lo que un aspecto esencial del estado sólido es el tener forma y volumen constante. También, por la misma razón, será difícilmente compresible (en la práctica no lo es).

La estructura de los sólidos puede ser muy diferente dependiendo de que sus partículas sean átomos, moléculas no polares, moléculas polarizadas o iones. La diferencia en uno u otro depende de la naturaleza de los enlaces que se puedan crear en cada caso.

Estas uniones condicionan las propiedades básicas por las que los conocemos: dureza, conductividad, ductilidad, maleabilidad, elevados o bajos puntos de fusión y ebullición....

El estado líquido.

En el estado líquido las fuerzas de cohesión intermolecular son suficientemente fuertes como para mantener unidas las moléculas (están ligeramente separadas), pero la intensidad de la fuerza no es lo suficiente como para que las moléculas permanezcan en posiciones relativas constantes (estado sólido), es decir, las moléculas pueden moverse con una libertad que depende de la naturaleza de cada sustancia. Cuanta menor es esa libertad decimos que el líquido (fluido) es más "viscoso". Debido a esta situación y a la fuerza de gravedad los líquidos adoptan la forma del recipiente que los contiene teniendo volumen propio. Dado que  la separación intermolecular es muy baja los líquidos son incompresibles. 

•  Viscosidad: resistencia de un fluido al movimiento debido al rozamiento interno molecular.
• Fluidez: magnitud que expresa la facilidad de las partículas de un fluido para deslizarse unas sobres otras (inverso de la viscosidad).

En la animación, el fluido de abajo es más viscoso que el de arriba o el fluido de arriba tiene mayor fluidez.

• Tensión superficial: energía que se requiere para extender o aumentar la superficie de un líquido por unidad de área.

El estado gaseoso.

Se denomina gas el estado de agregación de la materia que bajo ciertas condiciones de temperatura y presión permanece en estado gaseoso. Las moléculas que constituyen un gas casi no son atraídas unas por otras, por lo que se mueven en el vacío a gran velocidad y muy separadas unas de otras, explicando así las propiedades:

• Las moléculas de un gas se encuentran prácticamente libres, de modo que son capaces de distribuirse por todo el espacio en el cual son contenidos. Las fuerzas gravitatorias y de atracción entre las moléculas son despreciables, en comparación con la velocidad a que se mueven las moléculas.
• Los gases ocupan completamente el volumen del recipiente que los contiene.
• Los gases no tienen forma definida, adoptando la de los recipientes que las contiene.
• Pueden comprimirse fácilmente, debido a que existen enormes espacios vacíos entre unas moléculas y otras.

Existen diversas leyes derivadas de modelos simplificados de la realidad que relacionan la presión, el volumen y la temperatura de un gas:

• Ley de Charles

A una presión dada, el volumen ocupado por una cierta cantidad de un gas es directamente proporcional a su temperatura.Matemáticamente la expresión sería:

                                              o   .

• Ley de Gay-Lusac

La presión de una cierta cantidad de gas, que se mantiene a volumen constante, es directamente proporcional a la temperatura.

                                                        

• Ley de los gases ideales

Las tres leyes mencionadas pueden combinarse matemáticamente en la llamada ley general de los gases. Su expresión matemática es:

                                     

Siendo P la presión, V el volumen, n el número de moles, R la constante universal de los gases ideales y T la temperatura en Kelvin. El valor de R depende de las unidades que se estén utilizando.

Estas ideas son recogidas por la teoría cinético-molecular que expresa que los gases están constituidos por moléculas que se mueven libremente por el espacio. La velocidad media de las moléculas la identificamos como temperatura y los impactos de las moléculas sobre los objetos como presión. Ya que la atracción intermolecular es  muy pequeña un gas ocupará todo el volumen de que disponga.

Si aumenta el volumen a temperatura constante cabrán menos moléculas por unidad de volumen y por tanto la presión será menor. Si se aumenta la temperatura de una gas a volumen constante, los impactos de las moléculas sobre los objetos transmitirán mayor energía  por lo que la presión aumentará.