Crèdits

Fundació Bancària “la Caixa”

Idea original, guió i direcció científica:
Grup de Recerca CODI (Coneixement i Didàctica). Universitat de Vic – Universitat Central de Catalunya (UVic-UCC).

Disseny i producció de l’interactiu:
El taller interactivo SL

Ilustracions:
Artur Laperla

eduCaixa

Investiguem a primària

Explicar fent servir models. El model de partícules

Recurs educatiu microsite
eduCaixa
Investiguem a primària Fer-se bones preguntes Comunicar a la comunitat Construir explicacions dels fets observats Establir conclusions empíriques Obtenir, representar i analitzar dades
Construir explicacions
dels fets observats
Explicar fent servir models.
El model de partícules

Un altre cop investigant?

Sí! Investiguem sobre el comportament de la matèria.

Quins fenòmens heu observat?

Reprodueix l'animació per veure el fenomen 1.

Primer hem observat que, si a l’aigua hi tirem sal, es barreja i sembla que la sal desaparegui.

En canvi, si hi tirem sorra, no es barreja i se’n va tota al fons.

Reprodueix l'animació per veure el fenomen 2.

Amb el pot de buit hem vist que, quan manxem i traiem aire del pot, el globus lligat que hi ha a dins s’infla.

Reprodueix l'animació per veure el fenomen 3.

Hem escalfat una barra d’alumini amb unes espelmes i hem vist que es feia una mica més llarga.

Reprodueix l'animació per veure el fenomen 4.

També hem deixat un glaçó en un plat i hem observat que primer es desfeia i després l’aigua del plat s’assecava.

Hem observat quatre fenòmens, però no sabem com explicar-los?

Sí! Sabem què passa, però no sabem explicar com és que passa.

Els científics sovint construeixen models que després els ajuden a elaborar explicacions als fenòmens que observen.

Què són els models?

Són representacions que els científics imaginen de com són les coses, o de com funcionen.

Que guai! Per on comencem?

Com que heu investigat sobre la matèria, primer construirem models sobre com ens imaginem que són els sòlids, els líquids i els gasos per dins.

D’acord! I després els farem servir per explicar els quatre fenòmens que hem investigat.

Som-hi!

Construïm un model de com ens imaginem que són els sòlids per dins.

Propietat 1

Propietat 1: els sòlids no es poden comprimir.

Primer, observem dues propietats dels sòlids.

Prem l’èmbol i observa si pots comprimir la fusta.

Propietat 2

Propietat 2: els sòlids no canvien de forma quan els canviem de lloc.

Posa el tros de fusta a dins la càpsula de Petri i després posa’l a dins del vas de precipitats. Observa si canvia de forma segons on estigui.

Propietat 2: els sòlids no canvien de forma quan els canviem de lloc.

Els científics pensen que tota la matèria està feta de partícules minúscules unides per lligams més o menys forts entre elles.

Sabent això i tenint en compte les dues propietats, podem imaginar com deu ser un sòlid per dins.

Arrossega els símbols que veus a continuació i construeix el teu model de sòlid.
Col•loca els lligams entre les partícules de tal manera que expliquin les dues propietats que hem observat dels sòlids.

Sense lligams entre partícules

Lligam feble entre partícules

Lligam fort entre partícules

He observat que...

... la fusta no es pot comprimir.

... la fusta es pot comprimir.

He observat que...

... l’objecte no canvia de forma segons on el posem.

... l’objecte canvia de forma segons on el posem.

Construïm un model de com ens imaginem que són els líquids per dins.

Propietat 1

Propietat 1: els líquids no es poden comprimir.

Primer, observem dues propietats dels líquids.

Prem l’èmbol i observa si pots comprimir l’aigua.

Propietat 2

Propietat 2: els líquids canvien de forma segons el recipient on els posem.

Aboca l’aigua a dins la proveta i després aboca-la a la càpsula de Petri. Observa si canvia de forma segons on estigui.

Fent servir un altre cop els símbols, imagina com deu ser un líquid per dins.
Col•loca els lligams de tal manera que expliquin les dues propietats dels líquids que hem observat.

Sense lligams entre partícules

Lligam feble entre partícules

Lligam fort entre partícules

He observat que...

... l’aigua no es pot comprimir.

... l’aigua es pot comprimir.

He observat que...

... l’aigua no canvia de forma
segons on la posem.

... l’aigua canvia de forma
segons on la posem.

Construïm un model de com són els gasos per dins.

Propietat 1

Propietat 1: els gasos es poden comprimir.

Primer, observem dues propietats dels gasos.

Prem l’èmbol i observa si pots comprimir l’aire de dins la xeringa.

Propietat 2

Propietat 2: els gasos tendeixen a expandir-se quan no es fa pressió.

Deixa de prémer l’èmbol i observa què passa.

Fent servir un altre cop els símbols, imagina com deu ser un gas per dins.
Col•loca els lligams de tal manera que expliquin les dues propietats dels gasos que hem observat.

Sense lligams entre partícules

Lligam feble entre partícules

Lligam fort entre partícules

He observat que...

... l’aire es pot comprimir.

... l’aire no es pot comprimir.

He observat que...

... l’aire tendeix a expandir-se
quan no es fa pressió.

... l’aire no s’expandeix.

Perfecte! Ara ja tenim un model de gas, de líquid i de sòlid.
En direm: models de partícules.

Model de sòlid

Model de líquid

Model de gas

De segur que els models de partícules ens ajudaran a explicar els fenòmens que hem observat?

Provem-ho!

La sal es dissol en aigua i, en canvi, la sorra no.

Fenomen 1

Tenint en compte el model de partícules, pensa una possible explicació al fenomen 1.

Quan l’hagis pensat, activa l’animació, i compara si el que has pensat s’assembla al que pensen els científics.

Quan traiem l’aire de dins el pot, el globus s’infla.

Fenomen 2

Tenint en compte el model de partícules, pensa una possible explicació al fenomen 2.

Quan l’hagis pensat, activa l’animació, i compara si el que has pensat s’assembla al que pensen els científics.

Quan escalfem una barra d’alumini, augmenta una mica la seva longitud.

Fenomen 3

Tenint en compte el model de partícules, pensa una possible explicació al fenomen 3.

Quan l’hagis pensat, activa l’animació, i compara si el que has pensat s’assembla al que pensen els científics.

A temperatura ambient, el glaçó es desfà i l’aigua del plat s’asseca.

Fenomen 4

Tenint en compte el model de partícules, pensa una possible explicació al fenomen 4.

Quan l’hagis pensat, activa l’animació, i compara si el que has pensat s’assembla al que pensen els científics.

Uff! No és gens fàcil explicar com és que passen les coses!

Ja ho pots ben dir.

Però els models que hem imaginat ens han ajudat molt a pensar les explicacions dels fenòmens!

Per ser un bon científic, cal molta imaginació!

Sí senyor! Amb imaginació, creativitat i bons models teòrics, els científics van construint explicacions dels fenòmens que observen.

Enhorabona! Ara ja saps que un bon model teòric t’ajudarà a construir millors explicacions científiques.

Estàs segur que vols sortir? Perdràs el que has fet fins ara!

Vols dir?
Observa amb atenció!

Vols dir que aquest model de sòlid és coherent amb les propietats observades?

Aquest és un bon model de sòlid.
Les partícules tan juntes i unides amb lligams forts és coherent amb les dues propietats observades.

Vols dir que aquest model de líquid és coherent amb les propietats observades?

Aquest és un bon model de líquid.
Les partícules juntes no permeten que es comprimeixi, i els lligams febles permeten que el líquid canviï de forma.

Vols dir que aquest model de gas explica bé les propietats observades?

Sí senyor! Les partícules separades expliquen que l’aire es comprimeixi.
Com que no tenen enllaços entre elles, quan no es fa pressió tornen al seu lloc inicial.