Taller de Ondas en 2024
Taller para Primaria Semana de la Ciencia UAM
Realizado en la UAM el 8 de Noviembre, 12h15-13h30.
Con la ayuda de Arianna Barreto Padrón y Sofía Quiñonez Silvero. Organizado por Patricia Marques Gallego, como parte de las actividades de divulgación del IFIMAC.
https://www.semanacienciamadrid.org/actividad/la-buena-onda-un-taller-musical-y-luminoso
Sala polivalente de la Facultad de Ciencias en la Universidad Autónoma
¿Qué tiene en común el sonido y la luz? Vente a descubrir el mundo apasionante de las ondas. Las crearemos juntos en el agua, en cuerdas, muelles, el aire, ¡en nosotros mismos! Y entenderemos cómo nos permiten hacer música o pintar, usando instrumentos musicales, burbujas o prismas. ¡No volverás a ver el mundo igual!
Material extra para esta edición:
- 6 muelles grandes, 4 collares de bolas
- Set de diapasones de varios tonos
- Instrumentos (bol tibetano, lira, ukelele, xilófono, trompeta)
- Olla grande
- Prismas para atrapar luz y hacer arcoíris
- Lámpara de fibras ópticas
- Caleidoscopio
Comentario final... Las partículas también son ondas! Como los pulsos que vemos en los muelles. Lo que oscila es un campo, como el electromagnético (cuyas partículas son los fotones) pero de esas partículas: electrones, quarks. Dualidad onda partícula!
Taller para Infantil en Virgen del Rosario
Taller creado para las clases de infantil del C. P. Virgen del Rosario (Soto del Real), para Luz y sus compañeros de 3-6 años (los tres cursos de educación infantil). Realizado el 31 de junio de 2024.
Lo realizamos Arianna Barreto Padrón, compañera de Física de la UAM, y yo.
Resumen del IFIMAC y el post del cole.
Objetivos
Queremos despertar la curiosidad sobre estos fenómenos, apreciar lo que nos rodea de manera científica (haciendo y respondiendo preguntas) y pasarlo bien!
1. Reflexionar sobre el método científico:
- Observación: usamos instrumentos, recogemos datos, analizamos los hechos ordenadamente.
- Planteamiento del problema o investigación: Planteamos una pregunta a resolver de forma clara y concisa.
- Formulación de la hipótesis: Pensamos varias todas las posibles respuestas a la pregunta.
- Experimentación: Diseñamos maneras de confirmar o rechazar las hipótesis. Observamos, medimos, registramos los resultados y los comparamos.
- Organización, registro y análisis de datos: Con tablas y gráficos, anotando todo lo que hemos extraído en los pasos previos.
- Conclusiones: Llegamos a la hipótesis correcta, la que se puede contrastar y confirmar con más experimentos idénticos. También lo aprendido debe poder servir para realizar predicciones certeras sobre experimentos relacionados sin ser idénticos.
2. Aprender conceptos básicos sobre las ondas:
- Se generan y transmiten por el movimiento oscilatorio, repentino (pulso) o repetitivo y periódico, "arriba y abajo" o "a un lado y al otro" (tren de ondas).
- Los frentes de ondas pueden tener distintas formas (círculos, lineales) y suceder en 1, 2 o 3 dimensiones (línea de niños o cuerda, olas del mar, sonido).
- Suceden en diferentes escenarios: agua, niños, cuerda, sonido, luz.
- Al parar el movimiento que las genera, se "mueren". Se pueden encerrar en cavidades.
- Las ondas viajan a distintas velocidades pero la materia que oscila no se desplaza con ella.
- Las ondas pueden rebotar y volver, siendo reflejadas.
2. Aprender conceptos básicos sobre el sonido:
- Son ondas en 3D que aparecen cuando la materia se golpea, viajan por el espacio mediante la oscilación de las moléculas del aire. En general, las cosas que se golpean hacen ruido. Cómo suena una mesa, un tambor, el suelo, los huevos...
- Se perciben con la vibración del tímpano en el oído.
- En instrumentos musicales, el sonido se emite a notas concretas (frecuencias) y por eso podemos hacer música. Cómo suenan las cuerdas de violín, un bol tibetano, flauta, las ranas, nuestra voz cantando.
- Si se para la vibración de la cuerda de violín, para la nota.
- Si se encierra el bol sonando en una olla, se deja de oír porque no salen las ondas.
- Si nos tapamos los oídos, no recibimos las ondas en el oído y no las escuchamos.
3. Aprender conceptos básicos sobre la luz:
- Son ondas que nacen, por ejemplo, en objetos ardiendo como el sol, las bombillas, las estrellas o el fuego.
- Viajan por el espacio y se perciben con los ojos.
- Los colores son como las notas musicales en el caso del sonido ( las frecuencias). Podemos pintar gracias a ellos.
- Se puede separar la luz en colores con prismas, formar arcoíris. Los arcoíris en el cielo se forman porque las gotas de lluvia en las nubes hacen de prisma.
- Se puede encerrar la luz entre dos espejos (cavidad) o en una fibra de vidrio.
- Si nos tapamos los ojos o tapamos las ventanas, no recibimos las ondas en el luz y no vemos.
Material
- Barreño para agua (ancho y poco profundo, transparente), bolitas de poliespán pequeñas y una grande
- Cuerda, cuerda de cuentas y muelle
- Pompero de pompas pequeñas, difusor de agua
- Diapasón
- Violín y otros instrumentos (bol tibetano, ukelele, flauta, xilófono, trompeta)
- Olla grande
- Prismas para atrapar luz y hacer arcoíris - bolitas de cristal de regalo (37)
- Lámpara de fibras ópticas
- Espejos enfrentados de plástico
- Caleidoscopio
Actividad previa artística
Hacer algún instrumentos de percusión sencillo, como maracas con yogures y arena, para poder acompañar luego la canción que cantaremos.
Introducción
Nos presentamos como profe y alumna de la universidad (la escuela de los mayores), para aprender a ser científicas.
Qué es ser científicas? Las científicas quieren entender porqué las cosas son como son y las investigan. Por ejemplo, cómo aparece el aroiris, cómo podemos hacer música, cantar, qué son los colores.
Nos ponemos las gafas científicas.
Vamos intentar entender en qué se parecen las olas del mar, la música y los colores. Hagamos un experimento...
Observación:
- Quién ha estado en la playa? (levantan la mano)
- Habéis visto las olas del mar? Cómo son? Qué le pasa al agua del mar cuando pasa una ola? Si estáis metidos en el agua, qué os pasa a vosotros?
El agua sube y baja (con nosotros en ella) y la ola se va acercando a la playa hasta que se rompe. Eso son ondas de agua.
- Sabéis cómo aparecen? De dónde salen?
Hipótesis:
Las crea el viento que mueve el agua o un barco que pasa. Algo que mueve el mar.
Entonces estas ondas se forman cuando algo pasa o se mueve. Luego viajan haciendo moverse el agua siempre igual, de arriba a abajo o de un lado al otro.
Vamos a crear nuestras propias ondas! Haciendo varios experimentos científicos.
1. Ondas en agua
- barreño y bolitas de poliespan, algunas bolas más grandes de colores que flotan
Primero, vamos a hacer olas en agua, como si fuera el mar, pero poniendo bolitas blancas en la superficie para que veamos mejor el movimiento. Las bolas grandes de colores somos nosotros metidos en el mar.
Crearemos dos tipos de ondas, explicando que necesitamos mover el agua para que se formen:
- Circulares que viajan desde el centro hacia fuera. Subiendo y bajando una de las bolas grandes situada en el centro del barreño, de manera continua.
- Lineales, que se desplazan de un lado al otro del barreño, si movemos el barreño lateralmente.
Al parar de mover el barreño, se acaban las ondas. Dejamos que lo prueben ellos!
Conclusión y predicción:
Al moverse el agua, se forman ondas u olas.
Ahora vamos a ver si podemos crear ondas en otros sitios...
Si movemos una cuerda como el agua, se formarán ondas??
2. Ondas de niños: hacemos la ola
Las ondas pueden viajar en cualquier sitio. Incluso nosotros mismos. Vamos a hacer una onda de niños como si estuviésemos en el mar y nos moviésemos con él.
Nos colocamos todos en círculo dándonos las manos y, de uno a uno, vamos transmitiendo la onda subiendo una mano y luego la otra, cada niño en orden. La ola viaja por la fila. La hacemos tomando turnos, varias veces.
Ahora la onda vive en nosotros!
Intentamos que viaje cada vez más deprisa... De qué depende su velocidad? De lo atentos que estemos cuando pasa por nosotros!! Y lo rápido que reaccionemos (interacciones entre los niños).
Conclusión: nos damos cuenta que la onda viaja a diferentes velocidades por todo el círculo pero nosotros no, solo subimos y bajamos. Y que hace falta que los niños estén en contacto o se pueda transmitir la información de alguna manera de unos a otros (que llega la onda y se va), es decir, hace falta interacciones para que se propague la onda por la materia: choques, contacto, etc.
3. Ondas en una cuerda
- cuerda de saltar, de perlas de plástico o con el muelle
Ahora vamos a crear otro tipo de ondas que en vez de viajar por el agua, viajan por una cuerda. Podéis hacerlo en casa con cualquier cuerda.
1. Empezamos con la cuerda de cuentas o bolitas, cada una como si fueran niños cogidos de la mano.
Un voluntario coge un extremo, lo deja fijo en el suelo y tomamos el otro extremo. De manera que las ondas se formen por el suelo, para que se vean mejor.
Creamos dos tipos de ondas:
- pulsos, ondas puntuales que se propagan por la cuerda y viajan solo una vez. Podemos llamarlas "serpientes".
- tren de ondas, ondas que van saliendo constantemente. Comentamos que es como un tren que hace "chucu-chucu" y nunca se para. Al parar el movimiento, podemos hacerle una foto a la onda y ver cómo de grande es.
2. Repetimos con la cuerda de saltar. Esta se puede hacer oscilar en el espacio y no solo por el suelo.
3. Terminamos con el muelle, donde podemos ver que los pulsos rebotan y vuelven para atrás! Podemos generar diferentes tipos de ondas:
- ondas transversales, la materia oscila en la dirección perpendicular a la que se propaga la onda.
- ondas longitudinales, la materia oscila en la misma dirección a la que se propaga la onda.
Comentamos que ahora tenemos tenemos ondas que viven y viajan por la cuerda. Que si paramos el movimiento, se acaban. Nacen y mueren con el movimiento.
Que prueben a hacer por turnos ondas con las perlas y el muelle al menos.
4. Ondas de sonido
- pompero y difusor
- diapasón
- bol tibetano
- olla con tapa
Algo que es difícil de imaginar es que el sonido también son ondas que viajan por el aire, en todo el espacio (en vez de solo por una cuerda), moviendo las moléculas que lo forman a su paso, igual que en el agua.
Usamos las pompas y el difusor para explicar que el aire está compuesto de moléculas pequeñas, como las pompas o gotitas de agua. Esas son las que se mueven como antes eran los niños o las perlas de la cuerda.
Pero cómo se forman??
Se forman cuando algo se golpea o choca. Cuando algo vibra.
Si damos un golpe, lo oímos porque una onda de sonido se forma, viaja por el aire ("moviendo" el aire) y llega a nuestros oídos. Ahí hay está el tímpano y otros órganos que reciben el estímulo del sonido y lo mandan al cerebro para que oigamos. Si nos tapamos los oídos, casi no oímos nada!
Vamos a formar ondas de sonido con un diapasón. Lo golpeamos y se poner a vibrar. Lo vamos enseñando a todos: primero lo tocan, notando la vibración y a la vez parándola, y luego al acercárselo al oído, oyen la nota y la cantan. Igual con el bol.
Podemos también atrapar esas ondas de sonido y hacer que no lleguen a nuestros oídos. Ponemos el móvil a emitir una nota (432 Hz). Vibra también y su sonido nos llega. Ahora lo encerramos dentro de la olla e inmediatamente después lo cubrimos con la tapa. El sonido aumenta en la olla (que hace de caja de resonancia) y casi desaparece al taparla porque no dejamos salir las ondas. Podemos quitar y poner la tapa para escuchar la diferencia. Hemos atrapado las ondas!
La Música
- violín y otros instrumentos
Los instrumentos pueden sonar a notas concretas por eso podemos hacer música! Nosotros también podemos cantarlas. Les pedimos que canten notas.
Enseñamos el violín y cómo vibra la cuerda que da las notas. Igual que la cuerda de antes pero más fina. La de antes también genera sonido pero es a una nota que nuestros oídos no pueden escuchar... Los oídos de los elefantes sí que pueden oírla a lo mejor!! (más grandes)
Cantamos la Nonana (versión con segunda voz de violín de Arianna). Les pedimos luego que la acompañen con sus maracas.
Probamos los otros instrumentos.
5. Ondas de luz
- Prismas - bolitas de cristal de regalo (37)
- Lámpara de fibras ópticas
- Espejos enfrentados de plástico
- Caleidoscopio
La luz también son ondas que viajan por el espacio. Todo lo que vemos son ondas de diferentes colores!
Con qué percibimos esas ondas en nuestro cuerpo? Con los ojos! (las de sonido con los oídos)
Gracias a que hay diferentes colores, tipos de ondas, podemos pintar. Los colores en las ondas de luz es lo mismo que las notas en las ondas de sonido (frecuencia).
Se pueden atrapar con espejos y con cristales, como hemos hecho antes con las de sonido.
Con los espejos vemos que la ondas rebotan y nos devuelven la imagen, igual que antes la onda del muelle volvía al rebotar en la niña que sujeta el otro extremo.
Pasamos el cristal para que todos miren a través y vean que llega luz de muchos sitios y se queda atrapada. También lo vemos con el tomoscopio, que tiene espejos dentro. Y con las fibras ópticas, poniendo la habitación algo oscura y usando el flexo.
Luego ellos, cada uno con su bola de cristal, atrapan ondas de luz y pueden mirar a su alrededor. La luz entra y sale separándose en todos los colores, formando un arcoíris. Los arcoíris en el cielo se forman igual pero en vez de gotas de cristal, con las gotas de lluvia que forman las nubes.
Taller de Ondas en 2019
Taller creado para la clase de los Búhos y Caracoles del C. P. Aldebarán (Tres Cantos), para Julia y sus compañeros de 3-4 años (primero de educación infantil). Realizado el 10 de junio de 2019.
Salió muy bien! Los niños probaron todos los experimentos ellos mismos, muy motivados, después de escuchar un poco de explicación. Julia nos ayudó a organizarlos. Hubo un poco de caos y movimiento a veces (en plan divertido) pero casi todo el tiempo estaban escuchando atentos y queriendo participar ellos, haciendo las cosas uno a uno. Con paciencia y admiración!
Objetivos: Aprender un poco sobre las ondas, que las genera el movimiento, bien repentino (pulso), bien repetitivo "arriba y abajo" o "a un lado y al otro" (tren de ondas). Pueden tener distintas formas, círculos, frentes de ondas lineales, etc. Que las ondas viajan moviendo el material de la misma manera. Que cuando para el movimiento que las genera, se "mueren". Que suceden en diferentes escenarios: agua, niños, cuerda, sonido, luz.
Despertar la curiosidad sobre el fenómeno, apreciar lo que nos rodea de manera científica (haciendo y respondiendo preguntas) y pasarlo bien!
Introducción
- Quién ha estado en la playa? (levantan la mano)
- Habéis visto las olas del mar? Cómo son? Qué le pasa al agua del mar cuando pasa una ola? Si estáis metidos en el agua, qué os pasa a vosotros?
El agua sube y baja (con nosotros en ella) y la ola se va acercando a la playa hasta que se rompe. Eso son ondas de agua.
- Sabéis cómo aparecen? De dónde salen?
Las crea el viento que mueve el agua o un barco que pasa. Algo que mueve el mar.
Entonces estas ondas se forman cuando algo pasa o se mueve. Luego viajan haciendo moverse el agua siempre igual, de arriba a abajo o de un lado al otro.
Vamos a crear nuestras propias ondas! Haciendo varios experimentos científicos.
Ondas en agua
- barreño y bolitas de poliespan, algunas bolas más grandes de colores que flotan
Primero, vamos a hacer olas en agua, como si fuera el mar, pero poniendo bolitas blancas en la superficie para que veamos mejor el movimiento. Las bolas grandes de colores somos nosotros metidos en el mar.
Crearemos dos tipos de ondas, explicando que necesitamos mover el agua para que se formen:
- Circulares que viajan desde el centro hacia fuera. Subiendo y bajando una de las bolas grandes situada en el centro del barreño, de manera continua.
- Lineales, que se desplazan de un lado al otro del barreño, si movemos el barreño lateralmente.
Al parar de mover el barreño, se acaban las ondas. Dejamos que lo prueben ellos!
Ondas en una cuerda
- cuerda de saltar de Julia
Ahora vamos a crear otro tipo de ondas que en vez de viajar por el agua, viajan por una cuerda. Vamos a usar la cuerda de saltar de Julia. Podéis hacerlo en casa con cualquier cuerda.
Un voluntario coge un extremo, lo deja fijo en el suelo y tomamos el otro extremo. De manera que las ondas se formen por el suelo, para que se vean mejor.
Creamos dos tipos de ondas:
- pulsos, ondas puntuales que se propagan por la cuerda y viajan solo una vez. Podemos llamarlas "serpientes".
- tren de ondas, ondas que van saliendo constantemente. Comentamos que es como un tren que hace "chucu-chucu" y nunca se para.
Comentamos que ahora tenemos tenemos ondas que viven y viajan por la cuerda. Que si paramos el movimiento, se acaban.
Luego podemos hacer ondas locas, moviendo la cuerda por el aire.
Ondas de niños: hacemos la ola
Las ondas pueden viajar en cualquier sitio. Incluso nosotros mismos. Vamos a hacer una onda de niños.
Nos colocamos todos en círculo dándonos las manos y, de uno a uno, vamos transmitiendo la onda subiendo una mano y luego la otra, cada niño en orden. La ola viaja por la fila. La hacemos tomando turnos, varias veces.
Ahora la onda vive en nosotros!
Ondas de sonido
- diapasón
- bol tibetano
- olla con tapa
Algo que es difícil de imaginar es que el sonido también son ondas que viajan por el aire, moviendo el aire a su paso, igual que en el agua. Se forman cuando algo se golpea o choca. Cuando algo vibra.
Si damos un golpe, lo oímos porque una onda de sonido se forma, viaja por el aire ("moviendo" el aire) y llega a nuestros oídos. Ahí hay está el tímpano y otras cosas que reciben el sonido y lo mandan al cerebro para que oigamos. Si nos tapamos los oídos, casi no oímos nada!
Vamos a formar ondas de sonido con un diapasón. Lo golpeamos y se poner a vibrar. Lo vamos enseñando a todos: primero lo tocan, notando la vibración y a la vez parándola, y luego al acercárselo al oído, oyen la nota.
Podemos también atrapar esas ondas de sonido y hacer que no lleguen a nuestros oídos. Sonamos el bol tibetano primero tal cual, en la mano. Vibra también y su sonido nos llega. Ahora lo sonamos dentro de la olla e inmediatamente después lo cubrimos con la tapa. El sonido disminuye mucho porque no dejamos salir las ondas. Podemos quitar y poner la tapa para escuchar la diferencia. Hemos atrapado las ondas!
Ondas de luz
- un flexo o linterna para generar un foco potente
- un espejo de mano
- tomoscopio, formado por espejitos
- las fibras ópticas de navidad
- muchos caleidoscopios pequeños, podría ser que los decorasen.
- prisma o mi estrella de Swarovski.
La luz también son ondas que viajan por el espacio. Todo lo que vemos son ondas de diferentes colores!
Con qué percibimos esas ondas en nuestro cuerpo? Con los ojos!
Se pueden atrapar con espejos y con cristales, como hemos hecho antes con las de sonido.
- Con el espejo vemos que la onda rebota y nos devuelve la imagen.
- Paso el cristal para que todos miren a través y vean que llega luz de muchos sitios y se queda atrapada. También lo vemos con el tomoscopio, que tiene espejos dentro. Y con las fibras ópticas, poniendo la habitación algo oscura y usando el flexo.
Luego ellos, cada uno con su caleidoscopio, pueden mirar. La luz entra por el final del tuvo y se queda atrapada dentro. Al poner el ojo, podemos verla, recibiendo las ondas.
Más tarde, cada cuál puede decorar su caleidoscopio con dibujos de las ondas que más les han gustado.