10

— Observa les tres imatges i descriu què hi veus.

— Anota quins pensaments et suggereix cadascuna de les imatges.

— Escriu quines preguntes se’t plantegen en contemplar aquestes imatges.

— Poseu en comú amb els companys les vostres aporta-cions.

— Exposeu les respostes en tres zones de la classe per fer visibles totes les idees.

Rutina de pensamentVEIG - PENSO - EM PREGUNTO

» CONTINGUTS

1. El mètode científic: etapes

2. Magnituds físiques i mesures

3. Treball al laboratori

4. Les TIC i el treball científic

Visió 360°Prediccions matemàtiques

Cre@ctivitat Prediu els valors que no coneixes

Ciència al teu abastMesures molt precises

El mètode científic1

11

12 Unitat 1

1. El mètode científic: etapesLa ciència és una branca de l’estudi que té la finalitat d’explicar el funcionament

del món natural que ens envolta.

Els coneixements que tenim sobre els diferents fenòmens que es produeixen a

la natura es deuen al treball de recerca que duen a terme els científics. Aquests

coneixements estan en evolució contínua i tenen com a finalitat incrementar la

qualitat de la vida humana.

El coneixement del cos humà ha permès desenvolupar tècniques i fàrmacs que allarguen la vida.

La ciència permet pronosticar el temps, ajuda a controlar les plagues i, amb això, s’incrementa la producció de menjar. Ens ha proporcionat els avenços tecno-lògics amb els quals convivim diàriament (cotxes, ordinadors, telèfons, elec-trodomèstics...). En general, ha estat útil per a la humanitat.

Exe

mp

le 1

La manera de treballar dels científics no és única ni respon a un conjunt de pautes

que s’apliquin consecutivament, encara que sí que podem definir un procés comú

a tota investigació, anomenat mètode científic, que consta de les fases que

estudiarem a continuació.

1.1. Plantejament del problema

Una característica comuna en tots els científics és la curiositat per descriure la

multitud de fenòmens que es produeixen en el nostre entorn natural. Aques-

ta curiositat s’alimenta per mitjà de l’observació, que consisteix a examinar aten-

tament els fets que es produeixen a la natura i que poden ser percebuts pels

sentits.

El que els nostres sentits poden percebre són les variables que formen part del

problema. Així s’identifica el problema que serà objecte d’estudi.

Exemple 2

Suposem que volem conèixer el comportament dels gasos en general. Hem de tenir cura de tots els detalls que influeixen en el seu comportament, com ara la temperatura, la pressió o el volum, i disposar dels materials que siguin útils per a estudiar-los, com ara globus o èmbols mòbils.

Amb «suc d’escombraries» creen biogàs a la UAM

«Quan l’aigua de la pluja penetra en les bosses d’escombraries, en surt un líquid pu-dent. Això succeeix perquè les escombraries orgàniques s’han començat a degradar.

Al campus Iztapalapa de la Universitat Autònoma Metropolitana (UAM) desenvolupen des de fa tres anys un sistema propi per a degradar les escombraries orgàniques i trac-tar aigües residuals, que, com a producte secundari, genera biogàs compost principal-ment per metà.»

Traduït de: El Diario de Coahuila (28-4-2014).

— Creus que els avenços científics ens ajuden a viure més bé?

— Com penses que devien treballar les persones que van desenvolupar aquest sistema?

13El mètode científic

1.2. Formulació d’hipòtesisUna vegada s’ha delimitat el problema, es recopilen les dades i les investigacions

relacionades i s’estudien. Cal conèixer bé tot el que se sap del fenomen, per tal

de poder continuar avançant en el seu coneixement.

Abans de fer qualsevol comprovació experimental és evident que el científic té una

idea o una suposició que definirà el sentit de les seves investigacions i formula

una hipòtesi.

+Un experiment ha d’estar plan-tejat de manera que una altra persona que disposi del mateix material el pugui repetir i obte-nir-ne els mateixos resultats.

Formular una hipòtesi consisteix a elaborar una explicació provisional del

fenomen observat i de les seves possibles causes.

Experimentar consisteix a reproduir i observar diverses vegades el fet o

fenomen que es vol estudiar controlant les variables de les quals depèn.

Exe

mp

le 3 En l’exemple de l’estudi dels gasos, el científic

formula la hipòtesi següent:

«El volum que ocupa una quantitat de gas dismi-nueix si s’augmenta la pressió a la qual està sot-mès el gas.»

S’ha plantejat la hipòtesi de partida, però encara no està confirmada.

1.3. Comprovació d’hipòtesisLes hipòtesis es contrasten, és a dir, s’accepten o es rebutgen mitjançant

l’experimentació. Per a fer-ho, els científics dissenyen experiments els resultats

dels quals puguin confirmar les seves hipòtesis.

Durant l’experimentació s’han de mesurar amb la màxima precisió possible totes

les magnituds.

Per a organitzar totes les dades obtingudes és molt útil elaborar taules i, a partir

d'aquestes, dibuixar gràfics on es pugui observar la relació entre les dades.

Relació entre el volum d’un gas i la seva pressióPer a conèixer el comportament dels gasos davant de la pressió utilitzarem un èmbol de 10 L de volum.

Sobre la base mòbil de l’èmbol, hi col·loquem pesos de valor conegut per augmentar la pressió en el gas.

A mesura que anem col·locant pesos sobre l’èmbol, aquest es desplaça i disminueix el volum del gas.

La taula mostra les dades de pressió i volum.

La representació gràfica de les dades mostra la re-lació inversa de les dues magnituds. Per tant, la hi-pòtesi plantejada és correcta.

Expe

rimen

ta

p (atm) 1,00 1,25 1,50 1,75 2,00 2,25 2,50

V (L) 10,00 8,00 6,70 5,70 5,00 4,40 4,00 o també p V KpVK

F

10

123456789

1011V (L)

p (atm)2 3

14 Unitat 1

+Els informes han d’incloure to-tes les etapes del treball cien-tífic:

— Les observacions.

— El plantejament d’hipòtesis.

— Les dades experimentals.

— L’emissió de conclusions mit-jançant una llei científica. Aquesta llei es divulga en congressos, jornades cientí-fiques, publicació d’articles en revistes científiques, lli-bres, mitjans de comunica-ció, etc.

1.4. Extracció de conclusions

Aquesta fase consisteix en la interpretació dels resultats obtinguts experimental-

ment, per confirmar o rebutjar la hipòtesi formulada.

L’anàlisi de les dades permet extreure conclusions i comprovar si la hipòtesi

plantejada és correcta o no, i així donar una explicació científica al problema.

Si la hipòtesi plantejada no es confirma, cal «retrocedir» cap a la fase de formula-

ció d’hipòtesis per tal de formular-ne una altra que justifiqui el problema plantejat.

I, a partir d'aquesta nova hipòtesi, començar un nou procés per a contrastar-la.

Si, per contra, la hipòtesi queda contrastada, aleshores es pot enunciar la llei

científica.

La llei científica és una manera d’enunciar, en llenguatge matemàtic, un fet

o fenomen natural que es repeteix regularment. Un conjunt de lleis científi-

ques interrelacionades formen una teoria científica.

Exe

mp

le 4 En el cas del nostre experiment, hem confirmat la hipòtesi i estem en condicions

d’enunciar una llei científica:

«El producte de la pressió p pel volum V d’un gas roman constant K.»

p V K

Aquesta llei va ser enunciada per Robert Boyle el 1662.

Quan un científic enuncia o perfecciona una llei, o constata un fet experimental,

ha de donar a conèixer el seu treball mitjançant un informe científic.

La importància de la comunicació científica

La llei de Boyle havia estat investigada paral·lelament per Edme Mariotte. No obs-

tant això, Mariotte no va enunciar els seus resultats fins al cap de catorze anys.

Si no fos perquè aquests resultats eren més complets, ja que va tenir en compte

el paper de la temperatura, no s’hauria reconegut mai el treball de Mariotte.

Des d’aquell moment, la llei va passar a anomenar-se llei de Boyle-Mariotte.

«Per a una temperatura determinada, el producte de la pressió p pel volum V d’un

gas roman constant K.»

p VT Ct K

Activitats

1. Experimenta: estudi del moviment d’un pèndol. Apli-

ca les etapes del mètode científic a l’estudi del moviment

d’un pèndol. Per a això, et donem una sèrie de dades

que hauràs d’organitzar en les diferents etapes.

a) El problema que cal estudiar és la dependència del

moviment pendular respecte a la massa i a la longitud

del fil.

b) Construeix un pèndol casolà amb fil de cosir (1,5 m)

i un pot, com els de conserves, de 300 cm3, que has

d’omplir amb sorra (així aconseguim que la massa del

fil sigui negligible respecte de l a del pot). Fixa’l a un

punt del sostre amb un clau de ganxo.

c) Per tal d’elaborar l’estudi, has de mesurar el temps

(període T) que triga a fer una oscil·lació amb dife-

rents longituds per al fil i diferents masses per al pèn-

dol.

d) Amb vista a obtenir una mesura del període fiable, cal

mesurar el temps que triga a fer 50 oscil·lacions i divi-

dir-ho entre 50.

15El mètode científic

2. Magnituds físiques i mesuresCom hem vist, la comprovació de les hipòtesis es fa mitjançant l’experimentació.

Els resultats de l’experimentació són dades que s’expressen per mitjà de mesures

i s’anomenen magnituds físiques.

Així, per exemple, les magnituds que hem mesurat en l’experiment dels gasos de

l’apartat anterior són la pressió i el volum.

2.1. Magnituds físiques

Les magnituds són les propietats dels cossos que podem mesurar. Per mesurar,

comparem amb un patró que anomenem unitat.

Des de l’Antiguitat, l’ésser hu-mà ha tingut la necessitat de mesurar els objectes del seu en-torn. Va començar a definir les primeres referències de mesura en el seu propi cos. Documents antics assenyalen que la longi-tud es mesurava amb la mà, amb el dit o amb el peu. Les uni-tats de temps es basaven en els períodes del Sol i la Lluna.

Avui en dia, en alguns pobles i ciutats, encara queden mar-ques que permetien conèixer la mesura utilitzada en la po-blació.

» Exposeu arguments que jus-tifiquin la necessitat de pren-dre mesures.

» Raoneu els problemes que pot ocasionar un sistema de mesures no unificat interna-cionalment. Seria compatible amb l’intercanvi d’informació global?

Àgora

+El 1782, paral·lelament amb el naixement del sistema mètric, Thomas Jefferson, tercer presi-dent dels Estats Units d'Amèri-ca, va proposar per a les mone-des el primer sistema decimal.

D’aquesta proposta va néixer el centau i la divisió en múlti-ples de deu de moltes mone-des de l’època, que s’han con-servat fins avui.

Al llarg de la història de la humanitat ha estat molt difícil la comunicació entre les

diverses cultures; una de les causes d'això és l’elecció d’unitats de mesura dife-

rents. Els successius pobles invasors han anat introduint els sistemes de mesura

propis i l’avenç de la història ha agreujat el problema.

Fins i tot, en un mateix territori hi havia mesures diferents per a una mateixa

magnitud.

2.2. Sistema internacional d’unitats

L’inici de la Revolució francesa, el 1789, va coincidir amb un encàrrec de

l’Assemblea Nacional francesa a l’Acadèmia de Ciències de París. Havien de dis-

senyar i definir un sistema de mesures i unitats simple i científic, que es pogués

utilitzar internacionalment.

No va ser un camí fàcil, ja que no es va instaurar

el sistema mètric decimal acceptat internacio-

nalment fins al cap de cent anys (1889). Aquest

sistema defineix tres unitats fonamentals:

— El quilogram, per a mesurar la massa.

— El metre, per a mesurar la longitud.

— El segon, per a mesurar el temps.

El 1960, en l’XI Conferència General de Pesos i Mesures es va establir el definitiu

sistema internacional d’unitats, SI, de la manera següent:

— En primer lloc, es van establir les magnituds bàsiques i la unitat corresponent

a cadascuna d’aquestes magnituds.

— A partir de les magnituds i unitats bàsiques, es defineixen les magnituds deri-

vades i les unitats corresponents.

Exemple 5

Si diem que la pissarra de la classe fa 2,40 m, en realitat estem comparant el to-tal de la seva longitud amb la longitud d’un metre, que en aquest cas hem uti-litzat com a unitat. En fer-ho, comprovem que la unitat, el metre, està compresa 2,40 vegades dins la longitud de la pissarra.

Així, per exemple, a Espanya, la vara de mesurar era diferent a Alacant (0,912 m), a Castella (0,836 m) o a Terol (0,768 m).

1 mà(4 dits)

1 colze

1 peu

16 Unitat 1

Magnituds bàsiques o fonamentals

Encara que sembli que en el món que ens envolta hi ha moltes magnituds que es

poden mesurar, en realitat només som capaços de mesurar-ne set d’una manera

directa. Aquestes magnituds s’anomenen bàsiques o fonamentals.

Transformació d’unitats

T’has parat a pensar per què per a expressar la distància entre dues ciutats no

utilitzem els metres sinó els quilòmetres?

Per a transformar unes unitats en unes altres es fan servir els factors de conver-

sió. Són fraccions en què el numerador i el denominador expressen la mateixa

quantitat, però en unitats diferents. El seu valor és la unitat i no afecten el valor de

la magnitud.

Les magnituds derivades sorgeixen com a combinació de les magnituds bàsiques.

Exemple 6

Expressa en unitats de l’SI la densitat d’una solució: d = = 1,25 g/cm3

COMPRENSIÓ. La unitat SI de massa és el kg i la de vo-lum, el m3. Per tant, hem de fer dues conversions d’unitats: de g a kg i de cm3 a m3. Els kg han d’estar en el numerador i els m3, en el denominador.

DADES. Densitat de la solució:

RESOLUCIÓ. Efectuem el canvi d’unitats mitjançant fac-tors de conversió.

COMPROVACIÓ. Verifiquem que el resultat obtingut és coherent i que les unitats són correctes. En cas contrari, re-visem els càlculs.

� ����� �����

1 km

1000 m

1000 m

1 km1

Factor de conversió

d 1,25g

cm3

⋅ ⋅ =1,25g

cm

1 kg

1000 g

1000 000 cm

1 m1250

kg

m3

3

3 3

Múltiples i submúltiples de les unitats

del sistema internacional

Prefix Símbol Potència

yotta-

zetta-

exa-

peta-

tera-

giga-

mega-

kilo-

hecto-

deca-

deci-

centi-

mil·li-

micro-

nano-

pico-

femto-

atto-

zepto-

yocto-

Y

Z

E

P

T

G

M

k

h

da

d

c

m

n

p

f

a

z

y

1024

1021

1018

1015

1012

109

106

103

102

101

10 1

10 2

10 3

10 6

10 9

10 12

10 15

10 18

10 21

10 24

Magnituds bàsiques

Magnitud

Magnitud derivada

Unitat

Unitat

Símbol

Símbol

Longitud

Massa

Temps

Intensitat de corrent

Temperatura

Intensitat lluminosa

Quantitat de substància

metre

quilogram

segon

ampere

kelvin

candela

mol

m

kg

s

A

K

cd

mol

Magnituds derivades

Superfície

Volum

Velocitat

Densitat

Força

Energia

Freqüència

metre quadrat

metre cúbic

metre per segon

quilogram per metre cúbic

newton

joule

hertz

m2

m3

m/s

kg/m3

N

J

Hz

1 km = 1 000 m

17El mètode científic

Notació

Nom de qualsevol sistema d’es-

criptura.

2.3. Notació científicaQuan utilitzem nombres molt grans o molt petits resulta complicat operar amb

aquests nombres. Hi ha un recurs matemàtic que s’empra per a representar

de manera senzilla aquests nombres i que permet simplificar molt els càlculs:

la notació científica.

Un nombre enter o decimal expressat en notació científica està format per una

part entera d’una sola xifra no nul·la, una part decimal i la potència de deu

d’exponent positiu o negatiu.

Operacions amb notació científica

— Per a sumar o restar, cal escriure els nombres amb la mateixa potència de

deu i sumar o restar les parts decimals.

Per a ajustar la potència de deu, s’ha de desplaçar la coma cap a l’esquerra

o cap a la dreta.

Si es mou la coma cap a la dreta, s’ha de disminuir l’exponent tantes uni-

tats com llocs es desplaça la coma, i si es mou la coma cap a l’esquerra,

s’ha d’augmentar l’exponent tantes unitats com llocs es desplaça la coma.

1,6 10 5 9,5 10 6 16 10 6 9,5 10 6 6,5 10 6

— Per a multiplicar o dividir, es multipliquen o divideixen les parts decimals i se

sumen o resten els exponents.

2,03 10 5 6,2 103 (2,03 6,2) 10 5 3 12,586 10 2 1,26 10 1

4,05 10

1,5 10

4,05

1,510 2,7 10

5

9

5 ( 9) 4⋅⋅

=⎛

⎝⎜⎞

⎠⎟⋅ = ⋅

−

−− − −

Activitats

2. Busca informació i indica quin factor de conversió utilit-

zaries per a convertir: a) euros en dòlars, b) quilòmetres

en iardes, c) anys en hores, d) quilòmetres en anys llum.

3. Expressa en unitats de l’SI les mesures següents. Recor-

da’t d’aplicar correctament la notació científica.

a) 150 A; b) 0,7 ms; c) 400 GHz; d) 12,7 km

4. Expressa en unitats de l’SI les quantitats següents:

a) Volum del vas 0,25 L

b) Velocitat del so 1 234,8 km/h

c) Densitat mitjana de la Terra 5,52 g/cm3

5. Ordena les quantitats següents de més petita a més

gran.

a) 1 500 g; 0,75 kg; 2 · 106 g i 14 hg

b) 20 m/s; 1 000 m/min; 72 km/h i 0,0194 km/s

6. Els sistemes de mesura de l’Imperi britànic han estat sem-

pre diferents dels de les altres cultures. Avui en dia encara

mantenen moltes unitats que de ben segur et són fami-

liars; per exemple, el peu, l’acre, la iarda i la pinta.

— Formeu petits grups i busqueu informació sobre les

unitats amb què estan relacionades en l’SI i el valor

que tenen. Exposeu els resultats en un mural.

7. Efectua sense calculadora les operacions següents:

a) 1,43 107 2,9 106 d) 3,8 10 5 9,3 10 6

b) 23,5 1013 8,5 1012 e) 6,33 103 1,65 107

c) 9,1 10 31 3,12 1028 f ) 2, 25 10

1, 5 10

5

9

⋅⋅

−

−

Magnitud Valor amb totes les xifres Notació científica

Distància Terra-Sol

Massa d’una balena

Massa d’una gota de pluja

Velocitat d’un avió de reacció

152 100 000 000 m

1 000 000 kg

0,000 001 kg

1 600 km/h

1,521 1011 m

1 106 kg

1 10 6 kg

1,6 103 km/h

18 Unitat 1

3. Treball al laboratoriEl treball de laboratori no es limita exclusivament a l’experimentació. Al laboratori

es dissenyen experiments per a resoldre problemes, s’obtenen dades, s’analitzen

i, a partir d’aquestes dades, s’emeten conclusions.

És a dir, hi són presents totes les fases del mètode científic.

Per a treballar al laboratori hem de seguir els consells següents, ja que ens seran

útils per a realitzar amb èxit els experiments i guanyar temps en el desenvolupa-

ment de les pràctiques:

— Abans de començar l’experiència, llegeix amb atenció el guió de treball en

el qual es descriu què s'ha de fer, per què i com.

— Utilitza un quadern de pràctiques per a anotar-hi el procés seguit, els instru-

ments utilitzats i els resultats obtinguts.

— Comprova que a la taula de treball tens el material necessari.

— Col·loca tot el material al fons de la taula, amb els recipients més alts al fons,

i els més petits, a la part del davant, per tal que no es tombin per accident.

Posa les etiquetes de cara per localitzar amb rapidesa els composts.

— Treballa amb ordre i netedat. Si durant la pràctica s’aboca algun producte,

recull-lo immediatament.

— En finalitzar, neteja els instruments que hagis utilitzat i renta’t les mans amb

aigua i sabó.

3.1. Material i instruments de laboratori

A continuació, mostrem uns quants instruments d’ús habitual als laboratoris de

física i química.

Material de vidre Instruments de mesura

Vas de precipitats

Polímetre

Balança

Termòmetre

Calibrador o peu de rei

Proveta

Tubs d’assaig i gradeta

Matràs d’Erlenmeyer

Bureta

Pipeta i pipetejador

Matràs aforat Embut

19El mètode científic

Altres materials

Escombreta

3.2. Productes químics

En la vida diària utilitzem un gran nombre de productes químics que estan etique-

tats amb uns símbols anomenats pictogrames.

Formeu petits grups de treball a classe i elaboreu una llista de productes quí-mics que utilitzeu vosaltres o la vostra família a la llar.

— Quan arribeu a casa, feu una foto de les etiquetes d’aquests productes.

— Identifiqueu els símbols de les etiquetes. Per a això, utilitzeu les dades de la pàgina web següent:

És la pàgina de l’Agència Europea de Substàncies i Preparats Químics, la finalitat de la qual és vetllar per la vida dels ciutadans, garantint l’ús segur de les substàncies químiques.

— Munteu amb les fotos una presentació per exposar-la a la classe.

És convenient conèixer el significat dels pictogrames de les etiquetes:

Inflamable

H200 - H299: Perills físics

H300 - H399: Perills per a la salut

H400 - H499: Perills per al medi ambient

P101 - P103: Consells generals

P201 - P285: Consells de prevenció

P301 - P391: Consells de resposta

P401 - P422: Consells d'emmagatzematge

P501: Consells d'eliminacióZYX, SA

C/ del Sol, 25

Tel.: 954 123 456

Perillós

per a la salut

Conté benzè

Etiqueta CE Núm. 601-0200-00-

ABC — 99

Suport

Consells de prudència (fra-ses P). Consells per a mini-mitzar els efectes per con-tacte amb el producte.

Responsable de la comer-cialització, nom, adreça i te-lèfon.

Indicacions de perill (fra-ses H). Descriuen la natu-ralesa dels perills de la substància.

Composició. Per als produc-tes preparats, relació de subs-tàncies perilloses presents, segons la concentració i la toxi citat.

Pictogrames identifica-dors del perill.

Identificació del producte. Nombre de CAS i denomina-ció IUPAC o comercial.

Encenedor Pinces

Espàtula

Trípode i reixeta

Gresol

Morter

http://links.edebe.com/zyc

20 Unitat 1

3.3. Normes de seguretat

Els instruments i productes que s’usen al laboratori poden ser perillosos si no

es manipulen correctament. Per tal d’evitar riscos, segueix sempre aquestes

instruccions:

3.4. Normes d’eliminació de residus

Els productes que ja no tenen utilitat s’anomenen residus. Després de la realitza-

ció d’un experiment, s’han d’eliminar segons l’estat físic en què es trobin.

— Residus sòlids. No s’han d’abocar pel desguàs, ja que poden reaccionar

de manera inesperada i perillosa. Cal empaquetar-los per al rebuig.

— Residus líquids. S’han d’envasar per a reciclar-los o transformar-los en resi-

dus no contaminants.

— Treball amb gasos. Els gasos poden ser tòxics o irritants, per la qual cosa

cal treballar en una campana preparada per a extreure’ls.

En qualsevol cas, si tens cap dubte, consulta sempre el professor o la professora,

qui, segons la perillositat dels residus, decidirà la manera correcta d’eliminar-los.

Els governs de cada país han de vetllar per una política de gestió de residus correcta.

També els ciutadans hem d’a-portar idees creatives de res-pecte pel medi ambient.

http://links.edebe.com/u6a25

Activitats

8. Busca informació i explica per a què s’utilitzen els se-

güents instruments de laboratori: a) font d’alimentació;

b) cristal·litzador; c) matràs aforat; d) pipeta.

9. Explica què signifiquen aquests símbols de les etiquetes

dels envasos i quines precaucions s’han de prendre a

l’hora de manipular aquest tipus de productes.

10. Indica com reciclaries els residus següents:

a) El salfumant o qualsevol producte de neteja líquid i

corrosiu.

b) L’aigua destil·lada utilitzada per a una solució aquosa.

11. Digues si són vertaderes o falses les afirmacions se-

güents:

a) Els productes líquids es poden pipetejar sempre amb

la boca.

b) Les reaccions químiques que desprenen gasos es duen

a terme a la finestra del laboratori.

— No utilitzis eines o màquines sense conèixer-ne l’ús, el funcionament i les normes de seguretat específiques.

— Abans de manipular un aparell o muntatge elèctric, desconnecta’l de la xarxa.

— No posis en funcionament un circuit elèctric sense que el professor o la professora hagi revisat prèvia-ment la ins tal·lació.

— Utilitza amb cura el material fràgil, com el vidre i la porcellana.

— Informa el professor o la professora quan es trenqui o s’avariï el material.

— Si t’esquitxa un producte químic, renta immediata-ment la zona afectada amb aigua abundant. Neteja igualment la taula, si s’hi aboca algun producte.

— Mantén l’ordre i la neteja a la taula de treball.

Normes per a manipular instruments i productesNormes generals

— No fumis, mengis o beguis al laboratori.

— Utilitza bata i ulleres per a protegir-te la roba i els ulls.

— Guarda les peces d’abric i la motxilla a fora del labora-tori. Mai no han d’estar damunt la taula de treball.

— No portis cap bufanda, cap mocador llarg ni cap peça solta. Els cabells llargs han d’estar recollits.

— Evita els desplaçaments innecessaris pel laboratori.

— Has de tenir les mans netes i eixutes.

— Abans de començar una pràctica t’has d’embolicar o tapar les ferides que tinguis.

— No tastis ni ingereixis els productes.

— En cas d’accident, cremada o lesió, comunica-ho im-mediatament al professor o la professora.

21El mètode científic

4. Les TIC i el treball científicQuan el professor o la professora proposa un treball de recerca d’informació, un

dels primers llocs que es consulta és internet.

Entre les etapes del mètode científic es troben la recerca d’informació i la comu-

nicació dels resultats. Avui en dia, l’ús de les TIC és d’una gran ajuda per a la

formació i el desenvolupament del treball dels científics.

Els objectius que s’assoleixen amb l’ús de les TIC en el treball científic es poden

organitzar en tres grans blocs.

En els apartats següents veurem que les TIC són una eina imprescindible en les

diverses fases del mètode científic.

TIC

Desenvolupament de procediments

científics

Avui en dia, hi ha recursos informàtics que ajuden a:

— Construir i interpretar gràfics.

— Elaborar i contrastar hipòtesis.

— Resoldre problemes assistits per ordinador.

— Dissenyar experiments per simulació informàtica.

Activitats

12. Un bloc és un lloc web en el qual una persona publica en

ordre cronològic idees i opinions, imatges, etc. Poden

ser vistes o llegides per altres persones, que tenen la lli-

bertat de participar activament en la pàgina i deixar-hi

comentaris. Aquesta eina TIC pot servir perquè un cientí-

fic informi dels avenços que ha dut a terme, a manera de

«diari informàtic».

a) Segons l’esquema d’aquesta pàgina, en quin bloc in-

clouries aquesta eina TIC?

b) Quin ús relacionat amb la ciència podries donar a un

bloc que hagis creat tu?

c) Organitzeu-vos en grups de tres o quatre alumnes

i creeu un bloc per a comunicar els avenços que heu

dut a terme en el coneixement de les ciències.

13. Avui en dia associem de manera immediata les TIC amb

la informàtica i amb el seu entorn. No obstant això, abans

que la informàtica fos una cosa tan familiar per a nosal-

tres, ja existien les TIC.

a) Investiga què es podia considerar TIC en la dècada

de 1960 quan estudiants i professors no tenien accés

als ordinadors.

b) S’utilitzen encara aquestes tecnologies en la nostra

societat?

c) Exposa el resultat de la teva investigació amb una

eina TIC gratuïta com Dipity, que permet crear línies de

temps interactives. S’hi poden afegir textos, imatges,

vídeos, etc.

Permet l’accés a continguts de qualsevol matèria en dife-rents formats:

— Text

— Imatge

— So

— Vídeo

— Simulació

Adquisició de conceptes

Formació en actituds

L’ús d’eines com internet promociona la capacitat investi-gadora, el pensament crític i l’autoaprenentatge (actituds imprescindibles en el desenvolupament de la ciència o la tecnologia).

22 Unitat 1

Navegador

És un programa que permet veure la informació contingu-da en una pàgina web.

4.1. Recerca d’informació

Els científics necessiten disposar d’informació amb rapidesa i precisió. Això ha

permès que es desenvolupin noves tecnologies que tenen la finalitat de tractar,

manejar i transportar la informació.

Ara bé, hem de tenir molt present que la informació no significa coneixement.

El científic, abans de començar la seva investigació, ha de conèixer fins on han

arribat ja altres persones que han tractat el mateix problema. Per a això, avui en

dia disposem d’una eina molt potent: internet.

Però no tot el que es publica a internet és cert. Hem de saber avaluar el rigor

científic de la informació.

La recerca i la selecció d’informació per mitjà d’internet implica:

— Fer un ús bàsic dels navegadors (navegar per internet) per emmagatzemar,

recuperar o imprimir informació.

— Utilitzar els cercadors per a localitzar informació específica.

— Tenir un guió que permeti navegar per camins importants per al treball que

es duu a terme, no navegar sense rumb.

— Disposar d’uns criteris per a determinar la fiabilitat de la informació que tro-

bem, per exemple, conèixer-ne la procedència.

La recerca d’informació també promou la comunicació interpersonal.

Avui en dia tots els científics estan en contacte continu mitjançant el xat, el correu

electrònic, les videoconferències, etc.

Aquests sistemes permeten obtenir informació de primera mà dels millors experts

en diferents parts del món.

4.2. Organització i anàlisi de dades

L’organització i l’anàlisi de dades formen part del mètode científic. Una branca de

les matemàtiques anomenada estadística s’encarrega d’estudiar aquestes dades.

La tasca d’utilitzar una quantitat gran de dades per a qualsevol estudi es pot divi-

dir en les quatre fases següents:

Organització i anàlisi de dades

Organització Presentació AnàlisiRecopilació

Disseny de l’experiment que ha de resoldre el nos-tre problema i recollida de dades.

Es decideix quines da-des de les recopilades són útils per a l’estudi (anàlisi d’errors).

Hi ha tres formes de repre-sentar un conjunt de da-des, mitjançant enunciats, taules o gràfics.

El conjunt de dades se sot-met a operacions mate-màtiques que permetin ex-treure conclusions.

Cercador

És un programa dissenyat per a la recerca de diferents for-mats d’arxius digitals.

23El mètode científic

4.3. Redacció i exposició del treball científic

Tradicionalment, els científics, quan duien a terme els seus experiments, obtenien

dades que havien de tractar mitjançant taules i gràfics. Avui en dia existei-

xen programes que tracten quantitats molt grans de dades i que, alhora, després

de dur-ne a terme l’anàlisi, permeten fer prediccions.

La computació científica és la branca de la ciència que s’encarrega de la cons-

trucció de models matemàtics que serveixen per a resoldre problemes científics,

socials i d’enginyeria.

Entre les aplicacions numèriques més importants,

hi ha la reconstrucció i la comprensió de succes-

sos, com ara terratrèmols i altres desastres natu-

rals, o la predicció de situacions no observables,

com ara el temps atmosfèric o el comportament

de partícules subatòmiques.

D’una manera més propera a nosaltres, però no

menys important, una de les eines més potents

per a l’anàlisi de dades que podem utilitzar és el

full de càlcul. Permet fer càlculs matemàtics, or-

denar, relacionar les dades de maneres diverses i

representar taules de dades mitjançant diferents

tipus de gràfics.

En l’entorn educatiu en què ens movem, mai no utilitzarem grans quantitats de

dades. Però sí que les haurem d’ordenar en taules i representar-les gràficament,

per a intentar reconèixer la relació entre aquestes dades. A continuació veurem les

relacions més comunes entre variables.

El quocient entre els parells de valors

és una constant, el pendent de la recta.

El producte dels parells de valors és

una constant. El gràfic és una hipèrbola.

Una de les variables varia amb el qua-

drat del valor de l’altra. El gràfic és una

paràbola.

Proporcionalitat directa Proporcionalitat inversa Proporcionalitat quadràtica

Activitats

14. S’ha efectuat l’estudi del moviment en una cursa d’un

alumne al pati del centre escolar, i s’han obtingut les da-

des següents:

a) Representa el gràfic dels resultats; en l’eix d’ordena-

des, col·loca-hi la posició i en el d’abscisses, el temps.

b) Indica quin tipus de relació hi ha entre les variables.

c) S’anomena interpolar el fet de predir resultats que

es troben entre les dades de què disposem. Aplicant

aquest mètode, podries indicar en quina posició es tro-

ba el corredor al cap d’1 s?

d) La predicció de dades més enllà de l’interval conegut

s’anomena extrapolació. Quin serà, per extrapolació,

el valor de la posició del corredor al cap de 16 s?

Temps (s) Posició (m)

0 2

2 15

4 30

5 38

8 60

La predicció meteorològica es duu a terme amb programes molt potents que utilitzen mi-lions de dades numèriques.

+

Visió 360°

Unitat 124

Prediccions matemàtiques

Activitats

15. Aquesta notícia va ser publicada en tots els diaris de tiratge nacional

l’any 2006. Avui podem comprovar si les prediccions d’aquest matemàtic

han estat correctes. Formeu equips per:

a) Investigar a internet o en diaris esportius l’evolució dels rècords del

món en les proves masculines de 100 m, 200 m i marató. Ordeneu-ho

en taules.

b) Observar si hi ha una evolució descendent en les marques obtingudes

o si no n’hi ha d’haver necessàriament. A què creieu que es deu?

c) Són fiables les prediccions de Jonh Einmahl, si tenim en compte les da-

des que s’han obtingut amb posterioritat al seu estudi? Quina conclusió

en podem extreure, d’aquesta publicació?

La teoria dels valors extremsL’especialitat d’Einmahl se sol utilit-

zar per a calcular coses com «la ma-

jor pèrdua possible» en cas de ca-

tàstrofes naturals, per la qual cosa

les companyies d’assegurances re-

corren amb freqüència a aquesta

disciplina per a determinar la suma

de les seves pòlisses. Einmahl tam-

bé ha utilitzat aquesta disciplina per

a predir el comportament de les ac-

cions en els mercats borsaris.

BERLÍN.

El matemàtic holandès John Einmahl, de la Universitat de Tilburg, ha calculat el «rècord definitiu» de 14 disciplines atlètiques i, en-tre elles, el rècord masculí dels 100 m, que ell estima en 9,29 s, fonamentant-se en la teoria dels valors extrems i en projeccions estadístiques.

Entre les dones, en canvi, el rècord de la britànica Paula Radcliffe, de 2 h 15 min 25 s, podria ser clarament millorat en 8 minuts i 50 segons.

Curiosament, també en les proves de velo-citat, en què habitualment es considera que s’està molt a prop del límit del que és hu-manament possible, els càlculs d’Einmahl apunten a possibles millores.

No tan sols el rècord dels 100 m, que po-dria ser baixat dels 9,77 s d’Asafa Powell a 9,29 s, podria millorar, sinó també el rè -cord dels 200 m, que té Michael Johnson en 19,32 s, i que està gairebé un segon per sobre del possible.

Adaptat de: EFE, 21-12-2006.

Un matemàtic calcula que el rècord definitiu dels 100 m es fixarà en 9,29 s

Einmahl no pretén predir els rècords pos-sibles en un futur llunyà sinó, tal com diu expressament en el seu estudi, els rècords que es podrien produir en les condicions actuals. La base dels càlculs d’Einmahl són les millors marques de 1 546 atle-tes masculins i 1 024 atletes femeni-nes d’elit de cada disciplina estudiada que, després, sotmet a complicades ela-boracions matemàtiques amb l’ajut d’un or dinador.

Segons els càlculs d’Einmahl, el rècord de la marató entre els homes, que posseeix el kenià Paul Tergat (2 h 4 min 55 s), és especialment notable, ja que el mate-màtic holandès considera que només po-dria ser millorat en 49 segons.

25El mètode científic 25

a) Dedueix com és la relació entre les variables h (altura de l’aigua) i t (temps).

b) Prediu l’altura a la qual es trobarà l’aigua al cap de 10 minuts.

Resol el problema proposat utilitzant el programa «funcions», de Jordi Lagares Roset. Podràs predir com es com-porta l’experiment en la situació de partida i en altres de les quals no tenim mesures. Per a això, segueix aquestes instruccions:

t (min) 0 1 2 3 4 5

h (cm) 0 3 5,5 7,8 9,8 11,6

http://links.edebe.com/fr

Segons el gràfic, podem deduir el tipus de relació que hi haurà entre les variables.

1. Entra a la pàgina web:

Descarrega’t el programari lliure anomenat Funcions en la versió Funcions per a Windows.

2. Una vegada instal·lat el programa, l’executem en la icona «Funcions per a Windows». Apareixerà la interfí-cie següent:

3. Prem el botó «Funció numèrica» i obtindràs:

4. Introdueix els valors del problema del dipòsit, cadas-cun en la casella corresponent i de manera ordenada, de valor de x més petit a més gran. Prem «Enter» des-prés d’introduir una parella de dades.

5. Després d’introduir totes les dades, prem «Acceptar». Tornaràs a veure la pantalla inicial. Prem «Accep-tar» per obtenir el gràfic.

6. Per predir resultats que no hem mesurat, punxa en la casella «Extrapolar», situada a la part inferior. Després d’acceptar dues vegades, obtindràs un gràfic que et permetrà relacionar variables:

Col·loca els valors de t en els requadres per a x, i els

valors de h, en els requadres de F(x).

El programa té moltes més aplicacions, que t’ani-

mem a investigar pel teu compte!

Unitats i límits dels eixos

Expressions analítiques

Zona de botons

Et proposem utilitzar un programari lliure per a resoldre problemes com el que et plantegem a continuació:

En el procés d’omplir un dipòsit d’aigua, hem obtingut les dades següents:

Cre@ctivitat: Prediu els valors que no coneixes

CIÈNCIA AL TEU ABAST

Unitat 126

QUÈ PERMET MESURAR?

Diàmetres i espais petits

Gruixos

Profunditats

PRACTICA AMB EL PEU DE REI

Material: calibrador o peu de rei manual o digital, monedes i tubs d’assaig.

En petits grups:

a) Determina la precisió del calibrador i mesura objectes quotidians, com ara el diàmetre i el gruix d’una moneda.

b) Agafa un tub d’assaig, i mesura'n el diàmetre interior i la profunditat màxima.

c) La determinació de la mesura és més dispar com més gran és la precisió del calibrador amb què es treballa. Compara

amb els teus companys les mesures que has obtingut de les dimensions de la moneda, i comprova que en el teu equip

dues persones diferents poden llegir la mateixa mesura amb valor diferent.

http://links.edebe.com/85vnc

PER QUÈ MESURA AMB PRECISIÓ?Té un dispositiu de funcionament molt curiós,

anomenat nònius o vernier.

El nònius pren un fragment del regle del calibrador que

és un múltiple de 10 i el divideix en una unitat menys.

COM ES LLEGEIX UN CALIBRADOR?Col·loquem entre les mordasses

del calibrador la peça de la qual volem

mesurar les dimensions.

En l’escala del calibrador, busquem

el zero del nònius. Llegim la mesura

anterior al zero del nònius: 40 mm.

QUÈ ÉS?El calibrador o peu de rei és un instrument

de mesura que s’utilitza per a

efectuar mesuraments molt precisos

(per sota de les dècimes de mil·límetre).

Localitza la divisió del nònius que coincideix exactament

amb una de les del regle principal del calibrador, la 1a.

Multiplica el nombre de divisions del nònius per la seva

precisió i suma-ho a la mesura sense precisió:

D 40 1 0,05 40,05 mm 4,005 cm

Si d’una longitud de 10 unitats, en prenem 9 unitats i les tornem a dividir

en 10 unitats, la mesura de cadascuna de les noves unitats és 9/10.

La precisió del calibrador és la relació entre la divisió del regle principal

(generalment, mm) i el nombre de divisions del nònius.

1 mm

100,1.

L

nD

En pràctica: Mesures molt precises

En aquest cas:

27El mètode científic 27

Continua investigantDissenya un experiment similar per calcular el volum

d’una gota d’aigua de l’aixeta. Tingues en compte que,

com en el cas del gruix del full de paper, no existeix

al teu abast cap recipient per a mesurar volums tan

petits. Considera la velocitat de caiguda de les gotes,

ja que pot ser un factor determinant en el volum que

mesuris.

6. Representem en un gràfic les dades obtingudes.

7. Per extrapolació, calculem el gruix d’un sol full.

8. Ho calculem també de manera analítica, dividint cada pa-

rell de valors de l’última taula.

Extracció de conclusionsQuin resultat hem obtingut?

Comunicació de resultatsComparem el resultat de cada equip amb el dels altres equips

i n’exposem els resultats.

Apliquem el mètode científic en la resolució de situacions quotidianesAvui el professor de dibuix ha demanat als alumnes que formin grups de tres i determinin el gruix d’un full DIN A4. Pensem en

la manera com ho faran si només disposen d’un peu de rei i han de seguir les fases del mètode científic.

Vegem-ho:

Plantejament del problemaObservem els fulls DIN A4 i ens plantegem com podem mesurar el gruix d’un full.

Formulació de la hipòtesiRedactem la hipòtesi:

«Amb un calibrador de la precisió adequada podem determinar el gruix d’un full DIN A4».

Comprovació de la hipòtesi— Planificació de l’experiment

1. En lloc de mesurar un full, en mesurem grans quantitats i ho dividim entre el nombre de fulls.

2. Agafem paquets de 20, 30, 40, 50, 60, 70 i 80 fulls de DIN A4 i n’anotem les mesures.

3. Escrivim les mesures que ha pres cada membre de l’equip.

— Ordenació i anàlisi de dades

4. Elaborem una taula amb les mesures que ha pres cada component del grup.

5. Calculem els valors mitjans de les mesures que ha pres cada membre de l’equip i prenem aquesta

mesura com a vertadera.

Alumne 1

Alumne 2

Alumne 3

Valors mitjans

Fulls

Gruix

Fulls

Gruix

Fulls

Gruix

Fulls

Gruix

20 30 40 50 60 70 80

20 30 40 50 60 70 80

20 30 40 50 60 70 80

20 30 40 50 60 70 80

SÍNTESI

28 Unitat 1

Recorda el que has après16. Explica la diferència que hi ha entre una magnitud fonamental i una magnitud derivada. Posa un exemple

de cadascuna.

17. El sistema internacional d’unitats originàriament s'anomenava sistema mètric decimal i estava definit només per tres unitats. Enumera-les.

18. Indica què és un factor de conversió i escriu-ne un que transformi dies en segons.

19. Enumera diferents formats en què pot adquirir coneixements un científic a partir de les noves TIC.

ETAPES DEL MÈTODE

CIENTÍFIC

MESURA DE MAGNITUDS

EL TREBALL AL

LABORATORI

LES TIC I EL TREBALL

CIENTÍFIC

El mètode científic

— Plantejament del problema. — Formulació d’hipòtesis. — Comprovació d’hipòtesis (experimentació). — Extracció de conclusions.

— La implantació progressiva de les TIC en el treball dels científics contribueix a la seva formació des dels punts de vista actitudinal, conceptual i procedimental.

— Les TIC s’utilitzen en el mètode científic per a buscar infor-mació, organitzar i analitzar dades i per a redactar i expo-sar el treball científic.

Material i instruments de laboratori:

— Material de vidre.

— Material de fusta.

— Altres materials.

Productes químics: — Etiquetatge i pictogrames.

Normes de seguretat: — Normes generals. — Normes per a manipular instruments i productes.

Normes d’eliminació de residus:

— Sòlids i líquids. — Treball amb gasos.

Notació científica. Operacions amb notació científica: suma o resta i multiplicació o divisió.

— Magnitud. Tot el que es pot mesurar. — Magnituds físiques. Formades per un nombre i una unitat. — Mesurar una magnitud implica comparar-la amb la seva unitat.

Sistema internacional d’unitats, SI, defineix a escala interna-cional el valor de les unitats de cada magnitud.

Magnituds bàsiques o fonamentals:

Longitud, mMassa, kgTemps, sTemperatura, K

Intensitat de corrent, AIntensitat lluminosa, cdQuantitat de substància, mol

Magnituds derivades. Deriven de la combinació de les bàsiques.

Factor de conversió. Fracció en què el numerador i el denomi-nador expressen la mateixa quantitat, però en unitats diferents. El seu valor és la unitat.

Activitats finals

29El mètode científic

— Pots utilitzar el programa Funcions. El seu funciona-

ment s’explica en la secció «Cre@ctivitat» d’aquesta

unitat.

31. d Elabora un treball de recerca sobre algun dels te-

mes següents:

— Els avenços de la medicina en el tractament de

malalties.

— El desenvolupament de materials nous amb aplica-

cions tecnològiques.

a) Indica la millora que pot suposar l’aplicació d’aquests

descobriments en les nostres vides.

b) Redacta un informe seguint el mètode científic per a

una posterior exposició i defensa a la classe. Per

a això, utilitza alguna de les eines TIC que s’han tre-

ballat en aquesta unitat.

1. El mètode científic: etapes

20. a Emetem una hipòtesi i després de l’experiment

comprovem que no es compleix. Què s’ha de fer en

aquest moment?

a) Retocar les dades perquè es compleixi.

b) Reformular la hipòtesi en el sentit en què ha pogut

ser demostrada.

c) Abandonar l’experiment per error en el disseny.

d) Plantejar un altre experiment.

21. s Indica quina de les següents afirmacions relatives

a les teories científiques no és vertadera: a) es poden

modificar; b) són predictives; c) són suposicions.

22. s Explica què ha de succeir perquè una hipòtesi es

converteixi en una llei.

23. d En petits grups, debateu sobre les qüestions se-

güents i exposeu a classe les vostres conclusions. a) Qui

resol els problemes que es plantegen en la societat i en

la vida diària? b) Com podeu contribuir en la resolució

de problemes quotidians? c) Hi ha una manera determi-

nada de fer-ho?

2. Magnituds físiques i mesures

24. a La unitat de massa en el sistema internacional

d’unitats es representa:

a) g b) Kg c) kg d) gr

25. s Expressa les mesures següents escrites amb nota-

ció científica i en unitats de l’SI:

a) 46 m

b) 72 km/h

c) 900 g

d) 12 mA

e) 500 cm3

f) 250 mL

26. d Efectua les operacions següents amb nombres en

notació científica sense fer servir la calculadora.

a) 0,50 1014 2,70 1014

b) 1,75 106 0,75 109

c) 54,20 107 · 34,75 104

d) 2,50 1023 · 104,05 1024

3. Treball al laboratori27. d Elabora una presentació breu amb fotografies per

ex posar a la classe sobre els comportaments incorrec-

tes al laboratori que estan relacionats amb la indumen-

tària.

28. d Fes una petita investigació per diferenciar entre

«substància explosiva» i «substància pirotècnica». Com-

prova que les fonts que utilitzes són fiables científica-

ment. Argumenta com les selecciones.

4. Les TIC i el treball científic

29. a Si representem gràficament una variable enfront

d’una altra i obtenim una recta amb pendent negatiu,

quina relació hi ha entre elles?

a) Proporcionalitat directa.

b) Proporcionalitat inversa.

c) Proporcionalitat quadràtica.

30. s Representa els conjunts de dades següents i indica

com estan relacionades les variables segons que siguin:

de proporcionalitat directa, de proporcionalitat inversa

o de proporcionalitat quadràtica.

a)

b)

c)

d)

1

2,1

2

4,3

3

6,4

4

8,6

5

10,7

1

15

2

7,5

3

5

4

3,7

5

3

1

2,5

2

4,9

3

7,4

4

9,8

5

12,3

x

f (x)

x

f (x)

x

f (x)

x

f (x)

1

0,9

2

3,4

3

7,7

4

13,7

5

21,4

+

Posa a prova les teves competències

Unitat 130

L’Eudald i l’Andrea van per primera vegada al laboratori de química del seu institut per dur a terme una pràc-tica i treballaran en el mateix equip. Quan entren es dirigeixen cap al lloc que tenen assignat, deixen la motxi-lla a terra i col·loquen l’abric al tamboret. L’Eudald recorda a l’Andrea que té els cabells llargs i que, com va dir el professor, se’ls ha de recollir abans de començar a treballar.

Observen el seu voltant i veuen que a la taula de treball hi ha alguns objectes de vidre i pots amb productes químics etiquetats. Escolten atentament les recomanacions del professor, el qual indica a tota la classe que cal treballar amb molta concentració per tal que no es produeixi cap accident.

OBSERVACIÓ

Sabemos que las sustancias de la naturaleza pueden clasificarse, según el enla-ce químico que presentan, en uno de los tres grandes tipos siguientes: iónicas, covalentes o metálicas.

Para determinar el tipo de enlace de una sustancia, podemos analizar las propie-dades físico-químicas (o macroscópicas) que esta presenta mediante ensayos en el laboratorio.

FORMULACIÓ D’HIPÒTESIS

A partir de la observación, podemos formular la siguiente hipótesis:

Es posible clasificar diferentes sustancias en función de su enlace químico me-diante ensayos de laboratorio sencillos.

PLANIFICACIÓ DE L’EXPERIMENT

Objectiu

Determinar qué tipo de enlace químico presenta una sustancia a partir de pro-piedades macroscópicas como la solubilidad, la temperatura de fusión o la con-ductividad eléctrica.

Material

— Vasos de precipitados pequeños.

— Espátula.

— Varilla de vidrio.

— Frasco lavador con agua destila.

— Sustancias problema sin etique-tar y referenciadas con una clave (A, B, C...): CuCl2, KI, azufre, cuarzo, alcanfor, virutas de Cu,

azúcar, NaOH, NaCl, NaHCO3, grafito...

— Disolvente orgánico.

— Fuente de alimentación.

— Electrodos de grafito o, en su defecto, de un metal inerte.

— Cables de conexión.

— Bombilla.

Es importante no respirar directamente los vapores desprendidos por el disolvente orgá-nico. Si se dispone de ella, debe emplearse la campana de gases.

SEGURETAT AL LABORATORI

Durada

Continguts previs

–

–

–

Metodologia de treball

Dificultat

32. El professor els proporciona un guió que llegeixen detingudament. El guió està ordenat amb els epígrafs que es veuen en la imatge. Hi ha concretats els passos que cal seguir per a dur a terme la pràctica i algunes indica-cions de caràcter teòric.

a) Relaciona aquests apartats amb l’etapa del mètode científic corres-ponent.

b) Si els alumnes ja disposen d’un guió on hi ha escrita pràcticament tota la informació referent a l’experiment, per a què necessiten el quadern de laboratori?

c) Indica alguna etapa del mètode científic que no es pugui situar en el guió.

33. Prenen les primeres dades i obtenen nombres molt petits, que han d’es-criure en notació científica per a presentar-los correctament. A l'hora d’escriu re’ls, s’han equivocat. Corregeix-los perquè els puguin lliurar cor-rectament.

a) 0,0000034 3,4 106 nre. correcte

b) 0,000257 25,7 10–5 nre. correcte

c) 0,00000000000097 9,7 10 12 nre. correcte

d) 0,0623 6,23 10–4 nre. correcte

Diari d’aprenentatgeReflexiona

34. Observa l’etiqueta d’un dels productes amb els quals han de treballar.

a) Quin és el nom del producte?

b) Quins components el formen?

c) Quins riscos es poden produir quan s’utilitza aquest producte?

d) Què s’ha de fer per a evitar els riscos de la seva ma-nipulació?

35. L’Andrea i l’Eudald discuteixen sobre les unitats del sistema internacional que han d’utilitzar. La Maria afir-ma que són les següents, però en Pere diu que n’hi ha algunes que són incorrectes. Pots indicar qui té raó i per què?

a) El metre quadrat, com a unitat de superfície de l’SI.

b) El gram, com a unitat de massa de l’SI.

c) El grau centígrad, com a unitat de temperatura de l’SI.

d) El litre, com a unitat de volum de l’SI.

36. Després de concloure la pràctica, abans que la resta dels seus companys, l’Andrea fa les activitats següents:

a) S’aixeca i ajuda els altres grups.

b) Com que veu que li sobra temps, obre la motxilla, en treu l’entrepà, n’ofereix al seu company i se’n menja un tros.

c) Finalment, juntament amb el seu company, neteja els objectes que han utilitzat i els col·loca damunt la taula perquè s’assequin.

— Quines d’aquestes actituds són reprotxables en un laboratori? Justifica la resposta.

37. En la descripció de l’inici de la pàgina anterior, es presenta una situació en què tots dos companys cometen alguns errors. Indica quins són i per què no s’ha d’actuar d’aquesta manera.

38. Un dels gràfics que obtenen a l’hora de representar les dades d’una taula és el que es mostra.

Investiga quin tipus de relació hi pot haver entre les variables, ja que no és cap de les que hem vist en la unitat (directa, inversa o quadràtica).

Elabora un informe que et permeti justificar davant els teus companys la relació obtinguda per a les varia-bles.

H302: Nociu en cas d'ingestió

H331: Toxicitat per inhalació

P233

P210

P262

P315

ZYX, SA

C/ del Sol, 25

Tel.: 954123456

Conté

acetonitril i metanol

CLER

InflamableTòxic

y

x

— Abans de començar aquesta unitat, què pensaves sobre el treball dels científics? Ha canviat la teva ma-nera de pensar?

— Com valores l’acord (gairebé mundial) d’utilitzar un sistema internacional d’unitats? Relaciona-ho amb el treball col·laboratiu que duus a terme a petita escala.

— Et veus fent treballs de recerca en el futur? En cas afirmatiu, en quin camp?