quins materials podem utilitzar per a la construcciÓ … alumnat_8.pdf · per arribar a...

____________________________________Centre de Documentació i Experimentació en ciències

1

QUINS MATERIALS PODEM UTILITZAR

PER A LA CONSTRUCCIÓ DE LES NOSTRES CASES?

CONTEXT:

La vostra classe ha tingut la sort de guanyar un viatge en globus.

La vista des de dalt és impressionant, magnífica, emocionant....

El viatge a aquesta alçada us permet anar observant tant, els canvis en els paisatges, com les diferents maneres de construir els edificis i les cases.

Quina gran diversitat en colors, formes, materials... !!!

I ara us podríeu preguntar...

• Sabríem reconèixer els materials que es veuen i que poden haver estat utilitzats en les diferents construccions?

• Per què hi ha diferents tipus de construccions?

• Per què els diferents colors ?

• Per què s’han utilitzat uns materials i no uns altres?

• Poden haver-hi materials que s’hagin utilitzat però que no es vegin? Quins?

REALITZACIÓ DE LA PROPOSTA:

Treball individual

1.- Expliquem el què sabem:

1.1- Anota tots els materials que has reconegut en el teu viatge en globus.


2

1.2- Recordem algunes de les cases que hem vist

Treball en grup cooperatiu: 1a. fotografia:

Responeu les següents preguntes. a) Podríeu anomenar els diferents materials que s’han utilitzat en la

construcció d’aquestes cases?

b) Imagineu que esteu observant aquestes construccions i s’atura al vostre costat una persona que us pregunta per què s’han utilitzat materials diferents per a construir la teulada, les parets... Què li respondríeu, tenint en compte les propietats que tenen aquests materials?


3

2a. fotografia:

Responeu les següents preguntes: a) Sabríeu dir de quins materials estan fabricades aquestes cases?

Coneixeu el procés de producció del material de les parets?

b) Trobeu alguna relació entre l’entorn, el clima i aquestes construccions?

Quina?


4

3a. fotografia:

Responeu les següents preguntes: a) Com argumentaries els materials utilitzats en aquestes construccions?

Quines raons –a favor i en contra – hi veieu?

b) Quin clima penseu que deu haver en aquell lloc? Què us ho fa pensar? Quins materials interiors aconsellaríeu utilitzar, si fóssiu el grup d’arquitectes? Per què?


5

4a. fotografia:

Responeu les següents preguntes: a) Quina relació creieu que hi pot haver entre el clima d’aquest lloc i el

disseny i el color blanc en la construcció de les cases?

b) De quins materials deuen estar fetes aquestes parets? Què us ho fa pensar? Són sostenibles, en el seu entorn? Per què?


6

2.- Aprenem més.

Treball en grup-classe 2.1 – Com us imagineu que són els materials per dins? Us proposem la realització d’un joc: “el joc dels paquets” 1a. Experimentació: Us proposem que entre tot l’alumnat de l’aula feu quatre grups per a representar quatre situacions diferents:

- Grup 1: agrupeu-vos en forma de pinya (agafeu-vos fort per la cintura o les espatlles)

- Grup 2: separeu-vos una mica i agafeu-vos fortament de les mans. - Grup 3: Distancieu-vos al màxim però mantenint la unió de les mans. - Grup 4: Separeu-vos sense mantenir cap unió. Cada persona ha d’anar sola. Cadascun dels grups, un cop col·locats en la posició indicada, us heu de moure i caminar i després intentar empènyer a un altre grup, respectant l’estructura inicial.

Conversa: Un cop els grups heu representat les vostres diferents situacions, podeu parlar sobre les següents qüestions:

- Què ha passat en cada situació dels paquets? ; com us sentíeu? ; us podíeu moure amb facilitat?; quina força havíeu de fer? ...

2a. Experimentació: Dins del vostre grup cooperatiu us proposem que proveu de fer parts, cada vegada més petites, d’una galeta, de l’aigua d’una xeringa i de l’aire d’una xeringa. Heu aconseguit fer-ho? Com ho heu fet? I si en lloc de tenir una galeta haguéssiu tingut un tros de fusta? I un tros de ferro? Hi hauria diferència? Per què deu ser? Ara col·loqueu-vos unes ulleres especials: “les de la imaginació” per poder “veure” l’interior dels materials i aquestes parts molt petites (partícules) . Dibuixeu com us les imagineu en els diferents materials:

Galeta Aigua Aire


7

Amb aquestes ulleres especials, “podríem veure” que:

• Tota la matèria i/o els materials estan formats de partícules (parts molt petites). • Les partícules estan en constant moviment, més lent o més ràpid. • Les unions de les partícules poden ser més o menys fortes. • Les partícules poden estar més o menys separades. • Segons com estan organitzades aquestes partícules la matèria /els materials tenen

propietats diferents. • La variació en l’organització de les partícules dóna lloc a diferents estats. Reflexió i aplicació

a) Partint d’aquestes idees i recordant el joc dels paquets ompliu, en el vostre grup cooperatiu el quadre següent:

Materials

Moviment partícules (lent/ràpid)

Unió partícules (forta/feble)

Separació partícules (més o menys)

Fang Pedra Aigua Aire

b) Copieu a la pissarra el quadre i ompliu-lo amb les aportacions consensuades de

tots els grups cooperatius.

Materials

Moviment partícules (lent/ràpid)

Unió partícules (forta/feble)

Separació partícules (més o menys)

Fang Pedra Aigua Aire

Modifiqueu, si cal, el quadre del vostre grup.


8

Treball en grup cooperatiu

2.2 Ampliem la nostra mirada sobre els materials de construcció

En grup cooperatiu observeu els diferents materials que teniu per fer l‘experiència: Són tots iguals ? Què tenen en comú? Què els diferencia? Per a què els podem utilitzar?...

Observem els diferents materials

- Què sóc?

- Com sóc per fora? - Com sóc per dins?

- Puc canviar? - Com ho faré? - Què canvio? - Què conservo?

-Què era abans? - Què puc ser després?

- De quants materials estic format?

...

Pissarra

Guix

Argila

Pedra


9

Observem els diferents materials

- Què sóc?

- Com sóc per fora? - Com sóc per dins?

- Puc canviar? - Com ho faré? - Què canvio? - Què conservo?

-Què era abans? - Què puc ser després?

- De quants materials estic format?

...

Palla

Sorra

Formigó

Fusta

Poliestirè expandit (Porexpan)


10

2.3 - Investiguem els materials de construcció.

Per arribar a identificar algunes propietats dels materials de construcció, experimentareu amb nou d’ells.

Què tinc?

* Materials: Els nou materials utilitzats per a la construcció que investigareu són: pissarra, guix, argila, pedra, palla, sorra, formigó, fusta i porexpan. * Estris: per veure quines propietats tenen cada un d’ells utilitzareu: martell, ganivet, clau de ferro, recipient amb aigua , comptagotes, espelma i llumins, pinces, lupa de mà i lupa binocular

Abans de començar amb l’experimentació... què en penseu?

- Quins creieu que són els materials més permeables? Quins els més impermeables? Per què?

- Quins creieu que són els més flexibles? I els més rígids? Per què?

- Quins creieu que són els més durs? I els més tous? Per què?

- Quins creieu que són els materials amb els que es pot modelar, més fàcilment ? I fer-ne làmines? Per què?


11

Observeu i experimenteu. Recolliu les observacions respecte les propietats al quadre següent:

Materials

Es trenca amb facilitat?

Es pot ratllar amb ... (duresa)

Podem veure els porus amb la

lupa?

El pot travessar l’aigua?

(absorció o permeabilitat)

El podem doblegar amb

facilitat?

(flexibilitat)

Sura o no sura en aigua?

(densitat ± aigua)

Es poden veure làmines?

((exfoliació)

Es deforma, canvia de color o es crema amb

una flama? (combustible)

Altres característiques¨

(Olor; plasticitat, calidesa; color; natural o artificial ...)

1- Pissarra

2- Guix

3- Argila

4- Pedra


12

5- Palla

6- Sorra

7- Formigó

8- Fusta

9- Poliestirè expandit (Porexpan)


13

Treball en grup cooperatiu 2.4 - Investiguem els materials de construcció del nostre entorn a) Quan sortiu de l’escola fitxeu-vos en la forma, el disseny i els materials que s’han

fet servir en la seva construcció exterior i anoteu-los en el quadre.

Forma / disseny Materials

Característiques dels materials

Teulada

Terrat

Parets exteriors

Finestres

Portes exteriors

...

b) Ara escolliu dos edificis diferents. Feu i enganxeu o inseriu una fotografia on es

vegi la forma i el disseny. Escriviu els materials que s’han fet servir i les característiques.

Nom de l’edifici:

Fotografia

Materials



14

Nom de l’edifici: Fotografia

Materials


c) A més cada persona del grup es fixarà també en la seva pròpia casa. Les pròpies cases: Fotografies de les cases

Materials



15

Treball individual

d) Ara fitxat en la cuina de casa teva i anota els materials que s’han fet servir en la seva construcció

Materials Quines propietats creus que tenen Sostre

Terra

Parets

Finestres

Portes

Taulell

Aigüera

...

e) Busca, en la següent adreça de viquipèdia, les característiques d’algun dels materials que has trobat a la teva cuina i que no s’hagin treballat anteriorment

http://ca.wikipedia.org/wiki/Material_de_construcci%C3%B3


16


f) Posada en comú dels materials que heu investigat en la vostra cuina, explicant el perquè de la seva, o no, idoneïtat o conveniència relacionada amb els usos.

Materials interiors Característiques Idoneïtat /conveniència

Treball grup-classe f) Entre tots els grups construïu una única taula amb els diferents materials

investigats, tant exteriors com interiors, les seves característiques i la seva, o no, idoneïtat, relacionada amb els usos.

Materials exteriors Característiques Idoneïtat /conveniència

Materials interiors Característiques Idoneïtat /conveniència


17


2.5 Ens fabriquem materials de construcció a) Els maons Introducció L’argila és una roca sedimentària, molt tova i plàstica, quan està humida i que s’endureix quan s’asseca. D’aquesta manera adquireix unes determinades propietats, que la fa molt útils en la construcció, en el món de la indústria i en la ceràmica, ja que se’n fabriquen: ciments, maons, toves, rajoles, teules... Els maons són unes peces en forma de prisma rectangular, molt utilitzades en construcció, per a fer parets, pilars, voltes, sòls... Es fabriquen a les bòviles i es deixen assecar en forns. La tova és una peça per a la construcció feta amb una massa de fang (argila i sorra) barrejada de vegades amb palla, modelada en forma de maó i assecada al sol. Amb les toves es poden construir també parets i murs d'edificacions variades. La tècnica d'elaborar-les i el seu ús estan estesos per tot el món i es troben en moltes cultures que mai no van tenir relació entre elles. En les construccions antigues de Catalunya, sovint també la trobem utilitzada. Procediment • Agafeu un tros de fang de la mida d’una pilota de golf • Doneu-li la forma de maó (prisma rectangular), peseu la seva massa i anoteu les

dades a la graella adjunta (P0) Serà la massa inicial. • Deixeu el maó sobre un paper de diari, en un lloc ventilat. • Al cap de dos o tres dies torneu-lo a pesar i anoteu les dades. (P1) Ara resteu el P1

del P0 inicial i anoteu la diferència • Deixeu-lo al mateix lloc i dos dies més tard repetiu el procediment i anoteu els

resultats a la graella (P2). Ara resteu el P2 del P0 inicial i anoteu la diferència. Tindrem la massa final.

Dates observacions Massa inicial Massa final

Massa (g) P0: g P1: g P2: g Diferència de massa P0-P1: g P0-P2: g

- Què observeu?

- Pesa el mateix en tots els casos? Què penseu que pot haver passat?


18

- Quan el maó està sec, li podeu canviar la forma? Per què?

- Què hauríeu de fer per tal que es pogués tornar a modelar?

- Després d’haver realitzat aquest experiment, quina o quines propietats de l’argila modificaríeu o afegiríeu al quadre que heu realitzat en l’activitat 2.3 ?

b) Els blocs de formigó El formigó és un material heterogeni que s’obté, de manera artificial, barrejant ciment pòrtland (barreja de roca calcària , argila i petites quantitats de ferro, guix i magnesi) , grava, aigua i sorra. Quan s’endureix, per l’acció de l’aire , és molt resistent, impermeable, adaptable a diferents formes i s’asseca amb facilitat. Aquestes propietats el fan indispensable en qualsevol obra d’enginyeria (edificis, autopistes, ponts, pistes d’aterratge, túnels...) Materials per cada grup: • Ciment pòrtland / Sorra / Grava o pedretes / Aigua • Recipient per a fer la massa • Paleta per a remenar la massa • Motlle per a disposar el formigó (pot ser capsa gran de mistos o de medicaments,

gots de plàstic..) • Paper de diari • Balança • Gallega amb aigua i got • Martell • Escarpa o utensili per a fer palanca Procediment b.1) Diferenciació dels materials

• Toqueu i observeu els diferents materials i comproveu la seva textura, mida, forma

del gra, colors... Què observeu de cada un dels materials?


19

• Feu una fotografia de cada un d’ells on es puguin apreciar aquestes característiques Ciment Sorra Grava o pedretes

b.2) Obtenció de formigó

1- En un recipient poseu 300 g de ciment pòrtland. 2- Afegiu 100 g de sorra i 100 g més de grava o pedretes. 3- Afegiu un got d’aigua i barregeu tota la massa fins aconseguir una mescla uniforme i lligada (si us queda massa líquida cal afegir-hi més ciment). 4- Introduïu el formigó dins el motlle i deixeu-lo assecar dos o tres dies. 5- Al cap d’unes hores d’haver deixat el formigó al motlle intenteu, amb el dit o un altre objecte més dur, fer una marca identificativa del vostre grup.

Comprovació de les seves propietats:

- Retireu el bloc de formigó de dins el motlle i introduïu-lo dins la galleda amb aigua . Deixeu-lo cinc minuts submergit i el traieu. Heu observat si s’ha desfet alguna part? Sabríeu dir per què?

- Quina forma ha agafat el formigó? A què creieu que és degut?

- Quants dies ha tardat en assecar-se? S’asseca igual de ràpid que l’argila? Quins avantatges pot representar aquest fet?

- Agafeu el martell i doneu cops al damunt del bloc de formigó. És fàcil de

trencar? Com en diem dels materials que tenen aquesta propietat?

- Després d’haver realitzat aquest experiment, quina o quines propietats del formigó afegiríeu al quadre que heu realitzat en l’activitat 2.3?


20


2.6 Els colors en la construcció Per què hi ha cases construïdes amb pedra negra o fosca i d’altres que les pinten cada any amb calç blanca? - Què creieu? A quins criteris respon? - Què faríeu per comprovar o refutar la vostra predicció? Com ho explicaríeu? - Què es el que fa realment cada un d’aquests colors? - Una possible manera de comprovar o refutar la vostra predicció és fent servir un

instrument que enregistri les dades de les diferents temperatures assolides, segons el color del material. Aquesta experiència es pot realitzar utilitzant dos termòmetres o dos sensors de temperatura (tipus ECODAD) recoberts, un d’ells, de roba o cartolina negre i l’altre de blanca i exposats a una font de calor (sol, focus de llum...), durant un mateix període de temps, que haureu prèviament establert.

2.7 Els materials per una arquitectura sostenible o ambiental. A continuació teniu tres petits resums que es refereixen al que en l’actualitat es considera arquitectura sostenible. Arquitectura ambiental o sostenible

La arquitectura Ambiental té en compte l'impacte d'un edifici al llarg de tot el seu cicle de vida, els MATERIALS, la CONSTRUCCIÓ, l'ENERGIA i finalment l'ENDERROC i el reciclat. Cal dissenyar els edificis aprofitant les condicions del LLOC i els RECURSOS NATURALS disponibles, per poder obtenir condicions de CONFORT amb la menor demanda energètica possible.

www.arquitecturaambiental.com [email protected]


21

Construcción sostenible Es aquélla que, desde planteamientos respetuosos y comprometidos con el medio ambiente, utiliza adecuadamente el agua y los distintos tipos de energía; selecciona desde el proyecto y aplica eficientemente durante la obra recursos, tecnologías y materiales; evita los impactos ambientales; gestiona los residuos que genera en su ciclo de vida; busca un mantenimiento y conservación adecuados del patrimonio construido; reutiliza y rehabilita siempre que es posible, es rentable y, además y finalmente, resulta más accesible, confortable y saludable.

(García Navarro, J., 2004) Cases i escoles construïdes amb terra sense cocció La línia de treball d'arquitectura amb el fang està sent reconeguda avui dia. Per exemple, l'escola bressol municipal La Font del Rieral de Santa Eulàlia de Ronçana, feta amb terra sense cocció, va guanyar el Premi Endesa 2010 a la construcció no residencial més sostenible. D'altra banda, l'associació Bioarquitectura Mediterrània, en l'apartat materials naturals, ha premiat recentment una piscina municipal per l'ús de tàpia (terra argilosa compactada) a Toro, un poble de Zamora. Un altre exemple el trobem a Àustria, on el pioner Martin Rauch desenvolupa la indústria del prefabricat, un factor molt favorable per a la reducció de costos que intrínsecament porta incorporat l'ús d'aquest material. I aquí, algunes empreses catalanes estan produint blocs de terra comprimits a escala més petita.

Diari ARA 06/05/2012 Dels quatre tipus de construccions (fotografies inicials) que heu analitzant en el vostre viatge en globus, analitzeu la sostenibilitat, o no, de cada habitatge, utilitzant les definicions anteriors. 1a. Construcció: 2a. Construcció: 3a. Construcció: 4a. Construcció:


22

3.- Comprovem i estructurem el que sabem .

Treball individual 3.1 Revisem les fotografies inicials • Torna’t a mirar les quatre fotografies de l’activitat 1.3.

Afegeix, en cada una d’elles i amb un altre color, tot el que ara saps i que no constava en les respostes inicials.

• Ara pots respondre, de manera més completa i justificada, les preguntes inicials:

- Sabries reconèixer els materials que es veuen i que poden haver estat utilitzats en les diferents construccions?

- Per què hi ha diferents tipus de construccions?

- Per què els diferents colors ?

- Per què s’han utilitzat uns materials i no uns altres?

- Poden haver-hi materials que s’hagin utilitzat però que no es vegin? Quins?

• Prepara’t un resum, per compartir amb el teu grup, de tots els aspectes que creus

que has après, i d’aquells dubtes o preguntes, que encara et planteges.


23

Treball en grup cooperatiu • Recolliu, per escrit, tots els aspectes diferents que heu après. • Indiqueu també aquells dubtes que no hagueu pogut solucionar en el vostre grup

Com i on podeu trobar la resposta?.


24

Treball en grup-classe 3.2 Organitzem el que sabem: En el llistat següent trobareu alguns dels conceptes i/o idees que hem anat aprenent aquests dies, i que cal organitzar completant l’ esquema informatiu. Penseu primer, dins el vostre grup cooperatiu, com ompliríeu els espais en blanc. • Fusta • La trobem a la natura de color gris- negre. Te estructura laminar. És permeable i

lleugera. • Matèria • Materials de construcció • El trobem a la natura. De color blanquinós. No és gaire dur. És permeable. Fràgil als

cops, adaptable. Molt ràpid d’assecar-se. • Poden estar més o menys juntes; unides amb més o menys força i es poden moure

més o menys. • Formigó • Guix • Pissarra • Partícules • Es poden construir parets interiors i exteriors • És creat artificialment i té color gris. És dur, adaptable, impermeable. No és fràgil

als cops i és ràpid d’execució. • Es poden fer teulades • Argila • Es poden fer portes i finestres • Pot aguantar estructures • Es pot fer el recobriment interior i exterior • La trobem a la natura formant part dels arbres. Pot tenir diferents colors i duresa.

És càlida, permeable i combustible. No és fràgil als cops . • Propietats característiques • La trobem a la natura. Generalment de color vermellós o marró. És plàstica i

adaptable quan està humida. És fràgil als cops. Li costa assecar-se • Es pot fer ceràmica


25

ESQUEMA INFORMATIU Formats de

Formada per Com ara Que Donen lloc a

MATÈRIALS DE CONSTRUCCIÓ Matèria

Argila

Fusta

Guix

Es poden construir parets interiors i exteriors

Pot aguantar estructures

Es poden fer teulades

Es pot fer el recobriment interior i exterior

És creat artificialment i té color gris. És dur, adaptable, impermeable. No és fràgil als cops i és ràpid d’execució.

La trobem a la natura de color gris- negre. Te estructura laminar. És permeable i lleugera.

Poden estar més o menys juntes Unides amb més o menys força Es poden moure més o menys

Treball individual


26

4.- Apliquem i avaluem el que hem après

Dibuixa i explica la construcció d’una casa en un lloc determinat. Justifica el disseny i la forma, així com el color i els materials

que utilitzis, segons les seves propietats i la seva sostenibilitat, en funció del clima del lloc escollit. (Recorda que justificar és donar raons o arguments relacionats amb els coneixement apresos) DIBUIX

TEXT JUSTIFICATIU


27

5.- Proposta de co-avaluació Entre totes les persones del grup avalueu els treballs de totes les persones del grup, valorant:

- Alguns aspectes formals del text sobre els habitatges: text, presentació, vocabulari, ortografia i sintaxi. - Els continguts treballats, tenint en compte els criteris de: Clima / Disseny i forma de l’ habitatge / Materials / Propietats

dels materials / Color / Sostenibilitat . - El dibuix o representació La taula següent mostra una possible avaluació del treball final.

TEXT JUSTIFICATIU

MOLT BÉ Si té en compte, utilitza o realitza ...

FORÇA BÉ Si té en compte, utilitza o realitza ...

ACCEPTABLE Si té en compte, utilitza o realitza ...

FLUIX Si té en compte, utilitza o realitza ...

Alguns aspectes formals

- Un text clar i comprensible, amb idees ordenades i informació rellevant i creativa.

- Freqüentment un text clar i comprensible, amb idees ordenades i informació rellevant.

- Un text amb idees desordenades, repeticions i informació rellevant.

- Un text amb idees desordenades, repeticions i sense informació rellevant.

- En tot el text. la presentació clara, neta i ordenada.

- En gairebé tot el text la presentació clara, neta i ordenada.

- En una petita part del text la presentació clara, neta i ordenada.

- La presentació no és clara, neta ni ordenada.

- Sempre el vocabulari treballat de manera coherent.

- Freqüentment el vocabulari treballat de manera coherent.

- Amb dificultat el vocabulari treballat, de manera coherent.

- El vocabulari treballat de manera no coherent.

- El text sense cap falta ortogràfica ni sintàctica.

- El text amb entre 1 i 3 faltes ortogràfiques i/o sintàctiques.

- El text amb entre 4 i 5 faltes ortogràfiques i/o sintàctiques.

- El text amb més de 6 faltes ortogràfiques i/o sintàctiques.

Continguts - Dóna raons o arguments en relació als continguts apresos.

- Els sis criteris treballats.

- Cinc dels criteris treballats.

- Tres o quatre dels criteris treballats.

Un o dos dels criteris treballats.

Dibuix

- Un dibuix comprensible, creatiu i amb bona presentació.

- Un dibuix comprensible, i amb bona presentació.

- Un dibuix comprensible, i poca qualitat en la presentació.

- Un dibuix poc comprensible, i poca qualitat en la presentació.

- Un dibuix os es poden visualitzar els sis criteris

- Un dibuix os es poden visualitzar cinc criteris.

- Un dibuix os es poden visualitzar tres o quatre.

- Un dibuix os es poden visualitzar un o dos.

quins materials podem utilitzar per a la construcciÓ … alumnat_8.pdf · per arribar a...

Documents