¿Por qué elegimos este tema?

Los alumnos llegan a la escuela con una idea previa de lo que es un material. Pueden, por ejemplo, reconocer sin dificultad si una taza es de madera, vidrio o metal, y pueden nombrar sin problemas el material; saben también que el vidrio es más frágil que el metal. Mediante la actividad que a continuación le presentamos intentaremos reconocer la variedad de materiales que forman los objetos cotidianos. Se trata de una actividad corta que se podrá trabajar en un día de clase.

Para trabajar con la clasificación de las propiedades de los materiales pueden utilizar el recurso «El comportamiento de los materiales».

Para realizar una clasificación, lo primero que les solicitará a sus alumnos será que identifiquen el máximo posible de materiales en un mismo objeto (por ejemplo, en un juguete o una lapicera). De esta forma, usted podrá aumentar la complejidad de la descripción que traen los alumnos, evitando la clasificación elemental, y los colocará en la situación de diferenciar varios materiales entre sí.

En segundo lugar, cuando los chicos ya hayan encontrado una variedad de materiales, pasarán a analizar de qué modo han identificado su presencia. Entonces, usted expondrá, en el diálogo con ellos, que cuando una parte de un objeto tiene ciertas propiedades es de cierto material. Luego, sistematizará esas definiciones hasta encontrar un criterio de clasificación común para toda la clase. Y, para reforzar este criterio de clasificación, luego describirá nuevos objetos en función de los materiales que los constituyen. El uso de los materiales está fuertemente vinculado con el área de Tecnología.

Al hablar de propiedades usted tiene la oportunidad de relacionar esas características con los usos que cotidianamente se le da a los materiales y a los objetos que construimos con ellos. Imaginar qué usos tendrían los objetos si estuvieran constituidos con otros materiales le permitirá, además, reforzar el concepto de material.

Una vez que usted y los niños han establecido el concepto de material, podrán preguntarse de dónde se obtienen sus diferentes variedades. De este modo, completará la idea de que todos los objetos están hechos de materiales y que los materiales se obtienen a partir de objetos (naturales o manufacturados). Podrá ejemplificar esta idea averiguando el origen de los materiales que ya han mencionado en la clase. Por otro lado, al hablar de los objetos manufacturados como fuentes de materiales usted podrá desarrollar una primera aproximación al tema de reciclado.

Secuencia didáctica

• • Proponga a sus alumnos que se organicen en grupos y asigne a cada grupo un objeto. Solicíteles que identifiquen en cada objeto tantos materiales como les sea posible. Elija objetos que les resulten familiares, que puedan describirse con distinto grado de detalle y donde la presencia de los distintos materiales sea evidente.
  
  • Los objetos elegidos pueden ser manufacturados (un lápiz, un juguete, etc.) o naturales (una piedra, una rama, etc.).
• Luego proponga a sus alumnos que identifiquen (en un dibujo u oralmente) la presencia de los distintos materiales. Es posible que en esta actividad los alumnos espontáneamente comiencen a asignar nombres a partes del objeto. Por ejemplo, dirán: «el techo es de metal», o «la rueda es de plástico». En ese caso, le sugerimos que estimule las respuestas y que pida precisiones acerca de cómo distinguir de qué esta hecha cada parte.
• Con todo el grupo, analice las descripciones. Presente las categorías de materiales sugeridas por los alumnos (metal, madera, tierra, plástico, pintura, goma, etc.) y discuta el criterio de asignación de cada material. Un criterio para asignar que algo es un metal puede ser que brille, que sea «pesado» (en realidad denso), frío o duro. La goma será elástica y opaca, la madera se caracteriza por su textura, y así continuarán asignando otras categorías. Como dijimos anteriormente el criterio a desarrollar será más completo que el que ya conocían, pero no debemos esperar que sea completamente riguroso.
  
  Ciertos materiales solo aparecen en los objetos manufacturados.
• • Una vez que desarrollaron los criterios para describir cada material, proponga a los grupos que intercambien sus objetos y entonces pídales que repitan la caracterización, pero usando los criterios que han sometido a discusión. Luego, podrá comparar la nueva descripción con el registro (el dibujo) de la previa.
• Proponga a sus alumnos que diseñen un nuevo objeto variando los materiales que lo forman. A continuación, pídales que imaginen qué nueva utilidad le asignarían o qué problemas traería el uso de ese nuevo material.
• Otra posibilidad para este paso de la actividad es que los chicos inventen un nuevo objeto usando los materiales presentes en los objetos que ya analizaron.
• El proceso de «invención» de un nuevo material le dará la oportunidad de comentar de qué manera los materiales presentes en los objetos naturales son utilizados por el hombre para fabricar nuevos objetos y podrá introducir la idea de la naturaleza como fuente de recursos. También podrá mencionar que es posible utilizar objetos ya usados como fuente de un material para fabricar nuevos objetos (reciclado).

Sugerencia para seguir trabajando

Comparar las propiedades de objetos de similares características, pero fabricados con distintos materiales. Por ejemplo, un jarro de plástico, uno de metal y otro de cerámica.

1. ¿Qué ventajas y qué desventajas presenta cada uno?
2. ¿Cómo se vinculan con las propiedades de los materiales que los constituyen?

El uso y la invención de nuevos materiales han sido impulsados por la necesidad de contar con materiales que se adapten a nuevas aplicaciones. A su vez, la disponibilidad de ciertos materiales facilita el desarrollo de nuevas tecnologías. Las artes también tienen una estrecha vinculación con los materiales. Por esta razón, este tema será propicio para establecer relaciones entre esas áreas.

Una introducción al tema

Desde la más remota antigüedad, los seres humanos extraen materiales de la naturaleza con el fin de aplicarlos a objetos que respondan a sus deseos y sus necesidades. Hace miles de años se descubrió que el barro moldeado podía endurecerse mediante la cocción. Con el tiempo se empezó a trabajar el vidrio y a fundir metales dando comienzo a una evolución que hoy ha cobrado dimensiones extraordinarias.
El estudio y la aplicación de los materiales involucra actualmente diferentes miradas. Se trata, efectivamente, de una actividad en la que participan tecnólogos y científicos provenientes de distintas disciplinas. En el desarrollo de los procesos de producción de bienes y servicios ha sido fundamental la contribución de la denominada ciencia y tecnología de materiales. Su aporte se expresa hoy tanto en la optimización de los materiales existentes como en el logro de otros nuevos.
Una de las clasificaciones usuales en esa disciplina distingue a los materiales en cuatro grupos básicos: metales, cerámicos, polímeros y compuestos.
Otra clasificación tiene en cuenta el origen de los materiales: artificiales si resultan de algún proceso de transformación y naturales si se encuentran directamente en el medio natural. Estos últimos pueden ser diferenciados, a su vez, en renovables o no renovables. Los primeros son generalmente de origen animal o vegetal y se forman en tiempos relativamente cortos; los segundos requieren tiempos prolongados, como ocurre con el carbón o el petróleo.
También puede considerarse si los materiales son reciclables, o sea, que existe la posibilidad de volver a utilizarlos en nuevos productos; o biodegradables, que son los que pueden transformarse en materiales más simples gracias a la acción de microorganismos que los reintegran al ambiente.