¡Revela la identidad del metal misterioso usando la densidad! Aprende los secretos del “error” y la “seguridad” a través de experimentos
Soy Ken Kuwako, tu entrenador de ciencias. ¡Cada día es un experimento!
Cuando tienes un trozo de metal frente a ti, ¿cómo puedes saber de qué está hecho? A simple vista, es casi imposible distinguir si es hierro, aluminio o plata, ¿verdad? Pues bien, hay un experimento que se aprende en ciencias de primer año de secundaria que te permite desenmascarar la verdadera identidad de ese metal, ¡como si fueras un auténtico detective! Hoy te voy a llevar a nuestra clase de “Medición de la Densidad”, un concepto fundamental y a la vez profundo, y te contaré sobre las normas científicas esenciales que aprendemos en el proceso.
¡A la caza de la “Huella Dactilar” de la materia! La medición de la densidad
En nuestras clases, entregamos a los estudiantes tres piezas metálicas de identidad desconocida: un tornillo, un muelle y un cono. La clave para descubrir de qué están hechos es la “densidad”. La densidad es la masa por unidad de volumen (1 cm³), y cada sustancia tiene un valor fijo. Se podría decir que es como la huella dactilar de la materia.
Para cotejar esta huella, los estudiantes siguen estos pasos: medir la “masa” con una balanza electrónica; medir el “volumen” con una probeta graduada; y calcular la densidad con la fórmula “Masa $\div$ Volumen”. Aunque es un procedimiento simple, está repleto de los fundamentos de la experimentación científica.
La probeta graduada: una batalla contra el “error”
Lo que requiere más cuidado en este experimento es la medición del volumen con la probeta graduada. Sumergimos el metal en un líquido y calculamos el volumen a partir de cuánto sube el nivel del agua, pero no se puede hacer a la ligera. Es aquí donde pedimos a los estudiantes que reflexionen profundamente sobre el “valor verdadero”, el “valor medido” y el “error” que surge entre ambos.En cuanto a la masa, se mide con la balanza electrónica.
Y para el volumen, en nuestra búsqueda de un valor exacto, existen reglas para usar correctamente la probeta. El siguiente video explica detalladamente cómo utilizar la probeta graduada:https://youtu.be/bMJu60e43Bc?si=fM_Z1KkVndR81m_CColocar sobre una superficie horizontal: Si está inclinado, no podremos leer el nivel del líquido correctamente.Mantener la vista a la misma altura que la superficie del líquido (menisco): Si miramos desde arriba o desde abajo, la lectura de la escala se desviará.Estimar hasta la décima parte de la división más pequeña: Esta es la regla en la ciencia de secundaria. El punto clave en realidad es leer con la mayor precisión posible.¿Por qué leemos hasta el “1/10”? Si, por ejemplo, el nivel está entre las marcas de “35” y “36”, al estimar “35.5 más o menos”, podemos acercarnos más al valor verdadero al redondear. A esto lo llamamos cifras significativas.Además, las medidas de seguridad son cruciales. Colocamos un “hilo de pescar” a las pesas de metal. Si se deja caer el metal directamente en la probeta de vidrio, podría romperse el fondo con un fuerte golpe. “Sostener el hilo de pescar y sumergir lentamente para que el vidrio no se rompa”. Al practicar esto a fondo, los estudiantes adquieren de forma natural una actitud de cuidado hacia los instrumentos y una conciencia de la seguridad.https://youtu.be/U6o3xvPuT68
La emoción de ver que los datos individuales se unen para formar una “Ley”
A medida que avanza el experimento, cada grupo obtiene sus propios datos. Sin embargo, con los datos de un solo grupo siempre queda la duda de: “¿fue pura coincidencia?” además de que la medición siempre contiene errores. Es aquí donde entra en acción toda la clase. Recopilamos los resultados de todos los grupos y los trazamos en un gráfico, poniendo la “Masa” en el eje vertical y el “Volumen” en el eje horizontal.¿Y qué crees que pasa? ¡Los puntos de cada grupo, que parecían dispersos, se agrupan maravillosamente alrededor de una única línea recta!La “pendiente” de esta línea recta representa, ni más ni menos, que la densidad de esa sustancia. “¡Los datos de nuestro grupo estaban un poco desviados, pero vistos en el conjunto de la clase, siguen esta línea!” En este momento, los estudiantes trascienden el “error” y comprenden visualmente la propiedad universal que posee la materia: la densidad.Las pequeñas mediciones individuales, al unirse, revelan una gran verdad. ¡Esta es la verdadera esencia de la experimentación científica!
Contacto y Solicitudes
¡Acercando los misterios y las maravillas de la ciencia! Aquí encontrarás experimentos científicos divertidos que puedes hacer en casa y sus trucos explicados de forma sencilla. ¡Anímate a buscar más!・El contenido de este blog se ha publicado en un libro. Más detalles aquí.・Para saber más sobre el administrador, Ken Kuwako, haz clic aquí.・Para solicitudes de servicios (escritura, conferencias, talleres de experimentos, supervisión/apariciones en TV, etc.), haz clic aquí.・Las actualizaciones de los artículos se publican en X.
En el canal Kagaku no Neta Channel (El Canal de Consejos de Ciencia) publicamos videos de experimentos.
２月のイチオシ実験！梱包材で遊ぼう！
- 静電気の時期になってきました。子供と一緒に梱包材で盛り上がろう！→ やめられなくなる！静電気実験２０
テレビ番組・科学監修等のお知らせ
- 「月曜から夜更かし」（日本テレビ）にて科学監修・出演しました。
- 2月27日 科学監修をした番組が放送予定です。
書籍のお知らせ
- 1/27 『見えない力と遊ぼう！電気・磁石・熱の実験』（工学社）を執筆しました。
- サクセス15 ２月号にて「浸透圧」に関する科学記事を執筆しました。
- 『大人のための高校物理復習帳』（講談社）…一般向けに日常の物理について公式を元に紐解きました。特設サイトでは実験を多数紹介しています。※増刷がかかり６刷となりました（2026/02/01）
- 『きめる!共通テスト 物理基礎 改訂版』（学研）… 高校物理の参考書です。イラストを多くしてイメージが持てるように描きました。授業についていけない、物理が苦手、そんな生徒におすすめです。特設サイトはこちら。
講師・ショー・その他お知らせ
- 3/20（金） 日本理科教育学会オンライン全国大会2026「慣性の法則の概念形成を目指した探究的な学びの実践」について発表します。B会場 第３セッション： 学習指導・教材（中学校）③ 11:20-12:20
- 7/18（土） 教員向け実験講習会「ナリカカサイエンスアカデミー」の講師をします。お会いしましょう。
- 10/10（土） サイエンスショー予定
- 各種SNS X(Twitter)／instagram／Facebook／BlueSky／Threads
Explore
- 楽しい実験…お子さんと一緒に夢中になれるイチオシの科学実験を多数紹介しています。また、高校物理の理解を深めるための動画教材も用意しました。
- 理科の教材… 理科教師をバックアップ！授業の質を高め、準備を効率化するための選りすぐりの教材を紹介しています。
- Youtube…科学実験等の動画を配信しています。
- 科学ラジオ …科学トピックをほぼ毎日配信中！AI技術を駆使して作成した「耳で楽しむ科学」をお届けします。
- 講演 …全国各地で実験講習会・サイエンスショー等を行っています。
- About …「科学のネタ帳」のコンセプトや、運営者である桑子研のプロフィール・想いをまとめています。
- お問い合わせ …実験教室のご依頼、執筆・講演の相談、科学監修等はこちらのフォームからお寄せください。
