Filtro de agua casero
Secundaria baja · 11–14 años · Duración: 2 sesiones de 45 min
Pregunta introductoria
¿Cómo podemos usar materiales cotidianos y reciclados para construir un dispositivo que ayude a limpiar el agua sucia?
Resumen explicativo
Esta actividad convierte a los estudiantes en ingenieros ambientales. Exploraremos el principio de la filtración para abordar un desafío global: el acceso al agua limpia. Los equipos diseñarán, construirán y probarán prototipos de filtros de agua, utilizando capas de diferentes materiales para purificar agua turbia. El objetivo no es solo aprender sobre ciencia y tecnología, sino también desarrollar una mayor conciencia sobre la importancia del agua como recurso y nuestra responsabilidad social para protegerla.
Destrezas a desarrollar
- Cognitivas: Análisis (comparar materiales), Creación (diseñar prototipos), Evaluación (juzgar la eficacia del filtro).
- Socioemocionales: Colaboración (trabajo en equipo), Toma de perspectiva (entender desafíos globales).
- Prácticas: Diseño y prototipado, Observación científica, Registro de datos.
Estándares vinculados: UNESCO (ODS 6), Aprendizaje Basado en Proyectos (ABP).
Objetivos de aprendizaje
- Diseñar y construir un prototipo funcional de un filtro de agua con al menos tres capas distintas.
- Comparar la eficacia de diferentes combinaciones de materiales en la clarificación del agua.
- Registrar y analizar observaciones cualitativas (claridad, color, olor) del agua antes y después del filtrado.
- Argumentar la relación entre la tecnología de filtración y el objetivo de lograr un acceso más equitativo al agua limpia.
Materiales
| Económico (Reciclado) | Estándar | Pro |
|---|---|---|
| Botella de plástico, trozos de tela vieja, piedras pequeñas del patio, arena. | Algodón, gasa, carbón activado (de acuario), arena fina y grava. | Además de lo estándar: tiras de prueba de pH, medidor de turbidez (TDS) o una app de colorimetría. |
Seguridad: El agua filtrada NO es potable y no debe ser consumida. Supervisión adulta requerida al cortar materiales.
Procedimiento paso a paso
- Fase 1: Investigación y Diseño — En equipos, investiguen y dibujen un boceto de su filtro. Decidan el orden de las capas de materiales y justifiquen su elección. (20 min)
- Fase 2: Construcción y Prueba — Construyan el prototipo según su diseño. Preparen una muestra de agua «sucia» (con tierra y hojas). Viértanla lentamente en el filtro y recojan el resultado. (45 min)
- Fase 3: Análisis y Discusión — Observen y registren los cambios en el agua. Comparen su resultado con el de otros equipos. Discutan en grupo qué diseños funcionaron mejor y por qué. Conecten la experiencia con el problema global del acceso al agua. (25 min)
Evaluación formativa
Preguntas de reflexión:
- ¿Qué material crees que fue el más importante en tu filtro y por qué?
- Si tuvieras que mejorarlo, ¿qué cambiarías en tu diseño?
- ¿Cómo se relaciona esta pequeña solución tecnológica con la vida de millones de personas en el mundo?
Evidencias: Boceto del diseño, prototipo funcional, registro de observaciones, participación en el debate.
Rúbrica (4 niveles)
| Criterio | Inicial | Básico | Avanzado | Experto |
|---|---|---|---|---|
| Diseño del Prototipo | El filtro tiene menos de 3 capas o es inestable. | El filtro es funcional y tiene 3 capas. | El diseño justifica el orden de las capas. | El diseño es innovador y justifica la elección de materiales. |
| Análisis de Resultados | Describe vagamente el resultado. | Compara el agua antes y después. | Analiza y explica por qué el agua cambió. | Analiza, propone mejoras y cita posibles fuentes de error. |
| Conexión Social | Menciona que el agua es importante. | Relaciona el filtro con la necesidad de agua limpia. | Explica la conexión entre tecnología y acceso al agua. | Argumenta sobre el rol de la ingeniería como herramienta de equidad social. |
Diferenciación
- Apoyos: Proporcionar plantillas visuales con ejemplos de capas para guiar el diseño.
- Extensiones: Investigar y construir un destilador solar simple para una purificación más completa.
- Retos: Diseñar un filtro para un contaminante específico (ej. aceite) o para maximizar el caudal de agua.
Conexiones con la vida diaria
- Salud: Entender cómo la filtración previene enfermedades transmitidas por el agua.
- Ambiente: Reflexionar sobre la contaminación de ríos y la importancia de usar materiales sostenibles.
- Valores: Fomentar la empatía, la equidad y la responsabilidad social al abordar un problema global.
Seguridad y sostenibilidad
Es fundamental recordar que este experimento es una simulación. Bajo ninguna circunstancia se debe beber el agua filtrada, ya que no elimina bacterias ni virus. Para la sostenibilidad, prioricen el uso de botellas y telas ya utilizadas para minimizar residuos.
Guía generada con el apoyo de IA. Licencia: Creative Commons Atribución (CC BY 4.0).