Presentació de l'activitat
Què fa que un coet es mogui en el buit de l’espai? En aquest taller, l’alumnat es converteix en un equip de científics de materials per descobrir la química que s’amaga darrere de la propulsió. El laboratori està equipat amb kits de manipulació molecular, rèpliques de motors i estacions d’experimentació on posarem a prova reaccions químiques segures però d’alt impacte visual per entendre com generem l’empenta necessària per viatjar entre les estrelles.
Descripció i funcionament / modalitats
L’activitat combina la teoria atòmica amb l’experimentació pràctica, adaptant la complexitat del llenguatge segons l’etapa educativa:
Modalitat A: Activitat integrada (En sinergia amb d'altres activitats)
Participants: Grup classe complet.
Funcionament: Es realitza una introducció ràpida a les “famílies” de combustibles i es culmina amb l’experiment del tap volador per demostrar la potència dels gasos a pressió.
Objectius: Comprendre que el moviment a l’espai prové d’una reacció química i observar la transformació de l’energia.
Modalitat B: Taller d'experimentació individual
Participants: Grup classe complet.
Funcionament: Sessió profunda on s’utilitza el material de manipulació molecular. L’alumnat construeix les molècules que intervenen en la reacció, entén el concepte del “Triangle del Foc” i realitza diversos assajos de la reacció de bicarbonat i àcid cítric per analitzar com la pressió del CO₂ genera treball físic.
Objectius: Analitzar les reaccions químiques a nivell molecular i entendre la Tercera Llei de Newton aplicada a les maniobres espacials.
Durada
Com a activitat integrada: 15 minuts.
Com a taller individual: 45 minuts.
Temari
Les 3 famílies de combustibles: Sòlid (potència), Líquid (control) i Hipergòlics (fiabilitat en el buit).
El Triangle del Foc: Combustible, comburent (oxidant) i energia d'activació. Per què cal portar oxigen a l'espai?
Química pràctica: La reacció entre el bicarbonat de sodi i l'àcid cítric. Generació de diòxid de carboni (CO₂).
Maniobres a l'espai: Com s'orienta una nau? La importància dels petits motors de reacció per a l'acoblament i el canvi d'òrbita.
Valors
Precisió i Rigor: En la química, les proporcions són clau. L'alumnat aprèn a mesurar i manipular elements per obtenir un resultat esperat.
Seguretat: Transmetre que la gestió de l'energia requereix protocols i respecte per les normes de laboratori.
Comprensió de l'Invisible: Aprendre a "veure" el que passa a nivell atòmic a través dels models moleculars.
Adaptació per franges d’edat
Educació Infantil (3-6 anys): L'activitat es presenta com el conte de "Les Bombolles Enfadades". El bicarbonat i l'àcid són personatges que, quan es troben a l'aigua, fan una festa de bombolles tan gran que necessiten sortir del tub d'assaig fent saltar el tap. Treballem la sorpresa i la relació causa-efecte.
Educació Primària (6-12 anys): S'introdueix el Triangle del Foc i el concepte de gas a pressió. Utilitzen els kits de molècules com si fossin peces de construcció per entendre que els ingredients canvien de forma per crear el gas (CO₂) que empeny el tap. Es relaciona directament amb la Tercera Llei de Newton (acció-reacció).
Educació Secundària (12-16 anys): S'aprofundeix en l'estequiometria de la reacció i les propietats dels combustibles reals (com els hipergòlics, que reaccionen només en tocar-se). S'analitza la física de la pressió dins del tub d'assaig i com aquests principis s'apliquen als sistemes de control de reacció (RCS) de les naus espacials per fer maniobres de precisió mil·limètrica.