Experimento y lección sobre la ciencia del fuego - Enseña cómo los humanos usan y controlan el fuego

¿Han manifestado tus alumnos interés por el fuego? No me sorprende que lo hayan hecho. El fuego es algo con lo que los humanos evolucionamos y que nos diferencia del resto del reino animal. Una forma de aprovechar la curiosidad de los alumnos es impartir una clase sobre cómo los humanos descubrieron el fuego y realizar un interesante experimento científico relacionado con esa clase.

Tabla de contenidos

• Preguntas previas a la lección
• La lección: ¿Cómo descubrió el ser humano el fuego?
• Historia del fuego en la Tierra
  • Pista #1 (420 MYA): El carbón vegetal en los registros fósiles
  • Pista #2 (345 MYA): Presencia de los elementos en el triángulo de fuego
  • Pista #3 (1,5-20 MYA): La propagación de las gramíneas silvestres
  • Pista #4 (hace 800,000 años): Herramientas para encender fuego
  • Pista #5 (hace 400.000 años): Un hogar
• El experimento de la ciencia del fuego: Cómo apagar un incendio
• Más experimentos con fuego
  • Llamas saltarinas
  • Haz tu propio extintor de incendios
  • ¿El metal se puede quemar?
• Prueba gratis las lecciones prácticas de ciencias de Montessori Laboratory

Preguntas previas a la lección

Estas preguntas seguro que darán lugar a la conversación y despiertan el interés por la siguiente lección. También harán que el experimento científico con fuego que muestres a tus alumnos forme parte de una experiencia de aprendizaje más amplia, y no sólo de un truco genial.

• "¿Has visto alguna vez un incendio? ¿Dónde fue?"
• "¿Qué cosas te llamaron la atención? Piensa en tus 5 sentidos".
• "¿Sabes de qué está hecho el fuego?"
• "¿Cuáles son algunas de las formas en que utilizamos el fuego?"

La lección: ¿Cómo descubrió el ser humano el fuego?

¿Cómo descubrieron los humanos el fuego? forma parte de una serie de lecciones que estamos denominando "Lecciones STEM alineadas con Montessori más allá de los álbumes". Estos temas adoptan el enfoque Montessori de enseñar a través de historias y fomentar el aprendizaje experimental mediante la exploración práctica. Se basan en los conceptos introducidos en las Grandes Lecciones para dar a los niños una comprensión de los conceptos científicos tal y como se aplican en el mundo real.

Ésta vincula la Tercera Gran Lección y la historia de los seres humanos con la química de la combustión.

Los primeros humanos empezaron a utilizar y controlar el fuego hace más de 400,000 años. Se considera uno de los primeros usos humanos de la química. A pesar de lo común que es en la sociedad moderna, los niños siguen teniendo muchas preguntas al respecto:

• ¿Que es el fuego?
• ¿De qué está hecho?
• ¿Cómo se enciende un fuego?
• ¿Cómo se apaga uno?
• ¿Cómo descubrió el hombre el fuego?

Esta lección responde a todas estas preguntas en una historia que entrelaza demostraciones de fuego (como el experimento científico sobre el fuego que explicaremos a continuación), acontecimientos históricos relacionados con el fuego y otros sucesos que creemos que pudieron ocurrir basándonos en lo que sabemos tanto sobre el fuego como sobre la historia de la humanidad.

Antes de pasar a la parte de los experimentos científicos sobre el fuego, hagamos un repaso rápido de lo que sabemos sobre la historia del fuego.

Historia del fuego en la Tierra

No sabemos con exactitud cuándo se produjo el primer fuego en la Tierra, y tampoco estamos del todo seguros de cuándo empezaron a utilizarlo los seres humanos, pero los científicos han encontrado algunas pistas que dibujan un buen panorama general de la cronología.

Pista #1 (420 MYA): El carbón vegetal en los registros fósiles

Uno de los mayores indicios que han encontrado es carbón vegetal en el registro fósil de 420 millones de años de antigüedad. El carbón que encontraron es madera parcialmente quemada que dejó un incendio. Los científicos no han encontrado ningún carbón más antiguo, por lo que creen que probablemente ése fue el primer incendio.

Pista #2 (345 MYA): Presencia de los elementos en el triángulo de fuego

Esta pista tiene que ver con las tres cosas que necesita un fuego para iniciarse: oxígeno, combustible (lo que arde) y una fuente de ignición (para encender el fuego). A esos tres elementos lo conocemos como el triángulo del fuego. En diferentes épocas del pasado, la Tierra tenía más o menos de esas cosas que hoy.

Cuando la Tierra vio la luz, no había suficiente oxígeno en el planeta ni siquiera para encender un fuego. Tampoco había suficientes plantas que pudieran utilizarse como combustible para hacer grandes incendios. Sin embargo, con el paso del tiempo, hubo más plantas Y más oxígeno.

Hace 345 millones de años, durante el Periodo Carbonífero, había incluso más oxígeno que hoy en día, y había mucha vida vegetal. Los científicos creen que fue entonces cuando empezaron a producirse los incendios forestales tal y como los conocemos hoy en día.

Pista #3 (1,5-20 MYA): La propagación de las gramíneas silvestres

La propagación de las hierbas silvestres que formaron las sabanas probablemente tuvo mucho que ver con el descubrimiento del fuego por los humanos. Los científicos consideran que los incendios forestales desempeñaron un papel importante en la supervivencia de los humanos. Los incendios forestales impidieron que los pastos de la sabana se convirtieran en matorrales y bosques, que habrían afectado tanto a los humanos como a la fauna.

Los científicos consideran que el primer control de los primeros humanos sobre el fuego pudo ocurrir por accidente. Hace más de un millón y medio de años, puede que los primeros humanos echaran leña al fuego para mantenerlo encendido. El fuego habría sido útil para ahuyentar a los depredadores, mientras que el humo podría haber mantenido alejados a los insectos.

Pista #4 (hace 800,000 años): Herramientas para encender fuego

Los humanos son conocidos por utilizar herramientas, y los primeros humanos utilizaban herramientas de sílex para encender fuego. Los científicos han encontrado recientemente lo que consideran que son pruebas de herramientas de sílex que se utilizaron para encender un fuego hace 800.000 años. Sería la prueba más antigua de la que se tiene constancia de que los humanos utilizaran el fuego intencionadamente.

Pista #5 (hace 400.000 años): Un hogar

La prueba más antigua del uso del fuego por los antepasados humanos de la que se tiene absoluta certeza es un hogar situado en el interior de la cueva de Qesem, en Israel. Un hogar es como una chimenea, y esta en concreto tiene unos 400.000 años.

Como se puede observar, la cronología exacta de cuándo apareció el fuego en la Tierra y cuándo fue descubierto por primera vez por los humanos aún se está investigando. Sin embargo, lo más interesante es que las pistas que nos ayudaron a crear la línea del tiempo también pueden ayudarnos a comprender cómo apareció el fuego por primera vez y cómo empezaron a utilizarlo los humanos.

El experimento de la ciencia del fuego: Cómo apagar un incendio

Este experimento está diseñado para dar una comprensión cinestésica de cómo los humanos pueden haber sido capaces de controlar el fuego sin saber mucho sobre ello. Antes de que los humanos encendieran un fuego, probablemente aprendieron a apagarlo. En este experimento, apagarás fuegos quitando diferentes elementos del triángulo del fuego que has aprendido en la lección.

Para el experimento Cómo apagar un incendio, necesitarás cuatro cerillas (ten a mano más), agua y dos vasos. Deberás cronometrar el tiempo que tarda cada una de las cuatro cerillas en dejar de arder. Para el primer cerillo, enciéndelo y deja que arda. Para el segundo cerillo, enciéndelo y déjala caer en un vaso de agua. Para el tercer cerillo, enciéndelo y cúbrelo con un vaso. Y para el cuarto cerillo, pártela por la mitad antes de encenderla y deja que arda.

Esta es una buena manera de ver en acción las tres cosas que se necesitan para un incendio y ver cómo al quitar sólo una se extingue el fuego. También enlaza con las demostraciones de la lección y muestra exactamente cómo los humanos pueden controlar el fuego alterando los elementos del triángulo del fuego.

Más experimentos con fuego

Si tus alumnos están entusiasmados después de esta lección y quieren ver otro experimento de ciencia del fuego, puedes enseñarles uno de estos:

Llamas saltarinas

El objetivo de este experimento es conseguir que una llama "salte" de un mechero a la mecha de una vela sin tocar la mecha. Al final del experimento, tus alumnos sabrán cómo utilizan las velas la cera como combustible y de qué está hecho el humo.

Haz tu propio extintor de incendios

En Cómo apagar un incendio, se utilizaron métodos de extinción de incendios de los que probablemente disponían los primeros humanos, al menos similares. Sin embargo, hoy en día tenemos nuevas formas de hacerlo. Prueba este experimento en el que fabricarás el gas que se encuentra en los extintores y luego lo utilizarás para apagar un fuego.

¿El metal se puede quemar?

En todos los demás experimentos científicos sobre el fuego que hemos enumerado, el combustible para el fuego es madera o cera, ambos materiales procedentes de seres vivos. En éste, el combustible es el metal. ¿Funcionará? Compruébalo tú mismo.

Any fire experiment is likely to be a hit for young learners, but making sure to turn those experiments into robust learning experiences is an important part of learning about and learning how to respect fire – one of humans’ greatest tools.

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