Feria de Ciencias sobre el proceso de las palomitas de maíz

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Mientras miran la bolsa que una vez fue plana expandirse en el microondas y escuchan el característico sonido "pop-pop" a medida que los granos explotan, la conversión de los granos de maíz duros en palomitas de maíz suaves y esponjosas puede parecer un proceso misterioso para los niños. Mientras que el cambio se produce cuando se calientan los granos, haciendo que el agua en el interior se convierta por la presión de vapor, diversas condiciones son necesarias para producir la merienda popular que ofrece un amplio espacio para investigación científica. Los niños de todos los grados pueden utilizar la información sobre el proceso para la construcción de proyectos de ciencias basado en los muchos elementos de la palomita de maíz.

Identificación del maíz

Las palomitas de maíz son sólo una de las seis clases de maíz, que pertenecen a la categoría de granos duros. De los seis, las palomitas de maíz es el único tipo de maíz que estalla al calentarse. Las variedades de maíz duro, que incluyen no sólo las palomitas de maíz, sino también otros tipos de maíz pedernal, se definen por la cantidad de almidón duro dentro del núcleo. Otras variedades de maíz se llaman maíz suave (debido a los niveles de almidón suave en cada núcleo) e incluyen maíz dentado, maíz dulce y harina de maíz. Los granos suaves carecen de la carcasa exterior extremadamente dura de las palomitas de maíz, que permite a las palomitas de maíz contener la temperatura y la presión interna hasta que se alcanza el nivel necesario para que aparezca el núcleo. Usando muestras de palomitas de maíz y granos de maíz suave, los estudiantes pueden investigar las propiedades de cada tipo de maíz y redactar una carta enumerando sus resultados. Además de recopilar información sobre las diferencias de cada tipo de maíz, los estudiantes también deben comparar las propiedades de las variedades de maíz y utilizar ilustraciones para demostrar por qué estallan las palomitas y el maíz suave no.

La comparación de los efectos del calor en las palomitas de maíz y los granos suaves

Siendo más adecuada para alumnos mayores o estudiantes con supervisión de sus padres, un proyecto de ciencias implica la comparación de los efectos del calor sobre las palomitas de maíz y el maíz blando en un enfoque más activo para aprender sobre lo que hace a las palomitas únicas. Con el uso de una sartén de palomitas tradicional o aire caliente, los estudiantes experimentan poniendo allí las palomitas y los granos de maíz suaves y observando los resultados. Para permitir una experimentación más controlada, los estudiantes deben obtener la misma cantidad de granos de maíz suaves y granos de palomita de maíz para probar. Los diferentes tipos de maíz deben ser colocados por separado en la sartén para ser observados de forma independiente. Dado que las palomitas de maíz son el único tipo de maíz que estalla en estas condiciones, el experimento será menor por el efecto del calor sobre las palomitas de maíz que los resultados con maíz suave. Al registrar los hallazgos, los estudiantes deben ver el proceso de estallar de las palomitas de maíz y establecer una línea de tiempo de la actividad de comparar con una línea de tiempo similar para el maíz suave. La línea de tiempo debe incluir las palomitas de maíz cuando estallan y por último como núcleos, así como cualquier otra actividad perceptible, tales como las palomitas de maíz cuando comienzan a arder. La presentación final debe incluir estos plazos, con ilustraciones o fotografías de los granos antes y después de que fueron colocados en la sartén. Además, los estudiantes deben ser capaces de demostrar con la información recopilada sobre las propiedades de las palomitas de maíz y el maíz suave porqué el calor afecta a los distintos tipos de granos de manera diferente.

La presión de agua para la conversión de vapor

Ya que un aumento de la temperatura es necesaria para el proceso de hacer estallar las palomitas, es sólo la mitad de la ecuación. Los núcleos de las palomitas que estallan incluyen pequeñas cantidades de agua, que, cuando se calienta, se convierte en el vapor necesario para aumentar la presión del núcleo hasta que el caparazón estalla. Los granos que no estallan contiene poco o nada de humedad. Al igual que la comparación entre el efecto del calor y de las palomitas de maíz, el experimento de conversión necesario para este proyecto debe ser supervisado por un adulto. Para el experimento, los estudiantes colocan un solo núcleo de palomitas de maíz en un tubo de ensayo de vidrio. Después de cubrir la parte superior del tubo con papel de aluminio con agujeros, el alumno sostendrá el tubo sobre la llama de una vela con unas pinzas para evitar lesiones. Sosteniendo el tubo de ensayo sobre la vela durante varios minutos, el alumno verá que el vapor resultante de la humedad en el núcleo comienza a subir desde los agujeros antes de estallar el núcleo. La presentación final de este proyecto debe combinar observaciones del experimento y la información obtenida sobre la transformación del agua en vapor y la presión creada por este proceso. Las conclusiones deben basarse en la creación de presión en la conversión de agua en vapor, usando el proceso de las palomitas de maíz como un ejemplo más en el foco del experimento.

Efectos de la humedad sobre el proceso del maíz

Un paso importante en el camino de las palomitas de maíz desde el campo de cultivo hasta los patios de comida rápida se conoce como condicionamiento. En la cosecha, el nivel de humedad de los granos de palomitas de maíz es de 16 a 20 por ciento, pero debe pasar a través de un proceso de almacenamiento conocido como acondicionado hasta que el contenido de la humedad alcance de 13,5 a 14 por ciento. Cuanto más cerca esté la humedad en el interior del núcleo de este nivel, más propenso será el núcleo a estallar. Para preparar un proyecto de feria de ciencia que demuestre cómo los niveles de humedad afectan las capacidades que hacen estallar a las palomitas de maíz, los estudiantes tendrán que realizar una serie de experimentos relacionados durante un período de varios días. En el primer experimento, los estudiantes pondrán 100 granos de maíz en una sartén. Una vez que las palomitas de maíz hayan terminado de estallar, los estudiantes cuentan el número de granos que no estallaron y registrar los resultados. El segundo experimento requiere que los estudiantes coloquen 100 granos de maíz en agua durante la noche. Al día siguiente, los granos deben ser drenados y golpeados en seco antes de colocar las palomitas de maíz hidratadas en la sartén. Como en el experimento anterior, los estudiantes registran el número de granos reventados y sin reventar. Para el tercer y último experimento, 100 granos de palomitas de maíz se secan en el horno durante 90 minutos o al sol durante tres días, se colocan en la sartén y se registran resultados en la misma manera que los experimentos anteriores. En la preparación de la presentación del proyecto, los estudiantes deben crear un cuadro comparativo de los resultados de los tres estudios. Además, un cartel separado se debe utilizar para detallar los controles para cada experimento, incluyendo el número total de granos de palomitas de maíz, los detalles sobre la preparación de los núcleos y fotografías cuando estallan los granos de cada grupo. El proyecto debe demostrar un entendimiento de cómo los niveles de la humedad funcionan en el proceso de estallar de las palomitas de maíz, utilizando los resultados del experimento para apoyar las conclusiones de los estudiantes.