TRABAJO FIN DE ESTUDIOS MÁSTER UNIVERSITARIO EN PROFESORADO DE ESO, BACHILLERATO, FP Y ENSEÑANZA DE IDIOMAS FÍSICA Y QUÍMICA

Ideas previas sobre átomos y enlace químico. Desarrollo de una estrategia didáctica en la Educación Secundaria

Elvira Villaro Ábalos

Tutor: Rodrigo Martínez Ruiz Facultad de Letras y de la Educación Curso 2011-2012

Ideas previas sobre átomos y enlace químico. Desarrollo de una estrategia didáctica en la Educación Secundaria , trabajo fin de estudios de Elvira Villaro Ábalos, dirigido por Rodrigo Martínez Ruiz (publicado por la Universidad de La Rioja), se difunde bajo una Licencia Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-SinObraDerivada 3.0 Unported. Permisos que vayan más allá de lo cubierto por esta licencia pueden solicitarse a los titulares del copyright.

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Ideas Previas sobre Átomos y Enlace Químico. Desarrollo de una Estrategia Didáctica en la Educación Secundaria Proyecto Fin de Máster   

ELVIRA VILLARO ÁBALOS 6/7/2012    

Máster de Formación de Profesorado. Física y Química  

 

 

Proyecto Fin de Máster Elvira Villaro Ábalos

Universidad de La Rioja 07/06/2012

Índice

1. Introducción………………………………………………...pág. 3 1.1. Asignaturas del Máster……………………………………pág. 5 1.2. Teorías del Aprendizaje…..………..………………..…pág. 14 1.3. Opinión personal sobre el Máster.…………………..pág. 18

2. Resumen de Prácticas…………………………………..pág. 19 2.1. Contexto del Centro…..……………………….………..pág. 19 2.2. Resumen de las actividades realizadas y opinión personal…………………………………………………………….pág. 24 2.3. Procesos de Enseñanza-Aprendizaje en las clases…………………………………………………………..……pág. 28 Física y Química de 1º de Bachillerato.….………………..pág. 29 Física y Química de 4º de ESO.…………………………..….pág. 31

3. Unidad Didáctica para 1º de Bachillerato: Cálculos Estequiométricos…………………………………………….pág. 34 3.1. Introducción………………………………………………..pág. 34 3.2. Actividades de Enseñanza-Aprendizaje y Temporalización……………………………………………..….pág. 36 3.3. Atención a la diversidad…………………………….….pág. 37 3.4. Criterios de evaluación y calificación………………pág. 39 3.5. Materiales, recursos y TICs…………….……………..pág. 40

4. Unidad Didáctica para 4º de ESO: Átomos y sus enlaces………………………………………………………..…pág. 41 4.1. Introducción………………………………………………..pág. 41 4.2. Competencias que se trabajan………………………..pág. 45 1

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4.3. Objetivos………………………..…………………………..pág. 47 Objetivos Generales……………………...….…………………..pág. 47 Objetivos del aprendizaje..………………….……………..….pág. 48

4.4. Contenidos…………….……………………………………pág. 51 4.5. Actividades de Enseñanza-Aprendizaje y Temporalización…………………………………………………pág. 53 4.6. Atención a la diversidad………………………………..pág. 56 4.7. Criterios de evaluación y calificación………………pág. 57 4.8. Materiales, recursos y TICs……………………………pág. 58

5. Proyecto de Innovación Educativa: Ideas alternativas sobre estructura atómica y enlace químico en alumnos de 4º de ESO y 1º de Bachillerato…….…………………….pág. 59 5.1. 5.2. 5.3. 5.4. 5.5. 5.6. 5.7.

Resumen y Abstract……….......………………………..pág.59 Introducción……………….……………………………….pág. 61 Contexto educativo……………..……………………….pág. 64 Metodología…………………………………………………pág. 65 Resultados…………………………………………………..pág. 66 Conclusión………………………..……..…………………pág. 74 Bibliografía………………………………………………….pág. 76

6. Anexos……………………………..…………………..……pág. 78

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1. Introducción Este máster tiene como objetivo principal formar a futuros profesores, siendo un título de carácter profesional que habilita para el acceso a puestos docentes en centros públicos. Responde a la necesidad de ofrecer al profesorado de Educación Secundaria

Obligatoria,

Bachillerato,

Formación

Profesional

y

Enseñanza de Idiomas una formación psicopedagógica y didáctica, complementaria a su formación de grado, que le permita desempeñar la profesión de docente en un contexto de gran complejidad educativa derivada de los retos que plantea la sociedad del conocimiento. La mejora de la calidad de la formación del profesorado es, sin duda, uno de los elementos fundamentales para los sistemas educativos europeos, y se considera una herramienta indispensable para el cumplimiento de los objetivos establecidos. La calidad del profesorado es el aspecto intraescolar más importante a la hora de explicar el rendimiento del alumnado; de ahí, la importancia de ofrecer programas de formación inicial y permanente que respondan a las necesidades que requieren

los

sistemas

educativos

y

el

alumnado

destinatario,

configurando una profesión de carácter universitario, atractiva, situada en el contexto del aprendizaje a lo largo de la vida, que estimule la colaboración entre el profesorado y el entorno social, y que permita compatibilizar las tareas docentes con la investigación y la reflexión sobre la práctica, de forma que la innovación en las aulas forme parte de la actividad cotidiana del profesorado. 3

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Notables cambios que han surgido más recientemente, como el aumento de la diversidad en cuanto al origen cultural del alumnado, los desarrollos de la sociedad de la información y de las nuevas tecnologías en la vida cotidiana, la gestión de los planes de convivencia en los centros, el fomento del aprendizaje de las lenguas, los cambios en los modelos de dirección y gestión, etc., hacen que los centros de secundaria sean instituciones complejas, cambiantes y que proponen nuevos desafíos a los docentes de dichas etapas educativas. Así, partir de la Ley Orgánica 2/2006, de 3 de mayo, de Educación (LOE), se pretendió dar respuesta a esta situación y se estableció que, para ejercer la docencia en las diferentes enseñanzas reguladas por dicha Ley, será necesario estar en posesión de las titulaciones académicas correspondientes y tener la formación pedagógica y didáctica que el Gobierno establezca para cada enseñanza. Esta ley pretende potenciar la necesaria formación pedagógica y didáctica del profesorado mediante la implementación de de un Máster en Formación del Profesorado que responda a las exigencias de cualificación del profesorado y a su vez a las que son preceptivas desde el Espacio Europeo de Educación Superior. Las enseñanzas del Máster tienen como finalidad la “adquisición por el estudiante de una formación avanzada, de carácter especializado o multidisciplinar,

orientada

a

la

profesional”.

4

especialización

académica

o

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1.1. Asignaturas del Máster Para lograr lo anteriormente comentado, esta formación está estructurada en dos bloques; las clases teóricas y el periodo de prácticas en un IES. Las materias teóricas están formadas por asignaturas comunes a todas las especialidades, como son:

-

Aprendizaje y desarrollo de la personalidad (Psicología).

A todas luces parece muy importante que un futuro profesor de Educación

Secundaria

posea

un

conocimiento

objetivo

y

bien

fundamentado de las características intelectuales y personales de los alumnos a quien va dirigido el proceso de enseñanza-aprendizaje. Y, por supuesto, también de las diferencias individuales entre ellos, así como de la dinámica del aula, la interacción entre iguales y sus posibles desviaciones. Entre los contenidos de la asignatura destacan los fundamentos del desarrollo y del aprendizaje humano, el desarrollo del adolescente y sus capacidades para el aprendizaje, la psicología de la educación y del desarrollo y los modelos de enseñanza y aprendizaje; así como factores intrapersonales e interpersonales del proceso de enseñanza-aprendizaje y las necesidades educativas especiales. Como apoyo a los contenidos tratados en el aula, se desarrolló un trabajo de investigación titulado “Evolución y funciones de la amistad en la infancia y la adolescencia”, cuyo objetivo es estudiar las relaciones 5

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sociales, que tan importantes son para el desarrollo evolutivo del individuo desde las primeras etapas de su vida hasta la madurez psicosocial. Se analizaron tanto la concepción, importancia y naturaleza de la amistad como la selección, mantenimiento y fin de la misma. Para abordar el análisis, se realizaron entrevistas-cuestionario a sujetos de edades comprendidas entre 3 y 18 años, haciendo una diferenciación de las tres etapas educativas implicadas: infantil, primaria (dentro de la cual también se han estudiado casos de trastornos neuropsicológicos) y secundaria. Los datos obtenidos se compararon con estudios realizados por autores de diversos ámbitos de la psicología de la educación constatando, de forma objetiva, la diferencia en las distintas etapas así como la evolución de la amistad.

-

Procesos y contextos educativos (Pedagogía).

La asignatura se conforma como un pilar imprescindible para llevar a cabo un desarrollo adecuado de la acción educativa en los niveles correspondientes. Dota al futuro docente de los conocimientos teóricoprácticos y estrategias metodológicas necesarios para dar las repuestas adecuadas en aspectos elementales y esenciales del proceso de enseñanza-aprendizaje, como son los organizativos y estructurales, de gestión y planificación del centro y aula, legales, didácticos, de atención a la diversidad, de evaluación y de resolución de conflictos. Sirve para proveer al docente de las herramientas básicas de didáctica general y atención a la diversidad con las que comprender el

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sistema educativo de las enseñanzas medias, así como conocer y aplicar los diferentes roles y funciones que como profesor deberá desarrollar. Además, facilita y propicia el estudio de la evolución histórica del sistema educativo de nuestro país hasta la actualidad, introduciéndose en cuestiones relativas a la orientación escolar. Al mismo tiempo, facilita al futuro docente conocer los procesos y recursos necesarios para la prevención de problemas de aprendizaje, convivencia, de evaluación y de orientación académica y profesional. A la vez que inicia al alumno en técnicas de comunicación relacionados con los procesos de orientación. Los contenidos más relevantes de la asignatura son los principios generales para la intervención didáctica, los recursos y estrategias de información, tutoría y orientación académica y profesional y el Proyecto Educativo de Centro y los modelos de gestión atendiendo a criterios de mejora de la calidad. Aparte de los contenidos teóricos, durante el desarrollo de las clases, el profesor repite constantemente una frase que, en mi opinión resulta muy interesante para enfocar de una manera acertada nuestros esfuerzos y conseguir un aprendizaje significativo: “Preocúpate de conocer cómo son y cómo aprenden tus alumnos”, y así sabrás qué es lo que tienes que hacer en el día a día del aula.

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Sociedad, familia y educación (Sociología).

Las materias sociológicas permiten adquirir habilidades y destrezas acerca de cómo participar en el conocimiento del entorno, el contacto con las familias y con las instituciones más próximas en el desarrollo del proyecto educativo. Tras cursar esta asignatura, se adquiere conocimiento acerca de los cambios más relevantes de la sociedad actual que afectan a la educación familiar y escolar: relaciones de género e intergeneracionales; multiculturalidad e interculturalidad y discriminación e inclusión social; así como de la evolución histórica de la familia, de los diferentes tipos, y de los estilos de vida y educación. Algunos de los contenidos tratados han sido las concepciones clásicas sobre la socialización familiar y su evolución; las desigualdades de clase social y el perfil y desarrollo del profesorado. Además, para profundizar en la evolución y situación actual, a lo largo de las clases, se han llevado a cabo trabajos sobre la familia, su estructura, la integración de los inmigrantes, las desigualdades y la gestión del tiempo escolar.

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Dentro de las asignaturas específicas del Máster, a las cuales se dedica bastante más tiempo: -

Aprendizaje y enseñanza de la Física y Química.

Es más que evidente que enseñar ciencias nunca ha sido una tarea fácil, tanto en lo referente a los conocimientos que hay que enseñar y en los mejores métodos para hacerlo, como en lo que respecta al alumnado a quien se dirige la enseñanza. Es necesario que el profesor de ciencias aporte su granito de arena para que los futuros estudiantes adquieran una cultura científica, pero no separada de lo que se suele considerar como cultura clásica, sino como parte integrante y esencial de ella. El futuro profesor de Física y Química varios

retos:

enseñar

ciencias

a

se enfrentará por tanto a

alumnos

con

diversidad

de

motivaciones, enseñar unas ciencias cambiantes, lograr que se mejore la imagen que el alumnado y la ciudadanía tienen de las ciencias, conseguir que los alumnos aprendan a pensar científicamente, etc.. Esta materia pretende proporcionar las pautas y las diversas posibilidades que se ofrecen al profesorado a la hora de abordar con garantías de éxito dichos retos. Además de la formación sólida en los contenidos conceptuales, se enseña cómo aprender a seleccionar y adecuar dichos contenidos conceptuales, diseñar adecuadamente las actividades, las estrategias de aprendizaje, los recursos didácticos, plantear alternativas para atender a la diversidad del alumnado y la evaluación. Esto no quiere decir que en esta asignatura se den respuesta a los numerosos interrogantes y problemas que surgen en 9

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clase, sino que se apostará por un aprendizaje más activo, donde se reformularan esos problemas y se sugerirán algunas vías de solución. Todo ello en conjunto permitirá potenciar en los estudiantes un aprendizaje significativo de la Física y la Química. Como resultado del aprendizaje de esta asignatura, podemos destacar el conocimiento del currículo de Física y Química de ESO y Bachillerato, capacitando

al

docente

para

transformar

dichos

currículos

en

programas de actividades y de trabajo, adquirir criterios de selección y elaboración de materiales educativos e integrar experiencias de laboratorio y técnicas audiovisuales y multimedia en el proceso de enseñanza aprendizaje.

A lo largo de la formación se han llevado a la práctica actividades como “Divulgaciencia”, que permite mostrar a los alumnos diversos experimentos de una forma más graciosa y atractiva. Además se adquirieron destrezas para plantear la resolución de problemas o la importancia de las ideas previas o alternativas de los alumnos. El segundo cuatrimestre está totalmente enfocado a la realización de Unidades Didácticas (UDs), realizándose exposiciones de las mismas. Se visitó en varias ocasiones la Casa de las Ciencias para asistir a conferencias relacionadas con la Física y Química, llevándose a cabo posteriormente la elaboración de una UD que recogiese alguno de los contenidos tratados en ellas.

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Complementos para la formación disciplinar.

La comunidad pedagógica está de acuerdo en que no todas las materias pueden ni deben impartirse la misma forma; así las ciencias experimentales, y en particular la Física y la Química, requieren un tratamiento especial. Ante la observación de un fenómeno, la Ciencia busca una interpretación. Eso lleva a la constitución de una teoría explicativa que posteriormente debe ser contrastada y aplicada a otros casos similares para ver si es posible su generalización. El profesor debe trabajar en el aula, exponiendo un fenómeno, explicando la teoría correspondiente, haciendo ejercicios e impulsando al alumno a buscar casos similares en la vida real, mediante algún trabajo o actividad extraescolar, pero también en el laboratorio, para que el alumno experimente con las variables que afectan al problema, la instrumentación adecuada, las unidades de medida, el cálculo de errores, etc. En definitiva, debe inducir al alumno a razonar, a ser capaz de plantearse y resolver por sí mismo un problema y a no limitarse a ver la fórmula que mejor se ajusta a los datos que tiene delante. Así, se pretende preparar al futuro profesor para hacer frente a esta enseñanza, mostrándole la importancia de la Ciencia en el mundo – ayer, hoy y mañana- , la relación de la Física y la Química con otras materias, y los logros y las aplicaciones actuales y su influencia sobre el medio ambiente.

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Esta asignatura pretende por tanto dar a conocer las implicaciones de las diversas teorías educativas en la enseñanza de la Física y la Química, y que el futuro docente adquiera unos conocimientos básicos de Historia de la Ciencia, las aplicaciones tecnológicas y los desarrollos derivados que le permita utilizarlos posteriormente como recurso didáctico para transmitir una visión dinámica de la Ciencia. Para poner en práctica lo anterior, se realizaron experiencias de laboratorio que pueden repetirse con los alumnos, logrando unas explicaciones más dinámicas y atractivas. También se realizaron resúmenes de diversos artículos de una revista, con el objetivo de aprender a actualizarse día a día, para ser capaces de transportar al aula los descubrimientos más novedosos, convirtiéndolos en accesibles para el alumnado. Se llevaron a cabo presentaciones de temas de actualidad, como el grafeno (material que reúne propiedades interesantes, que lo convierten en una promesa para desarrollar proyectos en campos como la medicina, las telecomunicaciones, y que ha sido denominado el invento del siglo XXI) y la lluvia ácida (fenómeno producido por la combinación de los óxidos de nitrógeno y azufre con el vapor de agua presente en la atmósfera, y que posteriormente acidifica los suelos, produciendo nefastas consecuencias en los ecosistemas y la salud humana).

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Innovación docente e iniciación a la investigación educativa.

La innovación educativa, como reflexión sobre el trabajo docente y adecuación a los cambios en la enseñanza y los avances científicos, debe tener una presencia significativa en la formación de los futuros profesores de Secundaria. En esta asignatura se plantean las diversas corrientes de la Didáctica de las Ciencias, especialmente referidas a las materias de Física y Química dentro del currículo de la ESO y su repercusión en las programaciones didácticas y en los recursos que se emplean, así como los criterios para iniciar una investigación. Un profesor debe conocer y aplicar propuestas docentes innovadoras, identificando los problemas relativos a la enseñanza y aprendizaje de las Ciencias y ser capaz de plantear alternativas y soluciones.

Además, en esta asignatura se adquieren destrezas y técnicas básicas de investigación y evaluación educativas en Física y

Química,

desarrollando y diseñando el proyecto de investigación e innovación de la especialidad, que se recoge en este documento (punto 5). Dicho trabajo permite familiarizarse con el uso de revistas de este campo (ej. Alambique, Enseñanza de las Ciencias, etc.) y con autores de gran relevancia que han tenido una larga trayectoria en la investigación e innovación educativa. Dentro de las actividades que se realizaron me gustaría destacar la grata visita a la Universidad de la Experiencia, donde se nos ofreció la oportunidad de colaborar en una clase, haciéndonos partícipes de su

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gran interés y entusiasmo por adquirir una base científica que les permita comprender mejor el mundo en el que vivimos.

1.2. Teorías del Aprendizaje El proceso educativo ha pasado por diversas etapas históricas, en las cuales el rol del maestro, alumno y conocimiento ha variado en el tiempo. Las teorías del aprendizaje describen la manera en que las personas adquieren nuevas ideas y conceptos, tratando de explicar cómo los sujetos accedemos al conocimiento. Explican la relación entre la información que se conoce y la nueva información que se trata de adquirir. Ta del aprendizaje conductista Se desarrolla a partir de la primera mitad del siglo XX y permanece vigente hasta mediados de ese siglo, cuando surgen las teorías cognitivas. Desde sus orígenes, se centra en la conducta observable intentando hacer un estudio totalmente empírico de la misma y queriendo controlar y predecir esta conducta. De esta teoría se plantearon dos variantes: el condicionamiento clásico y el condicionamiento instrumental y operante. El primero de ellos describe una asociación entre estímulo y respuesta contigua, de forma que si sabemos plantear los estímulos adecuados, obtendremos la respuesta deseada. Esta variante explica tan solo comportamientos 14

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muy

elementales.

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La

segunda

variante,

el

condicionamiento

instrumental y operante persigue la consolidación de la respuesta según el estímulo, buscando los reforzadores necesarios para implantar esta relación en el individuo. Las aplicaciones en educación se observan desde hace mucho tiempo y aún siguen siendo utilizadas, en algunos casos con serios reparos. Enfoques conductistas están presentes en programas computacionales educativos que disponen de situaciones de aprendizaje en las que el alumno debe encontrar una respuesta dado uno o varios estímulos presentados en pantalla. Al realizar la selección de la respuesta se asocian refuerzos sonoros, de texto, símbolos, etc., indicándole al estudiante si acertó o erró la respuesta. Esta cadena de eventos asociados constituye lo esencial de la teoría del aprendizaje conductista.

Ta del aprendizaje cognitivisista El cognitivismo plantea que el proceso de aprendizaje es el resultado de la organización o reorganización de los procesos cognitivos. Encuentra al individuo como una entidad activa, capaz de construir y resolver problemas, más que verlo como una entidad pasiva. El cognitivismo es una teoría psicológica cuyo objeto de estudio es como la mente interpreta, procesa y almacena la información en la memoria. Dicho de otro modo, se interesa por la forma en que la mente humana piensa y aprende. 15

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La teoría cognitivista explica que se aprende no sólo “haciendo” sino también

“observando

las

conductas

de

otras

personas

y

las

consecuencias de estas conductas”. La relación profesor-alumno ha de ser activa, en cuanto a presentación de situaciones que provoquen aprendizaje mediante la actuación y la observación. La interacción entre estudiantes en este paradigma es básica para provocar el aprendizaje, compartir, interactuar observar al otro se convierte en fundamental. El profesor actúa como guía del alumno y poco apoco va retirando esas ayudas hasta que el alumno pueda actuar cada vez con mayor grado de independencia y autonomía.

Ta del aprendizaje constructivista El constructivismo es una corriente de la pedagogía que se basa en la teoría del conocimiento constructivista. Postula la necesidad de entregar al alumno herramientas (generar andamiajes) que le permitan crear

sus

propios

procedimientos

para

resolver

una

situación

problemática, lo cual implica que sus ideas se modifiquen y siga aprendiendo. El constructivismo en el ámbito educativo propone un paradigma en donde el proceso de enseñanza-aprendizaje se percibe y se lleva a cabo como un proceso dinámico, participativo e interactivo del sujeto, de modo que el conocimiento sea una auténtica construcción operada por la persona que aprende (por el "sujeto cognoscente").

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Se considera al alumno como poseedor de conocimientos, con base a los cuales habrá de construir nuevos saberes. No pone la base genética y hereditaria en una posición superior o por encima de los saberes. Es decir, a partir de los conocimientos previos de los educandos, el docente guía para que los estudiantes logren construir conocimientos nuevos y significativos, siendo ellos los actores principales de su propio aprendizaje. Un sistema educativo que adopta el constructivismo como línea psicopedagógica se orienta a llevar a cabo un cambio educativo en todos los niveles. En general, desde la postura constructivista, el aprendizaje puede facilitarse, pero cada persona reconstruye su propia experiencia interna, con lo cual puede decirse que el conocimiento no puede medirse, ya que es único en cada persona, en su propia reconstrucción interna y subjetiva de la realidad. Como figuras clave del construccionismo podemos citar a Jean Piaget y a Lev Vygostki, autores ampliamente estudiados en Psicología. Piaget se centra en cómo se construye el conocimiento partiendo desde la interacción con el medio. Por el contrario, Vigostky se centra en cómo el medio social permite una reconstrucción interna.

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1.3. Opinión personal sobre el Máster En mi opinión, tras conocer los fundamentos de estas teorías y tras haber pasado por la experiencia de impartir clase, creo que no es posible, al menos en materias como Física y Química, lograr que el alumno sea el único artífice de su aprendizaje. Lo que conocemos como aprendizaje por descubrimiento es, desde mi escasa experiencia docente, una utopía. Y digo esto porque creo inviable lograr que todos y cada uno de tus alumnos lleguen a interpretar correctamente fenómenos físicos o reacciones químicas, sin proporcionarles una sólida base de conocimientos. Esto sin tener en cuenta el tiempo que sería necesario dedicar a esta empresa. Por tanto, veo necesaria la ayuda del docente, que debe proporcionar las herramientas básicas para que posteriormente sus alumnos puedan enfrentarse a la interpretación y resolución de problemas y cuestiones. El Máster está enfocado a dotar al docente de estas habilidades y recursos, pero en mi opinión podrían modificarse algunos aspectos. Por ejemplo, las asignaturas comunes, sobre todo Sociología, deberían enfocarse más a los problemas y contextos que realmente ocurren en el aula. Entiendo que la teoría es necesaria, pero de nada sirve citar a Piaget cuando se te presenta un conflicto en aula o cuentas con un alumno con una discapacidad; hubiese disfrutado más con ejemplos prácticos sobre cómo debe un profesor afrontar esas situaciones. La realización de UDs es totalmente imprescindible y, puede que fuese más ventajoso comenzar a prepararlas en el primer cuatrismestre. 18

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Lo mismo puedo decir del proyecto de innovación; si se planificase la idea antes de comenzar las prácticas sería beneficioso, ya que al llegar al centro tendríamos claro qué tenemos que hacer. De esta forma los plazos de tiempo se acortan.

2. Resumen de prácticas 2.1. Contexto del Centro Las prácticas se realizaron en el IES “Inventor Cosme García” de Logroño, continuador de la Escuela de Artes y Oficios que por el año 1886

comenzaba

a

impartir

las

primeras

enseñanzas

técnico-

profesionales en nuestra Comunidad. Casi un siglo después, la Ley General de Educación de 1970 convertía a este centro educativo en el primer Instituto Politécnico de La Rioja con el propósito de dar respuesta a la creciente demanda social de una formación técnica acorde con los nuevos retos del desarrollo industrial. En 1985, la pujanza de las enseñanzas profesionales en nuestro país obligaba a desdoblar el Centro y daba origen a un nuevo Instituto Politécnico bautizado con el nombre del insigne inventor riojano Cosme García Sáenz. Este nombre aunaba la tradición pasada con un nuevo proyecto de enseñanza tecnológica e integral, cuyos frutos son los miles de alumnos de las ramas de Automoción, Administrativo, Electricidad,

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Electrónica y Metal que han pasado por sus aulas y han logrado un puesto de trabajo en un mundo laboral exigente y competitivo. Tras la implantación de las últimas reformas educativas, este Centro afronta con esperanza la enseñanza del futuro y se apresta a ofrecer, sobre bases de calidad y eficacia, desde la Enseñanza Secundaria Obligatoria hasta los Bachilleratos Humanístico y Tecnológico, desde los Ciclos de Iniciación Profesional hasta los Ciclos Formativos de Grado Medio y Superior de las familias profesionales de Administración, Electricidad

y

Electrónica,

Mantenimiento

de

Vehículos

Autopropulsados, Fabricación Mecánica, Soldadura y Calderería, y Mantenimiento y Servicios a la Producción. Todo ello acompañado de Proyectos de vanguardia, como los que facilitan el intercambio con alumnos comunitarios, los que promueven la inserción laboral de los jóvenes entre los 16 y los 20 años o los que amplían la formación sobre nuevas tecnologías. Enseñanzas, en fin, que convierten a este Centro en uno de los más completos y competitivos del actual y futuro mapa educativo riojano. El proyecto educativo del centro tiene como objetivo mantenerse en la vanguardia educativa de nuestra comunidad, ofreciendo a sus alumnos el marco más idóneo para que puedan desarrollar sus facultades y alcanzar un aprendizaje de calidad. De esta forma, el IES Cosme García considera la calidad como parte fundamental de su política y de su estrategia y, desde el curso 2001/02, ha adoptado como referente para mejorar la gestión del centro y conseguir, “satisfacer las necesidades 20

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formativas de sus alumnos y alumnas”, el Modelo Europeo de Gestión de la Calidad EFQM. Esta filosofía de la calidad regirá todas las actuaciones del centro y marcará su política.

- Contexto Social, Cultural y Escolar Al IES Inventor Cosme García acuden alumnos de un nivel sociocultural medio. Su procedencia es variada, aunque si hablamos en general puede decirse que proceden de familias de un nivel económico medio. A pesar de estas generalidades, el centro cuenta con programas de integración y atención a la diversidad que permiten que los grupos de alumnos

de

otras

culturas

e

idiomas

se

puedan

adaptar

progresivamente.

- Instalaciones Además de ocho aulas generales, once aulas de E.S.O., un aula de tecnología, dos laboratorios (Ciencias Naturales y Física y Química), un aula de Música, un aula de Plástica, dos aulas de Informática, un aula de Diseño, un aula de Mecanizado, un aula de Neumática, un aula de Control Numérico, un aula con Línea de Fabricación Flexible, un aula de Iniciación Profesional, dos aulas de Mantenimiento de Vehículos, tres aulas de Administrativo, cuatro Aulas-Taller de Mantenimiento de Vehículos Autopropulsados, cinco Aulas-Taller de Electrónica, tres 21

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Aulas-Taller de Electricidad, un Aula-Taller de Iniciación Profesional, dos Aulas-Taller de Mecanizado. Además, el centro dispone de Biblioteca General, Salón de Usos Múltiples, Secretaría, dos Salas de Tutoría, Conserjería con Sala de Reprografía, siete Salas para Departamentos Didácticos, despacho de Dirección, despacho del Administrador, despacho de Orientación, dos despachos de Jefatura de Estudios, una sala de Tutoría FCT, Sala de Profesores, Gimnasio, Pistas Deportivas y Cafetería. El Centro está dotado de importantes medios materiales para impartir las clases conforme a las exigencias de la pedagogía actual.

- Programas y Actividades El centro imparte formación en los niveles de Educación Secundaría Obligatoria

(primer

diversificación

y

segundo

curricular),

ciclo,

Bachillerato

así

como

dos

(Modalidades

niveles de

de

Ciencias

Sociales y Humanidades y Tecnológico), Ciclos Formativos (de grado medio: y de grado superior), además de Garantía Social y Programas de Cualificación Profesional Inicial (PCPIs). El Instituto cuenta con una amplia gama de materias optativas en las etapas de Educación Secundaria Obligatoria y Bachillerato. También ofrece los cursos preparatorios para el acceso a ciclos Formativos de Grado Medio y de Grado Superior. 22

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- Actividades complementarias, extraescolares e intercambios escolares La relación de actividades complementarias y extraescolares figura en el Plan Anual elaborado por el Jefe del Departamento de actividades, recogiendo las propuestas de los departamentos, de los profesores, de los alumnos y de los padres. El Centro se asegura de participar en intercambios con alumnos de países cuyas lenguas oficiales coincidan con los idiomas extranjeros que se imparten en el Instituto.

- Programas institucionales El Instituto promueve programas de compensación educativa, con el fin de disminuir las desigualdades de nivel observadas en las aulas y poder integrar a los alumnos más desfavorecidos en el grupo.

- Actividades deportivas, musicales, culturales y funcionamiento de la biblioteca El

Centro

fomenta

la

participación

de

los

alumnos

en

las

competiciones deportivas de la localidad, así como en otras actividades que se organicen en el Instituto o en el entorno. La oferta anual de estas actividades se establece en coordinación con la Asociación de Padres de Alumnos. 23

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La Biblioteca del Centro además de ofrecer sus fondos bibliográficos, dispone de los recursos más modernos de acceso a la información como son Internet, Correo Electrónico, Bibliografía en CD-ROM, DVD y CDI.

- Recursos humanos Los diferentes niveles educativos que se imparten en el Centro están atendidos por una amplia plantilla de profesores, un administrador y personal de administración y servicios. Cuenta asimismo con una Asociación de Padres de Alumnos y una asociación de exalumnos.

2.2. Resumen de las actividades realizadas y opinión personal La duración de las prácticas fue de ocho semanas (desde mediados de Febrero hasta comienzos de Abril), y a lo largo de ellas tuve ocasión de participar en clases de 3º y 4º de ESO y de 1º de Bachillerato, de la asignatura Física y Química. Aparte de las actividades de aula, durante mi estancia en el instituto he tenido la oportunidad de asistir al desarrollo de otras actividades, como son:

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-Intercambios de alumnos con otros países (Francia e Inglaterra), ausentándose parte del alumnado durante unos días. En concreto han participado en ellos alumnos de 4º de ESO y de 1º de Bachillerato. Quizá pueda parecer un “atraso” por las horas lectivas que se pierden, pero en el fondo suponen una actividad lectiva, que además de fomentar el conocimiento y la práctica de un idioma, ayuda a crear un ambiente distendido y una cultura de grupo en el aula, que suelen ser beneficiosas para el desarrollo del temario. - Excursiones programadas. Han realizado salidas al cine, a esquiar o a patinar sobre hielo. Son actividades que ellos agradecen porque les permiten salir de la rutina de las clases. Esto también les ayuda a estrechar sus lazos y que exista un clima de confianza entre ellos, que propicia que se muestren más participativos en las clases, que no tengan miedo ni vergüenza a intervenir en ellas. - Actividades de laboratorio (ej. síntesis de aspirina) organizadas por entidades (Cosmocaixa). Esto a los alumnos les llama la atención y ayuda a que le encuentren un sentido práctico a los contenidos teóricos que estudian. Se sienten científicos por un día y esta sensación hace que posteriormente muestren una mejor predisposición hacia la asignatura. - Guardias por la ausencia de un profesor. He de reconocer que resulta difícil controlar la clase porque los alumnos consideran esa hora

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como un regalo, y no suelen mostrarse dispuestos a invertirla en realizar tareas o repasar. Prefieren hablar o jugar. - Reuniones con padres, que acuden a hablar con el profesor para interesarse por la evolución de sus hijos en la asignatura. En ocasiones se muestran preocupados por la actitud o por las calificaciones. En mi opinión

son

necesarios

estos

encuentros

porque

favorecen

enormemente la colaboración del profesor con los padres o tutores, aspecto clave en la educación de los adolescentes.

En mi opinión el período de prácticas, incluyendo todas las actividades que en él se desarrollan, es fundamental para esta formación; supone una toma de contacto con la realidad de un centro educativo, con el día a día de un profesor y una prueba de fuego ante los alumnos. Yo nunca había tenido la ocasión de dar clases, ni siquiera particulares; así que esta experiencia ha sido de gran ayuda. Creo que es fundamental realizar estas prácticas para ver de cerca cómo funciona una clase y el centro en conjunto. Soy ahora consciente de la dificultad de llevar una clase, y no me refiero sólo a impartir unos contenidos y resolver algunos ejercicios; si no al hecho de lograr que aproximadamente 30 personas (algunas de ellas sin interés o ganas de escucharte) se involucren en tu asignatura, disfruten de ella y acaben desarrollando un aprendizaje de calidad que les sea útil. Es una labor complicada, es necesario saber exactamente

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cómo llamar su atención, cómo hacerles partícipes de tu explicación, y todo eso a la vez que mantienes el orden y la disciplina en el aula. Quizá sería necesario conocer un poco más a los alumnos, ya que la relación que se crea pasado un tiempo es muy beneficiosa para las actividades del aula. El vínculo que se va estableciendo con los días es agradable, y ayuda en el proceso de enseñanza. Conocer los nombres para poder dirigirte a ellos o saber algunos de gustos o aficiones crea una relación más especial, que nos mantiene unidos, favoreciendo el desarrollo de las clases. Además, creo que es necesario un trato algo más personalizado, a todos nos resulta agradable. La clase deja de ser un conjunto de 30 personas para convertirse en 30 personas juntas, cada una con sus individualidades, necesidades y problemas. Y precisamente aquí reside la dificultad para mí. Por todo esto creo que las prácticas son muy adecuadas; el máster carecería de sentido si no se realizaran. E incluso podrían ser de mayor duración, ya que cuando parece que vas pillándole el truco, se acabaron. A todo esto hay que añadir que da pena despedirse del centro, los alumnos se hacen querer, incluso los más difíciles; y por supuesto del resto de profesores y personal del centro; en especial del tutor de prácticas.

Todo lo vivido puedo resumirlo en que para mí ha sido un período muy bonito, de enriquecimiento, tanto a nivel personal como de aprendizaje profesional.

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2.3. Procesos de Enseñanza-Aprendizaje en las Clases Durante el desarrollo de las prácticas se ha impartido clases tanto en 4º de ESO como en 1º de Bachillerato, desarrollando extensamente 2 UDs, recogidas en los puntos 3 y 4. En ambos niveles los alumnos son, por lo general, lo suficientemente maduros

como

para

poder

mantener

la

atención

durante

las

explicaciones. Las exposiciones de los contenidos teóricos pueden ser de mayor duración, aunque se ven favorecidas si se salpican de la resolución de ejercicios o se ejemplifican con algo que les resulte cercano o cotidiano. Es necesario involucrar al alumno, que las clases no sean un monólogo del profesor, sino que pregunten sus dudas o aporten sus conclusiones. Cabe destacar la gran oposición de la mayoría de los alumnos cuando se menciona que deben resolver ejercicios en su casa. En mi opinión es fundamental que trabajen fuera del aula, ya que en esos momentos es donde realmente observan sus problemas para aprender y surgen las dudas. Por tanto, se debe presentar la tarea como algo fundamental, y que les resulte atractivo o les llame la atención para conseguir una dedicación en sus horas fuera del centro que les “empuje” en su proceso de enseñanza-aprendizaje.

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Parece totalmente imprescindible despertar su curiosidad a lo largo de la explicación, para evitar que “pierdan el hilo”. Esto puede conseguirse exponiendo preguntas relacionadas con el tema y que tengan que ver con aspectos cercanos a su conocimiento. Además podemos apoyarnos en materiales audiovisuales (muestra de vídeos, presentaciones PowerPoint, experimentos de cátedra, prácticas de laboratorio…).

Física y Química de 1º de Bachillerato La mayor parte de los alumnos están cursando esta etapa con la idea de continuar sus estudios, aunque no tienen decidido cuál será su opción al terminar 2º de Bachillerato. La presión por las calificaciones puede hacer que algunos de ellos ansíen aprobar los exámenes, sin preocuparse demasiado por adquirir realmente una base sólida de conocimientos para su futuro. De esta forma, suelen estudiar el día anterior a cada examen, desatendiendo el resto de asignaturas que se imparten en ese momento. Esto se les provoca nervios y en ocasiones, desesperanza ante los malos resultados. Buena parte de los alumnos han elegido esta asignatura porque quieren continuar sus estudios por la rama de ingeniería. Así cuando estudian la parte de Física lo hacen bastante motivados, pero al llegar a la parte de Química se desilusionan y opinan que están perdiendo el tiempo porque esos conocimientos no les serán útiles. Es complicado 29

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despertar el interés de esta parte del alumnado debido a que tienen muy asentada la idea de que no necesitan estudiar esta parte de la asignatura. También se han observado casos contrarios; alumnos que detestan la parte de Física y esperan ilusionados el comienzo de la parte de Química, ya que desean continuar con estudios relacionados con ella. Algunos de éstos, por tanto, arrastran una mala calificación de la primera parte debido a su actitud inicial negativa hacia la Física. La mayoría de ellos presenta dudas ante qué opción educativa escoger en cursos posteriores; esto les crea una gran incertidumbre y continuamente

realizan

preguntas

sobre

cómo

es

la

formación

universitaria En general, son homogéneos a nivel psicosocial. En este caso también se aprecian diferencias a la hora de relacionarse, existiendo claras preferencias por ciertos compañeros. Muchos de ellos se sientan juntos, si es posible, y en caso de pertenecer a aulas distintas, se encuentran en los recreos y en los intercambios de clase. La estética es muy marcada, siendo muy notables las preferencias a la hora de vestir y de actuar. Los grupos suelen mantener contacto fuera del horario lectivo y es habitual oírles quedar para disfrutar de su tiempo libre; no son sólo compañeros de mesa, sino amigos.

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Física y Química de 4º de ESO La UD se impartió en 4º curso de ESO, clase formada por un grupo de 32 alumnos. Hemos de recordar que la asignatura “Física y Química” es optativa en este curso. Los alumnos se muestran bastante participativos a la hora de interactuar en la clase, saliendo a la pizarra para resolver problemas. Son más reacios a realizar tareas para casa. En esta edad (15-16 años) los alumnos se encuentran en plena adolescencia. Su interés hacia la asignatura es, por lo general, bastante pobre. Muestran una facilidad enorme para distraerse de la exposición del profesor y su actitud es bastante reacia cuando se trata de copiar, resolver ejercicios en sus cuadernos e incluso peor si se propone tarea para casa. Resulta complicado despertar su interés y mantener su atención. La unidad didáctica se desarrolló con algunos problemas, como por ejemplo la falta de conocimientos previos (que se comprueba con el test inicial) y el hecho de tener que hacer una parada obligatoria debido a que la mitad del alumnado se fue de intercambio. Finalmente, y a pesar de dichas dificultades, todos ellos superaron la prueba escrita que se les propuso; poniendo de manifiesto que tras mucha insistencia son capaces de obtener unos buenos resultados académicos. El grupo es bastante homogéneo en lo que a madurez personal se refiere. No existen grandes diferencias en este aspecto; todos han alcanzado una etapa avanzada del desarrollo, tanto física como mental. 31

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En mi opinión, al ser un curso tan numeroso, están bastante divididos; se observan grupos de alumnos más interrelacionados entre sí, los cuales salen juntos de clase y quedan en el recreo para hablar y almorzar. Hay un grupo de chicas que sí se relaciona con compañeros del sexo opuesto, pero hay otro de ellas que no mantiene mucha relación. Como ejemplo de la poca interacción entre los distintos grupos, decir que aproximadamente un tercio de la clase se reunió para participar en las manifestaciones de protesta contra la reforma laboral; dejando a un lado al resto de compañeros, que no integran ese grupo de alumnos. En la mayoría de los casos, se observa un desinterés general por la cultura o el estudio; la educación parece flojear en estos aspectos; sin que sean la familia o el centro responsables últimos de dicha situación. Las motivaciones del alumnado hoy en día, se encuentran más próximas a intereses como disfrutar de su ocio, tener suficiente dinero para cubrir sus gastos, vestir a la moda que les gusta o conseguir el último móvil o dispositivo electrónico del mercado. Esto suele alejarles de los aspectos académicos y culturales y hace que focalicen más su atención en la diversión; lo que nos lleva a una cultura más pobre y una educación de peor calidad en lo que a formación de una persona se refiere. El hecho de conseguir una base cultural mínima aceptable en los alumnos, debería figurar como una meta más (y de las más 32

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importantes) a la hora de educar en un instituto. Quizá nos centramos en desarrollar nuestra unidad didáctica sin plantearnos que no sirve de nada conocer la configuración electrónica del hierro sin saber siquiera quien escribió el Quijote o tener claras unas mínimas normas de comportamiento; no porque sean normas si no por propia educación. Subsanar las carencias culturales de los alumnos es una tarea de todo el cuerpo docente (e incluso el administrativo) que integra la comunidad escolar; así como una innegable labor en cada casa. No se trata sólo de formar académicamente a un estudiante, sino de instruir a una persona; lo cual es una tarea ardua y compleja que debe ser desarrollada con la colaboración de todos.

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3. UD para 1º de BACHILLERATO: CÁLCULOS ESTEQUIOMÉTRICOS 1. INTRODUCCIÓN Los cambios químicos o reacciones químicas se representan a través de ecuaciones químicas, en las que deben figurar las fórmulas de las sustancias iniciales (reactivos), y las fórmulas de las sustancias que se obtienen (productos). Sea cual sea el tipo de reacción, en todos los casos es imprescindible saber ajustarla, ya que según la ley de la conservación de la masa de Lavoisier, a ambos lados debe haber la misma cantidad de masa. El mol, es la unidad de cantidad de sustancia en el Sistema Internacional, y es un concepto bastante difícil de entender por buena parte del alumnado. Sin embargo, dada su importancia a la hora de trabajar con disoluciones, así como para realizar correctamente todos los cálculos de masa y de volumen que derivan del estudio de las reacciones químicas; es fundamental saber manejarse con él. Por ello es necesario incidir en este concepto todas las veces que sean necesarias. Todo este tema intenta mostrar cómo trabajar con las reacciones químicas y es fundamental para el posterior desarrollo de la asignatura, debido a que es imposible trabajar con una reacción sin ajustar.

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Esta unidad didáctica está encuadrada en el Decreto 45/2008, de 27 de Junio (BOR 03/07/2008), por el que se establece el currículo de bachillerato de la Comunidad Autónoma de La Rioja. El bloque 8 de la asignatura Física y Química de 1º Bachillerato, denominado “Estudio de las transformaciones químicas”, contiene unos apartados dedicados al estudio de:  La estequiometría de las reacciones.  El reactivo limitante.  El rendimiento de una reacción En relación con el curso posterior de esta etapa educativa, este tema mantiene relación con el Bloque 2, denominado “Introducción a la Química”, de la asignatura Química de 2º de Bachiller. En él se incluye un apartado dedicado a la estequiometría de las reacciones químicas. Además, es de sobra conocido que cualquier reacción debe ajustarse e interpretarse adecuadamente para poder trabajar con ella. De esta forma, esta unidad didáctica es fundamental en el posterior estudio de las reacciones ácido-base, electroquímicas o cualquiera de las que se tratan en los dos cursos académicos de la etapa; aunque no se mencione de una manera específica en el BOR.

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2. ACTIVIDADES DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE Y TEMPORALIZACIÓN A continuación se muestra un resumen de la UD, conteniendo las siguientes tablas las actividades de E-A, su temporalización, los objetivos, contenidos, y los tipos y criterios de evaluación. Otros detalles de esta UD se recogen de una manera más amplia en la memoria de prácticas.

SESIÓN

ACTIVIDAD E-A

Nº 1: Exposición del profesor.

DURACIÓN

25 min.

1

Nº 2: Experimento de cátedra. Reacciones oscilantes.

25 min.

Nº 3: Exposición del profesor.

20 min.

Nº 4: Resolución de ejercicios

30 min.

2

3

Nº 5: Resolución de ejercicios

50 min.

Nº 6: Exposición del profesor.

15 min.

Interpretar las reacciones químicas como procesos de transformación de unas sustancias en otras.

CONTENIDOS

Concepto de reacción química: Reactivos y productos.

GRUPOS

Grupo grande, aula clase.

CRITERIO Y TIPO DE EVALUACIÓN

Interpretar las ecuaciones químicas y la información que éstas proporcionan. (F)

Breve cuestionario sobre el experimento. (A)

Escribir y ajustar ecuaciones químicas. Reconocer la importancia del lenguaje simbólico para representar procesos químicos.

Ajuste e interpretación de ecuaciones químicas.

Realizar cálculos estequiométricos con masas y volúmenes de reactivos y productos.

Cálculos estequiométricos conociendo masas y volúmenes

Determinar la molaridad de una disolución.

4 Nº 7: Resolución de ejercicios.

OBJETIVOS

35 min.

36

Grupo grande, aula clase.

Identificar cambios químicos y escribir y ajustar sus ecuaciones químicas. (F)

Trabajo individual, aula clase.

Resolver cuestiones y problemas sobre cálculos estequiométricos con masas y volúmenes. (F)

Grupo grande, aula clase. Concepto de molaridad. Trabajo, individual, aula clase.

Manejar los conceptos y realizar los cálculos correctos. (F)

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SESIÓN

ACTIVIDAD E-A

Nº 8: Exposición del profesor.

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DURACIÓN

OBJETIVOS

20 min.

Identificar el reactivo limitante. Definir el rendimiento global de una reacción.

5

Determinación del reactivo limitante. Cálculos estequiométricos relacionados con el rendimiento.

CRITERIO EVALUACIÓN

GRUPOS

Grupo grande, aula clase.

Resolver problemas en los que algún reactivo sea el limitante de la reacción o no sea 100% puro. (F)

30 min.

Resolver cálculos estequiométricos conocido el rendimiento el porcentaje de pureza de algún reactivo.

Nº 10: Exposición del profesor

25 min.

Determinar la fórmula empírica de una sustancia.

Fórmulas empíricas y moleculares. Determinación de las empíricas.

Grupo grande, aula clase.

Nº 11: Resolución de ejercicios.

25 min.

Calcular la composición centesimal de un compuesto.

Composición centesimal de un compuesto.

Trabajo individual, aula clase.

Nº 12: Resolución de ejercicios.

40 min.

Realizar ejercicios numéricos sobre los contenidos de la UD.

Los principales de la UD.

Trabajo individual, aula clase.

Resolver ejercicios sobre la UD. (R)

10 min.

Reconocer las ventajas e inconvenientes de la industria química y valorar el impacto de algunos compuestos.

Industria química y sociedad. Compuestos presentes en nuestro entorno.

Aula clase, Trabajo individual

Breve cuestionario sobre lo expuesto. (A).

50 min.

Hallar la masa molecular de un compuesto.

Escritura de reacciones y determinación de fórmulas.

Trabajo en parejas en laboratorio

Entrega de una memoria. (M)

Nº 9: Resolución de ejercicios.

6

7 Nº 13: Exposición powerpoint.

8

CONTENIDOS

Nº 14: Determinació n de la masa molecular.

Trabajo individual, aula clase.

Distinguir entre la fórmula empírica y molecular de un compuesto. Determinar la composición centesimal. (F)

3. ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD En cuanto a medidas para atención a la diversidad, se consideran básicos los siguientes contenidos: 2, 3, 4, 5 y 6. Por tanto, todos los alumnos deberán adquirir los conocimientos asociados a éstos, que son: 2. Ajuste e interpretación de ecuaciones químicas. 3. Cálculos estequiométricos conociendo masas y volúmenes. 37

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4. Determinación del reactivo limitante. 5. Concepto de molaridad: 5.1. Aplicación a cálculos estequiométricos. 6. Rendimiento de las reacciones químicas: 6.1. Cálculos estequiométricos relacionados con él. Además, la resolución de problemas en el aula durante el desarrollo de la unidad didáctica, así como la entrega de los ejercicios propuestos y de la memoria de la práctica, suponen ocasiones en las que alumnos con necesidades educativas especiales pueden poner a prueba sus habilidades, y que sirven al docente para detectar dichas situaciones. Algunos de los contenidos se desarrollarán empleando diapositivas, lo que permite reforzar las actividades y que el aprendizaje sea más ameno y por tanto, fácil y atractivo para el alumnado. Durante el desarrollo de la UD se resolverán numerosos ejercicios empleando

el

encerado;

los

alumnos

con

dificultades

podrán

solucionarlos ellos mismos, intentando que comprendan y adquieran las estrategias de resolución necesarias. Con el experimento de laboratorio se atenderán las necesidades educativas especiales que puedan presentar los alumnos, a los que se agrupará

para

la

realización

de

heterogéneos.

38

la

práctica

creando

equipos

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Para alumnos con altas capacidades se propone una tanda de ejercicios de una mayor dificultad que motive su aprendizaje y sus capacidades investigadoras.

4. CRITERIOS DE CALIFICACIÓN Esta UD es de carácter eminentemente práctico, y es necesario que el alumnado desarrolle una gran destreza a la hora de resolver ejercicios numéricos. Por tanto, al final de la UD se realizará una última sesión de repaso y resolución y, posteriormente se entregará a los alumnos una serie de ejercicios que deben resolver como tarea para casa. De este modo intentamos que adquieran, interioricen y perfeccionen sus técnicas de resolución. La entrega de los mismos al profesor supondrá el 35 % de la UD. Será recuperable, (evaluación formativa). La prueba escrita de esta unidad didáctica supondrá el 50% de la calificación. Será recuperable; los alumnos tendrán derecho a un posterior examen de recuperación, (evaluación sumativa). La entrega de la memoria de la práctica de laboratorio supone un 5% del total. Será recuperable, (evaluación de motivación y ampliación). Además se valorará la participación, actitud y trabajo en clase y en el laboratorio, mediante técnicas de observación, con un 10% del total. Parte no recuperable, (evaluación formativa).

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Los ejercicios adicionales de la parte de atención a la diversidad que corresponden a alumnos con necesidades educativas especiales son de evaluación complementaria. 5. RECURSOS Y TICs 

Libro de texto de Física y Química de 1º de Bachillerato de la

editorial SM. 

Guión del experimento “Cristalización de la masa molecular de

una sustancia”. 

Presentación PowerPoint de algunos de los conceptos más

importantes de la UD. 

Experimento

de

cátedra

“Reacciones

Oscilantes”

y

Breve

cuestionario sobre el experimento de cátedra. 

Laboratorio del instituto.



Presentación PowerPoint: “Industria química y sociedad. Efecto de

algunos compuestos y nuevos materiales.” 

Breve cuestionario sobre los contenidos de la presentación

“Industria química y sociedad”. 

Cuaderno de problemas a resolver por el alumno sobre los

contenidos más relevantes de la UD. 

Cuaderno de problemas a disposición de los alumnos con altas

capacidades.

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4. Unidad Didáctica de 4º ESO: Átomos y sus enlaces 1. INTRODUCCIÓN Cualquier ser vivo o material está compuesto por sustancias que son elementos o combinaciones, más o menos complejas, de éstos. Por tanto es esencial conocer cómo es la estructura atómica y cómo se forman los compuestos. Para conocer la estructura de los átomos es necesario definir las partículas que los forman y la distribución en su interior. A la hora de representarlos se utilizan los modelos atómicos donde se diferencian el núcleo,

con

sus

partículas,

y

los

electrones.

La

configuración

electrónica les facilita la comprensión de la distribución de electrones en niveles y les ayuda a entender la regla del octeto, básica para explicar la necesidad de unión entre los átomos. La tabla periódica actual es una de las claves para comprender la química. Es muy importante que los alumnos se familiaricen con ella y se acostumbren a manejarla con cierta soltura. Así mismo, es interesante resaltar la importancia que tuvieron los trabajos de Mendeleiev y otros científicos anteriores de cara a obtener la clasificación de los elementos. El químico ruso supo poner orden en un caos de sustancias y propiedades, siendo capaz de predecir la existencia de elementos aún no descubiertos. 41

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Una vez comprendida la disposición de los electrones, podemos hablar de la posibilidad de unión entre átomos (enlace químico), que nos lleva a obtener un gran número de sustancias distintas partiendo de apenas 100 elementos. Conviene estudiar cada tipo de enlace (iónico, covalente y metálico) en función de las características de los elementos que forman cada uno de ellos; es decir si se encuentran formados por metales o no metales y a la luz de la configuración electrónica de cada uno de ellos. Se recalcará durante la UD que los átomos se unen intentando cumplir la regla del octeto para conseguir una configuración de gas noble, lo que les proporciona una mayor estabilidad. Para el estudio de los enlaces se proponen modelos de representación que faciliten la comprensión; así los covalentes se representan mediante diagramas de Lewis, los iónicos mediante la formación de iones y para los metálicos se propone una representación de la red cristalina metálica envuelta en una nube electrónica. Los alumnos de entre 15 y 16 años, a los que va dirigida la UD, son adolescentes que se encuentran en fase de desarrollo, alcanzando la estructura del pensamiento formal, lo que les permite abordar los problemas de forma organizada y aprender más fácilmente. En esta etapa pueden darse trastornos en la conducta o la alimentación, situaciones especialmente complejas que deben ser vigiladas de cerca y puestas en manos de especialistas.

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Es posible que sus intereses estén alejados del ámbito académico, siendo más fácil despertar su curiosidad mediante ejemplos cotidianos y cercanos a su conocimiento, que les permitan alcanzar un grado de comprensión mayor. Esta unidad didáctica está encuadrada en el Decreto 23/2007, de 27 de Abril de 2007 (B.O.R. 03-05-2007), bloque 4. Estructura y propiedades de las sustancias. La UD “Átomos y sus enlaces” reúne tres bloques temáticos íntimamente relacionados y que pueden estudiarse conjuntamente. Éstos son: 

La teoría atómica.



El orden de los elementos.



Los modelos de enlace que justifican las propiedades de las

sustancias. Como contenidos aparecen: 

Estructura atómica: partículas constituyentes.



Las uniones entre átomos: moléculas y cristales



Número atómico.



Elemento químico.



Masas atómicas y moleculares. Isótopos: concepto y aplicaciones

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En relación con el curso académico anterior, todo el tema en su conjunto es un repaso en profundidad de lo que ya se ha visto en 3º de ESO (Bloque 3. Diversidad y unidad de estructura de la materia), donde se estudia la estructura de la materia macro y microscópicamente. El salto mayor viene de la mano de la introducción razonada de los subniveles

atómicos.

Es

deseable

que

los

alumnos

posean

conocimientos previos, tales como: 

El hecho de que la materia es discontinua y está formada por

átomos o moléculas. Cualquier sustancia, y también los seres vivos, están formados por átomos. 

Los átomos no son el componente último de la materia, sino que

están formados por protones, neutrones y electrones. 

Concepto de elemento químico, número atómico y másico, mol y

molécula.

Los

alumnos

que

continúen

cursando

Bachillerato

seguirán

profundizando tanto en la estructura atómica como en los enlaces entre átomos. 

En el

primer curso de esta etapa, el bloque 7 (átomos y sus

enlaces) de la asignatura Física y Química, continúa desarrollando conceptos sobre modelos atómicos, la radiactividad, los isótopos. Recupera y amplia los conceptos de distribución electrónica en niveles 44

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energéticos y configuración de un elemento relacionada con su ubicación en el sistema periódico. Periodicidad de algunas propiedades. Recoge los enlaces iónico, covalente, metálico e intermoleculares y las propiedades de las sustancias según su enlace. 

En segundo curso, los bloques 3 y 4 (Estructura atómica y

clasificación periódica de los elementos y Enlace químico y propiedades de las sustancias) de la asignatura de Química ahondan aún más en la mecánica cuántica para la explicación del modelo atómico y en la teorías de enlace y las propiedades de los compuestos. 

En Biología (Bloque 1. La base molecular y fisicoquímica de la

vida), se tratan los enlaces químicos y su importancia en biología y las moléculas e iones inorgánicos (agua, sales minerales y gases) y sus propiedades y funciones biológicas, siendo necesario un conocimiento previo de su estructura y características.

2. COMPETENCIAS BÁSICAS QUE SE TRABAJAN Las competencias básicas (de acuerdo con el Real Decreto 1631/2006 de 2009, BOE 5 de Enero de 2007) que se trabajan en esta UD son: 

Competencia matemática: utilización del lenguaje matemático en

la resolución de problemas, incluyendo el uso de porcentajes y otras actividades como la transformación de unidades.

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

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Competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo

físico: la materia que nos rodea está compuesta por átomos. A partir del conocimiento de todos los elementos que forman el sistema periódico y los distintos tipos de enlace que pueden existir entre estos elementos se llega a entender el porqué de la existencia de algunos compuestos y la inexistencia de otros. 

Competencia en el tratamiento de la información y competencia

digital: se mostrarán vídeos y presentaciones PowerPoint sobre el contenido de la UD. 

Competencia

en

comunicación

lingüística:

verbalización

de

estrategias de resolución de problemas y cuestiones teóricas, así como adquisición de terminología específica. 

Competencia para aprender a aprender: integración en la

estructura del conocimiento de cada alumno de los conceptos fundamentales relacionados con los átomos, la estructura atómica y los modelos de enlace. 

Competencia de autonomía e iniciativa personal: análisis crítico

de los resultados de los problemas y trabajo en laboratorio. Intento de fomentar la relación con el resto de sus compañeros mediante actividades en común.

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3. OBJETIVOS 3.1. Objetivos generales 1. Comprender y expresar mensajes relacionados con la teoría atómica utilizando el lenguaje oral y escrito con propiedad, así como comunicar a otros argumentaciones y explicaciones en el ámbito atómico.

Interpretar

la

tabla

periódica

y

otros

modelos

de

representación, así como formular conclusiones. 2. Utilizar la terminología y la notación científica para expresar las características de los elementos. 3. Comprender conceptos básicos de las ciencias de la naturaleza para interpretar los fenómenos naturales, como el enlace químico entre los elementos. 4. Aplicar, en la resolución de problemas, estrategias coherentes con los procedimientos de las ciencias, tales como la discusión del interés de los problemas planteados, la elaboración de estrategias de resolución y de diseños experimentales y el análisis de resultados. 5. Descubrir, reforzar y profundizar en los contenidos teoría atómica y del enlace químico, mediante la realización de actividades prácticas relacionadas con ellos. 6. Obtener información sobre modelos de enlace utilizando las tecnologías de la información y la comunicación y otros medios y

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emplearla, valorando su contenido, para fundamentar y orientar los trabajos. 7. Adoptar actitudes críticas fundamentadas en el conocimiento para analizar,

individualmente

o

en

grupo,

cuestiones

científicas

y

tecnológicas relacionadas con la estructura atómica y los modelos de enlace. 8.

Comprender

la

importancia

de

utilizar

los

conocimientos

provenientes de las ciencias de la naturaleza para satisfacer las necesidades humanas, como el uso de aleaciones en diversos campos. 9. Entender el conocimiento científico como algo integrado, que se compartimenta en distintas disciplinas para profundizar en los diferentes aspectos de la realidad.

3. 2. Objetivos del aprendizaje  Objetivos conceptuales: 1. Profundizar en la teoría atómica, definiendo y distinguiendo las partes del átomo y las partículas subatómicas. 2. Describir e interpretar el núcleo y la corteza de los átomos, siendo capaces de representarlos. 3. Definir el concepto de isótopo.

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4. Identificar el experimento de Rutherford y sus consecuencias. 5. Explicar el modelo atómico de Bohr y su contribución al modelo actual.

 Objetivos procedimentales: 6. Relacionar los átomos con las características de los elementos. 7. Identificar elementos según sus propiedades y ordenarlos dentro del sistema periódico. 8. Escribir la configuración electrónica de un átomo o ion. 9. Aplicar la estructura electrónica al estudio de los modelos de enlace iónico, covalente y metálico. 10. Ser capaz de predecir el comportamiento químico de un elemento al unirse con otros. 11. Interpretar las propiedades de las sustancias. 12. Aplicar el número de Avogadro en la realización de cálculos. 13. Calcular la masa atómica de un elemento conociendo el porcentaje de sus isótopos.

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 Objetivos actitudinales: 14. Mostrar interés por cómo teorías atómicas anteriores han ayudado a establecer el conocimiento actual. 15. Apreciar la evolución histórica de la tabla periódica y los esfuerzos de la comunidad científica para establecer un orden de los elementos. 16. Apreciar las aplicaciones que se obtienen de los elementos o de sustancias formadas por ellos. 17. Interesarse por los tipos de enlace que existen en sustancias comunes en su vida diaria. 18. Valorar las aportaciones de las aleaciones en distintos campos de la sociedad. 19. Valorar críticamente cómo influyen los avances científicos en la tecnología.

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4. CONTENIDOS 1. Concepto de átomo. Disposición de las partículas subatómicas y su distribución. Conocimiento de la naturaleza íntima de la materia. 2. Modelos atómicos de Rutherford y Bohr. 3. Proceso de formación de iones y concepto de átomos o iones isoelectrónicos. 4. Enlace químico y regla del octeto. 5.

Tipos

de

enlaces,

los

elementos

que

los

forman

y

sus

características. 6. Propiedades de los compuestos en relación con su enlace químico. 7. Partículas y niveles subatómicos. 8. Número de Avogadro y mol en la resolución de problemas numéricos. 9. Escritura de configuraciones electrónicas de un átomo o ion, dado su número de electrones, y relación con sus propiedades y posición en la tabla periódica. 10. Clasificación de los elementos en la tabla periódica con respecto a las propiedades y su estructura electrónica.

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11. Diagramas de Lewis en la representación de los enlaces covalentes. 12. Cálculos de masa atómica de un elemento a partir de las masas y los porcentajes de sus isótopos. 13. Aleaciones y sus importantes aplicaciones. 14. Importancia de los esfuerzos por clasificar y ordenar los elementos en un sistema periódico. 15. Contribución de los modelos atómicos al conocimiento actual de la estructura atómica. 16. Aplicaciones que se obtienen de los elementos o de sustancias formadas por ellos, tanto en nuestro entorno como para la salud humana. 17. Interés por los tipos de enlace que existen en sustancias comunes en su vida diaria. 18. Valoración de la importancia de la química en descubrimientos de nuevos compuestos que mejoran la calidad de vida.

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5.ACTIVIDADES DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE Y TEMPORALIZACIÓN A continuación se muestra en las tablas las actividades a realizar a lo largo de la UD. SESIÓN

ACTIVIDAD E-A

DURACIÓN

OBJETIVOS

CONTENIDOS

GRUPOS

CRITERIO Y TIPO DE EVALUACIÓN

Act. Nº 1: Cuestionario de preconceptos.

20 min.

Identificar los conocimientos e ideas de los alumnos

-

Aula clase, grupo grande.

Cuestiones tipo test. Evaluación inicial diagnóstica

30 min.

Definir y representar un átomo y su estructura. Disposición de partículas subatómicas.

Concepto de átomo. Número másico y atómico. Concepto de núcleo, corteza, orbitales, electrones, protones y neutrones. Modelo de Rutherford.

Aula clase, grupo grande. PC, cañón y vídeo.

Definir el concepto de átomo. Dibujar un átomo según el modelo de Rutherford. Calcular el número de partículas de un elemento dados Z y A. (F)

25 min.

Reconocer la existencia e identificar subniveles atómicos.

Átomo según Bohr, subniveles atómicos.

Aula clase, grupo grande.

Reconocer, ordenar y nombrar los subniveles atómicos. (F)

25 min.

Escribir configuracion es atómicas dado el número de electrones.

Análisis de elementos según sus configuraciones electrónicas.

Aula clase, grupos reducidos.

Escribir configuraciones electrónicas de átomos neutros o iones. (F)

20 min.

Definir el número Avogadro y el concepto de mol.

Aula clase, grupo grande.

Definir el concepto de mol. (F)

Aula clase, grupos reducidos.

Calcular el número de moles dado el número de gramos de una sustancia. (F)

1 Act. Nº 2: Clase magistral y visionado de un video.

Act. Nº3: Clase magistral.

2 Act. Nº4: Resolución de ejercicios.

Act. Nº5: Clase magistral.

NA,

3

concepto de mol. Act. Nº 6: Resolución de ejercicios.

30 min.

Aplicar ambos conceptos en la resolución de ejercicios.

53

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SESIÓN

4

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ACTIVIDAD E-A

DURACIÓN

OBJETIVOS

CONTENIDOS

GRUPOS

CRITERIO Y TIPO DE EVALUACIÓN

Act. Nº 7: Clase magistral.

25 min.

Ordenar los elementos en el sistema periódico.

Clasificación de los elementos.

Aula clase, grupo grande

Situar elementos en la tabla periódica, dado su Z. (F)

20 min.

Relacionar los átomos con sus características electrónicas.

Nombres de los grupos y aplicación de la regla del octeto.

Aula clase, trabajo en parejas.

Asimilar la periodicidad de las propiedades de los elementos. (F)

5 min.

Mostrar interés por la evolución en el orden de los elementos.

Esfuerzos de la comunidad científica.

Aula clase, grupo grande. PC, cañón y presentación power point.

Breve cuestionario sobre los hechos expuestos en la presentación. (F)

25 min.

Comprender la necesidad de enlace de los átomos.

Regla del octeto.

Aula clase, grupo grande.

Explicar la necesidad de enlace químico. (F)

25min.

Identificar el enlace metálico, los elementos y sus propiedades. Valorar las aportaciones de las aleaciones.

Estructura y propiedades del enlace. Aleaciones e importancia.

Aula clase, grupo grande.

Enunciar propiedades del enlace metálico. Citar aplicaciones de las aleaciones. (F)

25 min.

Identificar el enlace covalente, los elementos y sus propiedades. Tipos de sustancias y sus características.

Diagramas de Lewis. Estructura y propiedades del enlace. Sustancias moleculares y cristales covalentes.

Aula clase, grupo grande.

Enunciar las características del enlace covalente. Distinguir entre moléculas y cristales moleculares. (F)

Realizar ejercicios de representación e identificación.

Notación de Lewis. Identificación de sustancias según sus características .

Aula clase, trabajo individual.

Representar moléculas que presenten enlaces covalentes mediante diagramas de Lewis. (F)

Act. Nº 8: Resolución de cuestiones y problemas.

Act. Nº9: Presentación en powerpoint de la evolución de la tablas periódicas.

Act. Nº10: Clase magistral.

5 Act. Nº11: Clase magistral.

Act. Nº12: Clase magistral 6

Act. Nº 13: Resolución de cuestiones y problemas.

25 min.

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SESIÓN

ACTIVIDAD E-A

Act. Nº12: Clase magistral

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DURACIÓN

OBJETIVOS

CONTENIDOS

25 min.

Identificar el enlace iónico, los elementos y sus propiedades. Tipos de sustancias y sus características.

Estructura y propiedades del enlace. Formación de iones y de redes.

25 min.

Realizar ejercicios numéricos y cuestiones teóricas.

Cálculos sobre volúmenes y radio atómico. Reconocimiento de sustancias mediante sus propiedades.

15 min.

Observar las propiedades de los compuestos iónicos e iniciarse en el trabajo experimental

GRUPOS

CRITERIO Y TIPO DE EVALUACIÓN

Aula clase, grupo grande.

Enunciar qué tipo de elementos forman enlace iónico. Describir el proceso de formación de redes. Citar propiedades de sustancias iónicas. (F)

Aula clase, trabajo individual

Relacionar compuestos y sus propiedades. Diferenciar sustancias con enlace covalente, metálico o iónico. Predecir el tipo de enlace que existirá en un compuesto. (F)

Laboratorio, trabajo en parejas.

Relacionarse con el método experimental. Realizar adecuadamente el trabajo en el laboratorio (limpieza, orden, cuaderno). (F)

Aula clase, grupo grande.

Confeccionar un mapa conceptual que relacione los contenidos principales del tema. Valoración del mapa conceptual como herramienta de estudio. (F)

7

Act. Nº 13: Resolución de problemas y cuestiones.

Act. Nº 14: Experimento Cristalización de NaCl.

Estructura cristalina de NaCl.

8

Act. Nº 15: Mapa conceptual

35 min.

Repasar y relacionar los conceptos principales del tema.

55

Elaboración en común y posterior muestra de un mapa conceptual completo.

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6. ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD En cuanto a medidas para atención a la diversidad, se consideran básicos los siguientes contenidos: 1, 4, 5, 6, 7, 9, 10 y 11. Por tanto, todos los alumnos deberán adquirir los conocimientos asociados a éstos, que son: 1. Concepto de átomo. Disposición de las partículas subatómicas y su distribución. Conocimiento de la naturaleza íntima de la materia. 4. Enlace químico y regla del octeto. 5.

Tipos

de

enlaces,

los

elementos

que

los

forman

y

sus

características. 6. Propiedades de los compuestos en relación con su enlace químico. 7. Partículas y niveles subatómicos. 9. Escritura de configuraciones electrónicas de un átomo o ion, dado su número de electrones, y relación con sus propiedades y posición en la TP. 10. Clasificación de los elementos en la tabla periódica con respecto a las propiedades y su estructura electrónica. 11. Diagramas de Lewis en la representación de los enlaces covalentes.

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Además, la actividad inicial, el cuestionario de preconceptos, permitirá detectar las mayores dificultades de los alumnos, así como posibles circunstancias de diversidad que nos indiquen aspectos clave en los que incidir y flexibilizar las actividades planteadas según

el

carácter de los contenidos. Es muy importante la interacción alumno-profesor en la resolución de problemas, ya que permitirá reforzar los contenidos básicos en alumnos que presenten necesidades educativas especiales. También se repartirán ejercicios adicionales a aquellos alumnos que sean más aventajados en la materia.

7. CRITERIOS DE CALIFICACIÓN Y EVALUACIÓN La prueba escrita de esta unidad didáctica se realizará junto con la siguiente unidad, suponiendo cada una el 50% del examen. Será recuperable; los alumnos tendrán derecho a un posterior examen de recuperación. Esto supone el 60% de la calificación de esta unidad, (evaluación sumativa). Un 20% se destinará a la entrega de problemas propuestos, del mapa conceptual de la unidad y de una memoria de la práctica realizada en el laboratorio. Esta parte será recuperable, (evaluación de ampliación).

57

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Además se valorará la participación, actitud y trabajo en clase y en el laboratorio, mediante técnicas de observación, con un 20% del total. Parte no recuperable, (evaluación formativa). Los ejercicios adicionales de la parte de atención a la diversidad que corresponden a alumnos con necesidades educativas especiales son de evaluación complementaria.

8. MATERIALES, RECURSOS Y TICs 

Libro de texto: Editorial SM (Física y Química 4º ESO). Buena

parte de los ejercicios y problemas llevados a cabo en clase se extraen de él. 

Cuestionario de ideas previas elaborado por el profesor (anexo I)



Vídeo átomos y estructura (anexo III).



Presentación powerpoint sobre la evolución histórica de la TP

(anexo IV). 

Memoria de práctica de cristalización de NaCl (anexo V).



Mapa conceptual sobre los contenidos más importantes de la UD

(anexo VI). Como se muestra en las tablas de los procesos E-A de esta unidad didáctica, la evaluación diagnóstica consistió en un test de ideas alternativas sobre los conceptos de átomo y enlace químico, cuyos resultados (junto los de otro test realizado en 1º de Bachillerato) han 58

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sido analizados y, se plasman en el artículo que se realizó como proyecto de la asignatura “Innovación docente e iniciación a la investigación educativa”, recogido en el siguiente apartado.

5. Proyección de Innovación IDEAS ALTERNATIVAS SOBRE ESTRUCTURA ATÓMICA Y ENLACE QUÍMICO EN ALUMNOS DE 4º DE ESO Y 1º DE BACHILLERATO

RESUMEN El conocimiento y utilización de las ideas alternativas del estudiante durante

el

proceso

de

enseñanza-aprendizaje

constituye

un

instrumento de gran utilidad para alcanzar formas activas de aprendizaje. La valoración de estos conocimientos previos favorece la sistematización de los contenidos educativos, garantizando la formación y desarrollo del sistema de habilidades, y la apropiación de los conocimientos de la Ciencia. (Mammino, L., 2002). En este caso se procede a la detección de estos conceptos sobre la estructura atómica y el enlace químico en dos niveles educativos, que son 4º de la ESO y 1º de Bachillerato mediante un cuestionario tipo test. Se obtienen varias coincidencias a la hora de responder algunas de las preguntas, lo que nos indica donde incidir y qué errores deben 59

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rectificarse en el proceso E-A, como por ejemplo, la poca profundización en el concepto de neutrón o la dificultad a la hora de representar un átomo.

SUMMARY The knowledge and the use of the students´ previous ideas during the teaching-learning process are considered a useful instrument to achieve actives ways of learning. The value of these previous ideas favors the teaching order, ensuring the creation and development of the abilities system, and the acquisition of the Science knowledge. (Mammino, L., 2002). In this case we are going to detect these concepts about atomic structure and chemistry bounding in two different levels: 4º ESO and 1st Bachelor with tests. There have been achieved several coincidences in the answers, and this indicate us where the teacher should put more attention and which of the mistakes should be modified in the teaching- learning process, for example, the neutron idea or the difficulty of representing an atom.

PALABRAS CLAVE: Ideas alternativas, átomos, enlace químico. KEYWORDS: Alternative ideas, atoms, chemical bond.

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INTRODUCCIÓN El constructivismo como paradigma de un modelo de

aprendizaje

fundamenta su estrategia didáctica en el supuesto de que el alumno adquiere los conocimientos mediante una construcción activa a partir de “lo que sabe”. Desde Ausubel (1976) se ha acumulado una gran cantidad de conocimientos sobre el tema. Fuentes (1998) indica que, para que se produzca el aprendizaje, tiene que existir un conocimiento anterior que sirva de soporte al nuevo contenido, mientras que Banet y Ayuso (1995) consideran las ideas de los alumnos, como el inicio para estructurar y construir un nuevo conocimiento. El conocimiento previo es el fundamento a tener en cuenta por el profesor durante el proceso docente para facilitar el aprendizaje de nuevos conceptos de forma significativa; lo más importante, en la relación que se establece entre lo que se enseña y lo que se aprende, es lo que ya conoce, porque es con quien se establecen los nexos para que el nuevo conocimiento adquiera significado. (Furió, C. y Hernández Pérez, C., 1985). El proceso docente debe ser diseñado de forma tal que esas ideas presentes en el alumno, erróneas o no, se transformen y conviertan en ideas acordes con las aceptadas por la comunidad científica. (Furió C., Solbes J. y Carrascosa J., 2006).

61

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A la hora de caracterizar las ideas alternativas de los estudiantes, debemos tener en cuenta cuáles de los conceptos son memorísticos, qué nociones pueden ser correctas y cuál es su relevancia: si son ideas básicas o por el contrario son de mayor complejidad. Esta propuesta permite indagar sobre las ideas alternativas más generales que al respecto poseen los alumnos. Como ventajas de este sistema de trabajo podemos destacar (Fernández Hernández, J. M., 2002): - Favorece la selección de las tareas docentes a implementar en los distintos tipos de clases. - Permite determinar los principales obstáculos que van a interferir los

nuevos

conocimientos,

definiendo

las

estrategias

didácticas

adecuadas. - Proporciona al docente el conocimiento del esquema conceptual estructurado para una idea previa – errónea o no – dentro de la estructura cognitiva del estudiante y permite determinar la relación existente con otros esquemas formados anteriormente, dentro de un mismo tema o una asignatura. - Propicia elementos para organizar desde el primer día de clase, la atención a las diferencias individuales y colectivas de los estudiantes. - Amplia las posibilidades de actuación del profesor a la hora de diseñar estrategias para favorecer los cambios conceptuales.

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Según diversos autores, como García Franco y Garritz Ruiz (2006), es posible atribuir las concepciones alternativas de los estudiantes a la forma en la que el tema es abordado en el aula, a los materiales empleados y, sobre todo a la representación que el estudiante construye sobre los conceptos. En el caso de los conceptos de átomo y enlace químico, no ha sido estudiado suficientemente, hecho que puede deberse a la complejidad del tema y a la cantidad de conocimiento previo que debe comprenderse para entender el concepto en cuestión. Se ha encontrado en la bibliografía (García Franco y Garritz Ruiz, 2006) que los alumnos reconocen sólo dos tipos de enlace como verdaderos: los iónicos y los covalentes, rechazando como tal los metálicos, polares y puentes de hidrógeno. Otros artículos del mismo campo (Riboldi Liliana, Pliego Oscar y Odetti Héctor, 2004) afirman claramente que los alumnos sobrevaloran la importancia del enlace iónico, considerando deficiente la comprensión de los covalentes e iónicos. Parece, por tanto, que sólo el iónico se asimila como enlace. Nos proponemos a continuación, detectar algunas concepciones alternativas relacionadas con la estructura atómica y el enlace químico para poder emplear adecuadamente dicha información en los procesos de enseñanza-aprendizaje.

63

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CONTEXTO EDUCATIVO Vamos a realizar el estudio en un IES de Logroño (La Rioja), el Inventor

Cosme

García,

al

que

acuden

alumnos

de

un

nivel

sociocultural medio. Su procedencia es variada, pero en general puede decirse que proceden de familias de un nivel económico y cultural medio. El centro imparte formación en los niveles de Educación Secundaría Obligatoria

(primer

diversificación

y

segundo

curricular),

ciclo,

Bachillerato

así

como

dos

(Modalidades

niveles de

de

Ciencias

Sociales y Humanidades y Tecnológico), Ciclos Formativos (de grado medio y de grado superior), además de Garantía Social y PCPIs. A pesar de estas generalidades, el instituto cuenta con programas de integración y atención a la diversidad que permiten que los grupos de alumnos

de

otras

culturas

e

idiomas

se

puedan

adaptar

progresivamente. Aún así, cabe destacar que estos alumnos tienden a relacionarse más entre ellos que con el resto. La educación que se imparte en el centro hace todo lo posible porque no se aíslen y participen de manera conjunta con el resto en dos cursos de dos niveles educativos. El centro sigue como pauta de trabajo el hecho de detectar los conocimientos previos de los alumnos para relacionar las nuevas adquisiciones con el mayor número posible de elementos de su estructura cognoscitiva, por lo que esta propuesta encaja perfectamente en la metodología propia. 64

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El proyecto se desarrolla en tres clases, una de 4º curso de ESO y dos de 1º de Bachillerato. La de 4º está formada por un grupo de 32 alumnos que se muestran bastante participativos a la hora de interactuar en la clase, saliendo por ejemplo, a la pizarra para resolver problemas; en cambio son más reacios a realizar tareas para casa. Los otros dos grupos son dos clases de 1º de Bachillerato que están organizadas alfabéticamente; 1ºA cuenta con 26 alumnos y 1ºB con 32.

METODOLOGÍA Se emplearon cuestionarios de respuesta múltiple (que se adjuntan en los anexos I y II); para los dos niveles y se formulan un grupo de preguntas comunes a los 2 cursos. En cada una de las preguntas sólo hay una opción correcta. Para Bachillerato también se propusieron otras de mayor dificultad; en varias de ellas debían razonar acerca de determinados procesos. Se les deja resolverlo en 25 minutos. Además se les pide que representen un átomo según el modelo de Rutherford. Los cuestionarios se han realizado siguiendo las pautas de un cuaderno de fichas de Jaime Carrascosa et al., que posteriormente fue publicado durante el curso 2005-2006. Podemos agrupar las preguntas realizadas en 4 temas principales, como son: (Entre paréntesis aparecen las cuestiones que sólo se realizaron en el nivel de Bachillerato).

65

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- Estructura atómica: partículas subatómicas y su disposición. Preguntas Nº 2, 3, 5, 6, 10, 11 y 13. (14, 15, 16) - Isótopos. Pregunta Nº 4 - Enlaces químicos (iónico, metálico y covalente). Preguntas Nº 1, 9 y 12. (17) - Propiedades de los enlaces. Preguntas Nº 7 y 8. (18, 19 y 20).

RESULTADOS Tras corregir los cuestionarios empleados, se obtienen los porcentajes de aciertos en cada una de las cuestiones, que se agrupan en los bloques citados. De su análisis, tratamos de extraer las ideas alternativas de la clase.

4º de ESO

CUESTIÓN

CONCEPTO

PORCENTAJE DE ACIERTO (%)

1

E

69

2

A

59

3

A

53

4

I

31

5

A

50

66

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Universidad de La Rioja 07/06/2012

6

A

22

7

P

31

8

P

53

9

E

50

10

A

22

11

A

84

12

E

42

13 (Dibujo del átomo)

A: Estructura atómica E: Enlaces P: Propiedades de enlaces I: Isótopos

En cuanto a las preguntas que se refieren a la estructura del átomo, rondan el 50% de acierto; excepto en las cuestiones 6 y 10, que no llegan al 25%; éstas tratan conceptos como la valencia o los subniveles electrónicos. Sólo el 31% responde correctamente cuando se les pregunta sobre qué es un isótopo, (cuestión 4). El resto no distinguen entre el número atómico y el másico. En cuanto a las propiedades, los porcentajes varían según el tipo por el que se les pregunte, un 69% distingue entre las propiedades moleculares de un metal y las de un gas (cuestión 1), pero sólo un 53% 67

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reconoce las del enlace iónico, bajando hasta un 50% en el caso del covalente y un 42% si nos referimos a las estructuras que éste puede generar. Con respecto a la representación de un átomo, el alumnado dibuja una zona central y un espacio a su alrededor con orbitas, donde coloca unas “bolas”, que simulan ser los electrones. No especifican qué es lo que constituye dicho átomo, dibujan esas “bolas” pero no diferencian que se trata de protones ni electrones (ni sus cargas). Si debemos destacar que todos los alumnos establecen un espacio vacío entre el núcleo y las orbitas, mostrando un concepto claro del tamaño mínimo del núcleo con respecto al total. En concreto se les pidió que representasen el átomo de

73Li,

con la

intención de que distinguiesen los protones y los neutrones del núcleo y también que situasen en dos orbitas diferentes los 3 electrones. (Ver imágenes). Casi la totalidad de los alumnos representa los electrones en órbitas planas, y se obtuvieron dibujos en los que los 7 e- están situados en la misma (dibujo 1). Son por tanto excepciones los que lo representan dándole volumen (dibujo2).

68

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Dibujo 1

Dibujo 2

Dibujo 3 Los que sí colocan bien los electrones en dos niveles (con sus cargas) y los protones (en el núcleo y positivamente cargados), no proporcionan ningún tipo de representación para los neutrones, lo cual nos lleva a pensar que son las partículas más olvidadas al carecer de carga (dibujo 3). Esta comprensión deficiente de la existencia del neutrón, puede implicar que no tengan claro el concepto de isótopo, en el cual es clave el entendimiento de los neutrones.

69

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Además, esto se ha podido comprobar en la UD que se expuso a estos mismos alumnos después de la realización de este test.

1º de Bachillerato

CUESTIÓN

CONCEPTO

PORCENTAJE DE ACIERTOS (%)

1

E

57

2

A

43

3

A

71

4

I

21

5

A

36

6

A

25

7

P

25

8

P

60

9

E

60

10

A

40

11

A

50

12

E

60

13 (Dibujo del átomo) 14

A

65

15

A

35

16

A

53

17

E

60

18

P

33

19

P

53

20

P

2

70

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A: Estructura atómica E: Enlaces P: Propiedades de enlaces I: Isótopos

Las preguntas sobre estructura atómica, que plantean cuestiones sobre el modelo de Rutherford, son respondidas con un 43% de acierto; porcentaje menor (53%) al obtenido en el otro curso. No sorprende que sólo un 25% sea capaz de reconocer el significado de valencia, en el nivel anterior el dato es del 22%. Esto nos debe llamar la atención e intentar focalizar nuestros esfuerzos en explicar conceptos clave de la química, como en este caso puede ser el de la valencia. En esta ocasión también se pidió un dibujo representativo del átomo 73Li.

Los resultados obtenidos son que buena parte de los alumnos se

abstuvo de dibujar, ignoro si es por desconocimiento o falta de motivación. Entre los que sí realizaron representación encontramos átomos con un electrón en cada órbita o con siete cargas positivas o negativas orbitando alrededor del núcleo (Dibujo 4). Cuatro alumnos representan dos átomos unidos entre sí mediante un diagrama de Lewis, siendo del todo incoherente dicho dibujo, tanto por la imposibilidad de compartición de electrones por dos átomos metálicos, como por el número de electrones que sitúan alrededor de cada uno de los núcleos (Dibujo 5). En general es difícil ver dibujos en los que se representen

adecuadamente

los

neutrones,

olvidados. 71

siendo

los

grandes

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Hay también un par de representaciones que modelizan muy bien el átomo de Li, con 3 protones y 4 neutrones en el núcleo y tres electrones situados en dos órbitas (Dibujo 6).

Dibujo 4

Dibujo 5

Dibujo 6 En cuanto a los isótopos (cuestión 4), el 21% reconoce lo que son y que poseen el mismo número atómico, parece un porcentaje bastante bajo para este nivel educativo. Desde 3º de ESO ya hablan de este término y, aún así no reconocen que dos isótopos son átomos con el mismo número atómico, pero distinto número másico.

72

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En este curso, sólo el 57% distingue entre las propiedades moleculares de un metal y las de un gas; curioso dato, ya que esta misma cuestión es respondida correctamente por un 69% en 4º ESO. Apenas un 14% distingue entre enlaces inter e intramoleculares, por ejemplo, no consideran los puentes de hidrógeno que existen entre las moléculas de agua. El 60% reconoce las principales propiedades de los compuestos iónicos, sin embargo, llama la atención que ninguno de los alumnos haya sido capaz de explicar porqué la sal (NaCl) es soluble en agua; lo cual puede llevarnos a pensar que no reconocen la estructura microscópica de la sal, ni propiedades del agua, como por ejemplo la polaridad. En vez de esto, se han encontrado respuestas como: “los iones de agua disuelven los enlaces”, “el agua y la sal se combinan para formar un compuesto nuevo”, “se forman enlaces de hidrógeno entre el agua y la sal” o “los enlaces entre átomos de sal y los cristales se rompen por efecto del agua”. Todas estas ideas pueden ser conceptos mal entendidos de cursos anteriores, en los que el aprendizaje no ha sido significativo. También el 60% identifica las propiedades más características del enlace covalente, como la compartición de electrones o los átomos que lo forman. Además el 53% explica que aunque el agua no sea conductora, existe la posibilidad de electrocutarse debido a las sales disueltas que ésta contiene; admitiendo así la solubilidad de las sales en agua y la no conductividad de compuestos covalentes como el agua. 73

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Al ser preguntados por las propiedades de los compuestos metálicos, sólo el 25% reconoce que un elemento metálico es aquel con capacidad para ceder electrones (otro concepto clave para comprender, por ejemplo la ordenación en la TP) y el 50% afirma que su capacidad para conducir la corriente eléctrica se debe a sus electrones más externos, mientras que la otra mitad piensa que se debe a la movilidad de todos sus electrones alrededor del núcleo, hecho que indica que desconocen la estructura microscópica del enlace metálico.

CONCLUSIONES Se ha podido comprobar cómo algunas de las ideas de los alumnos persisten en la ESO y Bachillerato, sin haber adquirido los alumnos un aprendizaje significativo en lo que concierne a estos conceptos. Incluso en algunos casos, los porcentajes de error son mayores en 1º que en 4º. Asimismo, el trabajo permite ver las dificultades de los alumnos a la hora de esquematizar un átomo, sin saber muy bien donde situar las subpartículas ni cuantas colocar. El error más frecuente es la mala colocación o la inexistente representación para los neutrones. Esto nos ha mostrado la incomprensión de los alumnos sobre este concepto; desde su punto de vista “no existen”. Esta evidencia se respalda aún más con el bajo porcentaje de respuesta correcta al preguntarles por los isótopos; en los cuales los neutrones son las partículas básicas para entender el porqué de su existencia. Esta conclusión debe guiar el

74

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camino del docente hacia una explicación clara de estas partículas y su localización en el átomo. Sólo de esta forma podrán comprender posteriormente qué es un isótopo. En cuanto a los enlaces y sus propiedades, también es necesario un aprendizaje

más

profundo;

no

son

capaces

de

identificar

las

propiedades de los enlaces, sobre todo en el caso de los metálicos. Esta premisa ha podido ser comprobada, ya que como se ha citado en la bibliografía, este enlace es el menos conocido por los alumnos. Tampoco tienen conocimiento de otros tipos de enlaces, como los puentes de hidrógeno u otras fuerzas intermoleculares. De forma que les impide entender procesos como los cambios de estado de agregación del agua. En mi opinión puede ser aconsejable explicar procesos de la vida cotidiana (como los tratados en los cuestionarios: evaporación del agua, conducción de los metales o disolución de sales) centrándonos en su porqué a nivel de los enlaces. Todas estas evidencias sugieren que es necesaria una enseñanza más profunda y significativa de estos conceptos, que son de los más fundamentales de la química; todas las sustancias están compuestas por átomos de distintos elementos, o por mezclas de éstos. Así para entender su naturaleza y las causas por las que se unen o reaccionan, debemos comprender cómo están dispuestas las subpartículas. Las propiedades de los compuestos y las estructuras microscópicas de los enlaces también deben ser conocidas por el alumnado para comprender muchos de los procesos que tienen lugar a su alrededor. 75

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Puede que apoyándonos en las nuevas tecnologías (ej. Vídeos para visualizar la estructura atómica y la disposición de las subpartículas) o mediante experimentación que ponga de manifiesto algunas de las propiedades

de

la

materia,

entendiendo

su

estructura

a

nivel

microscópico, consigamos mejorar en este aspecto.

BIBLIOGRAFÍA - Ausubel, D. P. (1976). “Psicología Educativa. Un punto de vista cognitivo”. - Carrascosa Alís, J., Martínez Sala, S., Aparicio Sanmartín, J. y Domínguez Sales, C. (2005-06). “Cuaderno de Fichas de Física y Química”. I.S.B.N. es 84-688-7495-7. - Fuentes, G.H. (1998). “Dinámica del Proceso Docente Educativo de la Educación Superior”. Santiago de Cuba: Centro de Estudio de la Educación Superior “Manuel F. Gran”, Universidad de Oriente. - Fernández Hernández, J. M., “Algunas consideraciones para la utilización de las ideas previas en la enseñanza de las ciencias morfológicas veterinarias”, Enseñanza de las Ciencias, Vol. 1, Nº 3, 141152 (2002). - Furió, C. y Hernández Pérez, C. (1985). “Enseñanza de la teoría atómica como cambio conceptual y metodológico”, Enseñanza de las Ciencias, (vol. Extra).

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- Furió C., Solbes J. y Carrascosa J. (2006). “Las ideas alternativas sobre conceptos científicos: tres décadas de investigación. Resultados y perspectivas”. Alambique, 48, páginas 64-77. - García Franco, A. y Garritz Ruiz, A. (2006). “Desarrollo de una unidad química: el estudio del enlace químico en el bachillerato”, Enseñanza de las Ciencias, 2006, 24 (1), pág. 111-124. - Mammino, L. (2002). “Empleo del análisis de errores para aclarar conceptos de química general”. Enseñanza de las Ciencias, 20 (1), pág 167-173. - Riboldi L., Pliego O. y Odetti H. (2004). “El enlace químico: una conceptualización poco comprendida”. Enseñanza de las Ciencias, 22 (2), pág. 195-212.

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6. Anexos ANEXO I CUESTIONES SOBRE ÁTOMOS Y ENLACE QUÍMICO (4º ESO) NOMBRE……………………………………………..………………FECHA………. 1. ¿Qué diferencia hay entre los átomos de un metal y los de un gas? a) Los del metal son más pesados. b) Los átomos del gas apenas tienen masa. c) Los átomos del metal forman grandes estructuras y los del gas pequeñas moléculas. d) Los del gas son inertes y no reaccionan con otros átomos.

2. Según el modelo de Rutherford, los electrones se hallan en reposo, embebidos en una masa fluida y positiva: a) Verdadero. b) Falso. c) Sólo si es un átomo neutro o un ion negativo. d) Sólo si es un ion positivo.

3. El número másico es: 78

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a) La suma del número de neutrones y protones. b) El número de neutrones. c) La masa de todos los electrones del átomo. d) Ninguna de las anteriores.

4. Los isótopos: a) Tienen el mismo número atómico. b) Tienen el mismo número másico. c) Tienen el mismo número de electrones. d) Son distintos elementos que presentan el mismo comportamiento químico.

5. Que los elementos de una misma familia del sistema periódico tengan propiedades químicas parecidas se debe a: a) Que sus electrones están distribuidos de forma diferente. b) Que sus masas atómicas son bastante diferentes. c) Que tienen el mismo número de electrones de valencia igualmente distribuidos (aunque en distinto nivel de energía). d) Ninguna es correcta.

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6. El número de electrones que un átomo puede ganar o perder para quedar con la misma estructura electrónica que el gas noble más próximo coincide con: a) El número de la columna del sistema periódico corto en la que se encuentra el elemento. b) El número del periodo en el que se encuentra el elemento. c) No existe una regla general.

7. Los elementos más metálicos son los que: a) Pierden electrones más fácilmente. b) Ganan electrones más fácilmente. c) Comparten electrones más fácilmente. d) Depende de qué elemento metálico se trate.

8. Los compuestos iónicos poseen: a) Alta solubilidad en agua. b) Alto punto de fusión. c) Muy baja o nula conductividad eléctrica en estado sólido.

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d) Todas las anteriores son correctas.

9. Un compuesto que presenta enlace covalente se caracteriza por: a) Tener un enlace formado por compartición de pares de electrones. b) Ser muy buen conductor de la electricidad. c) Estar formado por elementos no metálicos y/o hidrógeno. d) Tanto a) como c) son verdaderas.

10. ¿Cuántos subniveles presenta el nivel atómico 2? a) 2 b) 3 c) Depende del átomo. d) Ninguno.

11. La ordenación de los elementos en la tabla periódica obedece al siguiente criterio: a) Número atómico creciente. b) Radio atómico creciente. c) Número de neutrones creciente. 81

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12. Un enlace covalente puede dar lugar a: a) Sustancias moleculares. b) Cristales covalentes. c) Redes cristalinas metálicas. d) a) y b) son correctas.

13. Haz un dibujo representativo del átomo Rutherford.

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73Li

según el modelo de

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ANEXO II CUESTIONES

SOBRE

ÁTOMOS

Y

ENLACE

QUÍMICO

(1º

BACHILLERATO) NOMBRE………………………………………………………FECHA……………. 1. ¿Qué diferencia hay entre los átomos de un metal y los de un gas? a) Los del metal son más pesados. b) Los átomos del gas apenas tienen masa. c) Los átomos del metal forman grandes estructuras y los del gas pequeñas moléculas. d) Los del gas son inertes y no reaccionan con otros átomos.

2. Según el modelo de Rutherford, los electrones se hallan en reposo, embebidos en una masa fluida y positiva: a) Verdadero. b) Falso. c) Sólo si es un átomo neutro o un ion negativo. d) Sólo si es un ion positivo.

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3. El número másico es: a) La suma del número de neutrones y protones. b) El número de neutrones. c) La masa de todos los electrones del átomo. d) Ninguna de las anteriores.

4. Los isótopos: a) Tienen el mismo número atómico. b) Tienen el mismo número másico. c) Tienen el mismo número de electrones. d) Son distintos elementos que presentan el mismo comportamiento químico.

5. Que los elementos de una misma familia del sistema periódico tengan propiedades químicas parecidas se debe a: a) Que sus electrones están distribuidos de forma diferente. b) Que sus masas atómicas son bastante diferentes.

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c) Que tienen el mismo número de electrones de valencia igualmente distribuidos (aunque en distinto nivel de energía). d) Ninguna es correcta.

6. El número de electrones que un átomo puede ganar o perder para quedar con la misma estructura electrónica que el gas noble más próximo coincide con: a) El número de la columna del sistema periódico corto en la que se encuentra el elemento. b) El número del periodo en el que se encuentra el elemento. c) No existe una regla general.

7. Los elementos más metálicos son los que: a) Pierden electrones más fácilmente. b) Ganan electrones más fácilmente. c) Comparten electrones más fácilmente. d) Depende de qué elemento metálico se trate.

8. Los compuestos iónicos poseen:

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a) Alta solubilidad en agua. b) Alto punto de fusión. c) Muy baja o nula conductividad eléctrica en estado sólido. d) Todas las anteriores son correctas.

9. Un compuesto que presenta enlace covalente se caracteriza por: a) Tener un enlace formado por compartición de pares de electrones. b) Ser muy buen conductor de la electricidad. c) Estar formado por elementos no metálicos y/o hidrógeno. d) Tanto a) como c) son verdaderas.

10. ¿Cuántos subniveles presenta el nivel atómico 2? a) 2 b) 3 c) Depende del átomo. d) Ninguno.

11. La ordenación de los elementos en la tabla periódica obedece al siguiente criterio: 86

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a) Número atómico creciente. b) Radio atómico creciente. c) Número de neutrones creciente.

12. Un enlace covalente puede dar lugar a: a) Sustancias moleculares. b) Cristales covalentes. c) Redes cristalinas metálicas. d) a) y b) son correctas.

13. Haz un dibujo representativo del átomo

73Li

según el modelo de

Rutherford. 14. Conecta adecuadamente los elementos de la columna izquierda con los de la derecha:

Radiación α

Partículas con carga negativa

Radiación β

Radiación sin masa ni carga

Radiación γ

Partículas con carga positiva

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15. Cómo pretendían los alquimistas, ¿es posible transformar el plomo en oro? Si así fuese, ¿que habría que hacer? 16. Sabemos que los electrones están organizados en distintos niveles de energía porque: a) Las sucesivas energías de ionización van aumentando poco a poco de forma regular y cada vez resulta más difícil arrancarle otro electrón al átomo. b) Las sucesivas energías de ionización aumentan, pero no de forma pausada sino que, de vez en cuando, se producen saltos bruscos.

17. Para evaporar totalmente 1 kg de agua (a presión y temperatura ambientes) se necesita una energía del orden de 2400 Kj. En cambio, para descomponer esa misma cantidad de agua en hidrógeno y oxígeno gaseosos, se precisa una energía del orden de 15600 Kj. ¿A qué se debe dicha diferencia?

18. El agua pura no conduce apenas la corriente eléctrica. Si esto es así ¿por qué se recomienda no tener aparatos eléctricos enchufados en el cuarto de baño, cerca de la ducha o de la bañera?

19. El hecho de que los metales sean buenos conductores de la corriente eléctrica se debe a que: 88

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a) Los electrones de los átomos metálicos se pueden mover fácilmente entre los núcleos b) Los electrones más externos se pueden mover fácilmente entre los restos atómicos

20. Experimentalmente se comprueba que la sal común (sólido duro, de aspecto cristalino) se disuelve en agua. Este fenómeno se produce porque:

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ANEXO III Vídeo de átomos y estructura subatómica Se adjunta la dirección de la página web donde se encuentra el vídeo, que se mostrará al comienzo de la explicación sobre modelos atómicos, con la finalidad de que observen la evolución de los mismos y posteriormente en clase se explicará cómo se ha podido llegar a conocer la estructura atómica actual. http://www.youtube.com/watch?v=Rle9gzS_5eE

ANEXO IV Presentación PowerPoint sobre la evolución histórica de la tabla periódica Contiene:  Distintos modelos.  TP actual.  Hipervínculo a una página web que muestra una tabla periódica interactiva para que puedan observar distintas características de los elementos.

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ANEXO V Memoria del experimento de cristalización de NaCl

 Materiales:



Agua (200 mL aprox.)



NaCl (hasta saturar el agua; 300g aprox.)



Hilo de algodón.



2 botones de metal.

 Objetivo: Observar cómo se produce la cristalización de la sal común por evaporación del agua en una disolución saturada. Se ve la formación de cristales iónicos, tema estudiado en esta UD.

 Procedimiento: Se realiza una disolución saturada de NaCl en agua. Se pone en dos vasos. Se ata un hilo de algodón (12 cm aprox) por sus extremos a dos botones (harán de pesa para impedir que el hilo flote). Se introduce cada extremo del hilo en uno de los vasos y se deja reposar una semana o diez días.

 Resultados y discusión: Observar y anotar la evolución durante estos días. El agua empapa el hilo y al evaporarse queda en él el cloruro sódico, formando su estructura cúbica compacta de cristal iónico. Los alumnos deben comprender el proceso y entregar un

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informe del trabajo realizado, los resultados obtenidos y sus conclusiones.

ANEXO VI Mapa conceptual de la UD

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