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TRABAJO FIN DE ESTUDIOS
Ideas previas sobre átomos y enlace químico.Desarrollo de una estrategia didáctica en la
Educación Secundaria
Elvira Villaro Ábalos
MÁSTER UNIVERSITARIO EN PROFESORADO DE ESO, BACHILLERATO, FPY ENSEÑANZA DE IDIOMAS
Tutor: Rodrigo Martínez RuizFacultad de Letras y de la Educación
Curso 2011-2012
FÍSICA Y QUÍMICA
© El autor© Universidad de La Rioja, Servicio de Publicaciones, 2012
publicaciones.unirioja.esE-mail: [email protected]
Ideas previas sobre átomos y enlace químico. Desarrollo de una estrategiadidáctica en la Educación Secundaria , trabajo fin de estudios
de Elvira Villaro Ábalos, dirigido por Rodrigo Martínez Ruiz (publicado por la Universidadde La Rioja), se difunde bajo una Licencia
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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 Universidad de La Rioja
Elvira Villaro Ábalos 07/06/2012
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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
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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. Resumen y Abstract……….......………………………..pág.59
5.2. Introducción……………….……………………………….pág. 61
5.3. Contexto educativo……………..……………………….pág. 64
5.4. Metodología…………………………………………………pág. 65
5.5. Resultados…………………………………………………..pág. 66
5.6. Conclusión………………………..……..…………………pág. 74
5.7. 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.
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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 especialización académica o
profesional”.
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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
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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 psico-
social. 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 teórico-
prácticos 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 se enfrentará por tanto a
varios retos: enseñar ciencias 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
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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
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muy elementales. 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.
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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.
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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
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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
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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 y segundo ciclo, así como dos niveles de
diversificación curricular), Bachillerato (Modalidades 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.
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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.
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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:
Proyecto Fin de Máster Universidad de La Rioja
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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
Proyecto Fin de Máster Universidad de La Rioja
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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
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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.
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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
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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 DURACIÓN OBJETIVOS CONTENIDOS GRUPOS
CRITERIO Y
TIPO DE EVALUACIÓN
1
Nº 1: Exposición
del profesor.
25 min. Interpretar las
reacciones
químicas como procesos de
transformación de unas sustancias en
otras.
Concepto de
reacción química:
Reactivos y productos.
Grupo grande,
aula clase.
Interpretar las ecuaciones
químicas y la
información que éstas
proporcionan. (F)
Nº 2: Experimento de cátedra.
Reacciones oscilantes.
25 min. Breve
cuestionario sobre el
experimento. (A)
2
Nº 3: Exposición
del profesor.
20 min. Escribir y ajustar
ecuaciones químicas.
Reconocer la importancia del
lenguaje simbólico para representar
procesos químicos.
Ajuste e interpretación de ecuaciones
químicas.
Grupo grande,
aula clase.
Identificar cambios químicos
y escribir y ajustar sus
ecuaciones químicas. (F)
Nº 4:
Resolución de ejercicios
30 min.
3
Nº 5:
Resolución de ejercicios
50 min.
Realizar cálculos estequiométricos
con masas y volúmenes de
reactivos y productos.
Cálculos estequiométri-
cos conociendo masas y
volúmenes
Trabajo
individual, aula clase.
Resolver cuestiones y
problemas sobre
cálculos estequiométricos
con masas y
volúmenes. (F)
4
Nº 6: Exposición
del profesor. 15 min.
Determinar la molaridad de una
disolución.
Concepto de molaridad.
Grupo grande,
aula clase. Manejar los
conceptos y realizar los
cálculos correctos. (F) Nº 7:
Resolución de ejercicios.
35 min. Trabajo,
individual, aula clase.
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SESIÓN ACTIVIDAD
E-A DURACIÓN OBJETIVOS CONTENIDOS GRUPOS
CRITERIO
EVALUACIÓN
5
Nº 8: Exposición del
profesor.
20 min.
Identificar el reactivo limitante.
Definir el
rendimiento global de una reacción.
Determinación
del reactivo limitante. Cálculos
estequiométricos
relacionados con el rendimiento.
Grupo grande,
aula clase. Resolver
problemas en los que algún reactivo sea el limitante de
la reacción o no
sea 100% puro. (F) Nº 9:
Resolución de
ejercicios.
30 min.
Resolver cálculos estequiométricos
conocido el rendimiento el
porcentaje de pureza de algún
reactivo.
Trabajo individual,
aula clase.
6
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.
Distinguir entre la fórmula empírica y molecular de un
compuesto. Determinar la composición
centesimal. (F) Nº 11: Resolución de
ejercicios. 25 min.
Calcular la composición
centesimal de un compuesto.
Composición centesimal de un
compuesto.
Trabajo individual, aula clase.
7
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)
Nº 13: Exposición
powerpoint.
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).
8
Nº 14: Determinació
n de la masa molecular.
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)
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.
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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 la práctica creando equipos
heterogéneos.
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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.
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42
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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43
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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44
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
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45
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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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
1
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
Act. Nº 2: Clase
magistral y visionado de
un video.
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)
2
Act. Nº3:
Clase magistral.
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)
Act. Nº4: Resolución de
ejercicios.
25 min.
Escribir configuraciones 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)
3
Act. Nº5: Clase
magistral.
20 min.
Definir el número
Avogadro y el
concepto de mol.
NA,
concepto de mol.
Aula clase, grupo
grande.
Definir el concepto
de mol. (F)
Act. Nº 6: Resolución de
ejercicios.
30 min.
Aplicar ambos conceptos en la resolución
de ejercicios.
Aula clase, grupos
reducidos.
Calcular el número de moles dado el
número de gramos
de una sustancia. (F)
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SESIÓN ACTIVIDAD
E-A DURACIÓN OBJETIVOS CONTENIDOS GRUPOS
CRITERIO Y TIPO
DE EVALUACIÓN
4
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)
Act. Nº 8: Resolución de cuestiones y problemas.
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)
Act. Nº9: Presentación
en powerpoint de la
evolución de la tablas
periódicas.
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)
5
Act. Nº10:
Clase magistral.
25 min.
Comprender la
necesidad de enlace de los
átomos.
Regla del octeto.
Aula clase, grupo grande.
Explicar la
necesidad de enlace químico. (F)
Act. Nº11: Clase
magistral. 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)
6
Act. Nº12: Clase
magistral 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)
Act. Nº 13: Resolución de cuestiones y problemas.
25 min. 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)
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SESIÓN ACTIVIDAD
E-A DURACIÓN OBJETIVOS CONTENIDOS GRUPOS
CRITERIO Y TIPO DE EVALUACIÓN
7
Act. Nº12:
Clase magistral
25 min.
Identificar el enlace iónico,
los elementos y sus
propiedades. Tipos de
sustancias y sus característi-
cas.
Estructura y propiedades del
enlace. Formación de
iones y de redes.
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)
Act. Nº 13: Resolución de problemas y cuestiones.
25 min.
Realizar ejercicios
numéricos y cuestiones
teóricas.
Cálculos sobre volúmenes y
radio atómico. Reconoci- miento de sustancias
mediante sus propiedades.
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)
8
Act. Nº 14:
Experimento Cristalización
de NaCl.
15 min.
Observar las propiedades de los compuestos
iónicos e iniciarse en el
trabajo experimental
Estructura
cristalina de NaCl.
Laboratorio,
trabajo en parejas.
Relacionarse con el método
experimental. Realizar
adecuadamente el trabajo en el laboratorio
(limpieza, orden,
cuaderno). (F)
Act. Nº 15: Mapa
conceptual
35 min.
Repasar y relacionar los
conceptos
principales del tema.
Elaboración en común y posterior
muestra de un
mapa conceptual completo.
Aula clase, grupo
grande.
Confeccionar un
mapa conceptual que relacione los
contenidos principales del
tema. Valoración del
mapa conceptual como herramienta
de estudio. (F)
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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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57
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).
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58
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
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59
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
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60
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).
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62
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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63
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.
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64
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 y segundo ciclo, así como dos niveles de
diversificación curricular), Bachillerato (Modalidades 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.
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65
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).
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66
- 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
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67
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%
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68
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).
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69
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.
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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
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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, siendo los grandes
olvidados.
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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.
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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.
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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
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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.
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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, 141-
152 (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:
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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.
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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 73Li según el modelo de
Rutherford.
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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:
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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:
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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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