los elementos quÍmicos
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E.E.S. Procesa Sarmiento de Lenoir- 3° Año 1° división – Matemática Biología Química
Gabriela Platero - V. Daniela González - Mariela Montaño 1
M.A.I. ESCUELA DE EDUCACIÓN SECUNDARIA PROCESA SARMIENTO DE LENOIR
Matemática - Biología - Química
PROYECTO INTERDISCIPLINAR
LOS ELEMENTOS QUÍMICOS
Curso: Tercer Año Turno: Tarde
Espacios: Matemática, Biología y Química
Docentes:
● Matemática: Gabriela Platero
● Biología: V. Daniela González
● Química: Mariela Montaño
FUNDAMENTACIÓN
La educación no está llamada a formular respuestas –o verdades- sino a construir las
preguntas que permitan repensar el mundo y la sociedad (Barrios, G., 2013, pág. 181), es
por esto que esta experiencia debe orientarse hacia la capacitación, formación y educación
de los alumnos para el fortalecimiento de las capacidades sociales.
Tenemos que utilizar estrategias dinámicas y creativas, donde aparezcan talentos,
capacidades, dificultades de cada quien que no surgen en el formato tradicional de la clase
expositiva y evaluación por cuestionario (González L., pág. 66), por lo que el presente
proyecto tiene como propósito trabajar interdisciplinariamente en el desarrollo de la temática
“Los elementos químicos”.
Desde inicios de la civilización, la humanidad ha estado en contacto directo con los
elementos químicos, estamos hechos de ellos, y hacemos uso de ellos en todo momento.
Los elementos químicos tienen una gran importancia para los seres vivos, ya que sin ellos
no sería posible la vida.
El ser humano está compuesto de elementos químicos, aproximadamente el 90 % de la
materia, de los cuales son más abundante el Carbono, Hidrógeno, Oxígeno y Nitrógeno. El
carbono es el cuarto elemento más abundante en el Universo y es esencial para la vida en
el planeta Tierra; los seres humanos, los animales y las plantas formamos parte del ciclo del
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carbono. Todas las sustancias que nos rodean son un elemento o un compuesto formado
por elementos químicos.
El trabajo refleja una propuesta pedagógica acorde al grupo de alumnos, tomando en
cuenta las características de la Institución Educativa.
Mediante el enfoque por competencias y capacidades se intenta la alfabetización científico
tecnológica mediante la apropiación de conocimientos, habilidades y actitudes básicas
respecto de la ciencia y sus relaciones con la sociedad. Este proyecto se abordará de forma
interdisciplinar desde las siguientes asignaturas: Matemática, Biología y Química.
Los proyectos integrados enriquecen el proceso de enseñanza - aprendizaje, generando
espacios de participación, intercambio, debate, colaboración y construcción del
conocimiento.
PROPÓSITOS
● Promover el aprendizaje de conceptos y modelos propios de la Química, Biología y
Matemática. Introducir a los alumnos en el estudio de los elementos químicos.
OBJETIVO GENERAL
● Integren los conocimientos de las ciencias naturales y exactas a sus explicaciones
sobre fenómenos y procesos naturales al aplicarlos en contextos y situaciones
diversas.
OBJETIVOS POR ESPACIO
● MATEMÁTICA: Relacionar las propiedades moleculares importantes para la
actividad biológica mediante mediciones (número), y expresar las actividades,
mediante ecuaciones matemáticas y gráficas.
● BIOLOGÍA: Conocer la estructura y función biológica de los bioelementos y las
biomoléculas en los seres vivos
● QUÍMICA: Conocer los elementos, su distribución, características e importancia.
CONTENIDOS SELECCIONADOS POR CADA ESPACIO CURRICULAR
● Matemática: Uso y aplicación de expresiones algebraicas y su operatoria,
ecuaciones algebraicas, problemas de planteo, sistemas de ecuaciones, resolución
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de ecuaciones de primer grado, medición y sistema de unidades, notación científica
y proporciones.
● Biología: Función de los bioelementos y biomoléculas
● Química: La tabla periódica, los elementos y sus características.
CAPACIDADES A DESARROLLAR
● Aprender a aprender.
● Pensamiento crítico.
● Comprensión Lectora.
● Resolución de problemas.
● Compromiso y responsabilidad.
ACTIVIDADES
BIOLOGÍA
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1) Analiza la siguiente infografía:
a) ¿Qué elementos químicos conforman nuestro cuerpo?
2) Dé ejemplos de:
Bioelementos primarios:
Bioelementos secundarios:
Oligoelementos:
3) Investiga y completa el cuadro:
Bioelemento Función en el organismo ¿Dónde se puede
encontrar en nuestra
vida cotidiana?
Oxígeno
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Carbono
Yodo
Calcio
Potasio
Fósforo
Hidrógeno
Sodio
Manganeso
4) Leer la siguiente información:
¿Qué son las biomoléculas?
Como su nombre lo dice, son las moléculas que constituyen a los seres vivos.
¿Quién forma las biomoléculas?
Las biomoléculas están formadas por elementos químicos llamados bioelementos, algunos
de los más importantes son: carbono (C), hidrógeno (H), oxígeno (O) y nitrógeno (N).
¿Cómo se pueden clasificar las biomoléculas?
Podemos clasificarla en dos grupos:
Þ Biomoléculas orgánicas: Carbohidratos, Lípidos, Proteínas, Ácidos nucleicos
Þ Biomoléculas Inorgánicas: agua, sales minerales y gases
a) Observa el siguiente video sobre biomoléculas orgánicas y completa el cuadro.
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https://www.youtube.com/watch?v=VmXQq67KpMs
Biomoléculas Elementos químicos que lo
componen
Función Biológica
Carbohidratos
Lípidos
Proteínas
Ácidos nucleicos
5) Con todo lo aprendido, completa el siguiente crucigrama
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QUÍMICA
Los Elementos químicos
En la actualidad, se conocen hasta 118 elementos químicos aunque no todos ellos
abundan de igual manera en la naturaleza.
El elemento con mayor presencia en el Universo es el hidrógeno, que es el combustible
de las estrellas, y, en segundo lugar, se encuentra el helio.
En cuanto a la corteza y atmósfera terrestres, donde se concentra la vida en nuestro
planeta, el más abundante es el oxígeno que se encuentra preferentemente en forma de
agua y el siguiente es el silicio que aparece sobre todo en forma de rocas y arena.
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Otros elementos abundantes en la corteza terrestre son: aluminio, hierro, calcio, sodio,
potasio, magnesio e hidrógeno.
En la materia viva (seres humanos y animales), después del oxígeno, el elemento
más abundante es el carbono (en el reino vegetal este es el más cuantioso). También
están presentes en los organismos vivos: hidrógeno, nitrógeno, calcio (en los huesos),
fósforo (en los huesos, el ADN y ARN), hierro (en la hemoglobina), cloro, potasio, azufre,
sodio, magnesio, yodo y zinc.
Existen además otros elementos que se hallan en cantidades ínfimas llamados
oligoelementos, que son indispensables para el correcto funcionamiento del organismo:
cobre, cobalto, flúor, boro, manganeso y molibdeno.
ACTIVIDADES:
I Responde:
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a)- ¿Cuál es el criterio para ordenar los elementos en la tabla periódica?
b)- Con ayuda de la tabla periódica busca el símbolo de los elementos cuyo número
atómico es: 14, 45, 16, 24.
II Contesta las cuestiones sobre la tabla periódica.
a) ¿Cuántos grupos o familias la forman? Escribe los nombres. 3
b) ¿Cuántas filas o periodos hay en la tabla periódica
c) Escribe el nombre y el símbolo de 5 elementos metálicos, 5 no metálicos y 5 gaseosos.
d) Escribe el nombre y el símbolo de los gases nobles, elementos alcalinos y halógenos.
e) Escribe el símbolo del mercurio, platino, bromo, oro, cobre, níquel, nitrógeno, sodio,
potasio, fósforo, calcio, helio, magnesio, manganeso.
f) Di el nombre de los siguientes símbolos: S, Sn, F, Na, Cl, Ne, C, Pb, Li, Al, P, Hg, Fe, Cu.
g) Indica el grupo y periodo al que pertenecen los elementos siguientes: Ne, Al, Mg, Cl, N,
Na
III Completa la siguiente tabla:
● MATEMÁTICA
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Los ejemplos de química en la vida cotidiana se encuentran por todas
partes, ya que todo lo que nos rodea es una manifestación de la materia. Los
seres vivos estamos inmersos en un mundo constituido por numerosos objetos
donde está presente la química.
Apenas al abrir los ojos y visualizar el entorno, se toma conciencia de la
presencia de la química. Por ejemplo, en la visión intervienen varios pigmentos
de la retina. Luego, al levantarse y bañarse, se utiliza el agua, compuesto
químico, y los jabones, formados también por compuestos químicos.
Lo mismo aplica para las ropas que vestimos, hechas con telas constituidas por
numerosos elementos químicos. Asimismo, los alimentos que consumimos no
son más que mezclas complejas de compuestos orgánicos e inorgánicos; tales
como el cloruro de sodio, la sacarosa, las proteínas, los lípidos, etc.
Después, se cepillan los dientes, usando crema dental rica en surfactantes.
Además, el cepillo de dientes está elaborado a su vez de material plástico,
sustancia química producto del proceso químico de polimerización.
Por último, para trasladarse al trabajo el automóvil utiliza como fuente
energética la gasolina, otra mezcla de compuestos químicos.
ALGUNOS EJEMPLOS
Leche: La leche es un alimento completo, ya que presenta una concentración
alta de proteínas (3.4%), carbohidratos (5%) y grasas (3-6%). Además, tiene
minerales como el calcio en una concentración alta o igual que las vitaminas.
Aire: El aire que respiramos está constituido por 78 % de nitrógeno y 21 % de
oxígeno, mientras que el 1 % restante está formado por hidrógeno, vapor de
agua, dióxido de carbono y gases nobles, tales como argón y helio.
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➽ Actividad 1:
El calcio forma compuestos que dan rigidez a los huesos. Infórmate de cómo se llama a la
enfermedad provocada por deficiencia de calcio y qué problemas causa. Calcula la masa de
calcio que tenemos en el cuerpo. ¿Crees que este valor corresponde a la masa de todo tu
esqueleto? Razona tu respuesta.
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Teniendo en cuenta nuestros conocimientos matemáticos y sus aplicaciones,
veremos, además: La densidad, usualmente denotada por la letra griega “ρ”
(ro) y que se define como el cociente entre la masa de un cuerpo y su volumen.
Es decir, que en el numerador se
sitúa la unidad de peso y en el
denominador la unidad de volumen.
Por tanto, la unidad de medida que
se utiliza para esta magnitud
escalar es kilogramos por
metro cúbico (kg/m³), pero
también se puede encontrar en
cierta bibliografía como gramos
por centímetro cúbico (g/cm³).
Una consecuencia que se desprende de esta definición es que dos objetos
pueden tener el mismo peso, pero si tienen diferentes volúmenes, entonces
estos tendrán diferentes densidades.
De la misma forma se concluye que dos objetos pueden tener el mismo volumen
pero, si sus pesos son diferentes, entonces sus densidades serán diferentes.
Un ejemplo muy claro de esta conclusión es tomar dos objetos cilíndricos con el
mismo volumen, pero que un objeto sea hecho de corcho y el otro sea de plomo.
La diferencia entre los pesos de los objetos hará que sus densidades sean
diferentes.
➽ Actividad 2:
Raquel trabaja en un laboratorio calculando la densidad de ciertos objetos. José le llevó a
Raquel un objeto cuyo peso es 330 gramos y su capacidad es de 900 centímetros cúbicos.
¿Cuál es la densidad del objeto que José le dio a Raquel?
➽ Actividad 3:
Rodolfo y Alberto tienen cada uno un cilindro y quieren saber cuál cilindro tiene mayor
densidad.
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El cilindro de Rodolfo pesa 500 g y tiene un volumen de 1000 cm³ mientras que el cilindro
de Alberto pesa 1000 g y tiene un volumen de 2000 cm³. ¿Cuál cilindro tiene mayor
densidad?
➽ Actividad 4:
En una construcción se necesita instalar un tanque de aceite cuyo peso es de 400 kg y su
volumen es de 1600 m³.
La máquina que va a trasladar el tanque solo puede transportar objetos cuya densidad sea
menor que 1/3 kg/m³. ¿Podrá la máquina transportar el tanque de aceite?
➽ Actividad 5:
¿Cuál es la densidad de un árbol cuyo peso es de 1200 kg y su volumen es de 900 m³?
➽ Actividad 6:
Tengo un vaso de jarra y otro de tubo. Quiero saber cuál de ellos tiene mayor densidad.
El vaso de jarra pesa 50 g y tiene un volumen de 200 cm³, mientras que el de tubo pesa 75
g y tiene un volumen de 150 cm³. Para este problema ρ1 será la densidad del vaso de jarra
y ρ2 la densidad del vaso de tubo.
➽ Actividad 7:
El contenido y en miligramos de cierto medicamento que regula los latidos del corazón,
después de t horas de ingerido, se modela de acuerdo con la función: y= 100 x 5-0,5.t
a) Quedarán en el organismo 20 mg del medicamento cuando hayan transcurrido:
2 minutos ⏩ 2 horas ⏩ ½ hora ⏩
b) Después de 4 horas de haber ingerido el medicamento, quedarán aproximadamente en el
organismo:
223,6 mg ⏩ 447,2 mg ⏩ 0 mg ⏩
➽ Actividad 8:
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El ratón espiguero (Micromys minutus) presenta períodos de actividad-inactividad en
relación con el ciclo luz-oscuridad que se produce cada 24 horas. Unos biólogos,
interesados en desentrañar las razones del comportamiento del ratón, hicieron estudios
observando las actividades resueltas por éstos y analizando la sangre de los ratones en
diferentes horas del día. La presencia de luz, hace que no se encuentre en la sangre del
ratón una sustancia denominada melatonina. La siguiente figura expresa la relación que
existe entre la actividad del ratón y la variación de melatonina en la sangre.
De la interpretación del gráfico podemos deducir que, la melatonina cuando presenta valor
relativo:
I. Nulo, se relaciona con la inactividad del
ratón.
II. Nulo, se relaciona con la actividad del
ratón.
III. Muy abundante se relaciona con la
actividad del ratón.
IV. Muy abundante se relaciona con la
inactividad del ratón.
Son correctas sólo:
I y III ⏩
II y IV ⏩
I y IV ⏩
II y III ⏩
EVALUACIÓN
a. La evaluación será diagnóstica continua, participativa y formativa, lo que implica una
retroalimentación estructurada.
b. PRODUCTO FINAL: Con materiales reciclados construir un modelo que represente
una biomolécula.
c. INSTRUMENTO DE EVALUACIÓN: rúbrica
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ASPECTOS A EVALUAR
LOGRADO CON AUTONOMÍA
(LA)
LOGRADO (L) EN PROCESO
ACOMPAÑADO (EPA)
NO LOGRADO
(NL)
DOMINIO DEL TEMA
ESTABLECIMIENTO DE RELACIONES
VÁLIDAS
USO DE VOCABULARIO
ESPECÍFICO
ELABORACIÓN DE MODELO
ASUME UNA POSICIÓN CRÍTICA
FRENTE A LA TAREA QUE
DESARROLLA
RECONOCE LOS ELEMENTOS
QUÍMICOS
ATENCIÓN A LAS ESPECIFICACIONES
DE ORDEN, CLARIDAD Y
PERTINENCIA EN EL DESARROLLO DE
LAS TAREAS PROPUESTAS Y EN LA PRODUCCIÓN
FINAL
RESPONSABILIDAD Y COMPROMISO
REALIZA UNA EVALUACIÓN
METACOGNITIVA DE SU APRENDIZAJE
BIBLIOGRAFÍA
❏ Material didáctico elaborado por las docentes.
❏ Video: https://www.youtube.com/watch?v=VmXQq67KpMs
MEDIOS DE COMUNICACIÓN
● Matemática: [email protected] - whatsapp 2644504543
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● Biología: [email protected] - whatsapp 2644982599
● Química: [email protected] - whatsapp 2644409983
Director: A. Rolando Portillo