cs. naturales. físico química. dirección de nivel

Cs. Naturales. Físico Química. Dirección de Nivel Secundario. MECCyT. Provincia del Chaco

1

SECUENCIA DIDÁCTICA

El modelo atómico simplificado y la Tabla Periódica de los elementos

Objetivos Capacidades-Aprendizajes Instrumentos de Evaluación

Que los estudiantes:

Describan el modelo atómico simplificado, determinando la ubicación y carga de las partículas subatómicas (protón, neutrón y electrón). • Interpreten los conceptos de átomo y molécula. • Adquieran destreza en el uso de la tabla periódica de los elementos • Reconozcan los elementos más abundantes en la naturaleza, algunos usos y /o participación en procesos de la vida cotidiana. • Perciban la ciencia como una actividad humana que responde a las necesidades y exigencias de los individuos y las sociedades. • Utilicen las definiciones de número atómico y número másico

- Introducción al uso de la Tabla Periódica, reconociendo su periodicidad, nombres, símbolos, partículas subatómicas, número másico, número atómico, grupos y períodos; metales, no metales. -Modelización del átomo (modelo simplificado) y de la ionización. -Diferenciación entre átomos y moléculas. Representación de moléculas de sustancias comunes. - Comprensión lectora: establecer relaciones entre sus saberes previos, la información proporcionada por el texto y las proyecciones a partir de la nueva información. - Lectura e interpretación de imágenes: describir el modelo

- Producciones escritas de los estudiantes. - Rúbrica de evaluación para la actividad 5 (ver al pie) - Nivel de desempeño en el juego “Construir un átomo”

Área/espacio curricular Ciencias Naturales / Físico Química Ciclo Básico

Fundamentación y propósitos En esta secuencia didáctica se presenta una serie de actividades con la incorporación de diversos recursos tecnológicos. Su selección, además de facilitar la apropiación de saberes, se enmarca en el eje de integración pedagógica de las TIC planteado en el Proyecto Escolar Comunitario (PEC). Propósitos: - Utilizar el relato histórico del surgimiento de la Tabla Periódica de los Elementos a fin de reflexionar sobre el carácter provisorio de la ciencia y su relación con el contexto. - Posibilitar la interpretación y el empleo de las representaciones y expresiones específicas de la química. - Incorporar los recursos TIC para allanar los problemas de enseñanza vinculados al grado de abstracción que requiere el aprendizaje del núcleo de contenidos, y utilizarlos como asistentes en la realización de actividades de resolución de problemas cuantitativos.


2

para determinar el número de partículas subatómicas. • Comprendan la manera en que se originan los iones e interpreten el significado de su carga.

atómico simplificado y establecer diferencias entre los átomos y las moléculas; identificar los elementos más abundantes en la naturaleza. - Pensamiento crítico: formular interrogantes significativos, reflexionar sobre las concepciones de ciencia y la actividad científica, sustentar opiniones y argumentos y contrastar razonamientos y puntos de vista diferentes. - Producción de textos: elaborar textos explicativos para dar cuenta de los aprendizajes logrados. - Trabajo con otros: socializar las interpretaciones de lo visto y lo leído, reconociendo los distintos modos de mirar y de ver. - Resolución de problemas: resolver problemas cuantitativos sobre la estructura atómica, utilizando los conceptos presentados.

Contenidos disciplinares Medios Estrategias de enseñanza

- Estructura atómica. Partículas subatómicas: protón, neutrón, electrón. - Diferencia entre átomo y molécula. - Tabla Periódica. Número atómico, número másico. Grupo, período, metales, no metales, gases nobles, estados de agregación de los elementos en la naturaleza. -Iones: cationes, aniones.

Modelización, resolución de problemas, observación de videos, etc.

Criterios de evaluación

Descripción de los Niveles de desempeño

Alto Medio Básico Bajo

Descripción del modelo atómico

Sin intervención del docente, describen y esquematizan el modelo atómico simplificado, determinando correctamente la ubicación y la carga de las partículas subatómicas. Se

Describen y esquematizan correctamente el modelo atómico simplificado, determinando correctamente la ubicación y la carga de las partículas subatómicas.

Necesitan de la intervención del docente para describir y esquematizar el modelo atómico simplificado, o para caracterizar las partículas subatómicas.

No logran la descripción y esquematización del modelo atómico y/o caracterización de las partículas subatómicas.


3

evidencia que han recurrido a otras fuentes de información para enriquecer sus producciones.

Interpretación de los conceptos de átomo y molécula

Interpretan correctamente y diferencian los conceptos de átomo y molécula, presentando una gran variedad de ejemplos además de los proporcionados en la imagen.

Interpretan correctamente y diferencian los conceptos de átomo y molécula, identificándolos en los ejemplos de la imagen.

Necesitan de la intervención del docente para interpretar y/o diferenciar los conceptos de átomo y molécula.

No diferencian los conceptos de átomo y molécula.

Destreza en el manejo de la Tabla Periódica

Identifican cada elemento según su símbolo, número másico, número atómico, carácter metálico o no metálico (de acuerdo a su ubicación en la tabla). También reconocen el estado de agregación de acuerdo a la referencia especificada, y logran inferir la abundancia de cada elemento en la naturaleza por la simple observación de la tabla TPAbundancia.

Identifican cada elemento según su símbolo, número másico, número atómico, carácter metálico o no metálico (de acuerdo a su ubicación en la tabla). También reconocen el estado de agregación de acuerdo a la referencia especificada, pero requieren de la intervención del docente para interpretar la imagen TPAbundancia.

Caracterizan parcialmente los elementos, mostrando algunas dificultades para relacionar las referencias presentes en la Tabla Periódica con su significado, y la representación de la imagen TPAbundancia.

No adquieren destreza en el uso de la tabla Periódica.

Comprensión de la importancia y repercusión de hacer visible la periodicidad de los elementos en el contexto histórico, científico y social

Elaboran un texto argumentativo, dando respuesta a todos los interrogantes planteados, logrando relacionar el contexto histórico con el hecho relatado en el video. Además, realizan un paralelismo con el contexto histórico, científico y social de la Argentina.

Elaboran un texto argumentativo, dando respuesta a todos los interrogantes planteados, logrando relacionar el contexto histórico con el hecho relatado en el video, y mencionan alguna situación de trascendencia en nuestro país.

Elaboran un texto argumentativo, dando respuesta a todos los interrogantes planteados, logrando relacionar el contexto histórico con el hecho relatado en el video.

En el texto se visualizan las respuestas a algunos interrogantes, sin lograr la relación con el contexto histórico.


4

Manejo del simulador para la modelización del átomo

Mucha agilidad en el manejo del simulador. Realizan todas las actividades propuestas, y arriban a conclusiones claras utilizando correctamente el lenguaje disciplinar.

Mucha agilidad en el manejo del simulador. Realizan todas las actividades propuestas, y arriban a conclusiones claras.

Agilidad en el manejo del simulador. Si bien realizan las actividades propuestas y arriban a las conclusiones esperadas, tienen debilidades en algunos pasos.

Poca agilidad en el manejo del simulador. No logran conclusiones claras ni completan las actividades.

Manejo del simulador para la resolución de problemas

Alcanzan resultados muy altos en todos los niveles.

Alcanzan resultados muy altos en algunos niveles.

Transitan todos los niveles con resultados aceptables.

No transitan todos los niveles.

Rúbrica de la Actividad 5: Mendeleiev y la Tabla Periódica de los Elementos Nombre del estudiante: ________________________________________

Niveles de desempeño

CATEGORÍA Alto Medio Básico Bajo

Cantidad de Información extraída

En el texto producido todas las preguntas fueron contestadas.

La mayor parte de las preguntas fueron contestadas.

Sólo algunas preguntas fueron contestadas.

En el texto producido no se da respuesta a las preguntas planteadas.

Calidad de Información

La información está claramente relacionada con el tema principal y proporciona varias ideas secundarias y/o ejemplos.

La información da respuesta a las preguntas principales y 1-2 ideas secundarias y/o ejemplos.

La información da respuesta a las preguntas principales, pero no da detalles y/o ejemplos.

La información tiene poco o nada que ver con las preguntas planteadas.

Organización del texto producido

La información está muy bien organizada con párrafos bien redactados.

La información está organizada con párrafos bien redactados.

La información está organizada, pero los párrafos no están bien redactados.

La información proporcionada no parece estar organizada.


5

Actividades1

Actividad 1: “Una mirada a nuestro alrededor” - Los estudiantes leerán el texto proporcionado. Resaltarán las palabras desconocidas para elaborar su propio glosario. A continuación deberán responder, según sus ideas previas, la pregunta final incluida en el texto.

Además de esta pregunta, el docente podrá jugar con preguntas tales como: ¿qué es más grande, una molécula o un átomo? ¿Alguien sabe la fórmula del agua? En caso de que algún estudiante conozca la fórmula, se lo invita a escribirla en el pizarrón y, a partir de la expresión, de manera deductiva llegar al concepto de molécula. Actividad 2:

- Observando la imagen “Elemento, molécula, compuestos y mezclas”:

y teniendo en cuenta la actividad anterior, los estudiantes deberán definir con sus palabras los conceptos de átomo, molécula de un elemento, molécula de un compuesto, mezcla de elementos y compuestos, como también la diferencia entre un elemento y un compuesto.

La intención de esta actividad es que estas primeras ideas de los estudiantes sirvan como punto de partida para la construcción de los conceptos.

Actividad 3: - Los estudiantes observarán el video “Átomo en movimiento” disponible en: http://goo.gl/FE8gnp

A continuación, realizarán un esquema de la estructura atómica, indicando la ubicación y la carga de las partículas subatómicas. - Seguidamente, responderán las siguientes preguntas: ¿cuáles son las partículas subatómicas de igual tamaño? ¿qué partículas tienen carga? ¿qué partícula no tiene carga? ¿dónde se ubican? ¿cómo es el tamaño del electrón en comparación con el protón? ¿cuál es la partícula que gira a gran velocidad? Actividad 4:

1 Los materiales de lectura, imágenes y consignas se encuentran en el anexo de esta secuencia

http://goo.gl/FE8gnp


6

La actividad que se propone tiene como finalidad acercar a los estudiantes a los conceptos de número atómico, número másico, átomo neutro e ión. Trabajarán en forma individual, con un texto en el cual se define cada concepto y con una simulación: Construir un átomo, disponible en: http://phet.colorado.edu/es/simulation/build-an-atom. El sitio PhET (Physics Educations Tecnology) ofrece simulaciones interactivas en forma gratuita, creadas por investigadores de la Universidad de Colorado (Estados Unidos), en el marco de un programa desarrollado para el aprendizaje de la Física. Estas simulaciones están escritas en Java y Flash, por lo que se pueden ejecutar en un ordenador que tenga Flash o Java instalados. Si bien la simulación puede trabajarse desde el sitio web, es recomendable descargarla y guardarla en las netbooks de los estudiantes, para acceder a ella sin condicionantes. - Leerán el marco teórico proporcionado “Conceptos” necesario para realizar la actividad con el simulador. - A continuación, explorarán el simulador Construir un átomo, de acuerdo a las Consignas de la Actividad 4.

Actividad 5:

- Recorrerán el fragmento del documental Mendeleiev, disponible en: http://goo.gl/c2NA9U - Elaborarán un texto en el que argumenten respuestas a los siguientes interrogantes:

¿Cómo caracterizarían a Mendeleiev? (¿qué impresión les dio?, ¿les pareció feliz?, ¿cuáles eran sus gustos?, ¿qué tipo de vida llevaba?)

¿Sólo Mendeleiev estaba interesado en conocer más sobre los átomos? ¿qué pasaba con sus colegas?

Cuando Mendeleiev logra darle un ordenamiento a los elementos ¿qué pasaba en Argentina? (realicen una búsqueda bibliográfica en la web y describan algunos hechos relevantes de ese momento)

¿Cuál fue la importancia del trabajo realizado por Mendeleiev?

- Reunidos en grupo, discutirán sus respuestas con sus compañeros, identificando las coincidencias y discrepancias.

Con esta actividad se pretende que los estudiantes reflexionen sobre el carácter provisorio de la ciencia y su relación con el contexto. Además, la discusión grupal favorece el intercambio de ideas y el reconocimiento de los diversos puntos de vista que pueden evidenciarse alrededor de un tema. Se sugiere trabajar con los docentes de Historia y Geografía, para optimizar el valor de este recurso.

- A continuación, buscarán en sus netbooks la Tabla Periódica de los Elementos. Identificarán: el número másico (A), el número atómico (Z), la ubicación de los elementos (metales, no metales, gases nobles), estado físico en el que encuentra cada elemento en la naturaleza.

Si bien las netbooks cuentan con el recurso, para las siguientes actividades es conveniente contar con una Tabla Periódica en formato papel, o bien en otra pantalla siempre visible, ya que la finalidad no es memorizarla sino recurrir de manera permanente a ella para obtener la información necesaria.

- A partir de la observación de la imagen TPAbundancia (Tabla Periódica abundancia de los elementos en la naturaleza):

http://phet.colorado.edu/es/simulation/build-an-atom

http://goo.gl/c2NA9U


7

Indicarán:

Elementos más abundantes en la naturaleza.

Un uso o proceso en la vida cotidiana en el que están presentes.

Actividad 6: - Trabajarán con las Consignas de la Actividad 6.

Recursos: Textos - guías de actividades - imágenes – videos – simulador “Construir un átomo” – netbooks del programa Conectar Igualdad – Tabla Periódica – páginas web.

Tiempo previsto: 6 clases.


8

Anexo: materiales de lectura, imágenes y consignas

Una mirada a nuestro alrededor Desde muy lejos, el camino de tierra parece una superficie continua: Sin embargo, al mirar de cerca, vemos que no es así:

Algo parecido ocurre con el monte. Aquello que parece un manto verde y continuo, visto desde más cerca, resulta un conjunto de árboles, arbustos, cardos, cada uno con sus ramas, hojas, espinas, flores... ¿Ocurrirá lo mismo cuando observamos cualquier cosa en detalle? Al mirar una piedra, parece que todo el espacio que ocupa está llena de ese material que llamamos piedra. Pero ¿no habrá en su interior espacios pequeños e invisibles? Las partículas que podemos observar cuando miramos la tierra de cerca ¿estarán formadas, a su vez, por partículas más pequeñas? Ya en la Antigüedad, estas preguntas generaron largas discusiones. Hace 2500 años, el filósofo griego Demócrito pensaba que, si se dividía cualquier sustancia en trozos cada vez más pequeños se llegaría finalmente a obtener una porción indivisible, la partícula más pequeña de todas: el átomo. Según él, todos los objetos que vemos estarían formados por átomos y, entre los átomos, habría espacios vacíos. Pero no todos estaban de acuerdo con esta teoría. Aristóteles, otro famoso filósofo griego, aseguraba que no existía el vacío. Según él la naturaleza le tenía "horror al vacío".


9

Hoy en día, los libros de texto y las secciones de ciencia y técnica de los diarios y las revistas aseguran que la materia está formada por pequeñísimas partículas llamadas átomos y moléculas. Pero... ustedes, ¿están seguros de entender lo que significa? Imagen para la Actividad 2:


10


11

Consignas de la Actividad 4:

1- Explorá el simulador Construir un átomo, disponible en:


El simulador tiene con dos ventanas. En esta actividad trabajarás con la ventana de la izquierda,

llamada: “Construir un átomo”

Como ves, cuenta con un espacio para ubicar los protones, electrones y neutrones a fin de

construir un átomo. Podrás notar que, según las partículas colocadas, la Tabla Periódica de la

derecha te indicará el elemento del que se trata. Habilitando las pestañas “Símbolo”, “Número

másico” y “Carga neta” obtendrás toda la información acerca del átomo neutro o ión que estás

construyendo. Por ejemplo:



12

En el símbolo, además del número másico y el número atómico, aparece como superíndice a la

derecha el valor de la carga neta. En este caso, por tratarse de un átomo neutro, la carga neta

es cero.

- Una vez que te hayas familiarizado con el uso del simulador, realizá las siguientes

actividades:

2.1- Reproducí con el simulador la siguiente situación y respondé:

Se desea construir un átomo de flúor. Como el flúor tiene Z = 9 se deben colocar 9

protones. Luego arrastrar el segundo protón, en el simulador aparece la leyenda

“Inestable” y la zona del núcleo comienza a temblar. Cuando se colocan los 9 protones ya

se identifica el flúor, pero el temblor continúa. Se agregan algunos neutrones, y como el

átomo debe ser neutro, los 9 electrones. Pero sigue siendo “Inestable”. Si se agregan más

neutrones, finalmente el átomo se estabiliza.

¿Cuántos protones, electrones y neutrones están presentes en ese átomo de flúor

“Estable”?...........................................................

¿Podría haber estabilizado el átomo agregando más protones? ¿Qué ocurre en ese caso?

¿Cómo lo justificarías?

………………………………………...............................................................................

.............................................................................................................

...................................................................

2.2- Construí los siguientes átomos e iones. En cada caso, realizá una captura de pantalla e

incorporá las imágenes obtenidas:

a) Un átomo de nitrógeno.

b) El átomo de litio y el ión Li+

c) Be+2

d) O-2

Instrucciones para hacer una captura de pantalla y guardarla como imagen:

1) Hacé clic en la ventana que deseas capturar. Presioná Alt+Impr Pant,

manteniendo presionada la tecla Alt mientas presionás la tecla Impr Pant.

La tecla Impr Pant está al lado de la esquina superior derecha del teclado.

(Según el tipo de teclado que tengas, los nombres exactos de las teclas

pueden variar ligeramente).

2) Hacé clic en Inicio, en Accesorios y luego en Paint.

3) En la ventana de Paint, hacé clic en Edición y después en Pegar.

4) Cuando aparezca la imagen en la ventana de Paint, hacé clic en Archivo y

luego en Guardar como.

5) En el cuadro de diálogo Guardar como, en el cuadro Nombre de archivo,

escribí un nombre para la captura de pantalla y hacé clic en Guardar.

¡Imagen lista para usar!


13

Tabla abundancia de los elementos en la naturaleza:

Consignas de la Actividad 6: ¡A jugar!

Hoy vas a utilizar la pestaña de la derecha del simulador que conociste la clase pasada:

Como ya imaginarás, se trata de un juego en el que podrás aplicar todos los conceptos

aprendidos hasta aquí.


14

Elegí el NIVEL 1 y hacé click en ¡Comenzar! Tendrás 5 problemas que

superar. Luego de seleccionar tu respuesta, clickeando Comprobar sabrás

si es correcta o no. Si fallaste, tendrás una oportunidad para intentarlo de

nuevo (pero ¡ojo! se te descontará un punto). Si en la segunda oportunidad

tampoco obtenés el resultado correcto podrás mirar cuál era, pero no

tendrás puntos.

Finalizado el nivel, si estás conforme con tu puntaje, podrás avanzar al

siguiente. Si querés una revancha podés volver a jugar el nivel 1,

seguramente tus resultados mejorarán. En todos los niveles la forma de

jugar es la misma, la diferencia está en que a medida que vas avanzando

los problemas se vuelven más complejos ¡pero nada imposible de resolver!

Una vez que te sientas confiada/o ¡seguí avanzando! Al finalizar cada nivel

se te informará el puntaje obtenido y el tiempo que tardaste en resolver

los 5 problemas.

¿Buscamos el récord?

Si te parece que lograste un buen puntaje en un tiempo increíble, capturá la pantalla y

guardá esa imagen para tener un comprobante de tu gran desempeño.

cs. naturales. físico química. dirección de nivel

Documents