Química para Secundaria Modalidad A Distancia. Diplomado de Secundaria. Rosa del Carmen Villavicencio Caballero Coordinadora

Transcripción

1 PROPUESTA Este diplomado está diseñado para que los docentes de secundaria tengan una visión general de la asignatura y complementar su formación académica. Es un espacio en el que los docentes retoman, amplían, desarrollan y ejercitan sus conocimientos sobre la Química, en el entendido de que hay que encauzar a los docentes hacia una sensibilización y toma de conciencia de la importancia que tiene la interdisciplinaridad. Química para Secundaria Modalidad A Distancia Diplomado de Secundaria. Rosa del Carmen Villavicencio Caballero Coordinadora

2 FICHA DESCRIPTIVA La Ciencia en tu Escuela. Diplomado Nivel y servicio educativo: Docentes de secundaria. Vertiente: 1ª, 2ª y 3ª. Modalidad: A Distancia (en línea) Duración: 120 horas Conformado por: 14 sesiones en 14 semanas de trabajo en la plataforma. DESCRIPCIÓN DEL DIPLOMADO La estructura y contenidos de este diplomado son congruentes con el Programa de Educación Secundaria Así mismo, se propone desarrollar las competencias indispensables para generar en los docentes la capacidad y la posibilidad de trabajar los contenidos del programa oficial independientemente de los cambios que éste pueda tener. El diplomado está constituido por una secuencia de sesiones que poseen características curriculares estructuradas para impartirse en modalidad A Distancia. Las actividades que se desarrollan en clase se sustentan en la corriente pedagógica denominada Enseñanza de la Ciencia Basada en la Indagación (ECBI); se trata de una aproximación a la enseñanza y el aprendizaje de las ciencias y las matemáticas basada en supuestos constructivistas sobre la forma en que los estudiantes adquieren los conocimientos científicos, la naturaleza de la investigación en las ciencias y las matemáticas, y el enfoque sobre los contenidos básicos que deben ser abordados en la enseñanza. De esta manera, se puede trabajar en la predicción de fenómenos a través de identificación de patrones y relaciones en experiencias individuales y en interacción con otros. Las actividades permiten a los participantes explorar sus propias explicaciones, aunque sean imprecisas desde el punto de vista científico, para que así los asesores puedan conducirlos a situaciones de aprendizaje cuidadosamente diseñadas que les permitan construir su conocimiento a través de la interpretación

3 de evidencias, el registro de datos y la reflexión constante. Para lograr lo anterior se utilizan la pregunta, el debate, la argumentación y la comunicación en general como estrategias didácticas indispensables. En este diplomado el participante es protagonista principal del proceso de aprendizaje, pues se busca que trabaje en colaboración con sus compañeros para plantear preguntas, elaborar predicciones, observaciones analíticas y explicaciones a partir de las evidencias disponibles con la intención de que puedan lograr un mayor nivel de explicación sobre los temas de estudio. PROPÓSITOS A partir de las actividades que se proponen para el desarrollo del diplomado se pretende: Familiarizar a los participantes con el entorno de trabajo en el que se llevarán a cabo las actividades académicas del diplomado: la plataforma Moodle Identificar Desarrollar habilidades que permitan identificar y clasificar materiales cotidianos en mezclas, compuestos y elementos, considerando su composición y pureza. Propiciar la reflexión sobre los efectos de la concentración de los contaminantes en la salud y el ambiente. Identifica el carácter tentativo del conocimiento científico y las limitaciones producidas por el contexto cultural en el cual se desarrolla. Identifica los componentes del modelo atómico de Bohr (protones, neutrones y electrones), así como la función de los electrones de valencia para comprender la estructura de los materiales. Identifica la importancia de la organización y sistematización del trabajo científico de Cannizzaro y Mendeleiev, que lo llevó a la predicción de algunos elementos aún desconocidos y organización de la tabla periódica. Argumenta la importancia y los mecanismos de la comunicación de ideas y productos de la ciencia como una forma de socializar el conocimiento. Relaciona la abundancia de elementos, C, H, O, N, P, S, con su importancia para los seres vivos. Representa la formación de compuestos a partir de la estructura de Lewis, e identifica el tipo de enlace con base en su electronegatividad.

4 CONTENIDOS DEL DIPLOMADO La Ciencia en tu Escuela. Diplomado En este diplomado se desarrollan las competencias indispensables para generar en los docentes la capacidad y posibilidad de trabajar los contenidos curriculares de Química como son, Concentraciones, el módelo atómico, enlaces químicos, mezclas y sustancias puras. Optimizar el uso de los materiales didácticos disponibles para los docentes, desarrollar nuevas experiencias de aprendizaje que motiven el interés personal y el de sus alumnos transformando las prácticas profesionales en procesos basados en indagación para la construcción de significado. CONOCIMIENTO QUÍMICO El desarrollo y aplicación del conocimiento químico nos permite contar con materiales y productos que hacen nuestra vida más cómoda y, en general, mejorar la calidad de vida. El estudio de la química parte de la comprensión de la materia, las sustancias, sus propiedades, así como sus transformaciones en interacción con la energía para dar lugar a otras sustancias. Una manera de conocerlas es a través del estado de agregación de un material, el cual puede variar según las condiciones de presión y temperatura. La clasificación de los materiales es necesaria para caracterizarlos e identificarlos, y esto se logra a través de instrumentos para observar y medir otras propiedades. En esta sesión se profundiza en el reconocimiento de las propiedades extensivas e intensivas de las sustancias, así como en los tipos de mezclas (homogéneas y heterogéneas) como un primer acercamiento a la materia. Este conocimiento permite aplicarse con los estudiantes a través de actividades que se pueden realizar en casa, en el salón de clases o en el laboratorio escolar. CONTAMINACIÓN DE UNA MEZCLA La contaminación del aire es uno de los problemas que enfrentan sociedades de diversas partes del mundo, incluido nuestro país, y está asociada tanto a fenómenos naturales como a distintas actividades humanas. La lluvia, el viento y la vegetación ayudan a remover algunos contaminantes atmosféricos, transformarlos o inmovilizarlos. Sin embargo, cuando la emisión de contaminantes es excesiva, se rebasa la capacidad de la naturaleza para hacerlo. En esta sesión se analizará a través de ejercicios y experimentos, las concentraciones de un contaminante en una mezcla y se identificarán algunas formas de expresar la proporción de los componentes ésta: porcentaje en masa, porcentaje en volumen

5 y partes por millón. Se abordan los tipos de separación de una mezcla y la expresión correcta, lo que se relaciona con la comprensión del valor de referencia conocido como Índice Metropolitano de la Calidad del Aire (IMECA). Las actividades planteadas sirven al docente como base para compartir con sus estudiantes estrategias para mejorar la calidad del aire, tomando como base el concepto de concentración. LA PRIMERA REVOLUCIÓN DE LA QUÍMICA El uso de materias primas en la industria química (como petróleo, gas, carbón, minerales, aire y agua), para elaborar productos de uso cotidiano, y su transformación en materiales intermedios utilizados para la fabricación de los productos, impactan en el entorno. Para conocer este impacto es necesario diferenciar las mezclas de las sustancias puras y la clasificación de los elementos a través de la historia. En esta sesión se enfatiza el trabajo de Antoine Laurent Lavoisier, quien estableció la Ley de la Conservación de la masa en la transformación de los materiales. También se plantean actividades para identificar los modelos de representación de los elementos y compuestos, formados por la unión química de dos o más elementos distintos, en proporciones fijas, definidas o constantes. Se desglosan los modelos de represetación mediante símbolos y fórmulas químicas, lo que permite al participante familiarizarse con el lenguaje propio de la química. Además de los elementos sólidos, también se estudian algunos gases, elementos presentes en las transformaciones de los distintos materiales y se realiza un experimento con una tableta efervescente para su comprobación. Se utilizan los criterios de observación para favorecer la comprensión de estos conceptos y la relación con los procesos químicos y la contaminación y se plantean sugerencias para promover el aprendizaje de los alumnos. MEZCLAS Y SUSTANCIAS PURAS El estudio de las partículas que forman los materiales requiere emplear los modelos y el lenguaje de la química para representarlas, ya que pertenecen al mundo submicroscópico que no se puede visualizar. Durante la sesión se hace un breve recuento de lo modelos atómicos que se vinculan a través de distintas actividades para identificar los niveles de energía en los átomos, cálculo de electrones de valencia, estructuras de Lewis, y la representación de las sustancias y las partículas a través de elementos, compuestos, átomos, núcleos, isótopos, iones y moléculas. El lenguaje de la química mediante el uso de estos modelos es universal y tiene la ventaja de que puede ser comprendido por diversos profesionales y estudiantes de la química, independientemente de su idioma natal.

6 CLASIFICACIÓN DE LOS ELEMENTOS Con base en los conceptos desarrollados en las sesiones anteriores, ésta se centra en las propiedades y usos de los metales, y su diferenciación respecto a los no metales, así como la organización de los elementos en lo que ahora conocemos como tabla periódica. En la sesión se realizan actvidades para reconocer las aplicaciones tecnológicas de los metales y su contribución al desarrollo de las sociedades, como instalaciones eléctricas, elaboración de herramientas, utensilios de cocina, joyería, construcciones, entre otras. Se hace un breve recuento histórico sobre las clasificaciones de los elementos realizadas por científicos como Dalton, Chancourtois, Cannizzaro y Mendeleiev, y se establece la diferencia entre peso atómico y peso molecular. Se profundiza en la identificación de elementos químicos que conforman a los seres vivos (CHONPS) y se plantean ejercicios que recuperan el uso e interpretación de la tabla periódica a partir de los criterios de clasificación revisados, para evitar las prácticas memorísticas de este instrumento. ENLACE QUÍMICO Otra de la forma de explicar la diferencia entre las propiedades de los elementos y sustancias es la forma en que se enlazan sus átomos. En esta última sesión del curso, ya se cuenta con los referentes para identificar las partículas e interacciones electrostáticas que mantienen unidos a los átomos. Se toma como ejemplo los productos como champús, jabones y detergentes, que permiten retirar los materiales y después, desecharlos durante el enjuagado. Para explicar las propiedades de las sustancias, se han desarrollado modelos de enlace (iónico, covalente, metálico) y la electronegatividad, los cuales se desarrollan en la sesión a partir de actividades y recursos multimedia que ayudan a su comprensión y favorecer la comprensión enfatizando que al ceder, aceptar o compartir electrones, los átomos participantes en el enlace adquieren estabilidad, desde el punto de vista de la química. CONOCIMIENTO QUÍMICO El desarrollo y aplicación del conocimiento químico nos permite contar con materiales y productos que hacen nuestra vida más cómoda y, en general, mejorar la calidad de vida. El estudio de la química parte de la comprensión de la materia, las sustancias, sus propiedades, así como sus transformaciones en interacción con la energía para dar lugar a otras sustancias. Una manera de conocerlas es a través del estado de agregación de un material, el cual puede variar según las condiciones de presión y

7 temperatura. La clasificación de los materiales es necesaria para caracterizarlos e identificarlos, y esto se logra a través de instrumentos para observar y medir otras propiedades. En esta sesión se profundiza en el reconocimiento de las propiedades extensivas e intensivas de las sustancias, así como en los tipos de mezclas (homogéneas y heterogéneas) como un primer acercamiento a la materia. Este conocimiento permite aplicarse con los estudiantes a través de actividades que se pueden realizar en casa, en el salón de clases o en el laboratorio escolar. CONTAMINACIÓN DE UNA MEZCLA La contaminación del aire es uno de los problemas que enfrentan sociedades de diversas partes del mundo, incluido nuestro país, y está asociada tanto a fenómenos naturales como a distintas actividades humanas. La lluvia, el viento y la vegetación ayudan a remover algunos contaminantes atmosféricos, transformarlos o inmovilizarlos. Sin embargo, cuando la emisión de contaminantes es excesiva, se rebasa la capacidad de la naturaleza para hacerlo. En esta sesión se analizará a través de ejercicios y experimentos, las concentraciones de un contaminante en una mezcla y se identificarán algunas formas de expresar la proporción de los componentes ésta: porcentaje en masa, porcentaje en volumen y partes por millón. Se abordan los tipos de separación de una mezcla y la expresión correcta, lo que se relaciona con la comprensión del valor de referencia conocido como Índice Metropolitano de la Calidad del Aire (IMECA). Las actividades planteadas sirven al docente como base para compartir con sus estudiantes estrategias para mejorar la calidad del aire, tomando como base el concepto de concentración. LA PRIMERA REVOLUCIÓN DE LA QUÍMICA El uso de materias primas en la industria química (como petróleo, gas, carbón, minerales, aire y agua), para elaborar productos de uso cotidiano, y su transformación en materiales intermedios utilizados para la fabricación de los productos, impactan en el entorno. Para conocer este impacto es necesario diferenciar las mezclas de las sustancias puras y la clasificación de los elementos a través de la historia. En esta sesión se enfatiza el trabajo de Antoine Laurent Lavoisier, quien estableció la Ley de la Conservación de la masa en la transformación de los materiales.

8 También se plantean actividades para identificar los modelos de representación de los elementos y compuestos, formados por la unión química de dos o más elementos distintos, en proporciones fijas, definidas o constantes. Se desglosan los modelos de represetación mediante símbolos y fórmulas químicas, lo que permite al participante familiarizarse con el lenguaje propio de la química. Además de los elementos sólidos, también se estudian algunos gases, elementos presentes en las transformaciones de los distintos materiales y se realiza un experimento con una tableta efervescente para su comprobación. Se utilizan los criterios de observación para favorecer la comprensión de estos conceptos y la relación con los procesos químicos y la contaminación y se plantean sugerencias para promover el aprendizaje de los alumnos. MEZCLAS Y SUSTANCIAS PURAS El estudio de las partículas que forman los materiales requiere emplear los modelos y el lenguaje de la química para representarlas, ya que pertenecen al mundo submicroscópico que no se puede visualizar. Durante la sesión se hace un breve recuento de lo modelos atómicos que se vinculan a través de distintas actividades para identificar los niveles de energía en los átomos, cálculo de electrones de valencia, estructuras de Lewis, y la representación de las sustancias y las partículas a través de elementos, compuestos, átomos, núcleos, isótopos, iones y moléculas. El lenguaje de la química mediante el uso de estos modelos es universal y tiene la ventaja de que puede ser comprendido por diversos profesionales y estudiantes de la química, independientemente de su idioma natal. CLASIFICACIÓN DE LOS ELEMENTOS Con base en los conceptos desarrollados en las sesiones anteriores, ésta se centra en las propiedades y usos de los metales, y su diferenciación respecto a los no metales, así como la organización de los elementos en lo que ahora conocemos como tabla periódica. En la sesión se realizan actvidades para reconocer las aplicaciones tecnológicas de los metales y su contribución al desarrollo de las sociedades, como instalaciones eléctricas, elaboración de herramientas, utensilios de cocina, joyería, construcciones, entre otras. Se hace un breve recuento histórico sobre las clasificaciones de los elementos realizadas por científicos como Dalton, Chancourtois, Cannizzaro y Mendeleiev, y se establece la diferencia entre peso atómico y peso molecular. Se profundiza en la identificación de elementos químicos que conforman a los seres vivos (CHONPS) y se plantean ejercicios que recuperan el uso e interpretación de la tabla periódica a partir de los criterios de clasificación revisados, para evitar las prácticas memorísticas de este instrumento.

9 ENLACE QUÍMICO Otra de la forma de explicar la diferencia entre las propiedades de los elementos y sustancias es la forma en que se enlazan sus átomos. En esta última sesión del curso, ya se cuenta con los referentes para identificar las partículas e interacciones electrostáticas que mantienen unidos a los átomos. Se toma como ejemplo los productos como champús, jabones y detergentes, que permiten retirar los materiales y después, desecharlos durante el enjuagado. Para explicar las propiedades de las sustancias, se han desarrollado modelos de enlace (iónico, covalente, metálico) y la electronegatividad, los cuales se desarrollan en la sesión a partir de actividades y recursos multimedia que ayudan a su comprensión y favorecer la comprensión enfatizando que al ceder, aceptar o compartir electrones, los átomos participantes en el enlace adquieren estabilidad, desde el punto de vista de la química. FORMA DE TRABAJO Cada sesión está compuesta de secuencias de aprendizaje conformadas por tres grandes etapas. El planteamiento por etapas no supone que en cada sesión se agota un tema, sino más bien que cada una de ellas tiene una estructura ordenada bajo una lógica de construcción del conocimiento de manera secuencial. Son las siguientes: Entrada. Se trata de una fase inicial de la sesión, que generalmente se realiza en plenaria. Tiene el propósito de motivar a los docentes acerca de los contenidos que habrán de abordarse creando expectativas sobre el tema. Se procede con base en preguntas generadoras. Asimismo se pretende rescatar las ideas y conocimientos previos para que los participantes entren en conflicto cognitivo y pueden contrastar su cambio conceptual al final de la secuencia. Elaboración. En esta etapa se trabaja en pequeños grupos para facilitar la interacción entre pares de manera autónoma para que los participantes centren su atención en los fenómenos, problemas o experimentos, que se les presentan. El propósito es que puedan identificar, registrar e interpretar las evidencias clave y construyan explicaciones más elaboradas. Salida. Esta es una etapa de comunicación en plenaria, en donde se comparten resultados, experiencias, conclusiones y se transfiere lo aprendido a otras situaciones hipotéticas y reales. CRITERIOS DE EVALUACIÓN

10 La evaluación del aprendizaje se utiliza para medir el progreso de los estudiantes, determinar el grado de cumplimiento de los aprendizajes esperados, y facilitar el control de calidad de instrucción. La evaluación del aprovechamiento de los participantes es un proceso continuo y considera las actividades realizadas durante el desarrollo de las clases, evidenciada en un portafolio de seguimiento, además de la evaluación final. Los portafolios constituyen un registro de la evaluación continua, una manera de registrar los aprendizajes logrados, pues reúne materiales que se elaboran en el proceso de aprender y constituyen una colección ordenada de evidencias. Para acreditar el curso, el docente deberá obtener una calificación aprobatoria mínima de 6 en todas las áreas que integran esta propuesta. Acreditación Actividades individuales y colectivas Ejercicios Tareas Examen y/o trabajo final En caso de no acreditar tendrá oportunidad de cursar nuevamente el diplomado en el siguiente periodo de inscripciones, siempre y cuando se tenga el número mínimo de participantes para abrirlo.