Este REA completa la serie para la materia de Física y Química de 3º de ESO. Su título es “El poder de las conexiones invisibles” y desarrolla los saberes básicos relacionados con los bloques A, las destrezas científicas básicas y B. la materia: el enlace químico.
Los estudiantes tienen un gran número de concepciones alternativas sobre el enlace químico y a ello se une la incapacidad de relacionar los conceptos unidos al enlace químico con los tres niveles de conocimiento químico, representacional, macroscópico y microscópico. Esta situación de aprendizaje tiene como referencias metodológicas, principalmente, el aprendizaje basado en proyectos y el aprendizaje cooperativo, desde una perspectiva basada en el “Inquiry Based Learning (IBL)”, que consiste en impulsar el aprendizaje del estudiante a través de su propio proceso de investigación ante las cuestiones planteadas en el aula. Los estudiantes tienen la oportunidad de resolver problemas del mundo real. Este proceso mejora su capacidad de abordar los desafíos de manera lógica y desarrollar estrategias para superarlos. Existen varios tipos de enseñanza y aprendizaje basados en la investigación con diferentes estructuras según el contexto de aprendizaje:
- Actividades en las que se presenta un tema específico y luego se realizan preguntas para guiar a los estudiantes a través de una actividad con el conocimiento adquirido. Este método ayuda a los estudiantes a aprender a seguir procesos y a recopilar y registrar datos con precisión.
- Investigación estructurada donde se plantea la pregunta principal y el procedimiento a seguir. Luego, los estudiantes sacan conclusiones y generan explicaciones para sus descubrimientos mediante el análisis y la evaluación de los datos recopilados.
- Investigación guiada donde se plantea a los estudiantes una pregunta de investigación. Los estudiantes deben diseñar sus propios procedimientos para poner a prueba y comunicar sus hallazgos.
El IBL promueve el trabajo en equipo y la interacción a la hora de resolver problemas. De igual forma, promueve el pensamiento crítico, fomentando habilidades de pensamiento de orden superior esenciales para el éxito en el siglo XXI (como, por ejemplo, argumentación, análisis, solución de problemas, evaluación).
Se tratan, por tanto, de metodologías activas, que desarrollan competencias y cumplen los principios del D.U.A, ya que emplean recursos variados, suponen un estímulo y un desafío para el estudiante, le implican en el trabajo en equipo y en la resolución de situaciones significativas, que se presentan por medio de tareas guiadas y dirigidas a una producción final global.
Recurso adaptado al nuevo currículo
Tal como se indica en el Decreto, la materia de Física y en la etapa de E.S.O. ha de partir del planteamiento de cuestiones científicas basadas en la observación directa o indirecta del mundo en situaciones y contextos habituales, en su intento de explicación a partir del conocimiento, de la búsqueda de evidencias y de la indagación y en la correcta interpretación de la información que a diario llega al público en diferentes formatos y a partir de diferentes fuentes. Por eso, el enfoque de esta materia debe ser experimental y práctico que amplíe la experiencia del alumnado más allá de lo académico y le permita hacer conexiones con sus situaciones cotidianas, lo que contribuirá de forma significativa a que desarrolle las destrezas características de la ciencia.
Por lo anterior, en esta situación de aprendizaje las tareas proponen al alumnado retos variados combinando el trabajo de investigación científica, la investigación en la red, las lecturas, el trabajo con vídeos, las simulaciones, la elaboración de pósteres, infografías, debates, etc.
Por ello, las dinámicas y estrategias educativas que se emplean tienen como referencias metodológicas aquellas que promueven el aprendizaje activo, desarrollan competencias, emplean recursos variados y cumplen los principios del D.U.A.
Itinerario
Los enlaces químicos son los responsables de la formación de todas las sustancias que nos rodean.
Las sustancias químicas están presentes en cada aspecto de nuestra vida cotidiana, desde el agua que bebemos hasta los alimentos que consumimos, la ropa que vestimos y los medicamentos que nos curan. Todo esto es posible gracias a los enlaces químicos, que son las fuerzas invisibles que mantienen unidos los átomos y permiten la formación de nuevas sustancias con propiedades únicas.
Comprender estos enlaces no solo nos ayuda a explicar la diversidad de materiales y compuestos a nuestro alrededor, sino que también impulsa el desarrollo de tecnologías innovadoras para mejorar nuestra calidad de vida.
Por eso, en esta situación de aprendizaje se explora los tres tipos principales de enlaces químicos: el iónico, que une átomos mediante la transferencia de electrones; el covalente, que los enlaza mediante el compartimiento de electrones; y el metálico, que da lugar a materiales con propiedades sorprendentes como la conductividad y la maleabilidad. Se relacionaran estos enlaces con las propiedades de la materia y se comprenderá la formación de miles de compuestos esenciales para la vida y la industria.
La estructura del REA es la siguiente:
1.- Itinerario. El objetivo de esta tarea preliminar es la presentación del itinerario de aprendizaje que se va a seguir durante todo el proyecto. El o la docente explicará las tareas a realizar y cómo se valorarán, poniendo a disposición del alumnado los instrumentos de evaluación. También se formarán en esta etapa los equipos cooperativos base con sus normas de funcionamiento.
2.- El momento de la unión. Bajo este epígrafe se presentan diferentes tareas con sus respectivas actividades.
- Repasando y algo más: se trata de una tarea de inicio motivadora, a partir de un vídeo. También hay una detección de los conocimientos del alumnado sobre este tema y una primera introducción al tema del enlace químico.
- En «Regla del octeto»: comenzamos a realizar diagramas de Lewis y a aplicar la regla del octeto que nos ayudará a predecir la formación de enlaces entre átomos y la estabilidad de las moléculas. Realizamos una lectura cooperativa sobre la figura de Gilbert N. Lewis, para profundizar en la naturaleza de la ciencia y hacer frente a algunos de los estereotipos relacionados con la figura de los científicos.
Partiendo del papel del hidrógeno en la desaparición de los Zeppelin, realizamos una investigación documental sobre materiales y tecnologías que han caído en desuso explicando el por qué del mismo y se presenta esta investigación con un póster científico.
Se realizan varias actividades interactivas para relacionar enlace y estructura. Se empieza a hacer ya seguimiento del portfolio y actividades de metacognición sobre el propio aprendizaje. - En «Enlaces y estructuras» se realizan varias actividades interactivas. La relación entre enlaces y estructuras es fundamental en la química. Los enlaces nos marcan la estructura y a la vez la estructura afecta a cómo se comportan las sustancias químicas (elementos o compuestos).
- «Tipos de enlace»: Se analizan los tres tipos de enlace: iónico, covalente y metálico y se relacionan propiedades y justificación de las mismas también con actividades interactivas.
Para ver la importancia de este tema en nuestra vida cotidiana se realiza un trabajo de investigación documental sobre la importancia de los iones en el cuerpo humano. Además, se realiza una investigación experimental sobre la presencia del hierro en los cereales del desayuno y sobre la importancia de otros minerales en nuestra dieta.
3.- ¡Exploradores de lo invisible!. Se realizamos una investigación experimental sobre las propiedades de diferentes sustancias según el tipo de enlace químico que poseen. Se presentan los resultados en un informe escrito.
4.- Misión científica: Descifrando la sal. En esta tarea se realiza una investigación experimental sobre la relación salinidad y conductividad, respondiendo a la siguiente pregunta de investigación: ¿Cómo afecta la disolución de sal en el agua a la velocidad de las cargas que se mueven a través de ella? Se presentan los resultados en un informe escrito
5.- La ciencia de los enlaces: Diseñan una infografía con la que podrían explicar lo que han aprendido sobre los enlaces químicos a sus compañeros y compañeras de un curso inferior y que nunca han oído hablar de ellos. Además se realza la evaluación final del portfolio, la coevaluación, autoevalución, etc
Aunque se trabaja siempre casi siempre en grupos de cuatro de forma cooperativa, cada estudiante tiene que ir confeccionando un porfolio personal con los resultados de las distintas tareas, para que también pueda realizar aportaciones personales y reflejar sus avances en su diario de aprendizaje.
A lo largo de todo el proceso se realiza una evaluación formativa y formadora mediante escalas de valoración del portfolio. Para las producciones finales se emplean también escalas o En la evaluación final se valora también el trabajo en equipo.
Hay material para 14,5 sesiones de clase, pero es importante mencionar que, como en todos los REA del proyecto EDIA, este itinerario didáctico responde a una estructuración tal que permite al docente reorganizar las tareas, usarlas como fuentes de inspiración o combinarlas con otras actividades que se adecúen mejor a su aula, a su programación o su tiempo lectivo. De este modo, el profesorado pueda utilizar los REA más fácilmente.
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