Presentamos un REA para la materia de Física y Química de 3º de ESO. Su título es “Las Reacciones Químicas y los Objetivos de Desarrollo Sostenible” y consiste en una situación de aprendizaje que desarrolla los saberes básicos relacionados con los bloques A, las destrezas científicas básicas y E. El cambio. 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. Si todos los REAS de Ciencias hacen especial hincapié en la indagación como estrategia metodológica muy adecuada para el desarrollo de las competencias clave y en especial de la competencia STEM, el estudio de las Reacciones químicas no puede realizarse a través de la resolución de problemas abstractos, demanda sin lugar a dudas, la realización de actividades de indagación y de pequeños proyectos de investigación. La comprensión de las reacciones químicas no es fácil para el alumnado por la poca consciencia del mundo microscópico, y la baja  comprensión de los modelos propios de la química, que se vuelven abstractos y complejos. Efectivamente, las reacciones químicas, a nivel macroscópico, se consideran como un proceso mediante el cual algunas sustancias desaparecen y aparecen otras nuevas; en el nivel microscópico, como un proceso en el que las partículas se reordenan; mientras que, a nivel simbólico, la descripción del proceso se representa a través de ecuaciones químicas.  En este REA se ha puesto énfasis en conseguir que el alumnado sea capaz de articular los tres niveles de representación.

Además, la contextualización de esta propuesta contribuye a cumplir los Objetivos de Desarrollo Sostenible promoviendo el desarrollo de la argumentación científica al vincular las reacciones químicas con la reflexión sobre los efectos sociales, culturales, económicos, medioambientales y de cualquier índole que pueden tener para fomentar la toma de decisiones de forma sostenible.

Recurso adaptado al nuevo currículo

Esta situación de aprendizaje, por sus características, es un recurso adaptado perfectamente al currículo LOMLOE. 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. Se mantienen las estructuras de situación de aprendizaje, ya que están dirigidas a una producción final evaluable, ponen en contexto los contenidos curriculares y son competenciales.

Como en todos los REA del proyecto EDIA, la propuesta didáctica responde a una «estructuración granular», es decir, hace referencia a que la estructura del recurso depende de los objetivos de aprendizaje que se proponga cada docente, de manera que, aunque está organizada de un forma determinada, abarcando las competencias y todos los saberes básicos del tema, las diferentes tareas pueden ser reorganizadas y replanteadas por el profesorado. Así, éste tiene la posibilidad de usarlas como fuentes de inspiración o combinarlas con otras actividades que se adecúen mejor a su aula, a su programación o su tiempo lectivo. Esta «reusabilidad didáctica» repercute directamente en que el profesorado pueda utilizar los REA más fácilmente.

Resaltar en este caso que el proyecto crea unas situaciones de aprendizaje que nos permite adquirir los conocimientos curriculares sobre las reacciones químicas y sobre sostenibilidad. La transversalidad curricular precisamente de los ODS supone que hay muchas tareas que pueden abordarse desde cualquier área o materia de currículo, lo que permite que de opción a trabajar de manera interdisciplinar o coordinados con otras áreas y profesorado de una forma sencilla.

Itinerario

Las reacciones químicas es uno de los contenidos más relevantes de la Química, es además el punto de partida para comprender otros temas y nos sirve para explicar muchos fenómenos de la realidad que nos rodea.

Para poder aplicar el conocimiento de las reacciones químicas al logro de los ODS es necesario manejar también los conocimientos sobre la naturaleza corpuscular de la materia o sobre el enlace químico e integrarlo todo adecuadamente.

En este proyecto se trabaja en tres niveles de representación diferentes: a nivel macroscópico (las sustancias, los procesos y los fenómenos), a nivel submicroscópico (moléculas, átomo, iones, …) y a nivel simbólico (símbolos, fórmulas y ecuaciones químicas) y para llegar a entender bien estos tres niveles se van a desarrollar muchas actividades experimentales de indagación en el laboratorio. Estas actividades de indagación no son sencillas para el alumnado y por eso se le ofrece en el proceso el andamiaje necesario a través de diversas estrategias, como descomponer las tareas en problemas más pequeños o a través del uso de textos o del uso de ciertos recursos como son las simulaciones.

La estructura del REA es la siguiente:

• Itinerario. Se autoevalúa nuestro conocimiento real sobre los Objetivos de Desarrollo Disponible, se presenta el itinerario de trabajo que se va a realizar y la formación y funcionamiento de los grupos de trabajo.
• ¿Físico o químico?. De una forma experimental, pasando por diferentes estaciones de aprendizaje se reconocen y clasifican diferentes cambios como físicos o químicos.
• Investigando los cambios químicos. Se caracterizan las reacciones químicas como cambios de unas sustancias en otras.
  • Describimos a nivel molecular el proceso por el cual los reactivos se transforman en productos en términos de la teoría de colisiones.
  • Aprendemos a ajustar reacciones químicas y escribir correctamente la notación de las mismas.
  • Deducimos las leyes de las reacciones químicas: ley de conservación de la masa y ley de las proporciones definidas, a través de experiencias sencillas en el laboratorio y/o de simulaciones por ordenador.
  • Comprobamos mediante experiencias sencillas de laboratorio la influencia de determinados factores en la velocidad de las reacciones químicas.
  • Nos iniciamos en la estequiometria química.
• No todo es lo mismo. Se pueden clasificar las diferentes reacciones químicas? Analizamos diferentes clasificaciones de las reacciones químicas según el criterio seleccionado para la clasificación.
  • En base a la energía: endotérmicas y exotérmicas.
  • En base a la transformación: síntesis, descomposición, desplazamiento simple, desplazamiento doble
  • En base a la partícula intercambiada: ácido-base, precipitación, redox y combustión como un caso particular redox.
• ¡Investigadores en acción!  Aplicamos todo lo aprendido sobre reacciones químicas en otras actividades experimentales sencillas: observar y clasificar las reacciones, escribir y ajustar las reacciones…. Todo se recoge en el informe científico.
• Sostenibilidad en peligro. Investigamos sobre la importancia de la actividad industrial y los desafíos ambientales que tenemos en un momento en el que nuestro planeta Tierra ha sobrepasado ya varios límites:
  • La producción de hidrógeno verde
  • Consumo y contaminación de las aguas como uno de los grandes problemas de la industria textil.
  • Acidificación de los océanos.

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