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Fundamentación
La inclusión de los contenidos disciplinares comprendidos en el área
de Química en el diseño curricular del Nivel Polimodal puede fundamentarse
desde diferentes perspectivas. Los conocimientos científicos construidos
desde estas disciplinas, y sus interrelaciones, forman parte del bagaje cultural
básico para la comprensión de los fenómenos naturales.
La ciencia, como actividad institucionalizada de producción de conocimientos,
es parte central de la cultura de nuestro tiempo. La separación disciplinar
en Espacios Curriculares del Nivel Polimodal se hace necesaria para la profundización
y tratamiento de los contenidos desde un punto de vista más explicativo
que descriptivo.
Los contenidos que se proponen en el Espacio Curricular de Química pretenden
favorecer el logro de una competencia científica básica que articule
conceptos, metodologías de trabajo y actitudes relacionadas con la producción
de conocimientos en el campo de las Ciencias Naturales.
El papel formativo de la Química se vincula con el desarrollo de capacidades
de los estudiantes para interpretar, con modelos progresivamente más
cercanos a los consensuados por la comunidad científica, los fenómenos
químicos. Estas capacidades incluyen la comprensión de conocimientos
científicos fundamentales que permitan: describir objetos o fenómenos
naturales con un vocabulario preciso; formular hipótesis, seleccionar
metodologías para aplicar estrategias personales en la resolución
de problemas; discriminar entre información científica y de divulgación,
mediante la elaboración de criterios razonados sobre cuestiones científicas
y tecnológicas básicas; promover el pensamiento reflexivo crítico
y creador; y afianzar un sistema de valores que permita a las alumnas y alumnos
participar en la sociedad con seguridad, a partir del reconocimiento de sus
potencialidades. Estos aspectos, considerados formativos, tienen también
un papel propedéutico en cuanto a la orientación y preparación
para niveles educativos superiores. Además los procedimientos y habilidades
puestos en juego en los procesos de enseñanza y aprendizaje de la Química,
favorecen la adquisición de destrezas cognitivas apropiadas para el desempeño
en el mundo del trabajo. En particular, la apropiación de capacidades
analíticas y de resolución de problemas se constituyen en herramientas
adecuadas para la participación crítica y activa en ámbitos
que presentan una permanente transformación tecnológica.
En este marco, los propósitos a considerar para la enseñanza de
la Química incluyen: el aprendizaje de conceptos y la construcción
de modelos; el desarrollo de destrezas cognitivas y del razonamiento científico;
el desarrollo de destrezas experimentales y de resolución de problemas
vinculados a la vida cotidiana, sin dejar de lado el análisis del contexto
social del cual forman parte; el desarrollo de actitudes y valores, tales como
la tolerancia, el respeto, el trabajo en equipo y la valoración crítica
del conocimiento; la construcción de una imagen de la ciencia como proceso
de elaboración de modelos provisionales; y el análisis y valoración
crítica de la aplicación de los resultados de la investigación
científica y de las condiciones sociales de su producción.
Objetivos
" Desarrollar actitudes positivas hacia la Química y su aprendizaje.
" Lograr una visión actualizada y crítica respecto de las
Ciencias Químicas, y los conocimientos que ella provee.
" Reconocer la contribución de los conocimientos científicos
aportados por la Química en la resolución de problemas del entorno
natural.
" Tener predisposición al uso de conocimientos Química como
una herramienta interpretativa de los fenómenos naturales.
" Obtener conocimientos científicos de Química que cumplan
un rol propedéutico.
" Incorporar una base de saberes científicos de orden químico
que sirvan de herramientas para un desempeño laboral.
Contenidos de enseñanza
Los contenidos a ser desarrollados en un año acercan la visión
de la materia particulada bajo la interpretación de distintos modelos
atómicos, la formación de estructuras poliatómicas y su
influencia en las distintas sustancias. Como así también a las
formas como se producen las reacciones químicas y los cambios energéticos
asociados. Un bloque general sobre metodología de las ciencias recorre
transversalmente todo el espacio.
Objetivos
" Interpretar desde distintos modelos atómico-moleculares la interacción
de partículas subatómicas y sus niveles energéticos.
" Relacionar la estructura atómica de los elementos químicos
y sus propiedades.
" Conocer las relaciones entre las formas geométricas de estructuras
moleculares y las uniones químicas existentes entre átomos.
" Manejar los esquemas de cuantificación y cálculo de distintos
sistemas materiales.
" Conocer los cambios químicos llamados reacciones químicas
y sus distintas formas.
" Interpretar la simbología correspondiente a los cambios químicos.
" Relacionar las transformaciones químicas con el cambio energético
asociado.
BLOQUE GENERAL
Herramientas metodológicas para aprender ciencias
Los contenidos de enseñanza comprendidos en este bloque se orientan hacia
la familiarización de los/as estudiantes con conceptos, procedimientos
y actitudes propios de la investigación científica. Los mismos
serán utilizados durante todo el desarrollo del Espacio Curricular para
el abordaje y la resolución de temáticas, problemas y situaciones
problemáticas que se trabajen. Este bloque se constituye, a su vez, en
una introducción a la metodología científica. En oposición
a la visión tradicional que considera la existencia de "un"
método, como receta de pasos a seguir, se propone concebirla como un
proceso abierto, cuyos pasos se determinan en función de las problemáticas
a investigar, los objetivos del estudio, el contexto histórico y los
intereses de la comunidad.
Contenidos
Herramientas metodológicas. Teoría, objeto de estudio y determinación
de sus fronteras, modelo como representación simplificada del objeto
de estudio, condiciones ideales y reales, hipótesis y su elaboración,
conocimientos e ideas previas, observador y observación, experimentación,
lenguaje y comunicación, problemas, variables, medición, errores.
La Química como construcción colectiva y cultural que intenta
describir, explicar y predecir fenómenos de la naturaleza.
BLOQUE 1
La materia como sistema en estudio. La teoría atómico-molecular.
Reacciones químicas.
La consideración de la estructura atómica desde distintos modelos,
permite reafirmar los criterios de provisionalidad del conocimiento científico
y de la ciencia como construcción en continua evolución. El modelo
atómico de Bohr, favorece el establecimiento de un puente epistemológico
entre conceptos como la naturaleza corpuscular de la materia y las partículas
electrónicas ubicadas en regiones espaciales con ciertos niveles de energía.
Con estos modelos, incluyendo los contenidos energéticos, es posible
introducirse en el estudio de los sistemas químicos desarrollándose
hacia aquellos de mayor complejidad tales como las uniones químicas y
las estructuras moleculares.
Contenidos
Estructura atómica. Modelos atómicos. Representaciones de configuraciones
electrónicas en los elementos desde el modelo de Bohr y el cuántico.
Variación periódica de las propiedades en los elementos. Tabla
periódica. Procesos de cuantificación de la materia. Masa atómica
y molecular. Número de moles. Volumen molar. Número de Avogadro.
Tipos de uniones químicas: iónicas, covalentes (polares/no polares),
enlace metálico
Estructura de redes iónicas, metálicas.
BLOQUE 2
Procesos de transformación de la materia con cambio en la naturaleza
de las sustancias.
Las reacciones constituyen este bloque, bajo la misma mirada de la materia discreta.
A partir de los modelos concebidos en los bloques anteriores, es posible lograr
una etapa predictiva y prescriptiva en las transformaciones químicas,
que deben considerarse como parte de estos bloques, pudiendo brindar esquemas
de gran capacidad interactiva con problemáticas vinculadas a las relaciones
entre ciencia-tecnología-sociedad.
Contenidos
Reacciones químicas Reacciones Redox y su aplicación a fenómenos
electroquímicos. Equipos. Combustión. Procesos catalíticos.
Consideraciones didácticas generales
Se pretende ofrecer una visión actualizada y crítica respecto
a la ciencia, las características del conocimiento científico
y su proceso de construcción.
Con este objetivo se propone tener en cuenta las consideraciones que se listan
a continuación:
" Desde el punto de vista del conocimiento científico en el área
de la Química, se propone la jerarquización de aquellos conceptos
que resultan una base imprescindible para la comprensión de la constitución
y el funcionamiento de los sistemas químicos/naturales.
" Desde el punto de vista epistemológico, se propone presentar al
conocimiento científico como una construcción que se realiza a
través de un proceso de elaboración de teorías y modelos,
que intentan dar sentido a un campo de referencia empírico. En este sentido,
es necesario hacer conocer a los alumnos y alumnas el carácter dinámico
y perecedero de los constructos científicos, dando cuenta de su provisionalidad
e historicidad, intentando hacerles participar de algún modo en el proceso
de elaboración del conocimiento científico, con sus dudas e incertidumbres,
lo cual requiere de ellos también una forma de abordar el aprendizaje
como un proceso constructivo, de búsqueda de significados e interpretación.
" Desde el punto de vista de la sociología de la ciencia, se propone
tener en cuenta las condiciones sociales de producción del conocimiento
científico, así como la consideración ética de las
aplicaciones de los resultados de las investigaciones científicas. En
este sentido, se propone abordar problemáticas vinculadas a las relaciones
ciencia-tecnología-sociedad.
" Desde el punto de vista de la historia de la Química, se propone
el análisis de casos históricos y de controversias científicas,
vinculados a las temáticas desarrolladas.
" Desde el abordaje de la Didáctica de la Química, se propone
tener en cuenta las perspectivas surgidas en la investigación en esta
área, en particular aquellas que analizan la existencia de nociones alternativas/concepciones
previas/teorías ingenuas y las dificultades y posibilidades para su superación/relativización
a través de la enseñanza formal. En este sentido, se sugiere que
las secuencias de enseñanza a implementar contemplen, entre otras, las
siguientes fases: explicitación y reflexión acerca de las ideas
previas de los/as estudiantes; presentación de los saberes académicos;
aplicación contextualizada de los mismos; evaluación del aprendizaje.
Este tipo de secuencia acuerda, tanto en el ámbito de técnicas
cuanto de propósitos, con aspectos propios de la metodología participativa.
" Se sugiere la consideración de los contenidos procedimentales
y actitudinales en el mismo nivel de explicitación que los conceptuales,
en cuanto a su planificación, desarrollo y evaluación.
" Desde el punto de vista de las actividades en el aula, se sugiere la
implementación de estrategias participativas (como el trabajo en equipo;
la realización de plenarios y debates generales) para el abordaje de
contenidos conceptuales, procedimentales y actitudinales.
" Teniendo en cuenta los puntos anteriores, las actividades en el aula
debieran propender a: estimular la discusión entre alumnos y alumnas,
y entre alumnos/as y el profesor, propiciando la explicitación y confrontación
de opiniones, en un clima de respeto y trabajo conjunto; mostrar que cada alumna
y alumno puede ser protagonista en el planteo, análisis, resolución
de problemas y la relación de los resultados obtenidos con la realidad
cotidiana; mostrar la ciencia como proceso y como producto de la actividad humana,
no como saber acabado y único.
Consideraciones didácticas específicas
El peso relativo de los contenidos básicos, se establecerá de
acuerdo a cada orientación. En el caso de Industrias de Procesos, completa
con los TTP de 1º y 2º año, contenidos básicos semejantes
o superiores a los de Ciencias Naturales.
La consideración de la estructura atómica desde distintos modelos,
sus particulares concepciones y las notaciones de configuración electrónica
para los elementos que de ellos derivan, permite al alumno comenzar el tránsito
entre las visiones planteadas (Bohr y cuántica).
El estudio de similitudes y diferencias en las propiedades físicas y químicas de los distintos elementos en relación con sus respectivas configuraciones electrónicas externas permite sistematizarlos. En este análisis el alumno puede participar de uno de los objetivos de la Química como disciplina científica: el estudio y la sistematización del mundo material.
Considerando las configuraciones electrónicas, se plantea la posibilidad de interacción entre átomos en la evolución a estados energéticos más estables. La consideración de los electrones como partículas con sus niveles energéticos da continuidad epistemológica a este desarrollo en relación con los modelos atómicos propuestos.
En la relación entre los distintos materiales de nuestro ámbito macroscópico y las estructuras microscópicas, los alumnos pueden apreciar las implicancias entre tamaño, geometría, polaridad y diversas interacciones a nivel molecular y las propiedades fisicoquímicas en las sustancias. Esta concepción constituye un avance respecto la teoría de partículas utilizada en los cambios físicos y además contribuye a replantear las concepciones previas que consideran la transposición de propiedades macroscópicas al nivel microscópico).
La configuración particular de ciertos agregados atómicos en estructuras moleculares, llamados grupos funcionales, es responsable de comportamientos químicos característicos para conjuntos de sustancias. Esta noción permite al estudiante una visión sistemática de fenómenos químicos específicos en distintas áreas de la Química.
Desde el punto de vista didáctico, se reafirmaría el tema de grupos funcionales en este caso donde se tendrían interacciones entre moléculas o entre grupos funcionales de una misma molécula
Respecto las reacciones químicas se presenta planteándolas como procesos en los que se redistribuyen las uniones químicas o se transfieren partículas entre sustancias que cambian su naturaleza, conservándose la masa total del sistema. Ejemplos de reacciones son las de óxido-reducción, con todo el amplio campo de aplicación que se desarrolla en la Electroquímica y otros procesos.
La energía como entidad interviniente en los cambios químicos es considerada en este punto desde su enfoque más tradicional referido a la energía transferida en forma de calor en el proceso (termoquímica).
Los procesos de cuantificación conllevan contenidos procedimentales,
que pueden ser incorporados a distintas alturas del año. Se ha optado
aquí por incorporar la noción de cuantificación discreta
(número de moles, etc.) en el bloque de estructura atómica y estequiometría
en el de reacciones químicas.
Se considera necesario incluir contenidos básicos previos, en el bloque
de procesos de transformación sin cambio en la naturaleza de las sustancias,
que deberían estar incorporados por los alumnos antes de comenzar el
resto del temario propuesto. Podría ser material de repaso previo.
La introducción del aula-laboratorio en los procesos de enseñanza y aprendizaje de ciertos contenidos conceptuales es muy importante en el ámbito de la Química. Es de importancia la modalidad del trabajo experimental (ensayos experimentales por parte de los alumnos, mostraciones del docente, etc.) que deberá ser cuidadosamente elegida por el docente, a fin de lograr continuidad en la adquisición conceptual de los alumnos y concentrar su interés en el desarrollo de la tarea.