Ciencias quimica 1medio

QUÍMICA

Programa de Estudio

Primer Año Medio

Propuesta presentada a resolución del Consejo Nacional de Educación

MINISTERIO DE EDUCACIÓN UNIDAD DE CURRICULUM Y EVALUACIÓN

DICIEMBRE 2009

Propuesta presentada a resolución del Consejo Nacional de Educación Ministerio de Educación

Diciembre 2009

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INDICE Página Presentación 3 Características del programa de estudio I. Estructura y componentes 5 II. Instrumentos curriculares 09 III. Relación entre objetivos fundamentales, aprendizajes esperados y niveles de los mapas de progreso

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Fundamentos del programa de estudio I. Orientaciones didácticas para el programa de Química, 1º año medio

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II. Orientaciones para la evaluación en los programas de estudio. 21 III. Oportunidades para el desarrollo de los objetivos fundamentales transversales en el programa

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Visión Global del Año Objetivos Fundamentales de Química 30 Contenidos Mínimos Obligatorios 22 Aprendizajes esperados por semestre y unidad: Cuadro sinóptico 33 Habilidades de pensamiento científico: aprendizajes esperados 35

Semestre 1: Unidad 1: Modelo mecano-cuántico 37 Unidad 2: Propiedades Periódicas 53 Semestre 2: Unidad 1: Teoría del Enlace 68 Unidad 2: Leyes Ponderales y Estequiometría 87 Orientaciones para planificar con el programa de estudio 104 Anexos: Anexo 1: Objetivos Fundamentales por Semestre y Unidad. 110 Anexo 2: Contenidos Mínimos Obligatorios por semestre y unidad. 111 Anexo 3: Relación entre Aprendizajes Esperados, Objetivos Fundamentales (OF) y Contenidos Mínimos Obligatorios (CMO).

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PRESENTACIÓN El presente programa de estudio ha sido diseñado con el propósito de apoyar a las profesoras y profesores en la realización de una enseñanza orientada al logro de los Objetivos Fundamentales definidos en la actualización curricular de Educación Básica y Media del año 20091. Los programas de estudio son un instrumento curricular que busca orientar el trabajo pedagógico que realizan los docentes, y se caracterizan por ser un material flexible y adaptable a los diferentes contextos educativos. Respecto a los programas anteriores del Ministerio de Educación, los presentes contienen algunas innovaciones que buscan responder a la opinión y sugerencias de los docentes, recogidas principalmente a través de estudios de seguimiento a la implementación curricular2: - Se organizan en semestres y en

unidades dentro del semestre. - Muestran la relación entre el

programa y los demás instrumentos curriculares.

- Presentan un cuadro sinóptico de aprendizajes esperados, que permite tener una visión global de la organización propuesta para el año y de los aprendizajes a lograr.

1 Decretos Supremos 254 y 256 de 2009. 2 Desde la implementación de la reforma curricular, el Ministerio ha realizado estudios de seguimiento con diversos propósitos. Entre ellos se pueden citar: estudio de cobertura curricular, estudio de uso de los programas y los textos escolares, estudio de evaluación de aula, estudio cualitativo a través de grupos focales para conocer la opinión de los docentes sobre los programas de segundo ciclo básico. Información disponible en: www.curriculum-mineduc.cl

- Desarrollan el enfoque didáctico y evaluativo del programa.

- Definen indicadores para los aprendizajes esperados de cada unidad, que precisan el alcance de estos y apoyan su evaluación.

- Proveen, para cada unidad, un ejemplo de experiencia de aprendizaje desarrollado en detalle.

- Proponen, para cada unidad, una tarea de evaluación que puede corresponder a una actividad completa o a un desafío que puede incluirse como ítem de una prueba, con sus respectivos criterios para evaluarlas.

- Promueven el uso de estos programas en relación a los mapas de progreso del aprendizaje3, considerando a estos últimos como un referente para describir el crecimiento o mejoramiento del aprendizaje.

- Ofrecen orientaciones generales para la planificación de la enseñanza y uso de estos programas de estudio.

Se espera que estos programas puedan facilitar, por una parte, la tarea de planificación y evaluación y, por otra, contribuir al desarrollo de prácticas pedagógicas más desafiantes y pertinentes para los alumnos y alumnas, en concordancia con el Marco para la Buena Enseñanza. Los profesores y las profesoras tendrán la responsabilidad y el reto de nutrir esta información inicial, complementándola, enriqueciéndola y adecuándola sobre la base de sus saberes pedagógicos y didácticos y, a sus propios contextos educativos. Estas adecuaciones deben considerar ciertas decisiones estratégicas para un efectivo trabajo pedagógico, como son: la

3 Disponibles en www.curriculum-mineduc.cl


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selección de aquellas estrategias didácticas desafiantes, la definición de los procedimientos para realizar la evaluación de los aprendizajes y la comunicación de sus avances y resultados, la selección de los recursos didácticos, el uso de los textos escolares, la planificación concreta de los aprendizajes y actividades, entre otros muchos factores que contempla la operacionalización curricular y que se describen en el Marco recién señalado4. Se espera que este material contribuya a implementar los Objetivos Fundamentales, estimulando el trabajo cooperativo entre los docentes del establecimiento, fortaleciendo la observación y el análisis de los aprendizajes, y promoviendo una enseñanza desafiante y vinculada a las necesidades y fortalezas de los alumnos y alumnas. De este modo, se espera que los programas sean una invitación abierta y flexible para el trabajo individual y colectivo entre docentes, que contribuya a crear oportunidades de aprendizaje que permitan desarrollar al máximo las potencialidades de cada estudiante.

4 El Marco para la Buena Enseñanza se encuentra disponible en http://www.docentemas.cl/documentos.php


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CARACTERÍSTICAS DEL PROGRAMA DE ESTUDIO I. ESTRUCTURA Y COMPONENTES

Este programa, como todos los programas de estudio elaborados por el Ministerio de Educación, está articulado en torno a aprendizajes esperados. Los aprendizajes esperados son expectativas de logro que se estima son alcanzables en períodos de tiempo acotados (un semestre o una unidad) dentro de un año escolar. El conjunto de aprendizajes esperados de un año da cuenta de los Objetivos Fundamentales del nivel. Al igual que los programas anteriores, los nuevos programas de estudio proponen una organización didáctica del año escolar que se expresa en una secuencia pedagógica, aprendizajes esperados, y en orientaciones metodológicas y sugerencias de evaluación para apoyar la planificación de la enseñanza y el trabajo docente de aula. No obstante, presentan algunas innovaciones que se describen a continuación: 1. Capítulo de Fundamentos

El programa incorpora un capítulo de fundamentos que expone su enfoque didáctico y evaluativo, y las oportunidades para trabajar los Objetivos Fundamentales Transversales, entregando orientaciones para realizar una enseñanza coherente con los propósitos formativos del sector y los Objetivos Fundamentales del nivel.

En este capítulo se desarrolla con detenimiento el enfoque evaluativo que es común a todos los programas de estudio, y se explica cómo estos se pueden articular con los mapas de progreso del aprendizaje. Estas orientaciones han sido elaboradas de acuerdo con el enfoque de evaluación para el aprendizaje, que considera que el proceso de evaluación es parte constitutiva de la enseñanza y una oportunidad para promover aprendizajes. 2. Organización del año Una novedad importante de estos programas es que se estructuran en semestres, para facilitar la articulación de esta propuesta con la organización del tiempo escolar. Cada semestre se organiza en unidades, que constituyen agrupaciones de aprendizajes en torno a un tema o habilidad que les da sentido, y que tienen una duración acotada, aproximadamente de un mes o mes y medio de tiempo. La secuencia que se propone entre semestres y unidades, ha sido diseñada considerando que los estudiantes avanzan gradualmente en su aprendizaje, y que durante el primer semestre deben abordarse aquellos conocimientos y habilidades que son la base para el logro de los aprendizajes propuestos en el segundo semestre. No obstante lo anterior, y de acuerdo con la naturaleza de las unidades que se proponen, cada docente puede realizar


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modificaciones a esta secuencia si lo considera pertinente. Para tener una visión global de la organización anual se presentan los Objetivos Fundamentales y Contenidos Mínimos para el nivel, y un cuadro sinóptico, que muestra los aprendizajes esperados del año distribuidos temporalmente en semestres y unidades. 3. Componentes de cada Unidad. Cada unidad se estructura según los siguientes componentes: a) Aprendizajes esperados e indicadores:

Cada unidad se organiza en torno a un conjunto de aprendizajes esperados relacionados entre si. Los aprendizajes esperados corresponden a aquellos conocimientos, habilidades y actitudes que se espera que cada estudiante logre durante dicho período de trabajo. Son el norte de la enseñanza y en base a ellos se desarrollan los demás componentes de la unidad. Para observar los aprendizajes esperados y precisar su alcance, para cada uno de ellos se han definido indicadores, que representan sus componentes constitutivos puntuales. Los indicadores se pueden utilizar de múltiples formas, como recurso para analizar los trabajos de los alumnos y alumnas y como guía para clarificar la extensión y profundidad de los aprendizajes esperados. b) Ejemplos de experiencias de aprendizaje:

A diferencia de los programas anteriores, que presentaban actividades genéricas y ejemplos de actividad,

estos programas ofrecen ejemplos de experiencias de aprendizaje. Estas constituyen situaciones pedagógicas que contemplan una o más etapas de realización, y que están diseñadas para conducir al logro de determinados aprendizajes esperados. Las experiencias de aprendizaje se organizan considerando actividades de inicio, desarrollo y cierre. Las experiencias sugeridas son ejemplos que orientan sobre cómo abordar determinados aprendizajes esperados. Contienen indicaciones al docente que orientan sobre el tratamiento de los contenidos para el logro de los aprendizajes, y muestran oportunidades para abordar los OFT y realizar una evaluación formativa durante la experiencia. Se ha considerado importante que las experiencias de aprendizaje sean detalladas y con orientaciones claras para el desempeño en el aula. En vez de múltiples ideas de actividades, se ha privilegiado esta vez ofrecer unos pocos modelos, pero desarrollados de forma más completa, que sirvan como referencia para que cada docente elabore nuevas actividades que recojan su propia experiencia y sean adecuadas a su realidad. Por tal razón, es

importante destacar que las

experiencias de aprendizaje no

abordan el total de aprendizajes

esperados de la unidad, por el

contrario para dar cuenta de todos los

aprendizajes, el profesor o profesora

debe diseñar sus propias actividades,

adecuadas a su contexto educativo, su

experiencia y los recursos con que

cuenta. Para la construcción de las experiencias de aprendizaje se han considerado los siguientes criterios, comunes para todos los sectores, y que los profesores


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o profesoras pueden aplicar en la construcción de sus propios ejemplos: - Coherencia con los aprendizajes

esperados de cada semestre, los objetivos fundamentales transversales, el enfoque curricular del sector y las orientaciones didácticas del programa.

- Énfasis en el desarrollo de habilidades cognitivas que exigen elaboración por parte del alumno o alumna, tales como: investigación, comunicación, resolución de problemas, análisis, interpretación y síntesis.

- Pertinencia con la edad e intereses de los alumnos y alumnas, y desafiantes en términos cognitivos.

- Variedad, en cuanto a metodología y recursos didácticos, considerando estrategias centradas en el estudiante y en el docente, trabajo individual y grupal, y recursos diversos que estén a disposición de la mayoría de los establecimientos del país (textos escolares, software, guías didácticas, Internet, etc.).

- Resguardo en cuanto a sesgo cultural, socioeconómico o de género.

c) Sugerencias de evaluación: Luego de las experiencias de aprendizaje, se presentan sugerencias de evaluación que orientan sobre cómo observar el aprendizaje de los alumnos y alumnas. Son ejemplos específicos que tienen la forma de actividades, tareas o buenas preguntas que permitan poner en evidencia el logro de los aprendizajes. Al igual que en el caso de las experiencias de aprendizaje, las

sugerencias de evaluación no son

exhaustivas y no abordan todos los

aprendizajes esperados de la unidad.

Se busca que sirvan como modelo para

que cada docente o equipo de trabajo

diseñe nuevas actividades de

evaluación.

Para su construcción, se han considerado los siguientes criterios, comunes para todos los sectores, y que los docentes pueden aplicar en la construcción de sus propios ejemplos: - Coherencia con los aprendizajes

esperados de cada semestre, los objetivos fundamentales transversales, el enfoque curricular del sector y las orientaciones didácticas del programa.

- Coherencia con el enfoque de evaluación para el aprendizaje.

- Variedad, permitiendo que los estudiantes expresen sus aprendizajes a través de distintos tipos de desempeños.

- Énfasis en habilidades cognitivas que exigen elaboración por parte del alumno o alumna.

- Énfasis en situaciones y preguntas que permitan a los estudiantes mostrar diversos niveles de desempeño.

- Interesantes y desafiantes para los alumnos y alumnas, considerando temáticas y estrategias pertinentes con la edad de los niños y niñas o jóvenes del nivel.

- Entrega de información individual aunque la tarea sea grupal.

- Resguardo en cuanto a sesgo cultural, socioeconómico o de género.

4. Anexos Para quienes se interesen por conocer la forma en que se han considerado los Objetivos Fundamentales (OF) y Contenidos Mínimos Obligatorios (CMO) de los Marcos Curriculares, en los anexos se incluyen tres cuadros: el


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primero muestra en qué semestre y unidad se abordan los distintos OF; el segundo muestra en qué semestre y unidad se abordan los CMO; y,

finalmente, se presenta un cuadro que detalla para cada aprendizaje esperado los OF y CMO que lo originan.

ESQUEMA GRÁFICO DE LA ESTRUCTURA Y COMPONENTES DEL PROGRAMA

SEMESTRE 1 SEMESTRE 2

Unidad 1 Unidad 2

VISIÓN GLOBAL DEL AÑO ESCOLAR Objetivos Fundamentales del sector y nivel

Contenidos Mínimos Obligatorios del sector y nivel Cuadro sinóptico con Aprendizajes esperados por semestre y unidad

Aprendizajes Esperados

Ejemplos de Experiencia de Aprendizaje

OFT

Oportunidades de evaluación

Indicaciones al docente

Indicadores

Ejemplos de tareas de evaluación

Unidad 1 Unidad 2

CAPÍTULO FUNDAMENTOS Orientaciones didácticas para el sector y nivel

Orientaciones sobre la evaluación Oportunidades para trabajar los OFT

ANEXOS


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II. INSTRUMENTOS CURRICULARES Los programas de estudio forman parte de un conjunto de instrumentos curriculares que el Ministerio de Educación pone a disposición de los docentes, directivos y sostenedores para apoyar la implementación del currículum. Los marcos curriculares de Objetivos Fundamentales y Contenidos Mínimos Obligatorios definen el aprendizaje que se espera que todos los alumnos y alumnas del país desarrollen a lo largo de su trayectoria escolar. Tienen un carácter obligatorio y son el referente en base al cual se construyen los planes de estudio, los programas de estudio, los mapas de progreso, los textos escolares y se elaboran las pruebas SIMCE.

Los Planes de estudio definen la organización del tiempo de cada nivel escolar. Consignan las actividades curriculares que los alumnos y alumnas deben cursar y el tiempo semanal que se les dedica.

Los Programas de estudio entregan una organización didáctica del año escolar para el logro de los Objetivos Fundamentales definidos en los marcos curriculares. En los programas de estudio del Ministerio de Educación se definen aprendizajes esperados, por semestre o por unidades, que corresponden a objetivos de aprendizajes acotados en el tiempo. Se ofrecen además, ejemplos de actividades de enseñanza y orientaciones metodológicas y de evaluación para apoyar el trabajo docente de aula. Estos ejemplos y orientaciones tienen un carácter flexible y general para que puedan adaptarse a las diversas

realidades de los establecimientos educacionales.

Los Mapas de Progreso describen el crecimiento típico de las competencias consideradas fundamentales en la formación de los estudiantes dentro de cada sector curricular, y constituyen un marco de referencia para observar y evaluar el aprendizaje promovido por el curriculum nacional. Los mapas describen en 7 niveles de progreso las competencias señaladas, en palabras y con ejemplos de desempeño y trabajos de alumnos y alumnas ilustrativos de cada nivel.

Los Niveles de logro del SIMCE son descripciones de los desempeños que exhiben los alumnos y alumnas en los sectores curriculares evaluados por el SIMCE al final de cada ciclo escolar. Los niveles de logro se han construido en base a los desempeños efectivos de los alumnos y alumnas en la prueba, en relación a los Objetivos Fundamentales del marco curricular y las competencias descritas en los Mapas de Progreso.

Los Textos Escolares desarrollan los Contenidos Mínimos Obligatorios definidos en los marcos curriculares para apoyar el trabajo de los alumnos y alumnas en el aula y fuera de ella, y les entregan explicaciones y actividades para favorecer su aprendizaje y su autoevaluación. Para los profesores y profesoras, los textos constituyen una propuesta metodológica para apoyar la implementación del currículum en el aula, y los orientan sobre la extensión y profundidad con que pueden ser abordados los contenidos del marco curricular.


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INSTRUMENTOS CURRICULARES

CURRICULUM NACIONAL

APOYOS A LA IMPLEMENTACIÓN

REFERENTES PARA LA EVALUACIÓN

Planes de Estudio Programas de estudio Textos escolares

Desarrollan los contenidos definidos en los marcos curriculares para apoyar el trabajo de los alumnos y alumnas en el aula y fuera de ella.

Entregan una organización didáctica del año escolar para el logro de los Objetivos Fundamentales definidos en los marcos curriculares.

Definen la organización del tiempo de cada nivel escolar.

Definen el aprendizaje que se espera que todos los alumnos y alumnas del país desarrollen a lo largo de su trayectoria escolar.

Marcos Curriculares

Niveles de logro Mapas de progreso

Describen el crecimiento de las competencias consideradas fundamentales en la formación de los estudiantes y constituyen un marco de referencia para observar y evaluar el aprendizaje promovido por los marcos curriculares.

Describen los desempeños que exhiben los alumnos y alumnas en los sectores curriculares que al final de cada ciclo escolar evalúa el SIMCE


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III. RELACIÓN ENTRE OBJETIVOS FUNDAMENTALES, APRENDIZAJES ESPERADOS Y NIVELES DE LOS MAPAS DE PROGRESO Una pregunta frecuente de las profesoras y los profesores es por la relación que existe entre los Objetivos Fundamentales de los marcos curriculares, los aprendizajes esperados e indicadores de los programas de estudio, y los niveles y ejemplos de desempeño de los mapas de progreso del aprendizaje. La respuesta es simple, se trata de descripciones del aprendizaje con distinto grado de detalle, y que tienen distintos usos que son complementarios. Los Objetivos Fundamentales (OF) corresponden a los conocimientos, habilidades y actitudes que se espera que los alumnos y alumnas aprendan año a año. Los OF van acompañados de Contenidos Mínimos Obligatorios (CMO), que definen con mayor detalle los conocimientos, habilidades y actitudes que se debe enseñar para que los alumnos y alumnas puedan lograr los objetivos de aprendizaje. Aunque se sabe que no todos los alumnos y alumnas logran los objetivos de un año determinado, los OF ofrecen un organización que ordena el sistema escolar nacional. El mapa de progreso es la descripción más gruesa: en siete niveles, y en una página, describe la trayectoria de los estudiantes en los 12 años de escolaridad obligatoria en un ámbito o dominio relevante del sector. Se trata de un continuo que los estudiantes recorren a diferentes ritmos, y por ello, no corresponden exactamente a lo que todos los alumnos logran en un determinado grado escolar.

Considerando la diversidad en el crecimiento del aprendizaje, los mapas de progreso están asociados a una expectativa, que corresponde a dos años de escolaridad. Por ejemplo, el nivel 1 corresponde al logro que se espera para la mayoría de los niños y niñas al término de Segundo Básico; el nivel 2 corresponde al término de Cuarto Básico, y así sucesivamente. El nivel 7 describe el aprendizaje de un alumno o alumna que al egresar de la Educación Media es “sobresaliente”, es decir, va más allá de la expectativa para Cuarto Medio, que describe el nivel 6 en cada mapa. Los mapas describen competencias, es decir desempeños de los alumnos y alumnas que articulan conocimientos, habilidades y actitudes. Los ejemplos de desempeño de los mapas ilustran el tipo de actividades que los alumnos y alumnas realizan cuando tienen logrado el nivel de aprendizaje o competencia descrita, son ejemplos que ayudan a visualizar la complejidad o exigencia del nivel. Son una selección no exhaustiva que podría incluir otras evidencias del aprendizaje. Como herramienta cotidiana orientan sobre la expectativa nacional y le ofrecen un marco global para conocer cómo crece el aprendizaje y observar el progreso de sus alumnos y alumnas5. Los mapas se han elaborado asumiendo 5 En la página web del Ministerio de Educación se encuentra disponible el documento “Orientaciones para el uso de los Mapas de

Progreso del Aprendizaje” y otros materiales que buscan apoyar el trabajo con los mapas (http://www.curriculum-mineduc.cl/ayuda/documentos/).


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que en un mismo curso los alumnos y alumnas muestran distintos niveles de logro, y que una pedagogía para ser efectiva, debe responder a esta diversidad. Los aprendizajes esperados de los programas de estudio son más puntuales. Corresponden a conocimientos, habilidades y actitudes que se logran en semestres y unidades acotadas en el tiempo. El conjunto de aprendizajes esperados de un año da

cuenta de los Objetivos Fundamentales de los marcos curriculares. Los indicadores de los aprendizajes esperados son sus elementos constitutivos. A diferencia de los ejemplos de desempeño de los mapas, pretenden ser exhaustivos, y se han elaborado para observar el logro del aprendizaje esperado que describen. Estas relaciones se ilustran en el cuadro que sigue:


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Objetivo Fundamental 1º medio Relacionar la estructura electrónica de los átomos con su ordenamiento en la tabla periódica, sus propiedades físicas y químicas y su capacidad de interacción con otros átomos.

Marco Curricular

Programa de estudio

Aprendizaje esperado: Relacionar la estructura electrónica de los átomos con su ordenamiento en la tabla periódica y sus propiedades físicas y químicas.

Semestre 1

Aprendizaje esperado 1

Aprendizaje esperado 2

Aprendizaje esperado 3 Aprendizaje esperado 4

Aprendizaje esperado 1 Aprendizaje esperado 2 Aprendizaje esperado 3 Aprendizaje esperado 4

Semestre 2

Indicadores: a. Explica la clasificación de los elementos

químicos en grupos y periodos, según su configuración electrónica.

b. Describe los elementos químicos como elementos representativos y de transición interna y externa, en función de su distribución electrónica (según el orbital del electrón diferencial).

c. Identifica el número atómico como el factor que ordena los elementos en el sistema periódico.

d. Explica las propiedades periódicas de los elementos en base a sus propiedades electrónicas (distribución electrónica, efecto de pantalla y carga efectiva) y deduce su variación en la tabla periódica.

Mapa de progreso de Organismos, ambiente y sus interacciones

Nivel 7 Evalúa críticamente las relaciones entre …

Nivel 6 Comprende que, tanto en la ruptura… Nivel 5 Comprende que el ordenamiento de los elementos en la tabla periódica permite predecir propiedades físicas y químicas de los átomos y el tipo de enlace químico. Explica las relaciones cuantitativas entre reactantes y productos en las reacciones químicas y el concepto de concentración en las soluciones. Comprende la relación entre la diversidad de moléculas orgánicas con las características del átomo de carbono y la existencia de grupos funcionales. Comprende que el modelo ondulatorio permite explicar la propagación de energía sin que exista transporte de materia, para el caso del sonido y de algunos fenómenos de la luz. Describe problemas, hipótesis, procedimientos experimentales y conclusiones en investigaciones científicas clásicas, relacionándolas con su contexto socio-histórico. Interpreta y explica las tendencias de un conjunto de datos empíricos propios o de otras fuentes en términos de los conceptos en juego o de las hipótesis que ellos apoyan o refutan. Reconoce las limitaciones y utilidad de modelos y teorías como representaciones científicas de la realidad.

Nivel 4 Reconoce la naturaleza atómica de… Nivel 3 Comprende que la materia … Nivel 2 Reconoce los estados gaseoso,… Nivel 1 Comprende que los objetos …


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FUNDAMENTOS DEL PROGRAMA DE ESTUDIO

I. ORIENTACIONES DIDÁCTICAS PARA EL PROGRAMA DE

QUÍMICA, 1º AÑO MEDIO

El sector Ciencias Naturales tiene como propósito que los y las estudiantes

desarrollen una comprensión del mundo natural y tecnológico, que los ayude a interesarse y entender su entorno, a ser reflexivos y críticos en relación al conocimiento y las tecnologías. Se busca que los y las estudiantes sean capaces de plantear preguntas y sacar conclusiones basadas en evidencias, tomar decisiones informadas sobre el cuidado del ambiente y la salud de sí mismos y de otros, e involucrarse en asuntos científicos y tecnológicos de interés público. En efecto, la necesidad de una formación científica básica de toda la ciudadanía, es particularmente relevante por las siguientes razones:

- El valor formativo intrínseco del entusiasmo, el asombro y la satisfacción

personal que puede provenir de entender y aprender acerca de la naturaleza, los seres vivos y la diversidad de aplicaciones tecnológicas que nos sirven en nuestra vida cotidiana.

- Las formas de pensamiento típicas de la búsqueda científica son crecientemente

demandadas en contextos personales, de trabajo y socio-políticos de la vida contemporánea.

- El conocimiento científico contribuye a una actitud de respeto y cuidado hacia el

mundo natural, como sistema de soporte de la vida.

- La formación en ciencias permite fortalecer una actitud informada y critica frente a los cambios crecientes en materia de ciencia y tecnología y su impacto en la sociedad.

La formación en ciencias en el sistema escolar consiste entonces en el desarrollo de un conjunto integrado de elementos que incluye: el aprendizaje de conceptos y la construcción de modelos; el desarrollo de habilidades cognitivas y de razonamiento científico; el desarrollo de habilidades experimentales y de resolución de problemas; el desarrollo de actitudes y valores; y la construcción de una imagen de la ciencia.

De acuerdo a los fundamentos del sector, descritos en el marco curricular, el currículum del sector promueve la enseñanza y el aprendizaje de conceptos y habilidades de pensamiento científico de manera integrada. Los conceptos – incluyendo, teorías, modelos y leyes – se refieren a aquellos que son claves para entender el mundo natural, sus fenómenos más importantes y las transformaciones que ha experimentado mediante la actividad humana. Desde esta perspectiva, este curriculum no prioriza el


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aprendizaje de un acervo extenso de contenidos cada vez más especializados, sino por el contrario se concentra en aquellos conceptos y modelos teóricos fundamentales, que constituyen una base para que nuevos conocimientos puedan ser construidos.

Desde esta perspectiva, se considera que el desarrollo de las habilidades de

pensamiento científico requiere que los alumnos y alumnas se involucren, en ciertos casos, en ciclos completos de investigación empírica, desde formular una pregunta o hipótesis y obtener datos, hasta sacar las respectivas conclusiones. Sin embargo, también considera que los alumnos y alumnas pueden poner en juego sus habilidades de pensamiento científico fuera de un contexto de investigación empírica, por ejemplo, al reconocer que las explicaciones científicas vienen en parte de lo que se observa y en parte de lo que se interpreta de las observaciones. Las habilidades de pensamiento científico se ponen en juego y se desarrollan, además, cuando los y las estudiantes tienen la oportunidad de conocer y analizar otras investigaciones desarrolladas por científicos.

Cabe destacar que el aprendizaje de conceptos y habilidades de pensamiento

científico supone el desarrollo de determinadas actitudes como propósito del curriculum del sector. En el marco curricular estas actitudes y valores están expresados tanto en los Objetivos Fundamentales y Contenidos Mínimos del sector, las más específicas de ciencias; como en los Objetivos Fundamentales Transversales, las que son generales a todo el currículo. En este programa se desarrollan de modo integrado las actitudes y valores específicos y generales del currículo, y se destaca en las experiencias de aprendizaje con recuadros para el docente las oportunidades para abordarlas.

Las habilidades de pensamiento científico de 1° medio en el subsector Química

están orientadas hacia la descripción de investigaciones científicas clásicas o contemporáneas relacionadas con los conocimientos del nivel. Incluyen además la organización e interpretación de datos, la formulación de explicaciones, la valoración del desarrollo histórico de conceptos y teorías, y la comprensión de la importancia de las teorías e hipótesis en la investigación científica. De este modo, el aprendizaje es puesto en juego en un contexto donde las habilidades de pensamiento científico continúan progresando en complejidad a lo largo de los años escolares, en forma concomitante a la profundización de los contenidos disciplinarios sobre los que operan. Así, el aprendizaje de formas de razonamiento y de saber-hacer, no se desarrollan en un vacío conceptual, por el contrario, se abordan estrechamente conectadas a los contenidos conceptuales y a sus contextos de aplicación.

Para darle sentido al contexto dentro del cual se desarrollan las habilidades de

pensamiento científico en este subsector, es importante señalar que la química ha tenido un impacto fundamental sobre la cultura de los últimos tiempos, y la tecnología derivada de ella ha influenciado determinantemente nuestra forma de vida. Por lo tanto, su conocimiento es necesario pata integrarse al mundo actual, y su dominio es una herramienta valiosa para la comprensión de los fenómenos naturales y el manejo práctico y creativo del entorno tecnológico.


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Implicancias didácticas

El currículum del sector y los correspondientes programas de estudio constituyen una selección de conceptos y procesos científicos relevantes derivados de las respectivas disciplinas de las ciencias. Su organización y secuenciación pretende facilitar al docente el proceso de transformación de los conocimientos científicos en un saber enseñable, sin dejar de lado los conocimientos previos que poseen los estudiantes.

Un gran desafío para el docente tiene que ver con la diversidad de estilos y de niveles de aprendizaje de los alumnos y alumnas de un mismo curso. Este hecho, conocido por los docentes, ha cobrado una importancia creciente en las actuales teorías sobre el aprendizaje, que destacan reiteradamente que los nuevos aprendizajes son construidos por los sujetos a partir de sus conocimientos y experiencias previos. En este contexto, se recomienda a los docentes iniciar cada unidad pedagógica considerando un espacio educativo para conocer los diferentes niveles de aprendizaje y conocimientos previos de los estudiantes en relación con los aprendizajes esperados del programa. La información recogida le permitirá establecer un dialogo entre los nuevos conocimientos y los conocimientos previos de los alumnos y alumnas, reforzar aquellos aspectos que considere débiles, y conformar grupos de trabajo flexibles y mixtos según niveles de aprendizaje, para que el curso se apoye entre sí.

Este programa de estudio considera en su organización unidades didácticas de

acuerdo a los ejes disciplinarios planteados en el currículum. En cada una de estas unidades se propone un ejemplo de experiencia de aprendizaje, como apoyo a la labor docente en el proceso de enseñanza-aprendizaje en el aula. Estos ejemplos de experiencias de aprendizaje tienen una duración de dos a cuatro clases de dos horas pedagógicas, en la mayoría de los casos. Las clases tienen un orden secuencial, de tal modo que los conocimientos, habilidades y actitudes declarados en los aprendizajes esperados se desarrollen paulatinamente a través de ellas.

La estructura de cada clase también ayuda al desarrollo de los aprendizajes

esperados. Así, cada clase considera una etapa de inicio, en donde se pretende despertar la atención y el interés del alumnado por los aprendizajes que se espera desarrollen. Se establece en esta etapa la consideración de las ideas previas de los estudiantes, tratando de explorar sus conocimientos, comprensiones y concepciones respecto de los saberes en juego. Luego se considera una etapa de desarrollo, la que profundiza las situaciones planteadas en la etapa inicial e involucra la resolución y/o construcción de problemas y situaciones que implican el uso de principios, teorías y conceptos que permiten explicar los fenómenos en estudio. Para esto, se incluyen diversos recursos didácticos, tales como lecturas, experimentos, material audiovisual e informático, materiales de tipo técnico e histórico, salidas de campo, etc. Finalmente se plantea un cierre, en donde se realiza una síntesis de la experiencia y su relación con los aprendizajes esperados propuestos inicialmente y con las ideas previas de los y las estudiantes.

Adicionalmente, las unidades presentan sugerencias para la evaluación de algunos aprendizajes esperados de cada unidad, los cuales pueden o no corresponder a aquellos abordados en la experiencia de aprendizaje. Tienen un valor de modelo o ejemplo y no agotan los requerimientos evaluativos de la unidad. Por medio de estas sugerencias se entregan orientaciones para monitorear los logros de los estudiantes,


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siempre en referencia a los aprendizajes esperados. Se trata de tareas o escenarios de evaluación para ser usados con propósitos principalmente formativos o sumativos. Por medio de ellos se proponen diversas herramientas de evaluación, tales como rúbricas de corrección, escalas de apreciación, criterios de evaluación, entre otras. La inclusión de estas herramientas tiene por finalidad no solo ayudar al profesor a construir un juicio evaluativo enriquecido, sino también proveer de recursos para la retroalimentación de los y las estudiantes, respecto de sus logros. Por ejemplo, las mismas rúbricas aplicadas en la corrección de un trabajo, sirven para informar a un alumno o alumna de su estado de avance de un aprendizaje. Asimismo, las sugerencias de evaluación están diseñadas para que la información evaluativa que se obtenga de ellas, contribuya también a la retroalimentación del propio docente, respecto de los puntos fuertes y débiles de su práctica pedagógica. La retroalimentación entonces alimenta el diseño y rediseño de planificaciones en función de la mejora los logros obtenidos con los estudiantes, así como de la reflexión sobre las metodologías y estrategias didácticas utilizadas en el trabajo en el aula. Cabe señalar que el o la docente tiene otras oportunidades de conocer el nivel de logro de los aprendizajes esperados, durante el transcurso de las mismas experiencias de aprendizaje que ofrece a sus alumnos y alumnas, pues en ellas los alumnos y alumnas deben ser invitados permanente a entregar evidencias de la comprensión que están teniendo de los fenómenos, conceptos, principios, etc., en estudio.

Las experiencias de aprendizaje sugeridas en este programa son solo ejemplos que buscan orientar a los y las docentes en la elaboración de sus propias experiencias. El docente evaluará en qué medida se adecuan a las características de su curso para determinar si las aplica, y si las aplica tal como se presentan o con las variaciones que estime pertinentes. Estas experiencias no agotan los aprendizajes esperados del programa, por ende los profesores y profesoras deberán desarrollar otras. Para ello, se recomienda que contemplen en las actividades a desarrollar aspectos tales como: el intercambio de ideas con los pares; diversas formas de comunicar lo aprendido, oralmente y por escrito; el desarrollo de representaciones de fenómenos, la conducción de investigaciones y la resolución de problemas. En todas ellas, la verbalización de las ideas de los estudiantes, sus justificaciones y aproximaciones sucesivas a lo nuevo, juega un rol destacado. El docente debe dar oportunidades para que los estudiantes vayan exponiendo sin temor sus preconcepciones y teorías implícitas y las vayan contrastando con la argumentación que sostiene al conocimiento científico sobre el tema en estudio, con el grado de complejidad que corresponde al nivel. En relación a las actividades de resolución de problemas, es conveniente estimular que los y las estudiantes se enfrenten a auténticas situaciones problemas, escogidas de tal manera que puedan resolverlas a la vez que desarrollan su lenguaje y las experiencias que le proporcionan evidencias. De esta forma se caracterizan las situaciones problemas como aquellas situaciones que plantean dificultades para las que no se poseen soluciones predeterminadas o hechas; por tanto un problema, es una situación que pide una solución para la cual los individuos implicados no conocen medios o caminos evidentes para obtenerla.

El aprendizaje de habilidades de pensamiento científico, en este nivel como en otros, no ocurrirá a menos que el docente disponga oportunidades para ello de manera


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intencionada y sistemática, y monitoree su logro a través del año escolar. Así, por ejemplo, la identificación de patrones y tendencias en los datos, es un aprendizaje que requiere poner a los estudiantes en contacto, en reiteradas oportunidades, con datos sobre temas significativos del nivel y estimularlos a pronunciarse sobre los mismos, las regularidades y tendencias que observan, y chequear con ellos en qué medida los datos mismos sostienen o no la interpretación de los estudiantes.

Dado que en el curriculum del sector de ciencias naturales, el desarrollo de

habilidades de pensamiento científico es tan importante como el aprendizaje de conceptos y modelos, en ciertos momentos es posible que las actividades de aprendizaje que el docente tenga que poner en práctica se alejen de una clase convencional de tiza y pizarrón. En el esfuerzo por desarrollar clases innovadoras es importante resguardar que no se pierda el foco en el aprendizaje que se busca desarrollar, ocurre a veces que se diseñan actividades muy sofisticadas donde el medio pasa a ser más importante que el fin que se persigue.

Por ello, en toda clase de ciencias el docente no puede perder de vista ciertos principios básicos de organización de toda buena clase, tales como una secuencia ordenada con inicio, desarrollo, cierre; claridad de los objetivos de la clase en función del (los) aprendizaje(s) esperado(s) que se buscan; oportunidad para aclarar dudas de los estudiantes; oportunidad para ejercitar y perseverar en el logro del aprendizaje buscado. Organización

El programa de estudio de primer año medio en el subsector química, ha sido organizado en cuatro unidades a lo largo del año escolar; estas unidades han sido estructuradas a partir del eje temático Materia y sus Transformaciones, del currículum del sector. Las unidades propuestas y su secuencia es la siguiente.

El programa de estudio se ha organizado en dos semestres, los que a su vez se

han estructurado en dos unidades cada uno. Para dar un sentido de progresión al ordenamiento semestral propuesto, se debe

tener presente que los contenidos y habilidades que serán trabajadas en el subsector de química de enseñanza media requieren como base, el estudio de diversas temáticas que han sido abordadas en distintos niveles del segundo ciclo de enseñanza básica y en particular en 8º año básico. Desde esta perspectiva es importante recordar que, los alumnos y alumnas han estudiado, entre otros temas: la estructura interna de la materia, basándose en los modelos atómicos desarrollados por los científicos a través del tiempo poniendo especial énfasis en la Teoría atómica de Dalton y los modelos atómicos de

Unidad Eje Modelo mecano-cuántico Materia y sus transformaciones Propiedades periódicas Materia y sus transformaciones Teoría del enlace Materia y sus transformaciones Leyes ponderales y estequiometría Materia y sus transformaciones


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Thompson, Rutherford y Bohr como precursores del modelamiento atómico; importancia de la modelación atómica, y de su utilidad para explicar los procesos de transformación fisicoquímica de la materia; el estudio del comportamiento de los gases de manera ideal y de la descripción del Modelo Cinético para explicar fenómenos asociados al comportamiento de gases y líquidos. Estos contenidos se trabajaron integrados con las habilidades de pensamiento científico propias del nivel tales como: obtención de evidencia a partir de investigaciones simples, identificación de patrones y tendencias, distinción entre datos de una observación e interpretación de los mismos, y la formulación de explicaciones y predicciones de los fenómenos en estudio.

Se da inicio al año escolar con la unidad “Modelo mecano-cuántico” que

desarrolla el estudio del comportamiento de los electrones en el átomo asentándose en las nociones del modelo mecano-cuántico, esto es, tanto la descripción de las propiedades del electrón: carga, masa, spin, como su comportamiento dual onda-partícula; el estudio de la liberación o captación de electrones por parte de un átomo y la caracterización de este último por medio de los cuatro números cuánticos y del principio de incertidumbre. Además esta unidad estudia las relevantes investigaciones científicas, sean clásicas o contemporáneas, relacionadas con el modelo mecano-cuántico del átomo, por lo que se destacan principalmente los estudios y resultados científicos de Plack, De Broglie, Einstein, Schrödinger, entre otros, y las aportaciones de Pauli, Afbau y Hund en el desarrollo y construcción de configuraciones electrónicas de diversos átomos. Posteriormente se avanza a la unidad “Propiedades periódicas”, cuyo foco es el estudio del ordenamiento de los elementos en la Tabla periódica y su relación con sus estructuras electrónicas y sus respectivas propiedades.

El segundo semestre del año escolar 1º medio, se inicia con la unidad “Teoría

del Enlace” que estudia tanto la capacidad de interacción que existe entre átomos y la explicación a causa de su estructura electrónica; además desarrolla el estudio de la distribución espacial de las moléculas a partir de las propiedades electrónicas de sus constituyentes, es decir, los átomos que la conforman. La unidad concluye con el estudio y reconocimiento de las fuerzas intermoleculares existentes entre diversas moléculas y entre moléculas y otras especies como lo son los iones. Finalmente el año concluye con la unidad “Leyes Ponderales y Estequiometría” donde se propone que las y los alumnos estudien las leyes de combinación química en diversas reacciones químicas y que estas últimas dan origen a diversos compuestos comunes. Además se estudia las relaciones cuantitativas existentes en diversas reacciones químicas incorporando el concepto mol como unidad de medida de carácter atómica y molecular aplicable a cálculos estequiométricos. Se promueve la contextualización de estos estudios en fenómenos de índole industrial y ambiental.

Aun cuando se comprende que el grado de abstracción y especialización de las temáticas del mundo atómico de este nivel escolar, no facilita la experimentación con ellas, es importante que el docente aborde las mismas haciendo hincapié en el desarrollo del pensamiento científico. El punto de partida de una relación conceptual con la naturaleza es siempre la observación y descripción de un hecho que requiere una explicación; y lo que más sorprende y entusiasma es lo inesperado en medio de lo cotidiano. La presentación que se hace en este documento se inspira en este principio, buscando fomentar la motivación e interés del estudiante, llamándole la atención hacia


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los múltiples aspectos fascinantes e intrigantes que pueblan su experiencia diaria, de los cuales quizá no está siquiera consciente.

Para que las materias de que trata este programa se integren bien al

conocimiento del estudiante, es necesario que éste asuma un papel protagónico en el proceso de aprendizaje. El programa incluye sugerencias orientadas a este fin, esperando que el docente se ayude con ellas para orientar al estudiante y estimularlo a llevar a cabo sus propias experiencias en los temas que sean de su interés. Esta actitud se funda en el hecho de que todo lo que sabemos en física lo alcanzaron seres concretos, observando, midiendo, reflexionando, y los estudiantes sólo podrán conocer cabalmente estas materias a través del mismo método. Ellos deben observar, ellos deben medir, ellos deben inferir, ellos deben calcular, ellos deben concluir.

Para desarrollar este programa en el plazo de un año, el énfasis deberá estar en los aspectos más fundamentales de la materia, ilustrándolos de diversas maneras, iluminándolos desde muchos ángulos, insistiendo sobre ellos a través de múltiples aplicaciones. Estas deben incluir el uso de relaciones cuantitativas, siempre recurriendo a los conocimientos matemáticos que el estudiante ya posee.

En este orden cuantitativo, se espera que alumnos y alumnas alcancen un

dominio de las fórmulas más básicas y se familiaricen con las unidades y órdenes de magnitud de mayor relevancia. Para ello deben resolver en forma individual una multitud de problemas sencillos pero variados, que vayan poco a poco afirmando su conocimiento y convirtiendo en hábito el uso de los conceptos adquiridos y el pensar cuantitativo. Es importante que el contexto físico de cada ejercicio sea comprendido y apreciado, evitando siempre la rutina de aplicar fórmulas sin tener que analizar y evaluar la pertinencia de su aplicación.

También se recomienda mostrar a los y las alumnas los vínculos que posee la física con otras disciplinas o áreas del saber, por ejemplo con la música cuando se trate el sonido; con la biología cuando se trate la luz (el ojo) o el sonido (el oído); con la Educación Física y los deportes cuando se trate la fuerza y el movimiento. etc.

Finalmente, como el programa pone el énfasis en la comprensión de los fenómenos de la vida diaria, las demostraciones prácticas que se sugieren están basadas en objetos y materiales habituales y simples, muchas veces ya disponibles o de fácil adquisición.


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II. ORIENTACIONES PARA LA EVALUACIÓN EN LOS PROGRAMAS

DE ESTUDIO.

Un supuesto de los programas de estudio elaborados por el Ministerio de Educación es que una evaluación que ayuda a mejorar el aprendizaje es un proceso planificado y articulado con la enseñanza, que ayuda a profesoras y profesores a reconocer qué han aprendido sus estudiantes, conocer sus fortalezas y debilidades y a partir de esto retroalimentar la enseñanza y el proceso de aprendizaje de los alumnos y alumnas. La información que proporcionan las evaluaciones, es útil para que los y las docentes en forma individual y en conjunto reflexionen sobre sus estrategias de enseñanza, identificando aquéllas que han resultado eficaces, las que puedan necesitar algunos ajustes y aquéllas que requieren de más trabajo con los alumnos y alumnas. Este programa de estudio cuenta con indicaciones para la evaluación que se señalan en el desarrollo de las experiencias de aprendizajes, además en cada unidad se ofrecen sugerencias para evaluar los aprendizajes de los alumnos y alumnas en situaciones y contextos desafiantes y variados. Ellas buscan orientar una práctica evaluativa coherente con los aprendizajes del currículum.

Las sugerencias de evaluación que se incluyen en este programa no agotan las estrategias ni las oportunidades que cada profesor, profesora o equipo de docentes pueden utilizar para evaluar y calificar el desempeño de sus alumnos y alumnas. Por el contrario éstas deben ser complementadas con otras tareas y actividades de evaluación para obtener una visión completa y detallada del aprendizaje de sus estudiantes. De este modo, los docentes pueden recoger información relevante para observar el logro de aprendizaje de sus alumnos y alumnas durante el desarrollo de cada una de las unidades o semestres. A continuación se explica brevemente la lógica con que están construidas estas sugerencias y se dan orientaciones para su uso. 1) ¿Qué se evalúa en las tareas y actividades de evaluación que propone este programa? Las tareas y actividades incluidas en el programa contribuyen a evaluar el desarrollo de determinados aprendizajes esperados de cada unidad o semestre. Y de este modo, observar el logro de los Objetivos Fundamentales definidos en el marco curricular para este nivel. Más que ayudar a evaluar si los y las estudiantes conocen algunos conceptos puntuales o saben utilizar determinados procedimientos específicos de forma aislada, proponen desafíos que requieren integrar conocimientos y habilidades establecidos en los aprendizajes esperados, en situaciones significativas para los y las estudiantes, a fin de lograr los propósitos formativos del sector.


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Para evaluar el logro de los aprendizajes esperados las tareas señalan los indicadores que se recomienda utilizar para analizar los desempeños de los alumnos y alumnas y construir el juicio evaluativo. Estos indicadores se pueden utilizar integrados en listas de cotejo, rúbricas, como criterios de una pauta de observación o como criterios para asignar puntajes totales o parciales. 2) ¿Qué características tienen las tareas y actividades de evaluación en este programa? Las tareas y actividades de evaluación que se presentan en este programa han sido elaboradas considerando los siguientes elementos como base:

• Ofrecen estímulos variados, como por ejemplo preguntas, desafíos o ítems, que en sí mismos, pueden constituirse en un escenario o instrumento de evaluación o integrarse a uno mayor complementado con otros estímulos.

• El conjunto de tareas y sugerencias de evaluación busca ilustrar una variedad

de estímulos y situaciones oportunas para que los alumnos y alumnas se desempeñen y puedan dejar evidencias del logro de los aprendizajes esperados.

• Se desarrollan en situaciones que desafían a los estudiantes a poner en juego

sus aprendizajes en forma integrada en contextos cotidianos potencialmente significativos.

• Presentan situaciones abiertas y que pueden ser resueltas de distintas

maneras y con diferente grado de complejidad, para que los diversos estudiantes puedan resolverlas evidenciando sus distintos niveles de aprendizaje.

• Las tareas ofrecen orientaciones para analizar el desempeño de los alumnos y

alumnas, utilizando los indicadores que dan cuenta del aprendizaje esperado que está siendo evaluado. El conjunto de tareas presenta diferentes formas de utilizar los indicadores, tales como listas de cotejo, rúbricas, y pautas de observación.

• Buscan ser eficientes en el sentido de entregar información relevante y

abundante a partir de un estímulo sencillo.

• Son realizables en cualquier lugar del país y no involucran mayores costos de materiales y tiempo, buscando su mayor utilidad.

Debido a que cada docente utiliza distintas estrategias y frecuencias para evaluar y calificar el desempeño de sus estudiantes, se recomienda que tengan en cuenta las consideraciones anteriores al elaborar otras tareas que complementen las que se presentan en este programa de estudio.


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3) ¿Cómo aprovechar mejor las tareas y actividades de evaluación que se proponen en el programa?

Las sugerencias para la evaluación y las tareas que se presentan en el programa, adquieren su mayor potencial si los profesores y las profesoras tienen las siguientes consideraciones en su uso:

- Informar a alumnos y alumnas sobre los aprendizajes que se evaluarán.

Compartir con los alumnos y alumnas las expectativas de aprendizaje y los indicadores de evaluación que se aplicarán, favorece su logro, ya que así tienen claro que se espera de ellos y ellas.

- Analizar los desempeños de sus alumnos y alumnas para fundar juicios

evaluativos y retroalimentar la práctica pedagógica. Un análisis riguroso de los trabajos de los y las estudiantes en términos de sus fortalezas y debilidades, individuales y colectivas, ayuda a elaborar un juicio evaluativo más contundente sobre el aprendizaje de su grupo curso. El análisis de esta información es una oportunidad para la reflexión docente sobre las estrategias utilizadas en el proceso de enseñanza, y para tomar decisiones pedagógicas dirigidas a mejorar resultados durante el desarrollo de una unidad, de un semestre o al finalizar el año escolar y planificar el siguiente.

- Retroalimentar a sus alumnos y alumnas sobre sus fortalezas y debilidades. La

información que arrojan las evaluaciones es una oportunidad para involucrar a los alumnos y alumnas con sus aprendizajes y analizar sus estrategias de aprendizaje. Compartir esta información con los y las estudiantes en forma individual o grupal, es una ocasión para consolidar aprendizajes y orientarlos acerca de los pasos que deben seguir para avanzar. Este proceso reflexivo y metacognitivo de los alumnos y alumnas puede fortalecerse si se acompaña de procedimientos de autoevaluación y coevaluación, que los impulsen a revisar sus logros, identificando sus fortalezas y debilidades y revisando sus estrategias de aprendizaje.

- Construir nuevas tareas que complementen las que aquí se presentan, de modo

que se articulen con la propuesta pedagógica de los programas de estudio, sin dejar de lado las necesidades particulares de su curso. Utilizar otros instrumentos para evaluar, tales como pruebas escritas, guías de trabajo, informes, ensayos, entrevistas, debates, mapas conceptuales, informes de laboratorio, investigaciones, entre otros, ayudará a que los alumnos y alumnas cuenten con más oportunidades para que evidencien lo que han aprendido; y a que los y las docentes cuenten con mayor evidencia para inferir el logro de los aprendizajes esperados de cada unidad.

- Planificar las evaluaciones. Para que la evaluación apoye el aprendizaje, es

necesario contar con un plan que se diseñe en forma integrada con la planificación de la enseñanza. En este plan se debe especificar los procedimientos más pertinentes y las oportunidades en que se recolectará la información respecto al logro de los aprendizajes esperados, determinando las tareas que necesita construir y el mejor momento para aplicarlas para retroalimentar el proceso de aprendizaje.


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- Analizar en el tiempo el mejoramiento del aprendizaje. Para observar los avances en el aprendizaje de los alumnos y alumnas y analizar comparativamente sus trabajos a través del tiempo, es necesario contar con criterios de evaluación estables que se refieran a los aspectos o dimensiones permanentes del aprendizaje del sector. Estos criterios pueden ser extraídos de los ejes y dimensiones descritos en los mapas de progreso del aprendizaje.

4) ¿Cómo se pueden articular los Mapas de Progreso del Aprendizaje con la propuesta de evaluación de los programas de estudio? Tanto la propuesta de evaluación de los programas de estudio como los Mapas de Progreso6 apuntan a hacer de la evaluación una instancia que ayude a lograr mejores aprendizajes, dando orientaciones sobre qué conocimientos, habilidades y actitudes son relevantes de evaluar y cómo observarlos en el desempeño de los y las estudiantes. Los Mapas de Progreso ponen a disposición de profesoras y profesores y de las escuelas de todo el país, un mismo referente para evaluar el logro de aprendizajes de los alumnos y alumnas, ubicándolos en un continuo de progreso. Para esto los mapas describen el desarrollo de las competencias propias de cada sector de aprendizaje a lo largo de toda la trayectoria escolar. Los Mapas de Progreso orientan la evaluación, acorde a la propuesta de los programas de estudio, en tanto permiten:

• Reconocer aquellos aspectos y dimensiones que son esenciales de evaluar e ir observando en el tiempo, los que están señalados en las introducciones de cada mapa de progreso del sector.

• Clarificar la expectativa de aprendizaje nacional, al conocer la descripción de cada nivel, sus ejemplos de desempeño y el trabajo concreto de estudiantes que ilustran esta expectativa.

• Contextualizar en una trayectoria formativa los aprendizajes esperados del programa de estudio, asociándolos y ubicándolos en relación a los niveles descritos en los mapas de progreso.

• Observar el desarrollo, progresión o crecimiento de las competencias de un alumno o alumna, al constatar cómo sus desempeños se van desplazando en el mapa.

• Analizar las fortalezas y debilidades de los logros de los alumnos y alumnas, en relación a la expectativa nacional descrita en los niveles de los mapas de progreso.

• Analizar la situación global del curso y la diversidad de logros, en relación a la expectativa nacional descrita en los niveles de los mapas de progreso.

• Contar con modelos de tareas y preguntas que permiten a cada alumno y alumna evidenciar sus aprendizajes.

6 Para ver los Mapas de Progreso de cada sector puede visitar la página web http://www.curriculum-mineduc.cl/


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Cada profesor y profesora posee estrategias para evaluar y calificar el trabajo de sus estudiantes de acuerdo con las necesidades de cada curso y de su establecimiento. Por esto, las tareas y sugerencias de evaluación que presenta este programa, en conjunto con los Mapas de Progreso, ayudan a la apropiación de los principios que posee una evaluación orientada a mejorar el aprendizaje. Estas sugerencias tomarán más sentido para cada profesor o profesora al trabajar con sus estudiantes las actividades sugeridas en el programa de estudio y en tanto conozcan y usen los Mapas de Progreso del Aprendizaje.


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III. OPORTUNIDADES PARA EL DESARROLLO DE LOS OBJETIVOS FUNDAMENTALES TRANSVERSALES EN EL PROGRAMA

LOS OBJETIVOS FUNDAMENTALES TRANSVERSALES (OFT) definen finalidades generales de la educación referidas al desarrollo personal y la formación ética e intelectual de alumnos y alumnas, y son un componente principal de la formación integral que promueve el currículum nacional. Tal como señalan los marcos curriculares, los OFT “tienen un carácter comprensivo y general orientado al desarrollo personal, y a la conducta moral y social de los alumnos y alumnas, y deben perseguirse en las actividades educativas realizadas durante el proceso de la Educación General Básica y Media” (2009, p.20). El marco curricular establece 5 ámbitos distintos de Objetivos Fundamentales Transversales: o Crecimiento y autoafirmación personal o Desarrollo del pensamiento o Formación ética o La persona y su entorno o Tecnologías de Información y Comunicación

Para el desarrollo y promoción de los OFT se pueden distinguir dos grandes modalidades de implementación, ambas relevantes para la formación de los estudiantes, y ambas complementarias entre sí. Por una parte, el desarrollo y promoción de los OFT tiene lugar a partir de las dinámicas que “acompañan” y que ocurren de manera paralela al trabajo orientado al logro de los aprendizajes propios de los sectores curriculares. Por medio del ejemplo cotidiano, las normas de convivencia, la promoción de hábitos, entre otros se comunica y enseña a los alumnos y alumnas, implícita o explícitamente, formas de relacionarse con otros y con el entorno, a valorarse a sí mismos, a actuar frente a los conflictos, a relacionarse con el conocimiento y el aprendizaje, entre otros tantos conocimientos, habilidades, valores y comportamientos. Por otra parte, existen algunos OFT que se relacionan directamente con los aprendizajes propios del sector y se desarrollan de manera conjunta con el despliegue de los objetivos de aprendizaje y contenidos de un sector curricular. Tal es el caso, por ejemplo, de aquellos OFT relacionados con las habilidades de análisis, interpretación y síntesis de información, con la protección del entorno natural, la valoración de la historia y las tradiciones, la valoración de la diversidad, el uso de tecnologías de la información y comunicación, que forman parte constitutiva de los aprendizajes esperados de distintos sectores de aprendizaje. Esta condición de los transversales se entiende bajo el concepto de integración. Esto implica que los OFT y los aprendizajes esperados del sector no constituyen dos líneas de desarrollo paralelas, sino que suponen un desarrollo conjunto, retroalimentándose o potenciándose mutuamente. Por una parte, los aprendizajes propios del sector constituyen en sí mismos un antecedente importante


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y pertinente para el desarrollo de los OFT. Por otra parte, los OFT forman parte integral de los aprendizajes del sector. 1. ¿Cómo se integran los OFT en los programas de estudio? Si bien las dos modalidades arriba señaladas son importantes para el desarrollo de los estudiantes, en los programas de estudio se han destacado aquellos aspectos de los OFT que presentan una relación más directa con cada sector en particular. Se ha buscado presentar de manera explícita la relación entre los aprendizajes del sector, las estrategias de enseñanza y los objetivos transversales, con la finalidad de hacer visibles las distintas instancias en las que los OFT están implicados, y en consecuencia, visualizar la multiplicad de posibilidades para su desarrollo. Es necesario remarcar que la alusión a los OFT que se hace en los programas en ningún caso pretende agotar las distintas oportunidades o líneas de trabajo que cada docente y cada establecimiento desarrolla en función de estos objetivos. Junto con esto, resulta necesario señalar que los OFT que se mencionan explícitamente en este programa de ningún modo deben entenderse como los únicos que pueden ser pertinentes al momento de trabajar en este sector. Cada docente y cada establecimiento puede considerar otros objetivos en función de su proyecto educativo, del entorno social en el que éste se inserta, las características de los estudiantes, entre otros antecedentes relevantes que merezcan ser tomados en consideración. La presencia de los OFT en los programas de estudio se expresa en:

- Los Aprendizajes Esperados e indicadores de cada unidad, que incluyen aprendizajes relacionados con el desarrollo de los OFT. Estos aprendizajes aparecen destacados en el cuadro sinóptico del año y en los cuadros de aprendizajes e indicadores de cada unidad.

- Las experiencias de aprendizaje que se presentan para cada unidad o semestre. En el desarrollo de cada una de estas experiencias se señalan oportunidades para desarrollar los OFT. Por medio de esto se busca visibilizar que la promoción de los OFT puede estar directamente ligada al trabajo orientado a lograr los Aprendizajes Esperados del sector, y las diversas oportunidades que el programa ofrece para desarrollarlos.

2. ¿Cómo se evalúan los OFT? En tanto los OFT constituyen objetivos fundamentales definidos en el currículum nacional, el logro de los mismos debería ser evaluado por los docentes. Esta evaluación debería orientarse a obtener información sobre el grado de desarrollo de los estudiantes en relación a los OFT, para seguir apoyando el desarrollo de los mismos. Cabe resaltar que los indicadores presentados para apoyar la observación de los Aprendizajes Esperados referidos a los OFT, se entregan a modo de ejemplos de comportamientos observables que ilustran el desarrollo del Aprendizaje Esperado. No son exclusivos ni exhaustivos, sino que buscan ofrecer algunos referentes para la observación y monitoreo de estos aprendizajes por parte de los docentes.


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La forma de evaluar los OFT y la decisión si ellos serán objetos de calificación o no, depende del OFT del que se trate, ya que estos objetivos son diversos en términos de sus características, y en consecuencia, la evaluación debe ajustarse a éstas. Mientras algunos corresponden a habilidades, otros se vinculan con el desarrollo de los sujetos y con su formación valórica. Lo anterior implica que los instrumentos utilizados para evaluar los OFT deben ser diversos y adecuados al OFT que se busca observar. Por ejemplo, la observación cotidiana de las formas de conducta y de interacción de los estudiantes puede resultar una modalidad apropiada para evaluar el OFT “ejercer de modo responsable grados crecientes de libertad y autonomía personal (…)”. En tanto, otros objetivos pueden requerir también conocer el discurso o las opiniones de los estudiantes. Tal es el caso, por ejemplo, de OFT tales como “apreciar la importancia de desarrollar relaciones igualitarias entre hombres y mujeres (…)”. En este caso puede ser útil que el docente conozca en qué medida los alumnos y alumnas valoran las contribuciones que tanto hombres como mujeres realizan en distintos espacios de la vida social. Si bien todos los OFT se pueden evaluar, no todos ellos pueden ser calificados en atención a sus distintas características. A modo de ejemplo, aquellos OFT relacionados con el conocimiento de sí mismo y la autoestima no son calificables, básicamente por el hecho que asignar una nota sobre estos aspectos es cuestionable en sí mismo. Se puede “esperar” que los estudiantes logren determinado nivel de autoconocimiento y autoestima, pero no se puede “exigir” determinado nivel de desarrollo en estas dimensiones. En tanto, los OFT referidos a las habilidades de pensamiento, o bien el referido a “comprender y valorar la perseverancia, el rigor y el cumplimiento (…)” aluden a aspectos que caben dentro de lo que se les puede exigir a los estudiantes al momento de asignar una calificación. La definición e implementación de los instrumentos de evaluación, así como las decisiones respecto de la calificación de los OFT, son aspectos que en última instancia dependen de las opciones adoptadas al interior de cada establecimiento. Específicamente, estos son aspectos que dependerán de las disposiciones que cada establecimiento defina en su reglamento de evaluación. 3. ¿Qué OFT se integran en el presente programa? El programa de Química de Primer Año Medio refuerza los OFT planteados en el curriculum y su relación con los diversos Objetivos Fundamentales Verticales para este año escolar. Su expresión cobra relevancia mediante diversos aprendizajes esperados y sus respectivos indicadores de evaluación pertinentes a las unidades propuestas. De este modo, los conceptos (o conocimientos), habilidades y actitudes que este programa propone trabajar integran explícitamente parte de los OFT definidos en el curriculum En este sentido se promueve: • Los OFT del ámbito Crecimiento y Autoafirmación Personal, en especial aquellos referidos a promover el interés por conocer la realidad y utilizar el conocimiento, en especial en la formulación de explicaciones de fenómenos apoyándose en las teorías y conocimientos científicos que se estudiarán.


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• Los OFT del ámbito Persona y su Entorno vinculados con la protección del entorno natural y sus recursos como contexto de desarrollo humano, al estudiar las reacciones químicas presentes en la nutrición de seres vivos, la industria y el ambiente. Así mismo, se busca por medio de este programa que las y los alumnos valoren tanto la perseverancia, el rigor y el cumplimiento en el logro objetivos propuestos, como la flexibilidad y originalidad, fomentando permanentemente su creatividad.


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VISIÓN GLOBAL DEL AÑO ESCOLAR

OBJETIVOS FUNDAMENTALES


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CONTENIDOS MÍNIMOS OBLIGATORIOS: Habilidades de pensamiento científico: 1. Identificación de problemas, hipótesis, procedimientos experimentales, inferencias y

conclusiones, en investigaciones científicas clásicas o contemporáneas, por ejemplo, en el estudio de las líneas espectrales para la identificación de diferentes elementos. Caracterización de la importancia de estas investigaciones en relación a su contexto.

2. Procesamiento e interpretación de datos, y formulación de explicaciones, apoyándose en los conceptos y modelos teóricos del nivel, por ejemplo, el estudio de las propiedades periódicas de los elementos.

3. Análisis del desarrollo de alguna teoría o concepto relacionado con los temas del nivel, por ejemplo, la configuración electrónica, con énfasis en la construcción de teorías y conceptos complejos.

4. Distinción entre ley, teoría e hipótesis y caracterización de su importancia en el desarrollo del conocimiento científico.

Las habilidades de pensamiento científico deben desarrollarse articuladamente con los siguientes CMO: La materia y sus transformaciones: 5. Descripción básica de la cuantización de la energía, organización y comportamiento de los

electrones del átomo, utilizando los cuatro números cuánticos (principal, secundario, magnético y spin).

6. Descripción de la configuración electrónica de diversos átomos para explicar sus diferentes ubicaciones en la tabla periódica, su radio atómico, su energía de ionización, su electroafinidad y su electronegatividad.

7. Explicación del comportamiento de los átomos y moléculas al unirse por enlaces iónicos, covalentes y de coordinación para formar compuestos comunes como los producidos en la industria y en la minería, y los que son importantes en la composición de los seres vivos.

8. Descripción cuantitativa, por medio de la aplicación de las leyes ponderales, de la manera en que se combinan dos o más elementos para explicar la formación de compuestos.

9. Aplicación de cálculos estequiométricos para explicar las relaciones cuantitativas entre cantidad de sustancia y de masa en reacciones químicas de utilidad industrial y ambiental, por ejemplo, en la formación del agua, la fotosíntesis, la formación de amoniaco para fertilizantes, el funcionamiento del “airbag”, en la lluvia ácida.


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APRENDIZAJES ESPERADOS POR SEMESTRE Y UNIDAD Cuadro Sinóptico:

SEMESTRE 1 UNIDAD 1:

Modelo mecano-cuántico UNIDAD 2:

Propiedades Periódicas 1. Comprender el

comportamiento de los electrones en el átomo en base a principios (nociones) del modelo mecano-cuántico. 2. Describir investigaciones científicas clásicas o contemporáneas relacionadas con el Modelo Mecano-Cuántico. 3. Comprender la organización de los electrones en cada uno de los niveles de energía de diversos átomos.

1. Describir investigaciones científicas clásicas o contemporáneas relacionadas con la constitución de la tabla periódica. 2. Relacionar la estructura electrónica de los átomos con su ordenamiento en la tabla periódica y sus propiedades físicas y químicas. 3. Organizar e interpretar datos, y formular explicaciones y conclusiones, relacionadas con las propiedades periódicas de los elementos.

OFT in

tenc

iona

dos en

la U

nida

d

4. Manifiesta interés por conocer más de la realidad y de utilizar sus conocimientos al estudiar los fenómenos abordados en la unidad. 5. Valora la perseverancia, el rigor, la flexibilidad y la originalidad al desarrollar las actividades de la unidad.



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SEMESTRE 2 UNIDAD 1:

Teoría del Enlace UNIDAD 2:

Leyes Ponderales y Estequiometría

1. Comprende que la capacidad de interacción entre átomos se explica por su estructura electrónica. 2. Reconocer la distribución espacial de las moléculas a partir de las propiedades electrónicas de los átomos constituyentes. 3. Reconocer las fuerzas intermoleculares que permiten mantener unidas diversas moléculas entre sí y con otras especies (iones).

1. Reconocer las leyes de la combinación química en reacciones químicas que dan origen a compuestos comunes. 2. Establecer relaciones cuantitativas en diversas reacciones químicas. 3. Organizar e interpretar datos, y formular explicaciones y conclusiones, apoyándose en las leyes ponderales y conceptos de estequiometría.

OFT in

tenc

iona

dos en

la U

nida

d


4. Manifiesta interés por conocer más de la realidad y de utilizar sus conocimientos al estudiar los fenómenos abordados en la unidad.

5. Muestra una actitud de cuidado y valoración del medio ambiente asociada al estudio de conocimientos desarrollados en la unidad.


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HABILIDADES DE PENSAMIENTO CIENTÍFICO Los aprendizajes esperados e indicadores de evaluación que se presentan a continuación corresponden a las Habilidades de Pensamiento Científico, estas habilidades han sido integradas con los aprendizajes esperados de cada una de las Unidades de los semestres correspondientes. Por lo anterior, se sugiere a la o el docente incorporar dichas habilidades en las actividades que elaboren para los distintos aprendizajes esperados de la unidades disciplinares.

APRENDIZAJES ESPERADOS E INDICADORES

Aprendizajes esperados Indicadores

1. Describir investigaciones científicas clásicas o contemporáneas relacionadas con los conocimientos del nivel

• Identifica problemas, hipótesis, procedimientos experimentales, inferencias y conclusiones, en investigaciones científicas clásicas o contemporáneas

• Describe aportes de investigaciones científicas clásicas

2. Organizar e interpretar datos, y formular explicaciones y conclusiones, apoyándose en las teorías y conceptos científicos en estudio.

• Ordena e interpreta datos, con herramientas conceptuales y tecnológicas apropiadas, relacionándolos con las teorías y conceptos científicos del nivel

• Formular explicaciones y conclusiones, integrando los datos procesados y las teorías y conceptos científicos en estudio

3. Valorar el conocimiento del origen y el desarrollo histórico de conceptos y teorías, reconociendo su utilidad para comprender el quehacer científico y la construcción de conceptos nuevos más complejos.

• Análisis del desarrollo de alguna teoría o concepto relacionado con los temas del nivel, con énfasis en la construcción de teorías y conceptos complejos.

• Caracterización de la importancia de estas investigaciones en relación a su contexto.

4. Comprender la importancia de las teorías e hipótesis en la investigación científica y distinguir entre unas y otras

• Distinción entre ley, teoría e hipótesis y caracterización de su importancia en el desarrollo del conocimiento científico.


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SEMESTRE 1


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UNIDAD 1:

Modelo mecano-cuántico

Esta unidad busca que los y las estudiantes comprendan y expliquen el comportamiento de los electrones en el átomo en base a nociones del modelo mecano-cuántico. Se pretende que los y las estudiantes logren describir las contribuciones de distintos científicos a la constitución de este modelo, sin atribuirlo a ninguno en particular, para comprender que los hallazgos científicos se deben al trabajo colectivo y colaborativo. Estos estudios incluyen a los aportes de De Broglie, Planck, Heisenberg, Einstein y Schrödinger. Para lograr una mejor comprensión del comportamiento de los electrones alrededor del núcleo atómico se incluye el estudio de la resolución de la función de onda descrita por Schrödinger, a través de la caracterización de los números cuánticos, es decir, número cuántico principal, secundario y magnético, y la inclusión del número cuántico de spin, a partir de las contribuciones de Kronig, Uhlenbeck y Goudsmit. Finalmente, se concluye el estudio de la organización de los electrones en cada uno de los niveles de energía en torno al núcleo en diversos átomos, a partir del principio de exclusión de Pauli, el principio de mínima energía de Aufbau y la regla de Hund, Junto con lo anterior, la revisión y comprensión de investigaciones científicas clásicas o contemporáneas respecto del Modelo Mecano-Cuántico, permitirá a los y las estudiantes desarrollar sus habilidades de pensamiento científico. La unidad también promueve la valoración del conocimiento del origen y el desarrollo histórico de conceptos y teorías, reconociendo su utilidad para comprender el quehacer científico y la construcción de conceptos nuevos más complejos. La unidad propone una experiencia de aprendizaje detallada, que recoge algunos AE e IE de los expresados para toda la unidad. Esta experiencia está referida al Modelo Mecano-cuántico en su construcción y descripción como un modelo que permite dar explicación al comportamiento de la estructura electrónica. Es conveniente que la o el alumno comprenda estos conceptos a través de la discusión de los fenómenos que pueden ser explicados por este modelo. Las otras experiencias de aprendizaje que se elaboren para esta unidad deben comenzar considerando siempre las ideas y conceptos previos que la o el alumno ya posee; hay que considerar que esta unidad se basa en los aprendizajes hechos por los alumnos en años anteriores acerca del modelo atómico de la materia.


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Aprendizajes Esperados e Indicadores Aprendizajes Esperados Indicadores 1. Comprende el comportamiento de los electrones en el átomo en base a principios (nociones) del modelo mecano-cuántico.

• Describe propiedades del electrón, carga, masa, spin, como partículas elementales constituyentes del átomo.

• Explica la dualidad onda-partícula del electrón según el principio de De Broglie y su utilidad científica y tecnológica, por ejemplo, en la existencia de dispositivos como el microscopio electrónico.

• Identifica los cationes como átomos que han perdido electrones de su capa más externa.

• Identifica los aniones como átomos que han recibido electrones en su capa más externa.

• Explica el significado de los cuatro números cuánticos (n, l, m, s) que posibilitan la caracterización de diversos átomos.

• Identifica diversos elementos químicos de acuerdo a su emisión de luz en el espectro visible, como consecuencia de la excitación de electrones.

• Identifica en representaciones gráficas de determinados elementos la presencia de los orbitales s, p, d, f, relacionándolos con los diferentes niveles de energía.

• Explica el principio de incertidumbre de Heisenberg en relación a la posición y cantidad de movimiento del electrón.

2. Describe investigaciones científicas clásicas o contemporáneas relacionadas con el Modelo Mecano-Cuántico.

• Describe los principales aportes de las investigaciones científicas de Schrödinger, Planck, De Broglie, Einstein, en términos de la constitución y estructura de la materia, que dieron origen al Modelo Mecano-Cuántico.

• Identifica problemas, hipótesis, procedimientos experimentales y conclusiones, en as investigaciones realizadas por Thompson, Rutherford, y Bohr que dieron origen al Modelo Mecano-Cuántico.

3. Comprende la organización de los electrones en cada uno de los niveles de energía de diversos átomos.

• Aplica el principio de exclusión de Pauli, el principio de mínima energía Aufbau o de constitución de Bohr y la regla de Hund para construir configuraciones electrónicas de átomos multielectrónicos.

• Determina los cuatro números cuánticos (n, l, m, s) del electrón de valencia.


• Busca información complementaria sobre aspectos que despertaron interés en la unidad.

• Realiza observaciones vinculando los conocimientos aprendidos en la unidad con situaciones observadas en su entorno.

• Formula preguntas espontáneas cuando tiene dudas y/o para motivar la reflexión entre sus pares.

• Participa activamente en desarrollo de la Unidad. 5. Valora la perseverancia, el rigor, la flexibilidad y la

• Inicia y termina las investigaciones o trabajos asumidos.


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originalidad al desarrollar las actividades de la unidad.

• Registra de acuerdo a un orden establecido los datos producidos en torno al tema de trabajo.

• Sigue adecuadamente los pasos involucrados en el desarrollo de las actividades de la unidad.

• Desarrolla las actividades y trabajos cautelando la meticulosidad en el registro de datos, la veracidad y el uso de fuentes de información apropiadas.

• Entrega trabajos en los tiempos acordados. • Reformula y adapta las tareas ante nuevas

circunstancias o ante nuevas ideas. Ejemplo de experiencia de aprendizaje “Modelo Mecano-Cuántico” Introducción a la experiencia de aprendizaje: Esta experiencia de aprendizaje tiene como propósito que los estudiantes comprendan el actual modelo atómico. La experiencia parte desde los modelos y teorías precursoras, mostrando con esto que el desarrollo de una investigación científica debe pasar por aciertos y desaciertos, que convergen en resultados que se someten a continuos ajustes. Una vez que el concepto de átomo esté internalizado por los(as) estudiantes, se trabaja las líneas espectrales como comprobación empírica de la existencia de los diferentes elementos y sus propiedades intrínsecas, lo que permite formular explicaciones y conclusiones a partir de los datos presentados. Finalmente investigan respecto del con el comportamiento de átomos multielectrónicos, su distribución y ordenamiento de los electrones. Con lo que reconocen la importancia de una investigación sistemática, que ha llevado a plantear conclusiones y una construcción sólida de nuevos conceptos más complejos. Tiempo estimado: 6 horas pedagógicas Aprendizajes esperados e indicadores considerados en esta experiencia: • Comprende el comportamiento de los

electrones en el átomo en base a principios (nociones) del modelo mecano-cuántico.

• Explica la dualidad onda-partícula del electrón según el principio de De Broglie y su utilidad científica y tecnológica, por ejemplo, en la existencia de dispositivos como el microscopio electrónico.


• Identifica diversos elementos químicos de acuerdo a su emisión de luz en el espectro visible, como consecuencia de la excitación de electrones.

• Identifica en representaciones gráficas de determinados elementos la presencia de los


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orbitales s, p, d, f, relacionándolos con los diferentes niveles de energía.

• Explica el principio de incertidumbre de Heisenberg en relación a la posición y cantidad de movimiento del electrón.

• Describe investigaciones científicas clásicas o contemporáneas relacionadas con el Modelo Mecano-Cuántico.

• Describe los principales aportes de las investigaciones científicas de Schrödinger, Planck, De Broglie, Einstein, en términos de la constitución y estructura de la materia, que dieron origen al Modelo Mecano-Cuántico.

• Identifica problemas, hipótesis, procedimientos experimentales y conclusiones, en as investigaciones realizadas por Thompson, Rutherford, y Bohr que dieron origen al Modelo Mecano-Cuántico.

• Comprende la organización de los

electrones en cada uno de los niveles de energía de diversos átomos.


Manifiesta interés por conocer más de la realidad y de utilizar sus conocimientos al estudiar los fenómenos abordados en la unidad.




• Participa activamente en desarrollo de la Unidad.

Valora la perseverancia, el rigor, la flexibilidad y la originalidad al desarrollar las actividades de la unidad.






circunstancias o ante nuevas ideas.


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Clase 1 (2 horas pedagógicas): “Modelos Precursores” INICIO: el docente inicia la experiencia de aprendizaje señalando a los estudiantes que en esta clase recordarán los aprendizajes hechos en niveles anteriores acerca de los modelos atómicos precursores del modelo Mecano-Cuántico, especialmente el de Bohr, analizando las contribuciones y limitaciones de cada uno de estos modelos, como antecedente para la introducción del modelo Mecano-cuántico. DESARROLLO: El o la docente expone la idea de átomo de Demócrito de Abdea, como la primera aproximación al concepto, refiriéndose a la etimología de la palabra, para que los(as) estudiantes se comiencen a apropiar de la terminología y las fuentes históricas que fueron precursoras de la concepción de átomo. (a = sin; Tomo= división) El o la docente explica a los(as) estudiantes el desarrollo de los distintos modelos atómicos que precedieron al modelo mecano-cuántico a través de una línea cronológica, que incluya las teorías y modelos atómicos hasta Niels Bohr (1913). Incluyendo las fechas más importantes, y los científicos que aportaron con descubrimientos trascendentales para la elaboración de las teorías planteadas y las causas por la cuales fueron modificadas y mejoradas. Además se les solicita que incluyan en la línea de tiempo aquellos procedimientos experimentales, hipótesis y conclusiones encontradas por los científicos. El o la docente debe explicar a los(as) estudiantes que el modelo de Bohr constituye el último intento de describir un sistema atómico usando algunos elementos de la física clásica, y que su logro parcial se debe a que introduce en el modelo algunas condiciones propias de la física cuántica, la cual es aplicada por primera vez a modelos atómicos. Sin embargo, la teoría de Bohr falla al mantener el postulado clásico de que el electrón describe una trayectoria definida alrededor del núcleo. El o la docente expone que el modelo atómico de Bohr fue superado por la teoría de Schrödinger (1926), cuyo modelo marcó un hito en el desarrollo de la concepción moderna de la estructura atómica en conjunto con una serie de experimentos y evidencias, tales como, los aportes de Luis de Broglie, Planck, Heisenberg y Einstein. CIERRE: para finalizar, y a modo de síntesis de lo aprendido en la clase, el docente hace un resumen de los aportes y limitaciones de todos los modelos estudiados, enfatizando en el modelo atómico de Bohr, analizando cada uno de ellos y señala que en la próxima clase profundizarán en esto. Observaciones al docente: Es importante que los(as) estudiantes comprendan que un modelo es una representación de un fenómeno, que se elabora para facilitar la comprensión y el estudio de un hecho o fenómeno y que no necesariamente es una fiel proyección de la realidad, sino más bien una forma de entender un suceso. El docente puede explicar que el modelo de Bohr logró explicar una serie de hechos


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experimentales y otros no, y nombrar los más fáciles de entender por los estudiantes de acuerdo a sus conocimientos previos. Es recomendable que el docente elabore material complementario para desarrollar esta actividad o utilice los textos de estudio para que los y las estudiantes puedan extraer información relacionada con los aportes de distintos científicos en el desarrollo de los modelos atómicos. BIBLIOGRAFIA Y SITIOS WEB RECOMENDADOS - “Química en acción 2° Medio”, Isabel Chadwick y otros, Editorial Mare Nostrum , 2004. - “Química la Ciencia Central”, Theodore Brown y otros, Editorial Pearson Prentice Hall, 2009. - “Química”, Raymond Chang, Editorial Mc Graw-Hill, 1999. - “Química para el Nuevo milenio”, John Hill y Doris Kolb, Editorial Pearson Prentice Hall, 1999. - www.educarchile.cl - www.ticenaula.cl - www.enlaces.cl/uddsegundociclo - www.tuscompetenciasenciencias.cl - www.eduteka.org - www.catalogored.cl Clase 2 (2 horas pedagógicas): Estados Energéticos INICIO: el docente inicia la clase señalando que en ella aprenderán sobre los niveles energéticos que se encuentran alrededor del núcleo del átomo, y que los saltos energéticos de los electrones entre éstos niveles pueden ser una forma de identificar a los átomos de un determinado elemento. Explica que los niveles energéticos constituyen el primer paso dado por Bohr hacia un modelo mecano-cuántico del átomo. DESARROLLO: El o la docente explica las líneas espectrales de algunos elementos, como aquellas líneas que resultan de los saltos energéticos de los electrones a través de los distintos niveles de energía alrededor del núcleo atómico y que se registran a través de un diagrama llamado espectro. De tal manera que los(as) estudiantes conozcan la relación entre la aparición de dichas líneas y la idea de que los electrones en un átomo ocupan niveles energéticos bien determinados. Introduce la discusión que Bohr logró explicar sólo las líneas espectrales del átomo de hidrógeno, sin embargo, aquellas líneas que se visualizan en los espectros del resto de los átomos no les pudo dar explicación, según se muestra en las siguientes láminas.


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Línea espectral del hidrógeno

Línea espectral del Helio

Línea espectral del Neón

Luego, el o la docente invita a los estudiantes a experimentar con distintas sustancias, de modo que puedan visualizar los colores que generan cada una de ellas. Para esto prepara 0,5 L de soluciones de sales de Li, Ca y Na, disolviendo las sales en agua desionizada (si se dispone de ella), o agua destilada. A continuación, el o la docente, coloca las sales en pulverizadores. 1. El o la docente agrupa a los(as) estudiantes en equipos de 4 o 5 estudiantes, ubicándolos en semicírculo alrededor de un mechero, observen la luz emitida por la llama de un mechero cuando el o la docente pulveriza sobre ella las soluciones de cada una de las sales. Les solicita a los y las estudiantes que registren los distintos colores que corresponden a las distintas disoluciones trabajadas. 2. El o la docente pulveriza sobre la llama una mezcla de las sales anteriores, de manera que las(os) estudiantes determinen cuáles elementos químicos están presentes en la mezcla. CIERRE: el o la docente, comenta la importancia de la determinación de la composición química de diferentes sustancias. Por ejemplo, en la detección de elementos tóxicos (plomo, cromo, cadmio, etc.), en el agua potable, en el análisis de la composición química de los cuerpos celestes, como el sol y otras estrellas. Asimismo, el o la docente explica el espectro del átomo de hidrógeno en función del modelo atómico de Bohr y los distintos saltos energéticos de absorción y emisión de energía. Observaciones al docente: El o la docente debe tener presente que la relación entre frecuencia y energía de la radiación electromagnética es un fenómeno de carácter cuántico y se refiere específicamente a la energía y frecuencia asociada a cada fotón de la radiación:

E = h · f

Donde h es la constante de Planck y f es la frecuencia de la radiación.


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El o la docente debe verificar que la distancia a la fuente de luz sea reducida, ya que aún en espectroscopios simples, si se considera esta recomendación las líneas más intensas, se observarán bien (la intensidad de la radiación disminuye con el cuadrado de la distancia). Se recomienda que el o la docente trabaje con sales especialmente apropiadas para éste experimento, así como ciertas concentraciones en disolución acuosa de las sales:

Elemento Sal apropiada Concentración Molar Li Nitrato de Litio 1 Ca Cloruro de Calcio 1 Na Cloruro de Sodio 1

La siguiente tabla muestra a la o el docente las líneas típicas que se pueden observar para cada uno de los elementos propuestos: Elemento Longitud de onda de las líneas espectrales (nm) Li 670 (roja) 590 (amarilla) Ca 622 (anaranjada) 554 (verde) Na 589 (amarilla intensa)

1nm = 10-9m = 10-6mm, es decir, un nanómetro es la millonésima parte de 1 milímetro La o el docente debe tener presente, que la emisión del sodio es ≈ 1000 veces más intensa que la emisión del Litio a 670 nm y por lo tanto, siempre aparece contaminando las emisiones de los otros elementos, de esta forma se recomienda que el o la docente deje el ensayo con Cloruro de Sodio y sus mezclas para el final de la experiencia. Por la misma razón, el o la docente prepara las mezclas con Cloruro de Sodio con una pequeña porción de la sal de sodio. La proporción recomendada es mezclar las soluciones 1M en la relación:

LiNO3 : CaCl2 : NaCl = 100mL : 100mL: 0,1 mL

La observación de la emisión amarilla del Litio se superpondrá inevitablemente con la del sodio, aún cuando en condiciones favorables de observación se distingue la mezcla de ambas sales de la típica de un sal pura de sodio, debido a la intensidad relativa de las emisiones a 670 nm y 589 nm (Si consta de un espectroscopio de calidad, podrá observar las líneas perfectamente separadas) El o la docente puede apoyar el trabajo realizado en esta experiencia, a través de la utilización de un espectroscopio, como el que se muestra en la siguiente imagen:


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El o la docente instruyen a los(as) estudiantes a realizar de manera correcta la observación, de tal manera que cuando los(as) estudiantes miren a través de la red de difracción de modo que pueda ver la luz que pasa por la rendija y, sin mover el espectroscopio, dirija su mirada hacia la escala graduada, en la que aparecerán las líneas espectrales. BIBLIOGRAFIA Y SITIOS WEB RECOMENDADOS - “Química en acción 2° Medio”, Isabel Chadwick y otros, Editorial Mare Nostrum , 2004. - “Química 2° Medio”, María Isabel Cabello, Ediciones Cal y Canto, 2009. - “Química la Ciencia Central”, Theodore Brown y otros, Editorial Pearson Prentice Hall, 2009. - “Química”, Raymond Chang, Editorial Mc Graw-Hill, 1999. - “Química para el Nuevo milenio”, John Hill y Doris Kolb, Editorial Pearson Prentice Hall, 1999. - www.educarchile.cl - www.ticenaula.cl - www.enlaces.cl/uddsegundociclo - www.tuscompetenciasenciencias.cl - www.eduteka.org - www.catalogored.cl Clase 3 (2 horas pedagógicas): Números cuánticos y Energía de un electrón. INICIO: El o la docente inicia la clase recordando a los estudiantes que los átomos presentan un núcleo que tiene protones y neutrones, y una zona que contiene a los electrones. El o la docente les recuerda que una de las fallas del modelo atómico de Bohr, es que presentaba deficiencias al explicar espectros (clase 2) de átomos


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multielectrónicos (que poseen más de un electrón), lo que provocó que los científicos se propusieran explicar éste fenómeno. Es así como la teoría de Erwin Schrödinger, estableció que los electrones no “giraban en orbitales” alrededor del núcleo tal como lo había propuesto Niels Bohr, sino que en orbitales, que corresponden a regiones del espacio en torno al núcleo donde hay una alta probabilidad de encontrar a los electrones. DESARROLLO: A partir de lo anterior el o la docente les solicita a los estudiantes que realicen investigaciones sobre los siguientes temas, en el texto de estudio, para lo cual el o la docente forma equipos de trabajo, que desarrollaran en una exposición los siguientes tópicos: 1. Aportes de Louis de Broglie y Werner Heisenberg 2. Aportes de Erwin Schrödinger 3. Número Cuántico Principal (n) 4. Número Cuántico Secundario (l) 5. Número Cuántico Magnético (m) 6. Número Cuántico de Spin (s) Cada equipo de trabajo, expondrá frente al grupo-curso el tema que le ha sido entregado. Una vez finalizadas las exposiciones de todos los equipos de trabajo, el o la docente les solicita a todos los(as) estudiantes, independiente del equipo de trabajo al que pertenezcan, que respondan las siguientes preguntas: 1. ¿Puedes conocer tanto la posición como la velocidad y la energía de un electrón de manera simultánea? 2. ¿Es permitido el valor -1 para el número cuántico principal?, fundamenta tu respuesta 3. Si el valor del número cuántico principal es 1, ¿cuál es el valor del número cuántico secundario? 4. ¿Qué información te proporciona el número cuántico secundario? 5. El valor -2, ¿Es un valor permitido para el número cuántico de spin?, fundamenta tu respuesta. Luego de las exposiciones de los estudiantes el profesor o profesora plantea la importancia de los hallazgos evidenciados por los estudiantes, resumiendo la información de los números cuánticos para la distribución electrónica alrededor del núcleo, y los invita a realizar la siguiente actividad. Enunciando que la energía de un electrón depende del número de la capa electrónica (número cuántico) y del tipo de orbital (“escalón energético), la o el docente le pide a 10 estudiantes que se formen en una fila (explica que cada estudiantes representa a un electrón). El o la docente ordena sillas en pares, haciendo un símil con la ocupación de los orbitales para elementos con número atómico entre 1 y 10. El o la docente introduce las “normas” para ésta ocupación, mediante el principio de Aufbau o de constitución de Bohr, les explica que los electrones se ubican en niveles de mínima energía, y esto depende del nivel energético y de los subniveles energéticos, resumiendo la información en que esto depende numéricamente de (n + l). Considerando la explicación anterior, les solicita a los estudiantes la siguiente actividad:


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1. ordenen los distintos orbitales de acuerdo al principio de Aufbau, de acuerdo a los subniveles energéticos permitidos en cada nivel de energía. ¿Cuál será el orden de ubicación de los orbitales para ser llenados por los distintos electrones? De acuerdo a tus resultados.

2. Contrasten su determinación del orden de llenado de los electrones con el “diagrama de Möller” o la “regla de las diagonales” que se presenta a continuación:

¿Qué similitudes o diferencias evidencian entre sus hallazgos y la imagen expuesta?

3. A partir de una guía de desarrollo les solicita que expliquen el principio de exclusión de Pauli y el principio de máxima multiplicidad de Hund, en esto el docente puede preferir explicárselos a los estudiantes.

4. Propongan la distribución que tendrán los electrones en las diferentes capas para los átomos de los primeros 10 elementos, de acuerdo al principio de Aufbau, el principio de máxima multiplicidad de Hund y el principio de exclusión de Pauli.

Para finalizar el o la docente, les pide a los(as) estudiantes que a partir de la construcción que elaboraron del orden de llenado, realicen la configuración electrónica, basándose en el principio de Aufbau, y determinen los cuatro números cuánticos del electrón diferencial de los siguientes elementos: 1. Li 2. O 3. Ne CIERRE: el o la docente finaliza la actividad considerando las distintas reglas que permiten determinar el ordenamiento de los electrones alrededor del núcleo, hace alusión a lo que planteaban los distintos modelos atómicos, y como el modelo mecano-cuántico permite explicar el ordenamiento de los electrones y los fenómenos espectroscópicos al encontrarse subniveles energéticos en cada nivel de energía.


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Observaciones al Docente: El o la docente comienza la actividad poniendo énfasis en la concreción de habilidades de pensamientos científicos mediante el desarrollo de las exposiciones, que pueden ser evaluadas mediante una rúbrica entregada en conjunto con los tópicos de investigación, que considera los siguientes aspectos:

El o la docente trabaja los conceptos con el siguiente nivel de profundidad, es decir, luego de introducir el modelo mecano-cuántico mediante los científicos que contribuyeron a su desarrollo y luego de las exposiciones de los(as) estudiantes, verifican que los número cuánticos hayan sido tratados de la siguientes manera: 1. Número Cuántico principal (n): Corresponde a los niveles de energía que a su vez estarían formados por uno o más sub-niveles (l), los que va aumentando en la medida que nos alejamos del núcleo. 2. Número Cuántico Secundario (l): Representa la existencia de los sub-niveles energéticos en el átomo.(l = 1… n-1) 3. Número Cuántico Magnético (m): Se calcula según el valor de l y representa la orientación de los orbitales presentes en cada sub-nivel.(m= -l…0… +l) 4. Número Cuántico de Spin (s): Indica la cantidad de electrones presentes en un orbital. Para comprender su significado debemos hacer la analogía que los electrones se desplazan girando sobre su propio eje, lo que genera a su alrededor un campo magnético que permitiría la existencia de un máximo de dos electrones por orbita, con espines opuestos. +½ , -½. Sobre la segunda etapa de la actividad, el o la docente colocan énfasis en no insistir en la representación escrita de las configuraciones electrónicas hasta que los(as) alumnos(as) dominen la manera correcta de llenar los orbitales en el modelo concreto (es decir, la actividad de inicio, donde los(as) estudiantes representan electrones), atendiendo a los 3 principios fundamentales (Aufbau).

Aspectos que se evalúan

Básico Intermedio Avanzado

Preparación

Comete errores a la hora de exponer el tema, manifestando un trabajo

poco elaborado

Exposición fluida, muy pocos errores,

presentando un trabajo elaborado

Se nota un buen dominio del tema, no comete

errores, la elaboración del trabajo presenta gran

dedicación

Tiempo

Excesivamente largo o insuficiente para

desarrollar correctamente el tema

Tiempo ajustado al previsto, pero con un final precipitado o

alargado por falta de control del tiempo

Tiempo ajustado al previsto, con un final que

retoma las ideas principales y redondea la exposición

Soporte Soporte visual adecuado

(murales, carteles,...)

Soportes visuales adecuados e

interesantes (murales, carteles,...)

La exposición se acompaña de soportes visuales

especialmente atractivos y de mucha calidad (murales,

carteles,...)


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El o la docente, tiene precaución en hablar de los electrones 1s o electrones 2p, etc. Puesto que los electrones no son distinguibles y, por lo tanto, no podrían ser asignados a orbitales específicos. El o la docente, mantiene cuidado en el lenguaje correcto, ya que es fundamental para que los(as) estudiantes no comprendan el modelo atómico como una imagen clásica y determinista, con partículas (en este caso, electrones) perfectamente individualizables y localizables en el espacio. El o la docente debe trabajar el diagrama de Möller o “regla de las diagonales” según la imagen mostrada, siendo cuidadoso en el aumento de energía, es decir, que los orbitales con menor energía se ubiquen en la parte inferior del diagrama y los orbitales de mayor energía se ubiquen en la parte superior del diagrama. BIBLIOGRAFIA Y SITIOS WEB RECOMENDADOS - “Química en acción 2° Medio”, Isabel Chadwick y otros, Editorial Mare Nostrum , 2004. - “Química 2° Medio”, María Isabel Cabello, Ediciones Cal y Canto, 2009. - “Química la Ciencia Central”, Theodore Brown y otros, Editorial Pearson Prentice Hall, 2009. - “Química”, Raymond Chang, Editorial Mc Graw-Hill, 1999. - “Química para el Nuevo milenio”, John Hill y Doris Kolb, Editorial Pearson Prentice Hall, 1999. - www.educarchile.cl - www.ticenaula.cl - www.enlaces.cl/uddsegundociclo - www.tuscompetenciasenciencias.cl - www.eduteka.org - www.catalogored.cl


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Sugerencia para la evaluación: Aprendizajes esperados e Indicadores que se evalúan en la tarea: • Comprender el

comportamiento de los electrones en el átomo en base a principios (nociones) del modelo mecano-cuántico.


• Identifica en representaciones gráficas de determinados elementos la presencia de los orbitales s, p, d, f, relacionándolos con los diferentes niveles de energía.

• Comprender la organización de los electrones en cada uno de los niveles de energía de diversos átomos.


Descripción de la tarea o actividad de evaluación: La siguiente actividad de evaluación tiene como objetivo evidenciar los aprendizajes de los y las estudiantes en relación al modelo mecano-cuántico. Esta tarea aborda parcialmente el aprendizaje esperado, y se puede aplicar al término de la experiencia de aprendizaje o como parte de un instrumento de evaluación al término de la unidad. Tarea de evaluación: El Na es un metal alcalino que tiene características explosivas al estar en contacto con el agua; sin embargo, el Na+ es una especie inofensiva que es parte constituyente de la sal de mesa que comemos todos los días en nuestros alimentos. A su vez, el KCl, la sal que se utiliza para personas hipertensas, posee un átomo de potasio en estado K+, que proviene del elemento K, que también es explosivo en contacto con el agua, pero más potente que el Na. Realiza las siguientes actividades: 1. Determinar, para el elemento Na y para el elemento K, la configuración electrónica

en su estado fundamental, sabiendo que el sodio posee 11 protones en su núcleo y el potasio tiene un número atómico de 19.

2. Explicar qué ocurre en la estructura electrónica del Na y el K cuando se

transforman en sustancias inofensivas. Indicar qué tipo de especie se forma. 3. Determinar la configuración electrónica de los iones formados a partir de Na y K. 4. Indicar los niveles energéticos, subniveles energéticos y orientación en el espacio

que tendrá el último electrón de cada uno de las especies trabajadas, tanto en el estado fundamental como en el estado iónico.


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Pauta de evaluación: Niveles de Desempeño

Descriptor

Avanzado A partir del modelo mecano-cuántico explica las características de los electrones y su comportamiento en el átomo. Explica el significado de los cuatro números cuánticos (n, l, m, s) que posibilitan la caracterización de diversos átomos. Relaciona todos los componentes del átomo (protones, neutrones, electrones, etc.) identificando en todos los casos que la pérdida de electrones de la capa más externa da origen a los cationes; así como la ganancia de electrones da origen a los aniones.

Intermedio A partir del modelo mecano-cuántico es capaz de describir la mayoría de las propiedades del electrón, relacionando en ocasiones éstas propiedades con el comportamiento de éste. Se refiere generalmente a los números cuánticos (n, l, m, s) que posibilitan la caracterización de diversos átomos. Relaciona la mayoría de los componentes del átomo (protones, neutrones, electrones, etc.) identificando en la mayoría de los casos, que la pérdida de electrones de la capa más externa da origen a los cationes; así como la ganancia de electrones da origen a los aniones.

Básico A partir del modelo mecano-cuántico es capaz de describir algunas de las propiedades del electrón, aunque no relaciona éstas propiedades con el comportamiento de éste. Se refiere en ocasiones a los números cuánticos (n, l, m, s) que posibilitan la caracterización de diversos átomos. Relaciona algunos de los componentes del átomo (protones, neutrones, electrones, etc.) identificando en ciertas ocasiones, que la pérdida de electrones de la capa más externa da origen a los cationes; así como la ganancia de electrones da origen a los aniones.

Orientaciones para la Retroalimentación: La sugerencia de evaluación ofrece espacios para obtener información sobre el desempeño de cada alumna y alumno; en este contexto se sugiere retroalimentar a los alumnos sobre dicho desempeño a partir de la descripción de los tres niveles de logro que aparecen en la rubrica, donde se explicitan claramente los criterios de evaluación. De esta forma, se establece una fluida retroalimentación fundada sobre aspectos claramente definidos Para un buen desarrollo de este proceso se sugiere tener en cuenta :

• Compartir la rúbrica con los estudiantes • Considerar estos desempeños evidenciados por parte de los estudiantes en el

momento de desarrollar otras actividades de evaluación • Considerar diferentes herramientas de evaluación según los ritmos y tempos de

aprendizaje de las y los alumnos • Construir otras actividades de evaluación por cada uno de los Aprendizajes

esperados presentados para la unidad y promover la evaluación formativa.


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Las experiencias de aprendizaje como así mismo, las sugerencias de evaluación, permiten revisar el desempeño de las prácticas docentes, indicando fortalezas y debilidades evidenciadas en su implementación y ejecución. A su vez, la revisión de las prácticas docentes, permite transferir a sus pares aspectos que deben ser considerados en el desarrollo de actividades en los diversos sectores.


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UNIDAD 2:

Propiedades Periódicas

Esta unidad busca que los y las estudiantes comprendan y expliquen la relación que existe entre la estructura electrónica de los átomos con su ordenamiento en la tabla periódica y sus propiedades físicas y químicas. Comienza el estudio a través de una revisión histórica, mostrando la necesidad de ordenar los elementos de acuerdo a sus características macroscópicas y microscópicas. Se reconocen las distintas contribuciones de algunos científicos, tales como, Döbereiner, Newland, Moseley y Mendeleiev. En base al modelo Mecano-Cuántico estudiado en la Unidad 1, los y las estudiantes comprenderán el ordenamiento actual de la tabla periódica, identificando el número atómico como el factor que ordena los elementos químicos, y explicarán la clasificación de éstos en grupos y periodos. Finalmente, esta unidad pretende que los y las estudiantes comprendan las propiedades periódicas de los elementos en base a sus propiedades electrónicas, tales como, distribución electrónica, efecto pantalla y carga efectiva, y la variación de éstas a lo largo de grupos y períodos en el sistema periódico. Todo lo anterior implica, por oposición, que la unidad no busca aprendizajes memorísticos, relacionados meramente con la identificación de elementos y grupos. Junto con lo anterior se desarrollan habilidades de pensamiento científico relacionadas con la organización e interpretación de datos referidos a las propiedades periódicas, y la formulación de explicaciones y conclusiones respecto de éstas.

La unidad propone una experiencia de aprendizaje detallada, que recoge algunos

AE e IE de los expresados para toda la unidad. Corresponde al docente diseñar y realizar otras experiencias de aprendizaje para dar cuenta del conjunto de aprendizajes esperados de la unidad. La experiencia se inicia considerando las ideas y conceptos previos que la o el alumno ya posee, estableciendo la necesidad de vincular estas ideas previas al trabajo y estudio de nuevos conceptos y habilidades a desarrollar durante la experiencia. En distintos momentos de la experiencia de aprendizaje se evidencian espacios donde el docente puede obtener información sobre el desarrollo y progreso de los aprendizajes esperados por parte de las y los alumnos. Además, luego de la presentación de la experiencia de aprendizaje se ofrece unas sugerencias de evaluación, acompañadas de diversas herramientas con el objeto de ilustrar una variada gama de formas por las que se puede obtener información de los aprendizajes de cada alumna y alumno. En este contexto, la sugerencia de evaluación finaliza entregando orientaciones para la retroalimentación de las alumnas y alumnos como también retroalimentación directa sobre las prácticas que el docente ha desarrollado en su implementación y respectiva ejecución; así, dicha información será de utilidad considerarla al diseñar otras experiencias de aprendizaje, como además al transferirlas a sus pares docentes de otros sectores curriculares.


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Aprendizajes Esperados e Indicadores Aprendizajes Esperados Indicadores 1. Describir investigaciones científicas clásicas o contemporáneas relacionadas con la constitución de la tabla periódica.

• Identifica procedimientos y conclusiones de la investigación de Döbereiner para explicar la agrupación de elementos por analogía en sus propiedades.

• Identifica procedimientos y conclusiones de la investigación de Newland para explicar propiedades similares de los átomos.

• Describe los aportes de las investigaciones de Mendeleiev al sistema periódico actual.

2. Relacionar la estructura electrónica de los átomos con su ordenamiento en la tabla periódica y sus propiedades físicas y químicas.

• Explica la clasificación de los elementos químicos en grupos y periodos, según su configuración electrónica.

• Describe los elementos químicos como elementos representativos y de transición interna y externa, en función de su distribución electrónica (según el orbital del electrón diferencial).

• Identifica el número atómico como el factor que ordena los elementos en el sistema periódico.

• Explica las propiedades periódicas de los elementos en base a sus propiedades electrónicas (distribución electrónica, efecto de pantalla y carga efectiva) y deduce su variación en la tabla periódica.

3. Organizar e interpretar datos, y formular explicaciones y conclusiones, relacionadas con las propiedades periódicas de los elementos.

• Organiza datos de densidad, electronegatividad, potencial de ionización, masa atómica, radio atómico y volumen atómico, en gráficas relacionadas con su número atómico.

• Formula explicaciones y conclusiones relacionadas con la variación de una propiedad periódica, a través del ordenamiento de éstas en la Tabla Periódica, por ejemplo, la electronegatividad de los elementos.





• Participa activamente en desarrollo de la Unidad. Valora la perseverancia, el rigor, la flexibilidad y la originalidad al desarrollar las actividades de la unidad.






circunstancias o ante nuevas ideas.


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Ejemplo de experiencia de aprendizaje Introducción a la experiencia de aprendizaje: Esta experiencia de aprendizaje tiene como propósito que los estudiantes comprendan la relación entre la estructura electrónica de los elementos y su respectiva posición en la tabla periódica. Se busca además que los estudiantes reconozcan el valor del ordenamiento de los elementos en el sistema periódico, como el resultado de un proceso histórico que buscó sistematizar y ordenar una gran cantidad de información La secuencia de actividades que se propone permite a los estudiantes desarrollar habilidades de pensamiento científico mediante la organización e interpretación de datos referidos tanto a la tabla periódica y su organización, como a los elementos químicos, y desarrollen la capacidad de formular explicaciones y conclusiones a través de sus hallazgos. Tiempo estimado: 6 horas pedagógicas Aprendizajes esperados e indicadores considerados en esta experiencia:

Aprendizaje Esperado Indicadores de Evaluación • Relacionar la estructura electrónica de los

átomos con su ordenamiento en la tabla periódica y sus propiedades físicas y químicas.



• Explica las propiedades periódicas de los elementos en base a sus propiedades electrónicas (distribución electrónica, efecto de pantalla y carga efectiva) y deduce su variación en la tabla periódica.

• Organizar e interpretar datos, y formular explicaciones y conclusiones, relacionadas con las propiedades periódicas de los elementos.

• Organiza datos de densidad, electronegatividad, potencial de ionización, masa atómica, radio atómico y volumen atómico, en gráficas relacionadas con su número atómico.

• Formula explicaciones y conclusiones relacionadas con la variación de una propiedad periódica, a través del ordenamiento de éstas en la Tabla Periódica, por ejemplo, la electronegatividad de los elementos.






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circunstancias o ante nuevas ideas. Clase 1 (2 horas pedagógicas): Propiedades de los elementos INICIO: el docente inicia la experiencia de aprendizaje señalando a los estudiantes que aprenderán sobre el comportamiento y propiedades de distintos elementos. Comenta a los estudiantes sobre Stanislao Cannizzaro, quien publicó una memoria titulada “Sunto di un corso di Filosofia chimica” (1858), donde insistió en la distinción, antes hipotetizada por Avogadro, entre masas moleculares y atómicas, que había estado olvidada durante medio siglo. Visualizó que esta hipótesis se podía usar para determinar la masa molecular de varios gases, pudiendo determinar la composición de los gases a partir de su masa molecular. Esto sirvió para sistematizar la información en la Tabla Periódica. DESARROLLO: El o la docente realiza una actividad demostrativa para evidenciar experimentalmente algunas propiedades de algunos elementos. Esta actividad se debe realizar con la mayor precaución posible, utilizando guantes y gafas. Para ella se requieren los siguientes materiales:

Materiales: • tenazas • un pequeño trozo del metal sodio (aproximadamente del

tamaño de un grano de trigo) • un trozo de cobre • un cuchillo afilado • un recipiente con agua • indicador ácido base líquido

El o la docente toma con tenazas un pequeño trozo del metal sodio (aproximadamente del tamaño de un grano de trigo), lo limpia, logrando separar la capa de hidróxido con un cuchillo afilado, de la misma forma que se corta la cáscara de un trozo de queso.


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La o el docente corta un trozo pequeño de metal limpio, para que los estudiantes lo observen y adviertan su consistencia. El o la docente solicita que anoten el máximo posible de observaciones referentes al metal. A continuación, el o la docente toma el trozo de metal de sodio con las tenazas y lo agrega a un recipiente que contenga agua, al que se le ha agregado unas gotas de indicador ácido-base (cambiará de color al entrar en contacto con el metal, ya que se formará NaOH, y con fenolftaleína, por ejemplo, será rosada). El o la docente les solicita a los estudiantes que anoten las observaciones del experimento observado. El o la docente recuerdan que la reacción que está en juego es la siguiente: 2Na(s) + 2H2O � 2NaOH(aq) + H2(g) El o la docente orienta las observaciones de los estudiantes de modo que reconozcan:

• El aspecto (brillo y color). • La estabilidad del metal con respecto a la acción del aire • La dureza del metal (recuerde que este metal puede ser cortado con un cuchillo). • El color y aspecto del residuo sólido resultante al evaporar la disolución formada

en la reacción de sodio con agua. El docente muestra algunas láminas o se apoya en el texto de estudio, en donde aparezca lo que ocurre con el resto de metales del grupo de metales alcalinos al estar en contacto con agua, y les solicita a los estudiantes que escriban las semejanzas y diferencias entre cada metal alcalino. El o la docente repite la experiencia, cambiando el sodio por un trozo de cobre, de manera que los estudiantes comparen el resultado de la experiencia con sodio y la observada con el cobre, teniendo en cuenta los aspectos observados para el sodio. A su vez, el docente les pide que analicen láminas o fotografías de cobre, plata y oro y determinen las características de cada uno, encuentren semejanzas y diferencias. El o la docente les pide a los estudiantes que realicen comparaciones entre los distintos metales trabajados y determinen semejanzas y diferencias. Luego, se les solicita a los estudiantes que realicen las configuraciones electrónicas de cada uno de los metales trabajados, tal como lo aprendieron en la Unidad “Modelo Mecano-Cuántico”, luego les pide que analicen las semejanzas y diferencias entre las configuraciones electrónicas de éstos, y analicen estás mismas semejanzas y diferencias en función de las comparaciones realizadas con las láminas o los experimentos. CIERRE: Para cerrar la actividad discute con los estudiantes sus hallazgos y el comportamiento de distintos elementos, analizando las semejanzas en las configuraciones electrónicas y que esta propiedad determina el orden de un grupo en la tabla periódica, mostrando como consecuencia características similares.


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El o la docente considera las configuraciones electrónicas para el Li, Na y K externas, con el fin de evitar complicaciones innecesarias en el llenado de los niveles internos, para así destacar óptimamente la similitud estructural:

Li: [He] 2s1 Na: [Ne] 3s1 K: [Ar] 4s1 El docente debe hacer la diferenciación con el resto de metales de acuerdo a la configuración electrónica y las características de éstos, para establecer que existen agrupaciones de elementos que poseen características similares y que se pueden reunir en grupos. Observaciones al Docente: El o la docente advierte sobre las precauciones y medidas de seguridad al momento de realizar una experimentación con los metales alcalinos (el potasio no puede ser utilizado en el experimento porque reacciona muy violentamente con el agua, el litio es un metal más costoso y difícil de conseguir que el sodio. No se aconseja su uso) Es importante resguardar que los estudiantes se mantengan a una distancia prudente durante la manipulación del metal y mientras ocurra la reacción del metal con agua.

El o la docente debe inactivar todos los restos de metal alcalino, incluso los más insignificantes, está acción se realiza con metanol y en ningún caso se botarán al papelero, pileta, lavatorio, etc. (ya que esto implica riesgo de incendio). El o la docente debe utilizar un trozo muy pequeño de sodio (tamaño no superior al de un grano de trigo). Los frascos o contenedores de sodio metálico, botellas de alcohol o de otros solventes inflamables deben mantenerse alejados del lugar de experimentación. Si el docente considera peligroso trabajar con estas sustancias podría trabajar con imágenes o videos disponibles en internet de los diferentes elementos del grupo de metales alcalinos, en donde se muestre su comportamiento al contacto con agua. BIBLIOGRAFIA Y SITIOS WEB RECOMENDADOS - “Química en acción 2° Medio”, Isabel Chadwick y otros, Editorial Mare Nostrum , 2004. - “Química 2° Medio”, María Isabel Cabello, Ediciones Cal y Canto, 2009. - “Química la Ciencia Central”, Theodore Brown y otros, Editorial Pearson Prentice Hall, 2009. - “Química”, Raymond Chang, Editorial Mc Graw-Hill, 1999. - “Química para el Nuevo milenio”, John Hill y Doris Kolb, Editorial Pearson Prentice Hall, 1999. - www.educarchile.cl - www.ticenaula.cl - www.enlaces.cl/uddsegundociclo


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- www.tuscompetenciasenciencias.cl - www.eduteka.org - www.catalogored.cl Clase 2 (2 horas pedagógicas): Ordenamiento de los elementos INICIO: El o la docente comienza la clase pidiéndoles a los estudiantes que imaginen las siguientes situaciones: 1. “En un cajón de la cocina, que tiene cuatro divisiones, debes ordenar los servicios

para comer, de la forma más eficiente posible. Tienes 6 tenedores, 6 cuchillos, 6 cucharas de sopa, 6 cucharas de té, 2 cucharones y 2 cuchillos de cocina o carniceros”.

a. ¿Cómo lo distribuirían? b. ¿Qué criterios usarían para ordenar el servicio? c. Existe otra forma de distribución. ¿Cuál? d. Usarían otro mueble o un lugar diferente para distribuir el servicio. ¿Qué características debe tener?

2. Una persona desea ordenar el servicio para comer de su casa eficientemente según

los siguientes criterios: color, material y uso. a. ¿Puede usar el mismo mueble descrito en la situación hipotética 1? b. Si la respuesta es positiva, ¿Cómo organizarías el servicio? c. Si tu respuesta es negativa, ¿Cuántas divisiones debería tener el nuevo mueble y cómo distribuirías el servicio?

Con las respuestas de los estudiantes, discute la necesidad de asi como en una cocina se deben ordenar algunos materiales de acuerdo a criterios similares, en la Química los elementos se ordenan de acuerdo a características similares. DESARROLLO: el o la docente pide a los estudiantes que se organicen en grupos de 3 o 4 estudiantes, y que luego observen la siguiente tabla de datos: (sin mirar la tabla periódica)

Elemento Número de protones

Número de neutrones

Tipo

Flúor 9 10 No metal Oxígeno 8 8 No metal Neón 10 10 Gas noble Litio 3 3 Metal Boro 5 6 Metaloide


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Nitrógeno 7 7 No metal Berilio 4 5 Metal Carbono 6 6 No metal

Luego, les solicita que para cada elemento del listado determinen las siguientes características:

a. Símbolo químico b. El número atómico c. El número de electrones externos del átomo o la capa de valencia d. Numero másico

El o la docente explica a los(as) estudiantes que la capa de valencia o los electrones que pertenecen al nivel energético más externo del átomo, determina las propiedades químicas y físicas más relevantes de los átomos. El o la docente solicita a los(as) estudiantes que le otorguen un color a cada elemento según sean: metal, no metal, metaloide o gas noble, de ésta forma familiariza a los(as) estudiantes con la ubicación de los demás elementos de la tabla periódica. El o la docente les solicita a los estudiantes que, utilizando un esquema como el siguiente, ordenen los elementos del listado siguiendo dos criterios, primero los ordenarán según la capa de valencia (que les proporcionará la configuración electrónica de cada elemento) y luego según el número de protones: 1 18 1 2 13 14 15 16 17 2 3 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 4 5 6 7 Luego de realizar la distribución, el o la docente solicita a los equipos de trabajo que respondan las siguientes preguntas: 1. Comparen su trabajo con la tabla periódica de los elementos y revisen cuántos de los

8 elementos están bien ubicados. 1. ¿Cuántos de los 8 elementos están bien ubicados en el esquema, según el 1º

criterio y cuántos según el segundo? 2. Según sus resultados, ¿qué criterio es correcto?


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2. Según lo observado en la Tabla periódica y sus resultados, ¿cuál es el criterio utilizado para ordenar los elementos químicos en la tabla periódica?

CIERRE: Para finalizar el o la docente expone una tabla periódica mostrándoles a los(as) estudiantes el ordenamiento por grupos o familias y el ordenamiento según periodo. El o la docente le solicita que lleven ésta información al esquema que han completado con los elementos de la lista y determinen el grupo y el periodo al que pertenecen los 8 elementos con los que trabajaron. Observaciones al docente: El o la docente puede introducir a los(as) estudiantes al entendimiento de la tabla periódica, a partir de un contexto histórico, donde en conjunto con los(as) estudiantes debatan sobre el aporte de Dimitri Mendeleiev y Julius Lothar. El o la docente trabaja con esta actividad, de manera que los(as) estudiantes analicen el criterio moderno de ordenamiento de los elementos en el sistema periódico, según sus número atómicos, y aprendan a relacionarlo para alguno de ellos, con sus configuraciones electrónicas y propiedades. El o la docente puede solicitar a los(as) estudiantes que en equipos de trabajo, realicen exposiciones delante del grupo-curso referidas a las características, propiedades, ubicación en la tabla, abundancia, etc. de: metales, metaloides, no metales y gases nobles, de manera que estas 4 exposiciones permitan un mayor acercamiento a la tabla periódica y su distribución. BIBLIOGRAFIA Y SITIOS WEB RECOMENDADOS - “Química en acción 2° Medio”, Isabel Chadwick y otros, Editorial Mare Nostrum , 2004. - “Química 2° Medio”, María Isabel Cabello, Ediciones Cal y Canto, 2009. - “Química la Ciencia Central”, Theodore Brown y otros, Editorial Pearson Prentice Hall, 2009. - “Química”, Raymond Chang, Editorial Mc Graw-Hill, 1999. - “Química para el Nuevo milenio”, John Hill y Doris Kolb, Editorial Pearson Prentice Hall, 1999. - www.educarchile.cl - www.ticenaula.cl - www.enlaces.cl/uddsegundociclo - www.tuscompetenciasenciencias.cl - www.eduteka.org - www.catalogored.cl


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Clase 3 (2 horas pedagógicas): Propiedades Periódicas INICIO: el docente señala que en esta clase aprenderán que los elementos tienen ciertas propiedades y que estas siguen una secuencia periódica de acuerdo a las características electrónicas y ordenamiento de los elementos en el sistema periódico. DESARROLLO: El o la docente explica que la Tabla periódica permite ordenar y distribuir a los elementos químicos según su número atómico (Z), haciendo alusión a la clase anterior. Este orden, otorga un patrón de comportamiento a los elementos químicos. Explica que el patrón de comportamiento se refiere a la periodicidad de un evento o propiedad. El término período significa: con repetición o a intervalos regulares. El o la docente pregunta a los estudiantes qué ejemplos cotidianos de periodicidad conocen. Puede comenzar dando el primer ejemplo: las fases de la luna. A partir de lo anterior, el o la docente introduce el concepto de propiedades periódica de los elementos. El docente les solicita a los y las estudiantes que trabajen con el texto de estudio, y partir de él extraiga información en donde se explique los siguientes conceptos: - Volumen atómico - Radio atómico - Radio iónico - Potencial de ionización - Electroafinidad - Electronegatividad Luego de esto el docente selecciona algunos estudiantes que expliquen al curso lo que obtuvieron a partir del trabajo con el texto de estudio, y el o la complementa estas intervenciones con ejemplos y precisiones acerca del concepto trabajado. El o la docente solicita a los estudiantes que confeccionen una tabla en la que reúnan los siguientes datos: volumen atómico, radio atómico, radio iónico, potencial de ionización, electroafinidad y electronegatividad para los elementos del: Grupo 1, Grupo 17, Período 2 y Período 5. Para esto les solicita que trabajen con el texto de estudio en donde aparece esta información.

Una vez realizada la tabla, el o la docente les pide a los estudiantes que:

Grupo IA ó 1

Grupo VIIA ó 17

Período 2 Período 5

Volumen atómico Radio atómico Radio iónico Potencial de ionización Electroafinidad Electronegatividad


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Presenten mediante flechas el comportamiento de las propiedades periódicas, tanto en los grupos como en los períodos de ella, generalizando sus hallazgos en un esquema como el siguiente:

Para finalizar el o la docente le solicita a los(as) estudiantes que realicen los siguientes ejercicios:

1. Ordenar de mayor a menor RADIO ATÓMICO los siguientes elementos: Aluminio, Francio, Potasio y Cromo

2. Ordenar de mayor a menor ELECTRONEGATIVIDAD los siguientes

elementos: Cloro, Cesio, Hierro y Flúor

3. Ordenar de menor a mayor el POTENCIAL DE IONIZACIÓN de los siguientes elementos: Fósforo, Silicio, Bario y Galio

CIERRE: El o la docente analiza los resultados de los hallazgos de los estudiantes y resume la información que proporciona la tabla periódica, en relación a su ordenamiento en grupos y periodos y la periodicidad de las propiedades de los distintos elementos a los largo de periodos y grupos. El o la docente hace hincapié en explicar la idea de periodicidad, concepto central para la comprensión del modo de variación de las propiedades periódicas. Observaciones al docente: El o la docente puede solicitar la gráfica de una propiedad periódica, es decir, graficar el radio atómico del grupo 1 y 17 v/s el número atómico. Realizando preguntas orientadoras como: ¿qué pueden concluir al respecto del comportamiento del radio atómico – número atómico? Para la representación gráfica, el o la docente orienta a los(as) estudiantes en que el gráfico debe estar dispuesto al centro de la hoja de trabajo, debe presentar un título y los ejes debe indicar magnitud, unidades específicas, éstas últimas en paréntesis, los puntos debe ser unidos a mano alzada y el trabajo debe ser presentado de manera limpia y ordenada.


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La gráfica presentada debe ser como la siguiente, por ejemplo, en el caso del radio atómico:

BIBLIOGRAFIA Y SITIOS WEB RECOMENDADOS - “Química en acción 2° Medio”, Isabel Chadwick y otros, Editorial Mare Nostrum , 2004. - “Química 2° Medio”, María Isabel Cabello, Ediciones Cal y Canto, 2009. - “Química la Ciencia Central”, Theodore Brown y otros, Editorial Pearson Prentice Hall, 2009. - “Química”, Raymond Chang, Editorial Mc Graw-Hill, 1999. - “Química para el Nuevo milenio”, John Hill y Doris Kolb, Editorial Pearson Prentice Hall, 1999. - www.educarchile.cl - www.ticenaula.cl - www.enlaces.cl/uddsegundociclo - www.tuscompetenciasenciencias.cl - www.eduteka.org - www.catalogored.cl Sugerencia para la evaluación: Aprendizajes esperados e Indicadores que se evalúan en la tarea: Aprendizajes Esperados Indicadores 4. Relacionar la estructura electrónica de los átomos con su ordenamiento en la tabla periódica y sus propiedades físicas y químicas.



5. Organizar e interpretar datos, y formular explicaciones y conclusiones, relacionadas con las

• Organiza datos de densidad, electronegatividad, potencial de ionización, masa atómica, radio atómico y volumen atómico, en gráficas relacionadas con su


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propiedades periódicas de los elementos.

número atómico. • Formula explicaciones y conclusiones relacionadas

con la variación de una propiedad periódica, a través del ordenamiento de éstas en la Tabla Periódica, por ejemplo, la electronegatividad de los elementos.

Descripción de la tarea o actividad de evaluación: La siguiente actividad de evaluación tiene como objetivo evidenciar los aprendizajes de los y las estudiantes en relación a las propiedades periódicas y su ordenamiento en la Tabla periódica de los elementos: Tarea de evaluación: Imagina que eres un científico y dispones de los ciertos elementos en su estado neutro. Para cada uno se conoce el número atómico y la electronegatividad, tal como se resume en la siguiente tabla: Elemento B C N O F Al Si P S Cl Br I Electronegatividad 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 1,5 1,8 2,1 2,5 3,0 2,8 2,5 Número atómico 5 6 7 8 9 13 14 15 16 17 35 53

Realiza las siguientes actividades: 1. Desarrollar la configuración electrónica de cada uno de los elementos. 2. Establecer a qué período y a qué grupo pertenece cada elemento. 3. Graficar la electronegatividad, en función del número atómico de los elementos. 4. Diseñar una tabla periódica propia en donde se evidencie el orden en grupo y

períodos de los elementos trabajados. 5. Indicar, en el diseño de su tabla periódica, cómo varía la propiedad

electronegatividad, en función del número atómico en un período y en un grupo. Pauta de evaluación:

Aspecto L ML PL Observaciones del Docente

Identifica la presencia de períodos y grupos en la tabla periódica, asociando esta distribución a la configuración electrónica de cada elemento.

Clasifica cada elemento en grupos representativos, de transición y de transición interna, de acuerdo a sus propiedades electróncias.

Relaciona las propiedades periódicas a la ubicación de los elementos en la tabla periódica.

Interpreta las propiedades periódicas en


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base a la propiedades electrónicas de los elementos. Organiza datos de propiedades periódicas en gráficas relacionadas con su número atómico.

Fórmula explicaciones y conclusiones relacionadas con la variación de una propiedad periódica en base al ordenamiento de los elementos en la Tabla periódica.

L (Logrado) = El aspecto es apreciado de manera satisfactoria, cumpliendo con todas las variables y factores que se exponen. Aplica las habilidades de pensamiento científico declaradas. ML (Medianamente Logrado) = El aspecto es apreciado en el desempeño de manera regular, respondiendo la mayoría de variables y/o factores en juego. Sin embargo hay algunos aspectos que se evidencian débiles los que deben ser susceptibles de reforzar. PL (Por Lograr) = El aspecto es apreciado con dificultad en su desarrollo, se evidencia falta de conocimiento como a su vez debilidad en la aplicación de habilidades de pensamiento científico. Orientaciones para la Retroalimentación: La sugerencia de evaluación ofrece espacios para obtener información sobre el desempeño de cada alumna y alumno; en este contexto se sugiere retroalimentar a los alumnos sobre dicho desempeño comunicándoles tanto el logro alcanzado en cada uno de los aspectos considerados en la pauta, como las razones por las que se les asignan dichos niveles (descritas brevemente por el profesor o profesora frente a cada aspecto, en la columna “Observaciones del Docente”). De esta forma, se establece una fluida retroalimentación fundada sobre aspectos claramente definidos. Para un buen desarrollo de este proceso se sugiere tener en cuenta :

• Compartir la planilla de apreciaciones con los estudiantes • Considerar estos desempeños evidenciados por parte de los estudiantes en el



esperados presentados para la unidad y promover la evaluación formativa. Las experiencias de aprendizaje como así mismo, las sugerencias de evaluación, permiten revisar el desempeño de las prácticas docentes, indicando fortalezas y debilidades evidenciadas en su implementación y ejecución. A su vez, la revisión de las prácticas docentes, permite transferir a sus pares aspectos que deben ser considerados en el desarrollo de actividades en los diversos sectores.


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SEMESTRE 2


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UNIDAD 1:

Teoría del Enlace

Esta unidad busca que los y las estudiantes comprendan la capacidad de interacción de los diferentes átomos para la formación de distintas sustancias. El estudio de estas interacciones es a nivel de la estructura electrónica identificando los electrones de las capas más externas de los átomos (los electrones de valencia) como los principales responsables del establecimiento del enlace químico, incluyendo estructuras de Lewis para representarlos. El estudio del enlace químico comprende los dos principales enlaces, esto es: el enlace iónico, aquel que se establece al ceder o captar electrones por parte de los átomos que constituyen a los compuestos que poseen este tipo de enlace; y el enlace covalente, aquel que se establece al compartir electrones entre dos átomos. Junto con lo anterior, se espera que los estudiantes describan la distribución espacial de las moléculas a partir de las propiedades electrónicas de los átomos constituyentes, en donde se trabaja la Teoría de repulsión de los pares electrónicos de la capa de valencia, estableciendo la geometría electrónica y molecular de distintas sustancias. Finalmente, esta Unidad incluye el reconocimiento de fuerzas intermoleculares que permiten mantener unidas diversas moléculas entre sí y con otras especies, identificando las atracciones dipolo-dipolo, ión-dipolo, fuerzas de Van der Waals y puentes de hidrógeno; asimismo incluye la identificación de algunas propiedades que éstos enlaces otorgan a las moléculas, tales como, punto de ebullición, punto de fusión, tensión superficial, etc. Asimismo se desarrollan habilidades de pensamiento científico relacionadas con la formulación de explicaciones que integran conceptos y modelos teóricos, de años anteriores y propios del nivel, entre otras habilidades. La unidad propone una experiencia de aprendizaje detallada, que recoge algunos AE e IE de los expresados para toda la unidad. Corresponde al docente diseñar y realizar otras experiencias de aprendizaje para dar cuenta del conjunto de aprendizajes esperados de la unidad. Esta experiencia está referida al enlace químico en su conformación a partir de distintos elementos, dando características particulares a las sustancias de acuerdo a las características electrónicas de sus constituyentes. La experiencia se inicia considerando las ideas y conceptos previos que la o el alumno ya posee, estableciendo la necesidad de vincular estas ideas previas al trabajo y estudio de nuevos conceptos y habilidades a desarrollar durante la experiencia. En distintos momentos de la experiencia de aprendizaje se evidencian espacios donde el docente puede obtener información sobre el desarrollo y progreso de los aprendizajes esperados por parte de las y los alumnos. Además, luego de la presentación de la experiencia de aprendizaje se ofrece unas sugerencias de evaluación, acompañadas de diversas herramientas con el objeto de ilustrar una variada gama de formas por las que se puede obtener información de los aprendizajes de cada alumna y alumno. En este contexto, la sugerencia de evaluación finaliza entregando orientaciones para la retroalimentación de las alumnas y alumnos como también retroalimentación directa sobre las prácticas que el docente ha desarrollado en su implementación y respectiva ejecución; así, dicha información será de utilidad considerarla al diseñar otras experiencias de aprendizaje, como además al transferirlas a sus pares docentes de otros sectores curriculares.


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Aprendizajes Esperados e Indicadores Aprendizajes Esperados Indicadores 1. Comprender que la capacidad

de interacción entre átomos se explica por su estructura electrónica.

• Identifica los electrones de valencia de un átomo, a partir de su configuración electrónica.

• Identifica al electrón como la partícula del átomo que puede ser compartida o cedida para explicar la formación de nuevas sustancias.

• Representa un átomo neutro o un ión utilizando estructuras de Lewis.

• Diferencia entre enlace covalente y enlace iónico, dando ejemplos de ambos tipos de enlaces.

• Describe cómo se forma el enlace iónico para generar redes cristalinas.

• Explica cómo se forma el enlace covalente para generar moléculas.

• Explica las propiedades de un compuesto químico a partir de su composición y el tipo de enlace que mantiene unidos sus elementos.

2. Reconocer la distribución espacial de las moléculas a partir de las propiedades electrónicas de los átomos constituyentes.

• Describe la distribución espacial de las moléculas a partir de la teoría de repulsión de los pares electrónicos de la capa de valencia.

• Clasifica distintas moléculas de acuerdo a su geometría electrónica y molecular.

• Predice la geometría de una molécula covalente a partir de las propiedades electrónicas de sus átomos.

3. Reconocer las fuerzas intermoleculares que permiten mantener unidas diversas moléculas entre sí y con otras especies (iones).

• Identifica la atracción dipolo-dipolo, ión-dipolo, fuerzas de Van der Waals y puentes de hidrógeno; como enlaces intermoleculares.

• Identifica algunas propiedades que estos enlaces otorgan a las moléculas (punto de ebullición, punto de fusión, tensión superficial, adhesión, cohesión), por ejemplo, el comportamiento de la molécula de agua.





• Participa activamente en desarrollo de la Unidad. Valora la perseverancia, el rigor, la flexibilidad y la originalidad al desarrollar las actividades de la unidad.





• Entrega trabajos en los tiempos acordados.


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• Reformula y adapta las tareas ante nuevas circunstancias o ante nuevas ideas.

Ejemplo de experiencia de aprendizaje “Enlace Químico” Ejemplo de experiencia de aprendizaje: “Enlace Químico” Introducción a la experiencia de aprendizaje: Esta experiencia de aprendizaje tiene como propósito que los estudiantes valoren la importancia que tiene para el entendimiento de la Química la combinación de los elementos de la Tabla periódica, relacionando de esta manera la estructura electrónica de los átomos con su capacidad de interaccionar con otros átomos y reconociendo al electrón como la partícula que ser puede ser compartida o cedida y que explica los fenómenos químicos. De esta forma, los estudiantes formularán explicaciones y conclusiones apoyados en los conceptos que se desarrollarán a lo largo de las actividades. Finalmente la actividad, promueve que los estudiantes sean capaces de visualizar la composición de la materia con la correspondiente distribución espacial, con la introducción de la geometría molecular y las interacciones intermoleculares. Tiempo estimado: 8 horas pedagógicas Aprendizajes esperados e indicadores considerados en esta experiencia: • Comprende que la capacidad de

interacción entre átomos se explica por su estructura electrónica.

• Identifica los electrones de valencia de un átomo, a partir de su configuración electrónica.


• Diferencia entre enlace covalente y enlace iónico, dando ejemplos de ambos tipos de enlaces.



• Explica las propiedades de un compuesto químico a partir de su composición y el tipo de enlace que mantiene unidos sus elementos.

• Reconocer la distribución espacial de las moléculas a partir de las propiedades electrónicas de los átomos constituyentes.


• Clasifica distintas moléculas de acuerdo a su


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geometría electrónica y molecular. • Predice la geometría de una molécula

covalente a partir de las propiedades electrónicas de sus átomos.

• Reconocer las fuerzas intermoleculares que permiten mantener unidas diversas moléculas entre sí y con otras especies (iones).

• Identifica la atracción dipolo-dipolo, ión-dipolo, fuerzas de Van der Waals y puentes de hidrógeno; como enlaces intermoleculares.

• Identifica algunas propiedades que estos enlaces otorgan a las moléculas (punto de ebullición, punto de fusión, tensión superficial, adhesión, cohesión), por ejemplo, el comportamiento de la molécula de agua.












circunstancias o ante nuevas ideas. Clase 1 (2 horas pedagógicas): Configuración electrónica, Tabla periódica y estructura de Lewis INICIO: El o la docente inician la clase exponiendo que gran parte de la magia y encanto de la química radica en el tipo de combinaciones que se establece entre los átomos durante la formación de diversos compuestos. Señala que en esta clase aprenderán sobre los electrones de valencia y la forma en que se desarrollan las estructuras de Lewis de los distintos elementos. DESARROLLO: El o la docente les pide a los estudiantes que elaboren una lista con las propiedades del carbono y del oxígeno, utilizando para esto la tabla periódica. Luego,


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les solicita que las comparen con las propiedades de sus compuestos CO y CO2. El o la docente les pregunta a los(as) estudiantes, ¿son muy diferentes las propiedades de cada uno de los compuestos con respecto a la de los elementos?, ¿por qué? El docente explica que los elementos tienen características propias que los distinguen de los compuestos que conforman. Estas características de los elementos están dadas por su estructura electrónica. Luego, solicita a los estudiantes que escriban la configuración electrónica de los átomos C y O. El o la docente pide a los estudiantes que representen, mediante puntos, los electrones de valencia en torno al símbolo atómico y cuenten el número total de electrones desapareados, el que da cuenta del número de enlaces en moléculas simples, tal como se muestra en las siguientes imágenes: Grupo 1 2 13 14 15 16 17 Notación de Lewis

Finalmente el o la docente le pide a los(as) estudiantes ubiquen los elementos participantes en la Tabla Periódica. A continuación, el o la docente les solicita que comparen las estructuras de Lewis de los átomos con los del gas noble más cercano, y les explica que estos son estables debido a que sus orbitales s y p están llenos. CIERRE: el o la docente discute con los estudiantes las distintas estructuras de Lewis y las compara en general con las estructuras de Lewis de los gases nobles, determinando la necesidad de electrones o exceso de electrones de algunos átomos en comparación con estas estructuras. Observaciones al docente: El o la docente aprovechan esta actividad para introducir la ejercitación de las reglas del dueto y del octeto a través del dibujo de las estructuras de Lewis de iones, como por ejemplo: H+, C-4, N-

3, O-2, F-, verificando que poseen la estructura electrónica, especialmente estable de los gases nobles helio y neón respectivamente. Para la representación de estructuras de Lewis de moléculas se recomienda el siguiente procedimiento:

• El o la docente introduce las reglas del dueto y del octeto, en términos de que los


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átomos con configuraciones electrónicas que completan dos electrones (caso del hidrógeno) y ocho electrones (para los elementos del segundo período) son especialmente estables.

• Los(as) estudiantes escriben las configuraciones electrónicas completas de los átomos. Es importante que los(as) estudiantes extiendan la ejercitación de las estructuras de Lewis lo suficiente como para que desarrollen cierta habilidad para representarlas, de esta manera adquieran confianza en que saben hacerlo correctamente y sepan que pueden manejar una herramienta poderosa para la comprensión de la química. Mediante esta actividad, el o la docente introduce el concepto de deficiencia o exceso de electrones en algunos átomos y la necesidad de tener sus capas de valencia llenas de electrones. BIBLIOGRAFIA Y SITIOS WEB RECOMENDADOS - “Química en acción 2° Medio”, Isabel Chadwick y otros, Editorial Mare Nostrum , 2004. - “Química 2° Medio”, María Isabel Cabello, Ediciones Cal y Canto, 2009. - “Química la Ciencia Central”, Theodore Brown y otros, Editorial Pearson Prentice Hall, 2009. - “Química”, Raymond Chang, Editorial Mc Graw-Hill, 1999. - “Química para el Nuevo milenio”, John Hill y Doris Kolb, Editorial Pearson Prentice Hall, 1999. - www.educarchile.cl - www.ticenaula.cl - www.enlaces.cl/uddsegundociclo - www.tuscompetenciasenciencias.cl - www.eduteka.org - www.catalogored.cl Clase 2 (2 horas pedagógicas): Enlace iónico y covalente INICIO: El o la docente inicia la actividad, exponiendo que la gran mayoría de las sustancias que usamos a diario no son elementos puros, sino agrupaciones organizadas de átomos que se unieron para dar origen a compuestos esenciales, como la sal de mesa. El o la docente realiza algunas preguntas para motivar a los estudiantes con el tema que estudiarán en esta clase. Por ejemplo, ¿cuántas veces ocupamos la sal de mesa o el azúcar sin detenernos a pensar qué es lo que en realidad estamos consumiendo?, ¿qué creen que motiva y causa que los átomos se agrupen dando origen a diversas sustancias? El o la docente, explica que la respuesta a esta última pregunta tiene su origen en los enlaces químicos. DESARROLLO: El o la docente le solicita a los(as) estudiantes que realicen la siguiente actividad experimental. Para ella requieren los siguientes materiales:


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Materiales: 1. Una espátula o cuchara plástica. 2. Sal de mesa 3. Azúcar 4. Un mechero Bunsen o de alcohol.

1. Observar una punta de espátula que contiene sal de mesa (NaCl), anotar tantas

observaciones como consideren pertinente. 2. Observar una punta de espátula que contiene azúcar (sacarosa, C12H22O11), anotar

tantas observaciones como consideren pertinente. 3. Calentar la punta de espátula que contiene sal en la llama del mechero, y observar

los cambios que muestra el compuesto por efecto del calentamiento. 4. Calienta la punta de la espátula que contiene azúcar en la llama del mechero, y

observar los cambios que muestra el compuesto por efecto del calentamiento. El o la docente pregunta a los estudiantes por qué la sal y el azúcar se comportan de manera tan diferente al estar en contacto con la llama de un mechero y les pide que anoten sus posibles respuestas en su cuaderno, para discutirlas posteriormente. Luego, el docente invita a los estudiantes a verificar si existen otras diferencias en el comportamiento de estos dos tipos de sustancias. Para ello propone una actividad que requiere los siguientes materiales:

Materiales: • 2 capsulas de Petri o recipiente de vidrio • 2 pilas AAA • Agua • Azúcar • Led de 3 volt • Porta pila • Sal

El o la docente confeccionan el siguiente sistema:


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Luego solicita a los estudiantes que realicen las siguientes actividades:

1. Agrega agua a un recipiente (o cápsula de Petri), y le agrega sal. 2. Coloca las pilas en el porta pila 3. Conecta la led al cable positivo del porta pilas. 4. Introduce el cable negativo al recipiente que contiene agua y sal. 5. Luego hace la misma operación en un recipiente distinto al anterior, pero reemplazando sal por el azúcar.

Les pide a los estudiantes que anoten sus observaciones en sus cuadernos con cada experiencia.

Al finalizar estas dos experiencias les solicita a los estudiantes que realicen una tabla que resuma el comportamiento de la sal y el azúcar en la experiencia de calentamiento con mechero y de conductividad con el led.

El o la docente les solicita a los estudiantes que discutan en conjunto en el grupo curso las observaciones realizadas en el experimento y evidencien las diferencias entre ambos compuestos. El o la docente expone que las diferencias surgidas se deben a la diferencia del enlace presente en ambos compuestos. El o la docente inicia una exposición que dé explicación a la diferencia entre las dos situaciones. Presenta la estructura de la sal y el azúcar y explica cómo se van uniendo los átomos para formar el enlace que mantiene unido a los átomos. Indicando los criterios que permiten establecer si un enlace será iónico o covalente, es decir, de acuerdo a la diferencia de electronegatividad entre los átomos constituyentes. El o la docente exponen que en el caso de la sal existe un enlace iónico, el cual se forma cuando los átomos participantes presentan una diferencia de electronegatividad apreciable, cuantitativamente sobre 1,7, donde se produce la transferencia de electrones, desde el átomo de menor electronegatividad al átomo de mayor electronegatividad, razón por la cual al ubicar los elementos participantes en la tabla periódica se encontraban alejados. El o la docente expone que un enlace covalente se forma cuando los átomos participantes poseen electronegatividades similares o iguales, cuantitativamente una diferencia entre las electronegatividades de los elementos constituyentes menor a 1,7, y a diferencia del enlace iónico los electrones no se transfieren, sino que se comparten, razón por la cual al ubicar los elementos participantes en la tabla periódica se encontraban cerca. El o la docente utilizan los criterios anteriormente mencionados, sobre enlace iónico y covalente para explicar a los(as) estudiantes por qué el cloruro de sodio presenta un enlace iónico y la sacarosa un enlace covalente CIERRE: el o la docente construye en conjunto con los estudiantes, de acuerdo a la experiencia, una tabla de datos con algunas propiedades de los compuestos iónicos y de los compuestos covalentes, en:


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Además resume los criterios que permiten inferir qué tipo de enlace predominará en un determinado compuesto de acuerdo a los valores de electronegatividad de los átomos constituyentes. Para esto invita al grupo curso a predecir el tipo de enlace que predominará en las siguientes sustancias:

1) LiCl 2) KBr 3) CO2 4) NO2 5) NO 6) NF3

Observaciones al docente: El docente debe ser cuidadoso en introducir claramente los criterios que pueden determinar la predominancia de un determinado tipo de enlace en un compuesto químico, esto es, la diferencia en los valores de electronegatividad de los elementos constituyentes y las características experimentales de las sustancias analizadas, según la tabla resumen presentada. Para la experiencia de conducción de la electricidad, el o la docente debe utilizar un led del voltaje recomendado, ya que si el voltaje es muy alto se puede producir la electrólisis del NaCl. Asimismo, se debe utilizar agua destilada, en el caso de no contar con agua destilada se puede hervir agua y utilizar agua hervida pero fría. El o la docente, debe aprovechar esta actividad para monitorear los aprendizajes de habilidad de pensamiento científico, ya que la organización tanto de los datos como de las observaciones de los(as) estudiantes, deben promover que ellos y ellas formulen explicaciones respecto del tipo de enlace que dará características específicas a un determinado compuesto. BIBLIOGRAFIA Y SITIOS WEB RECOMENDADOS - “Química en acción 2° Medio”, Isabel Chadwick y otros, Editorial Mare Nostrum , 2004. - “Química 2° Medio”, María Isabel Cabello, Ediciones Cal y Canto, 2009. - “Química la Ciencia Central”, Theodore Brown y otros, Editorial Pearson Prentice Hall, 2009. - “Química”, Raymond Chang, Editorial Mc Graw-Hill, 1999. - “Química para el Nuevo milenio”, John Hill y Doris Kolb, Editorial Pearson Prentice Hall, 1999. - www.educarchile.cl - www.ticenaula.cl - www.enlaces.cl/uddsegundociclo

Compuesto iónico Compuesto covalente • Alto punto de evaporación y fusión • Buenos conductores eléctricos,

disueltos en agua • Malos conductores de calor • Se disuelven en agua a temperatura

ambiente

• Bajo punto de fusión y evaporación en algunos casos

• Malos conductores eléctricos • Malos conductores de calor • Solubles en agua en algunos casos


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- www.tuscompetenciasenciencias.cl - www.eduteka.org - www.catalogored.cl Clase 3 (2 horas pedagógicas): Geometría Molecular INICIO: El o la docente inicia la clase invitando a los estudiantes a realizar un viaje mediante un potente lente que les permitirá ver la geometría que tienen las moléculas y les plantea la problemática de qué se imaginarían ellos si tuviesen un lente que pudiese ver las moléculas, ¿Cómo se imaginan la estructura de la moléculas? Con las respuestas anteriores, la o el docente plantea que las moléculas en la naturaleza, al igual que todos los cuerpos, poseen un volumen y una distribución en el espacio, y esta distribución está dada por las propiedades electrónicas de los átomos, es decir, por lo electrones de valencia que revisaron en la clase anterior. DESARROLLO: el o la docente, inicia la actividad mostrando la molécula de agua, y como estarían distribuidos sus átomos. Para esto recurre a la construcción de las estructuras de Lewis según lo que se explica a continuación: Para la representación de estructuras de Lewis de moléculas se recomienda el siguiente procedimiento:

• El o la docente introduce las reglas del dueto y del octeto, en términos de que los átomos con configuraciones electrónicas que completan dos electrones (caso del hidrógeno) y ocho electrones (para los elementos del segundo período) son especialmente estables.

• Los(as) estudiantes escriben las configuraciones electrónicas completas de los átomos que participan en el enlace.

• Los(as) estudiantes identifican los electrones de valencia y los representan como puntos alrededor del símbolo de los átomos.

• Las(os) estudiantes cuentan el número total de electrones de la capa de valencia para la molécula y dibujan la estructura de Lewis, atendiendo a las reglas del octeto y del dueto, según corresponda a cada átomo.

El o la docente les pide a los(as) estudiantes que a partir de los conocimientos adquiridos previamente de la estructura de Lewis, construyan ellos mismos la molécula de agua (H2O) y la molécula de amoníaco (NH3), en donde los estudiantes debieran llegar a las siguientes representaciones:

molécula de agua molécula de amoníaco


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Luego el o la docente, les explica que las moléculas anteriores poseen enlaces, los cuales están constituidos por electrones compartidos, y además poseen electrones no compartidos con otros átomos, y éstos van de pares y que tienen una gran densidad de carga negativa acumulada y concentrada. Les explica que por la presencia de los pares electrónicos compartidos y no compartidos con otros átomos, las moléculas adoptan determinadas distribución en el espacio, la que es denominada geometría molecular. El o la docente establecen ciertas recomendaciones para determinar correctamente la geometría molecular: 1. El átomo central del armazón será el menos electronegativo, siempre y cuando sea posible. 2. El hidrógeno jamás será un átomo central, ya que tiene sólo un electrón para enlazar. 3. Cuando en la fórmula del compuesto existen Hidrógeno y Oxígeno, se tiende a formar enlaces H-O. 4. Los enlaces O-O se deben evitar, a no ser que se especifique que se trata de un peróxido, compuesto en el que si se presenta este tipo de enlaces. 5. Los elementos del grupo 14, quienes tienen 4 electrones de valencia formarán 4 enlaces simples, 2 enlaces dobles o un enlace simple y uno triple 6. Los elementos del grupo 15 presentan 5 electrones de valencia, por eso pueden formar 3 enlaces simples: uno doble y uno simple a la vez o uno triple. 7. Los elementos del grupo 17 forman únicamente enlaces covalentes, debido a sus 7 electrones de valencia. El o la docente debe mencionar que este modelo que predice la geometría de moléculas, tiene su fundamento en considerar que los electrones de valencia en torno a un átomo tienden a ubicarse en las posiciones que minimizan la repulsión electroestática entre ellos, les plantea que todo este modelamiento molecular se conoce como Teoría RPECV (repulsión de pares de electrones de la capa de valencia, cuya idea central es que los electrones de valencia en torno a un átomo tienden a ubicarse en las posiciones que

minimizan la repulsión electroestática entre ellos. Les muestra a los(as) estudiantes cual es la geometría molecular de la molécula de agua:

Para continuar el o la docente le solicita a los(as) estudiantes que construyan con plasticina y palos de fósforo seis geometrías moleculares distintas que predice el modelo REPCV (repulsión de pares de electrones de la capa de valencia, cuya idea central es que los electrones de valencia en torno a un átomo tienden a ubicarse en las

posiciones que minimizan la repulsión electroestática entre ellos), mediante la siguiente tabla:


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El o la docente le indica a los(as) estudiantes que para el caso que necesiten identificar electrones, pinten la cabeza del palo de fósforo de color negro, para diferenciarlo.

Nombre Modelo Geometría lineal

Geometría trigonal plana

Geometría trigonal angular

Geometría tetraédrica regular

Geometría tetraédrica piramidal

Geometría angular


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El o la docente le solicita a los(as) estudiantes que predigan la geometría molecular de las siguientes moléculas, no sin antes realizar la estructura de Lewis de cada una, basándose en la confección de las seis geometrías moleculares realizadas por ellos:

a. NH3 b. H2O c. NO- d. CH4 e. CO2 f. BF3

CIERRE: el o la docente discute con los estudiantes las geometrías asignadas a las distintas sustancias que trabajaron, pidiéndoles a los estudiantes que expliquen la asignación de cada geometría y precisando los errores conceptuales que vayan cometiendo los estudiantes, para finalmente lograr la mejor descripción de cada una de las especies, es decir, la geometría que corresponde debido a las repulsiones entre los pares electrónicos. Observaciones al docente: El o la docente pone énfasis en el espacio ocupado por las moléculas, recalcando que estás no son planas. Es importante reiterar la apreciación tridimensional que los(as) estudiantes deben adquirir con esta experiencia, esto se debe precisar al inicio de la actividad con el establecimiento de las estructuras de Lewis y la geometría molecular. El docente debe enfatizar en el cierre de la actividad que los y las estudiantes den los argumentos referentes a la teoría de repulsión de los pares electrónicos de la capa de valencia para asignar la geometría molecular de las distintas especies trabajadas. BIBLIOGRAFIA Y SITIOS WEB RECOMENDADOS - “Química en acción 2° Medio”, Isabel Chadwick y otros, Editorial Mare Nostrum , 2004. - “Química 2° Medio”, María Isabel Cabello, Ediciones Cal y Canto, 2009. - “Química la Ciencia Central”, Theodore Brown y otros, Editorial Pearson Prentice Hall, 2009. - “Química”, Raymond Chang, Editorial Mc Graw-Hill, 1999. - “Química para el Nuevo milenio”, John Hill y Doris Kolb, Editorial Pearson Prentice Hall, 1999. - www.educarchile.cl - www.ticenaula.cl - www.enlaces.cl/uddsegundociclo - www.tuscompetenciasenciencias.cl - www.eduteka.org - www.catalogored.cl


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Clase 4 (2 horas pedagógicas): Interacciones Moleculares INICIO: El o la docente inicia la clase, exponiendo que así como los átomos se unen para dar paso a nuevas estructuras, esas estructuras se pueden unir, otorgándoles propiedades específicas según la unión con la que se realicen. El o la docente señala a los estudiantes que ya conocen la molécula de agua, han realizado su estructura de Lewis y han determinado su geometría molecular. A continuación les pregunta cómo creen que se encuentra esa molécula en una gota de agua. Puede proponerles la siguiente situación: “si pudiéramos mirar una gota de agua, ¿encontraríamos miles de moléculas de agua con geometría angular (concepto revisado en la clase anterior) una al lado de la otra o encontraríamos una nueva estructura formada por miles de moléculas de agua unidas? El docente recoge las respuestas de los estudiantes y señala que realizarán una actividad para ver la disposición de las moléculas de agua una al lado de otra y analizar las distintas interacciones que se producen entre ellas. DESARROLLO: El o la docente, muestra a los estudiantes la siguiente imagen que corresponde a la de gota de agua y solicita que la observen detenidamente y anoten en el cuaderno sus observaciones:

El o la docente explica a los(as) estudiantes que la unión de las moléculas de agua se genera mediante interacciones (dibujadas por líneas punteadas) llamadas puentes de hidrógeno, que otorgan al agua las características que hacen que esta sustancia sustente la vida en nuestro planeta. Explica que los puentes de hidrógeno son interacciones más débiles que un enlace formal, iónico o covalente, y que se da entre átomos de hidrógeno de una molécula con átomos muy electronegativos (O, N, Cl, F) de otra molécula El o la docente clasifica a los puentes de hidrógeno como un tipo de interacción dipolo-dipolo especialmente fuerte, este tiene lugar cuando un átomo de hidrógeno es enlazado a un átomo fuertemente electronegativo, como es el oxígeno (caso estudiado), nitrógeno o el flúor, ya que el átomo de hidrógeno posee una carga positiva parcial, puede interactuar con otros átomos electronegativos en otras moléculas.


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A continuación, el o la docente enumera las propiedades que otorgan los puentes de hidrógeno a las moléculas que presentan este tipo de interacciones intermoleculares:

• Las moléculas que presentan estas interacciones generalmente tienen puntos de ebullición y fusión elevados.

• En la medida que una macromolécula posee más puentes de hidrógeno, la unión se hace más fuerte. Un buen ejemplo de ello son las proteínas.

• Por último, los puentes de hidrógeno se forman y se rompen mucho más rápidamente en los sistemas acuosos que en la mayor parte de los enlaces covalentes.

CIERRE: para finalizar el o la docente explica que las interacciones intermoleculares son importantes porque les confieren propiedades características a determinadas sustancias, ejemplificando con la molécula de agua y mostrando la gran diferencia entre los puntos de fusión y ebullición, de 100 °C de diferencia. El o la docente debe clarificar que los puentes de hidrógeno son muy importantes, pero no son las únicas interacciones moleculares existentes, ya que dentro de ellas se pueden encontrar: Fuerzas de Wan der Waals: son una de las atracciones más débiles entre las moléculas no polares. Se produce cuando las moléculas que no tienen polos, son inducidas a provocar un movimiento momentáneo de los electrones, generándose un polo positivo y otro negativo, gracias al cual se atraen. Un ejemplo de esto es el caso del yodo que a temperatura ambiente se presenta como cristales de color violeta. Fuerzas entre dipolos: a. Atracción dipolo-dipolo: estas interacciones se presentan entre dos o más moléculas polares, de esta forma el extremo positivo de una molécula, se asocia con el extremo negativo de otra molécula. b. Atracción ión-dipolo: esta interacción se presenta entre una molécula polar con un ión de comportamiento positivo o negativo. Observaciones al docente: Es importante que los(as) estudiantes tengan acceso a todas las interacciones intermoleculares y que la idea de los puentes de hidrógeno no sea la única que manejen con respecto a los enlaces intermoleculares o interacciones moleculares. Se debe hacer énfasis en el hecho que las interacciones intermoleculares no corresponden a un nuevo tipo de enlace, ya que son interacciones débiles, que en conjunto producen un efecto en las propiedades microscópicas de las sustancias. El o la docente puede realizar una guía que muestre diferentes tipos de interacciones moleculares, donde los y las estudiantes determinen el tipo de interacción que participa en cada caso. Esto ayudará a evaluar y monitorear el aprendizaje de los y las estudiantes. Esta actividad permite evaluar el aprendizaje longitudinal de este contenido, ya que los y las estudiantes deberán poner en juego sus conocimientos y posteriormente concluir


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qué tipo de interacción es la que se presenta. Junto con esto, por medio de esta actividad se abre una oportunidad para que el docente pueda visualizar el desarrollo de las habilidades de pensamiento científico. BIBLIOGRAFIA Y SITIOS WEB RECOMENDADOS - “Química en acción 2° Medio”, Isabel Chadwick y otros, Editorial Mare Nostrum , 2004. - “Química 2° Medio”, María Isabel Cabello, Ediciones Cal y Canto, 2009. - “Química la Ciencia Central”, Theodore Brown y otros, Editorial Pearson Prentice Hall, 2009. - “Química”, Raymond Chang, Editorial Mc Graw-Hill, 1999. - “Química para el Nuevo milenio”, John Hill y Doris Kolb, Editorial Pearson Prentice Hall, 1999. - “El enlace Químico” Ibañez Walker, Fernando, Eds Universidad Católica de Chile, 1996 - www.educarchile.cl - www.ticenaula.cl - www.enlaces.cl/uddsegundociclo - www.tuscompetenciasenciencias.cl - www.eduteka.org - www.catalogored.cl


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Sugerencia para la evaluación: Aprendizajes esperados e Indicadores que se evalúan en la tarea: Aprendizajes Esperados Indicadores Comprende que la capacidad de interacción entre átomos se explica por su estructura electrónica.

• Identifica al electrón como la partícula del átomo que puede ser compartida o cedida para explicar la formación de nuevas sustancias.




Reconocer la distribución espacial de las moléculas a partir de las propiedades electrónicas de los átomos constituyentes.


• Predice la geometría de una molécula covalente a partir de las propiedades electrónicas de sus átomos.

Descripción de la tarea o actividad de evaluación: La siguiente actividad de evaluación tiene como objetivo evidenciar los aprendizajes de los y las estudiantes en relación al enlace químico. Esta tarea es para ser aplicada durante o al finalizar la experiencia de aprendizaje, ya que tiene relación directa con la actividad experimental que se realiza en la clase nº 2. Si el docente no puede o decide no realizar la actividad experimental sugerida en la experiencia de aprendizaje, puede modificar el enunciado de la tarea señalando las propiedades químicas de ambas sustancias.


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Tarea de evaluación: Cómo se evidenció el actividad experimental con el NaCl y el azúcar, ambas tienen propiedades distintas de acuerdo al enlace que poseen. A continuación, deberán determinar teóricamente sus características, determinando el tipo de enlace que posee tanto el NaCl como la molécula de glucosa del azúcar. Se tiene a disposición la siguiente información acerca del NaCl y la glucosa:

- NaCl: el Na tiene número atómico 11 y electronegatividad 0,9; y el Cl tiene

número atómico 17 y electronegatividad 3,0. - La glucosa está constituida por átomos de C, H y O, cuyos números atómicos

son 6, 1 y 8 respectivamente, asimismo la electronegatividades son 2,5; 2,1 y 3,5 respectivamente. Esta tiene el siguiente esqueleto:

Realiza las siguientes actividades: 1. Determinar los electrones de valencia de cada uno de los átomos que constituyen a

los dos compuestos químicos. 2. Determinar y argumentar el tipo de enlace que predomina en cada una de las

sustancias 3. Explicar la formación del compuesto de NaCl y la glucosa. 4. Escribir la estructura de Lewis de la glucosa. 5. Indicar la geometría molecular de la glucosa. Con ayuda de plastilina y palitos de

fósforo confeccionar la molécula.


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Pauta de evaluación: Niveles de Desempeño

Descriptor

Avanzado Identifica en la configuración electrónica de todos los elementos presentados, los electrones de valencia, permitiéndole representar con esto la estructura de Lewis para todos los casos. Describe de manera detallada el enlace iónico, y el enlace covalente, logrando diferenciarlos para cada caso presentado. Evidencia que las propiedades de todos compuestos trabajados, se relacionan con su composición y el tipo de enlace que los mantiene unidos.

Intermedio Identifica en la configuración electrónica de la mayoría de los elementos presentados, los electrones de valencia, permitiéndole representar generalmente la estructura de Lewis para los casos presentados. Describe de manera general el enlace iónico, y el enlace covalente, logrando diferenciarlos para algunos casos presentados. Evidencia que las propiedades de la mayoría de los compuestos trabajados, se relacionan con su composición y el tipo de enlace que los mantiene unidos.

Básico Identifica en la configuración electrónica de algunos de los elementos presentados, los electrones de valencia, permitiéndole representar en ocasiones la estructura de Lewis para los casos presentados. Describe de manera aproximada el enlace iónico, y el enlace covalente, logrando diferenciarlos para casos específicos. Evidencia que algunas propiedades de los compuestos trabajados, se relacionan con su composición y el tipo de enlace que los mantiene unidos.

Orientaciones para la Retroalimentación: La sugerencia de evaluación ofrece espacios para obtener información sobre el desempeño de cada alumna y alumno; en este contexto se sugiere retroalimentar a los alumnos sobre dicho desempeño a partir de la descripción de los tres niveles de logro que aparecen en la rubrica, donde se explicitan claramente los criterios de evaluación. De esta forma, se establece una fluida retroalimentación fundada sobre aspectos claramente definidos. Para un buen desarrollo de este proceso se sugiere tener en cuenta :

• Compartir la rúbrica con los estudiantes • Considerar estos desempeños evidenciados por parte de los estudiantes en el



esperados presentados para la unidad y promover la evaluación formativa. Las experiencias de aprendizaje como las sugerencias de evaluación, permiten revisar el desempeño de las prácticas docentes, indicando fortalezas y debilidades evidenciadas en su implementación y ejecución. A su vez, la revisión de las prácticas docentes, permite transferir a sus pares aspectos que deben ser considerados en el desarrollo de actividades en los diversos sectores.


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UNIDAD 2:

Leyes Ponderales y Estequiometría

Esta unidad busca que las y los estudiantes logren reconocer y aplicar las leyes de la combinación química en reacciones químicas que dan origen a compuestos comunes y las relaciones cuantitativas en diversos cambios químicos. Esta Unidad enfatiza en las leyes ponderales para la formación de compuestos, es decir, en la ley de las proporciones definidas a partir del análisis porcentual de los constituyentes de un compuesto químico, y la ley de las proporciones múltiples para la formación de compuestos distintos con los mismos elementos constituyentes. Un punto central lo establece la ley de conservación de la materia en el estudio de la formación de los distintos compuestos químicos y en las reacciones químicas en general, explicándola en términos macroscópicos de acuerdo a la conservación de la masa y la cantidad de átomos. En esta unidad se establece el estudio del mol, como la unidad para determinar la cantidad de sustancia según el Sistema Internacional de medida, aplicándolo a cálculos estequiométricos en reacciones químicas, determinación de reactantes y productos, reactivo limitante y porcentajes de rendimiento de una reacción química. Asimismo, se busca desarrollar las habilidades de pensamiento científico relacionadas con la organización e interpretación de datos, y formulación de explicaciones y conclusiones que integran conceptos y teorías propios del nivel.

La unidad propone una experiencia de aprendizaje detallada, que recoge algunos AE e IE de los expresados para toda la unidad. Corresponde al docente diseñar y realizar otras experiencias de aprendizaje para dar cuenta del conjunto de aprendizajes esperados de la unidad. La experiencia se inicia considerando las ideas y conceptos previos que la o el alumno ya posee, estableciendo la necesidad de vincular estas ideas previas al trabajo y estudio de nuevos conceptos y habilidades a desarrollar durante la experiencia. En distintos momentos de la experiencia de aprendizaje se evidencian espacios donde el docente puede obtener información sobre el desarrollo y progreso de los aprendizajes esperados por parte de las y los alumnos. Además, luego de la presentación de la experiencia de aprendizaje se ofrece unas sugerencias de evaluación, acompañadas de diversas herramientas con el objeto de ilustrar una variada gama de formas por las que se puede obtener información de los aprendizajes de cada alumna y alumno. En este contexto, la sugerencia de evaluación finaliza entregando orientaciones para la retroalimentación de las alumnas y alumnos como también retroalimentación directa sobre las prácticas que el docente ha desarrollado en su implementación y respectiva ejecución; así, dicha información será de utilidad considerarla al diseñar otras experiencias de aprendizaje, como además al transferirlas a sus pares docentes de otros sectores curriculares.


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Aprendizajes Esperados e Indicadores Aprendizajes Esperados Indicadores 1. Reconocer las leyes de la combinación química en reacciones químicas que dan origen a compuestos comunes.

• Explica la ley conservación de la materia, en términos macroscópicos, en una reacción química, de acuerdo a la conservación de la masa y la cantidad de átomos.

• Explica la ley de las proporciones definidas a partir del análisis de los constituyentes de un compuesto químico.

• Predice la formación de compuestos distintos con los mismos elementos constituyentes, a partir de la ley de las proporciones múltiples.

2. Establecer relaciones cuantitativas en diversas reacciones químicas.

• Identifica el mol como unidad de una magnitud denominada cantidad de sustancia, aplicable a cálculos estequiométricos.

• Calcula la masa molecular y molar de un compuesto a partir de su fórmula y de la masa atómica y molar de sus elementos constituyentes.

3. Organizar e interpretar datos, y formular explicaciones y conclusiones, apoyándose en las leyes ponderales y conceptos de estequiometría.

• Representa reacciones químicas en una ecuación de reactantes y productos.

• Formula explicaciones y conclusiones del comportamiento de reactantes y productos de acuerdo a las leyes ponderales.

• Aplica principios de estequiometría a reacciones químicas de utilidad industrial y ambiental, por ejemplo, lluvia ácida, formación de amoniaco para fertilizantes.






5. Muestra una actitud de cuidado y valoración del medio ambiente asociada al estudio de conocimientos desarrollados en la unidad.

• Propone ideas para cuidar el ambiente en situaciones en las que se ven involucrados los conocimientos a desarrollar en la unidad.

• Explica la importancia de contar con normativas que regulen el uso de sustancias químicas que pueden afectar el medio ambiente.

• Manifiesta un juicio crítico fundamentado ante situaciones en las que el uso de sustancias químicas puede comprometer el ecosistema.


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• Impulsa acciones de cuidado y respeto por el medio ambiente.


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Ejemplo de experiencia de aprendizaje Introducción a la experiencia de aprendizaje: Esta experiencia de aprendizaje tiene como propósito que los estudiantes reconozcan el valor de la magnitud “cantidad de sustancia” y su respectiva unidad el “mol”, a partir de relaciones cuantitativas en diversas reacciones químicas. Además, se pretende que los y las estudiantes desarrollen habilidades relacionados con la organización e interpretación de datos referidos a la estequiometría de las reacciones estudiadas y la formulación de explicaciones de distintos fenómenos que involucran reacciones químicas. Los estudiantes deberán realizar un análisis a las fórmulas químicas de ciertas sustancias y los elementos que las constituyen, mediante el cálculo de la masa molar de ellos. Se espera que los estudiantes sean capaces de aplicar los conceptos de reacciones químicas a situaciones de carácter industrial y ambiental, logrando con esto un aprendizaje significativo de esta unidad.

Tiempo estimado: 6 horas pedagógicas

Aprendizajes esperados e indicadores considerados en esta experiencia: • Reconocer las leyes de la combinación

química en reacciones químicas que dan origen a compuestos comunes.

• Explica la ley conservación de la materia, en términos macroscópicos, en una reacción química, de acuerdo a la conservación de la masa y la cantidad de átomos.

• Establecer relaciones cuantitativas en diversas reacciones químicas.



• Organizar e interpretar datos, y formular explicaciones y conclusiones, apoyándose en las leyes ponderales y conceptos de estequiometría.

• Representa reacciones químicas en una ecuación de reactantes y productos.

• Aplica principios de estequiométrica a reacciones químicas de utilidad industrial y ambiental, por ejemplo, lluvia ácida, formación de amoniaco para fertilizantes.





• Participa activamente en desarrollo de la


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Unidad. Muestra una actitud de cuidado y valoración del medio ambiente asociada al estudio de conocimientos desarrollados en la unidad.

• Propone ideas para cuidar el ambiente en situaciones en las que se ven involucrados los conocimientos a desarrollar en la unidad.

• Explica la importancia de contar con normativas que regulen el uso de sustancias químicas que pueden afectar el medio ambiente.

• Manifiesta un juicio crítico fundamentado ante situaciones en las que el uso de sustancias químicas puede comprometer el ecosistema.

• Impulsa acciones de cuidado y respeto por el medio ambiente.

Clase 1 (2 horas pedagógicas): Mol y número de Avogadro INICIO: El o la docente explica que el propósito de esta actividad es la comprensión del concepto de mol y dimensionar la magnitud del número de Avogadro para determinar la cantidad de sustancia y la importancia de utilizar esta unidad de medida en futuros cálculos estequiométricos. DESARROLLO: El o la docente explica lo que es el número de Avogadro y contextualiza su magnitud a través de diversas analogías que permitan a los estudiantes vislumbrar la cantidad que representa el número 6,02 x 1023. Estas analogías debieran dar cuenta de la gran cantidad de partículas que representa un mol de sustancia. Por ejemplo: ¿una tonelada de trigo es contiene más o menos que 1 mol de granos de trigo? (es muchísimo menos. Si se estima que la masa de un grano es del orden de 10 mg, entonces en una tonelada se debería esperar unos 108 granos). El o la docente debe realizar una clase expositiva sobre los conceptos involucrados, ya que la concepción de mol, no es un concepto que pueda ser considerado como concepciones intuitivas por los(as) estudiantes. El o la docente propone a los estudiantes una actividad experimental que les permitirá determinar empíricamente el número de Avogadro. Entrega las instrucciones para que los alumnos realicen la actividad en grupos de trabajo. Se requieren los siguientes materiales:

Materiales: • un recipiente de plástico o de otro material de escasa altura (bandeja) • polvo de licopodio (polen) • una solución de ácido oleico diluido, preparado con 500 mL de etanol

y 1 gota de ácido oleico puro. Instrucciones:

1. Utilizando un recipiente de plástico o de otro material de escasa altura (bandeja), agreguen agua hasta completar más de la mitad de su volumen total.

2. Espolvoreen el recipiente con agua, con polvo de licopodio (polen).


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3. Utilizando una solución de ácido oleico diluido, preparado con 500 mL de etanol y 1 gota de ácido oleico puro, agreguen una gota de tal manera de formar una mancha uniforme cuyo diámetro se pueda medir (como si formara una figura geométrica uniforme).

4. Cuenten la cantidad de gotas que contiene un mL de ácido oleico puro, Ng. 5. Posteriormente cuenten la cantidad de gotas que contiene un mL de la solución de

ácido oleico preparada. 6. Realizan tantas mediciones como consideren pertinente, de modo que sus datos sean

lo más precisos posibles para realizar los cálculos del número de Avogadro. Es decir, asegúrense de medir varias veces el diámetro de la mancha, de tal manera de tomar un promedio para el valor final.

Una vez que los(as) estudiantes han realizado la experiencia, y han anotado los datos, el o la docente orienta la determinación del número de Avogrado, entregándoles la siguiente pauta a seguir para su determinación: Datos: • Densidad del ácido oleico = 0,89g/mL • Masa molar del ácido oleico: 282 g/mol

a. Ng = Número promedio de gotas de ácido oleico en un mL de ácido puro. b. Volumen de una gota de ácido oleico puro VG = 1/ Ng

c. Concentración de ácido oleico en la disolución de alcohol

C= 1/ Ng (mL) de una gota de ácido 500 mL de etanol

d. Diámetro promedio de la mancha (D) e. Superficie de la mancha S = π x D2

4

f. Volumen (mL) de ácido oleico que hay en la mancha (Vm):

Vm = VG x C g. Masa de ácido oleico que hay en la mancha (m):

m= Vm x densidad del ácido oleico (0,89 g/mL) A continuación, el o la docente explica a los estudiantes que para continuar los cálculos, se debe admitir que las moléculas de ácido oleico tienen la forma de un prisma de base cuadrada de lado a y altura h, y que están juntas. La superficie de la mancha S multiplicado por la altura h, nos permitirá determinar el volumen de ácido oleico añadido al agua. El o la docente explica que la capa de ácido graso obtenida se supone de una sola molécula de espesor y que las moléculas son partículas idénticas.


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Vm = S x h , implica que h = Vm

S El o la docente explica que al ser esta forma de calcular un modelo, asume ciertos parámetros como hipótesis. Por ejemplo, que la altura de la molécula es diez veces mayor que el lado a: El volumen de una molécula (Vmolécula) es:

Vmolécula = a2 x h = 100 x h3 Sea n, el número de moléculas de ácido oleico que existen en la mancha y Na el número de Avogadro:

n x Vmolécula = volumen de la mancha = Vm

n = m Na masa molar (282 g/mol) En esta etapa los(as) estudiantes deben despejar Na.

CIERRE: Finalmente el o la docente, vuelve a realizar las analogías del inicio, de tal manera que los estudiantes comprendan la gran magnitud de partículas que conforman 1 mol de sustancia. Observaciones al docente: El o la docente debe enfatizar que el procedimiento utilizado es un modelo aproximado para la determinación del número de Avogadro, por lo que el valor que se obtendrá es sólo una aproximación y no se pretende determinar el valor exacto. El concepto de mol se debe introducir como la cantidad de sustancia o cantidad química es proporcional al número de entidades elementales, especificados por una fórmula química de las cuales la sustancia está compuesta (definición IUPAC, 2001).

El o la docente debe procurar que las y los estudiantes logren reconocer la importancia de los conceptos de mol y número de Avogadro en función de su utilidad para comprender conceptos más complejos, como el de estequiometría aplicado en reacciones químicas. De la misma manera, se debe poner énfasis en que puedan estimar y comprender el número de Avogadro a partir de su propia experiencia a través de estrategias tales como la realización de una investigación. BIBLIOGRAFIA Y SITIOS WEB RECOMENDADOS - “Química en acción 2° Medio”, Isabel Chadwick y otros, Editorial Mare Nostrum , 2004. - “Química 2° Medio”, María Isabel Cabello, Ediciones Cal y Canto, 2009.


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- “Química la Ciencia Central”, Theodore Brown y otros, Editorial Pearson Prentice Hall, 2009. - “Química”, Raymond Chang, Editorial Mc Graw-Hill, 1999. - “Química para el Nuevo milenio”, John Hill y Doris Kolb, Editorial Pearson Prentice Hall, 1999. - www.educarchile.cl - www.ticenaula.cl - www.enlaces.cl/uddsegundociclo - www.tuscompetenciasenciencias.cl - www.eduteka.org - www.catalogored.cl Clase 2 (2 horas pedagógicas): Estequiometría y masa molar INICIO: El o la docente inicia la clase aplicando diversos ejemplos que muestren reacciones químicas balanceadas, en las que intervienen elementos químicos puros. Por ejemplo, reacciones con hierro y cobre. Discuten los conceptos de masa atómica, mol y masa molar, comenzando con 0,1 mol de los elementos participantes en la reacción planteada DESARROLLO: El o la docente escribe en la pizarra la ecuación química correspondiente a una reacción conocida por los estudiantes e indica las respectivas cantidades de los elementos reactantes y de los productos formados, por ejemplo:

C (Solido) + O2 CO2 (gas)

12,011g 31,988g 43,999g

24,022g 63,976g 87,998g

El o la docente pide a los estudiantes que observen y anoten los valores entregados. A continuación, define el término de estequiometria como la determinación de las proporciones en que los elementos y compuestos reaccionan entre sí. El o la docente orienta a los estudiantes en el análisis de los datos, enfatizando que la masa del CO2 es la suma de las masas de los átomos constituyentes. Luego, solicita a los estudiantes que analicen las cantidades de manera que puedan inferir con este ejemplo, que la estequiometria se basa en el carácter atómico de la materia y en la ley de la conservación de la masa. El o la docente, explica a los(as) estudiantes que para cada elemento existen diferentes átomos que sólo difieren en número de neutrones, en el núcleo. Sin embargo, su distribución porcentual es generalmente constante, sin importar el origen o la fuente natural del elemento, relacionando con esto, que las masas atómicas tabuladas en la tabla periódica, dan cuenta de ésta variedad y composición. El o la docente expone a los estudiantes lo siguiente:


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“La glucosa que proviene de ciertos alimentos, o bien la que proviene de otras sustancias, reacciona con el oxígeno que se encuentra en las células, lo que produce dióxido de carbono, agua y libera energía. Esta reacción se conoce como respiración”. Luego, solicita que analicen y realicen las siguientes actividades:

C6H12O6 + O2 CO2 + H20 Reacción química sin balancear

C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H20 Reacción química balanceada 1. Determinar las masas molares de cada una de las sustancias participantes en la

reacción. 2. Verificar si la suma de las masas molares de cada una de las sustancias en la

reacción química sin balancear es la misma, tanto en los reactantes como en los productos, para un mol en cada sustancia.

3. Balancear la ecuación y determinar la masa según el número de moles estequiométricos de la reacción.

4. Comprobar, con lo realizado en el punto 3, la Ley de la conservación de la materia. ¿Se comprueba la ley?

El o la docente revisa los resultados obtenidos por los estudiantes y analiza si se cumple la ley de la conservación de la masa por los estudiantes y comparan los resultados obtenidos en el punto 2 y en el punto 3 para verificar que balanceando la ecuación química se comprueba la ley de conservación de la materia. Luego el o la docente expone la siguiente situación: El o la docente presenta a los estudiantes una de las posibles reacciones que dan cuenta de lo que ocurre al quemar azúcar, y solicita que la analicen y realicen las siguientes actividades:

C12H22O11(s) + O2(g) CO2(g) + H2O(l) Reacción química sin balancear

C12H22O11(s)+12O2(g) 12CO2(g)+11H2O(l) Reacción química balanceada

1. Determinar las masas molares de cada una de las sustancias participantes en la reacción.

2. Verificar si la suma de las masas molares de cada una de las sustancias en la reacción química sin balancear es la misma, tanto en los reactantes como en los productos, para un mol en cada sustancia.

3. Balancear la ecuación y determinar la masa según el número de moles estequiométricos de la reacción.

4. Comprobar con lo realizado en el punto 3, la Ley de la conservación de la materia. ¿Se comprueba la ley?


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El o la docente explicita que un mol de átomo corresponde a un determinado número de átomos, 6,02 x 1023 átomos (relacionándolo con la experiencia 1), éste número se deriva de los trabajos de Avogadro (1811), que estableció que, bajo las mismas condiciones de temperatura, presión y volúmenes iguales de gases contiene el mismo número de moléculas. El o la docente hace notar que la masa de un átomo se calcula dividiendo la masa molar del elemento por el número de Avogadro. CIERRE: Para finalizar el o la docente, discute la importancia de balancear las ecuaciones químicas en términos de la ley de conservación de la materia en el caso de la determinación en átomos y en masa de sustancia, a partir de la cantidad de moles estequiométricos. El o la docente se basa en ésta actividad (u otra similar), para definir el concepto de estequiometria, como la determinación de las proporciones en que los elementos o compuestos reaccionan entre sí, donde hace hincapié en que los cálculos estequiométricos debe ser efectuados en presencia de ecuaciones balanceadas, para que la ley de conservación de la materia se cumpla, con el objetivo de reflexionar en términos de masa y cantidad de átomos el balance de ecuaciones. Observaciones al docente: El o la docente trabaja el término de masa atómica al de peso atómico, aun cuando éste último haya prevalecido durante décadas, para evitar una conceptualización errónea de la masa de un cuerpo. Se debe hacer énfasis en el cálculo y determinación de masas molares y transformación de moles en masa y viceversa, para los posteriores cálculos estequiométricos en las clases siguientes. El o la docente debe aprovechar esta instancia no sólo para generar un aprendizaje matemático “mecánico” en el desarrollo del balance de ecuaciones. Mediante la interpretación de los resultados obtenidos, debe permitir que los y las estudiantes comprendan la ley de conservación de la materia a través de los cálculos estequiométricos realizados. BIBLIOGRAFIA Y SITIOS WEB RECOMENDADOS - “Química en acción 2° Medio”, Isabel Chadwick y otros, Editorial Mare Nostrum , 2004. - “Química 2° Medio”, María Isabel Cabello, Ediciones Cal y Canto, 2009. - “Química la Ciencia Central”, Theodore Brown y otros, Editorial Pearson Prentice Hall, 2009. - “Química”, Raymond Chang, Editorial Mc Graw-Hill, 1999. - “Química para el Nuevo milenio”, John Hill y Doris Kolb, Editorial Pearson Prentice Hall, 1999. - www.educarchile.cl - www.ticenaula.cl


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- www.enlaces.cl/uddsegundociclo - www.tuscompetenciasenciencias.cl - www.eduteka.org - www.catalogored.cl Clase 3 (2 horas pedagógicas): Reacciones químicas industriales INICIO: El o la docente inicia la clase señalando que estudiarán reacciones químicas industriales. Para ello, contextualiza el tema de la clase discutiendo con los estudiantes la importancia que tiene el cobre en nuestro país. Por ejemplo, puede señalar que Chile es uno de los principales productores de Cobre del mundo, que este es el principal producto de exportación de nuestro país y que se extrae de minas como: Chuquicamata, El Teniente, El Salvador, Escondida y Collahuasi. Señala, además, que el cobre es un elemento básico para la vida humana y su consumo es necesario para llevar a cabo la actividad de ciertas enzimas vitales para el metabolismo energético y es importante para el sistema nervioso. Agrega que el cobre es un componente natural en alimentos como: papas, porotos, arvejas, trigo, duraznos, pasas, nueces, maní y chocolate. DESARROLLO: el o la docente explica que la obtención de cobre en Chile se realiza a partir de distintos minerales y procesos industriales, en donde encontramos un mineral llamado Calcopirita, el cual es procesado industrialmente por medio de una secuencia de reacciones. Se comienza el proceso, tratando el mineral con una solución acuosa de cloruro cúprico, en esta reacción todo el cobre precipita como cloruro cuproso, separándose de otros minerales, tales como el hierro, el cual queda en disolución como cloruro ferroso. El o la docente solicita a los estudiantes que analicen las siguientes reacciones:

CuFeS2(s) + 3 CuCl2(ac) �� 4 CuCl(s) + FeCl2(ac) + 2 S(s) Luego, al cloruro cuproso se le agrega una solución acuosa de cloruro de sodio, provocando la disolución del precipitado y la formación de otro compuesto de cobre (I), CuCl2

- , el que queda en solución acuosa:

CuCl(s) + Cl -(ac) �� CuCl2-(ac)

Los compuestos de cobre (I) son inestables. El Cu+ dismuta a cobre metálico y a Cu2+ en forma de CuCl2, sustancia que se ocupa nuevamente para el tratamiento del mineral.

2 CuCl2-(ac) �� Cu(s) + CuCl2 (ac) + 2 Cl

-(ac) Luego el Cobre pasa por una Electrorrefinación: donde se purifica por un proceso llamado electrólisis.


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El o la docente debe enfatizar que los procesos industriales involucran una serie de procesos, en los cuales participan reacciones químicas de manera secuencial. Es por esto, que el o la docente, relaciona la cantidad de masa con la que puede partir una determinada secuencia de reacciones, introduciendo de esta forma el concepto de rendimiento. El o la docente explicita que en cada etapa de un proceso experimental, la cantidad de masa con cual se comienza, no es la misma que la cantidad con la que se termina, debido a perdidas en cada etapa, pero una manipulación eficiente provocará que el rendimiento, entendido como la cantidad de producto que se obtiene al finalizar la reacción experimentalmente, sea adecuado. Además es factible determinar el rendimiento de manera teórica, utilizando la relación estequiométrica de cada reacción química participante. El o la docente le indica a los estudiantes que, luego del análisis de las reacciones participantes en el proceso señalado, respondan lo siguiente:

1. Verifiquen si las reacciones químicas presentes se encuentran balanceadas, si no es así, realicen el balance de ellas.

2. Calculen la masa molar de cada una de las especies participantes 3. Indiquen la relación que se establece entre reactantes y productos de todas las

reacciones, a través de los coeficientes estequiométricos. CIERRE: Para finalizar el o la docente, genera un debate respecto a la producción anual de cobre y cómo las reacciones químicas involucradas en el proceso permiten realizar ese cálculo y de qué forma las reacciones químicas permiten conocer el rendimiento de un proceso. Observaciones al docente: El o la docente, debe aprovechar esta actividad, para fomentar el interés de los(as) estudiantes en la metalurgia del Cobre, haciendo notar que es el principal producto exportado por nuestro país, otorgándonos el primer lugar de producción de ésta materia prima a nivel mundial. El o la docente debe aprovechar esta instancia no sólo para presentar los cálculos estequiométricos asociados, sino que debe relacionarlos con la importancia del desarrollo de la minería en Chile, utilizando los conceptos adquiridos sobre estequiometría. BIBLIOGRAFIA Y SITIOS WEB RECOMENDADOS - “Química en acción 2° Medio”, Isabel Chadwick y otros, Editorial Mare Nostrum , 2004. - “Química 2° Medio”, María Isabel Cabello, Ediciones Cal y Canto, 2009. - “Química la Ciencia Central”, Theodore Brown y otros, Editorial Pearson Prentice Hall, 2009. - “Química”, Raymond Chang, Editorial Mc Graw-Hill, 1999. - “Química para el Nuevo milenio”, John Hill y Doris Kolb, Editorial Pearson Prentice Hall, 1999.


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- “Historia de la minería en Chile”, Enos, G.A. Comunicación total Ltda., Impresiones Leeds SA., Santiago de Chile, 1996. - “Recursos naturales en Chile: una visión desde la química”. Vega de Kuyper, J.C y Gana Ostornol, R.: Ministerio de Educación. Programa MECE Media, 1998 - www.educarchile.cl - www.ticenaula.cl - www.enlaces.cl/uddsegundociclo - www.tuscompetenciasenciencias.cl - www.eduteka.org - www.catalogored.cl Clase 4 (2 horas pedagógicas): Estequiometría y lluvia ácida INICIO: el o la docente comienza la clase realizando una síntesis de los aprendizajes de clases anteriores, estos son el concepto de mol y su utilización en cálculos estequiométricos en ecuaciones químicas. En esta clase estudiarán consecuencias ambientales de los procesos industriales y como se pueden describir estos procesos a través de ecuaciones químicas, y el cálculo de su impacto a través de cálculos estequiométricos. El o la docente menciona problemas medio ambientales relacionados con el aire. Por ejemplo: las emanaciones de gases de las industrias a la atmósfera, el uso de plaguicidas, las centrales térmicas que queman carbón, gas natural y petróleo, las emanaciones de las chimeneas que ascienden a la atmósfera, la quema de gasolina expelido por el tubo de escape de autos, camiones, micros y trenes, entre otros. El docente explica que uno de los efectos de esos contaminantes es la lluvia ácida, que tiene consecuencias a largo plazo en las personas y el medio ambiente. DESARROLLO: el docente presenta a los estudiantes una de las reacciones que dan cuenta de la lluvia ácida:

SO3+H2O �� H2SO4

2NO2+H2O �� HNO3 + HNO2

A continuación, solicita a los estudiantes que analicen las reacciones y realicen las siguientes actividades:

1. Verificar que las reacciones estén balanceadas 2. Calcular la masa de un mol de:

a. SO3 b. NO2 c. H2SO4


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d. HNO3

3. Determinar cuántos moles contienen 100 g de de HNO3 4. Calcular el valor que falta:

SO3 + H2O � H2SO4

X 17,99g 98,02g 2NO2 + H2O � HNO3 + HNO2 92g 17,99g 63g X CIERRE: Para finalizar la o el docente, propone un debate con los(as) estudiantes, sobre la importancia de determinar la reacción química de un determinado contaminante, ya que esta información ayudará a saber el impacto que generará en el medio ambiente y permitirá buscar las posibles acciones a seguir para controlar su efecto. El o la docente genera un espacio de discusión sobre los efectos en las construcciones y monumentos históricos. El o la docente, guían a los(as) estudiantes en la concepción de “lluvia ácida”, exponiendo que un término más correcto es deposiciones ácidas, que la forma seca de la deposición es tan dañina para el medio ambiente como la líquida. Observaciones al docente: Es importante que la o el docente monitoree que cualquier reacción química presentada, debe estar balanceada, de manera que los ejercicios propuestos, resulten de manera óptima para los estudiantes. Ya que la actividad tiene como fin la aplicación y contextualización de los conceptos y teorías adquiridas en la secuencia de actividades asociadas a esta unidad, el o la docente, profundiza el desarrollo de las leyes ponderales otorgándole una utilidad concreta al aprendizaje, llevando a los y las estudiantes a comprender la importancia de las investigaciones y teorías científicas. Es importante que enfoque esta actividad hacia el desarrollo de la protección del entorno natural y sus recursos, de este modo los y las estudiantes podrán reconocer en el quehacer científico una utilidad concreta.

BIBLIOGRAFIA Y SITIOS WEB RECOMENDADOS - “Química en acción 2° Medio”, Isabel Chadwick y otros, Editorial Mare Nostrum , 2004. - “Química 2° Medio”, María Isabel Cabello, Ediciones Cal y Canto, 2009. - “Química la Ciencia Central”, Theodore Brown y otros, Editorial Pearson Prentice Hall, 2009. - “Química”, Raymond Chang, Editorial Mc Graw-Hill, 1999.


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- “Química para el Nuevo milenio”, John Hill y Doris Kolb, Editorial Pearson Prentice Hall, 1999. - www.educarchile.cl - www.ticenaula.cl - www.enlaces.cl/uddsegundociclo - www.tuscompetenciasenciencias.cl - www.eduteka.org - www.catalogored.cl http://www.conama.cl/portal/1301/article-34991.html http://www.induambiente.com/content/view/58/53/1/1/ http://biblioteca.duoc.cl/bdigital/esco/INGENIERIA_PREVENCION/Ficha_quimica_dioxido_azufre.pdf


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Sugerencia para la evaluación: Aprendizajes esperados e Indicadores que se evalúan en la tarea: Aprendizajes Esperados Indicadores 6. Establecer relaciones cuantitativas en diversas reacciones químicas.




• Aplica principios de estequiométrica a reacciones químicas de utilidad industrial y ambiental, por ejemplo, lluvia ácida, formación de amoniaco para fertilizantes.

Descripción de la tarea o actividad de evaluación: La siguiente actividad de evaluación tiene como objetivo evidenciar los aprendizajes de los y las estudiantes en relación a la Estequiometría de una reacción química de importancia industrial. Tarea de evaluación: El vidrio que utilizamos en nuestras ventanas o en algunas botellas se obtiene a partir de arena, y un tipo especial es la arena de cuarzo, cuya fórmula química es SiO2. Esta arena se funde en hornos industriales con una mezcla de carbonato de sodio (Na2CO3) y carbonato de calcio (CaCO3) a 1500-1600 °C, para obtener el vidrio de fórmula Na2O•CaO•6SiO2. La ecuación química para este proceso industrial es: Na2CO3(s) + CaCO3(s) + SiO2(s) � Na2O•CaO•6SiO2(l) + CO2(g) Al respecto, realiza las siguientes actividades:

1. Calcular la masa molar de cada una de las sustancias que participan en la reacción de producción de vidrio.

2. Balancear la ecuación química. 3. Determinar la cantidad de arena en gramos que se necesita para construir una

botella de vidrio común que tiene una masa de 500 g. 4. Determinar cuántos gramos de CO2(g) se liberan al medio ambiente en la

producción de una botella de vidrio común, que tiene una masa de 500 g.


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Pauta de evaluación:

Aspecto L ML PL Observaciones del Docente

Aplica el mol como unidad de medida en cálculos estequiométricos.

Determina las masas molares y moleculares de los compuestos presentados.

Relacionas las variables estequiométricas en la resolución de problemas referidos a reacciones químicas.

L (Logrado) = El aspecto es apreciado de manera satisfactoria, cumpliendo con todas las variables y factores que se exponen. Aplica las habilidades de pensamiento científico declaradas. ML (Medianamente Logrado) = El aspecto es apreciado en el desempeño de manera regular, respondiendo la mayoría de variables y/o factores en juego. Sin embargo hay algunos aspectos que se evidencian débiles los que deben ser susceptibles de reforzar. PL (Por Lograr) = El aspecto es apreciado con dificultad en su desarrollo, se evidencia falta de conocimiento como a su vez debilidad en la aplicación de habilidades de pensamiento científico. Orientaciones para la Retroalimentación: La sugerencia de evaluación ofrece espacios para obtener información sobre el desempeño de cada alumna y alumno; en este contexto se sugiere retroalimentar a los alumnos sobre dicho desempeño comunicándoles tanto el logro alcanzado en cada uno de los aspectos considerados en la pauta, como las razones por las que se les asignan dichos niveles (descritas brevemente por el profesor o profesora frente a cada aspecto, en la columna “Observaciones del Docente”). De esta forma, se establece una fluida retroalimentación fundada sobre aspectos claramente definidos. Para un buen desarrollo de este proceso se sugiere tener en cuenta :

• Compartir la planilla de apreciaciones con los estudiantes • Considerar estos desempeños evidenciados por parte de los estudiantes en el



esperados presentados para la unidad y promover la evaluación formativa. De esta misma forma, las experiencias de aprendizaje como así mismo, las sugerencias de evaluación, permiten revisar el desempeño de las prácticas docentes, indicando fortalezas y debilidades evidenciadas en su implementación y ejecución. A su vez, la revisión de las prácticas docentes, permite transferir a sus pares aspectos que deben ser considerados en el desarrollo de actividades en los diversos sectores.


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ORIENTACIONES PARA PLANIFICAR CON EL PROGRAMA DE ESTUDIO7

La enseñanza es una actividad intencionada, programada y organizada con el objetivo de que el aprendizaje se logre efectivamente. Planificar el proceso pedagógico es fundamental para maximizar el uso del tiempo y realizar una enseñanza para que la diversidad de alumnos y alumnas logren los aprendizajes que se definen en el curriculum nacional. La planificación educativa es un proceso mediante el cual el docente secuencia los aprendizajes, diseña estrategias y actividades de aprendizaje - basadas en un diagnóstico acerca de las debilidades y fortalezas del aprendizaje desarrollado por sus estudiantes- , establece momentos y procedimientos de evaluación y retroalimentación, organiza el uso del tiempo disponible y define los recursos que serán necesarios para la realización de las actividades. Por ende, planificar el proceso de enseñanza y aprendizaje implica tomar decisiones respecto a qué, a quiénes, cómo, cuándo y con qué se enseñará. Es importante que esto se asuma como una tarea compartida entre todo el equipo del establecimiento, de manera que se propicie el trabajo articulado y continuo entre los distintos niveles y ciclos educativos. Los programas de estudio del Ministerio de Educación han sido diseñados como material flexible, que los profesores y profesoras pueden adaptar en el proceso de planificación a los distintos contextos educativos del país. Es durante este proceso que los profesores analizan los planteamientos del programa, las condiciones específicas del establecimiento y los aprendizajes desarrollados por los distintos grupos que conforman el curso para el cual están realizando las planificaciones, y toman las distintas decisiones implicadas en el proceso de planificación. La planificación se entiende entonces como un proceso práctico y reflexivo, que implica el análisis de los programas de estudio y de la realidad escolar específica. Al respecto es recomendable que los profesores y profesoras consideren los siguientes aspectos: • La diversidad de niveles de aprendizaje que han alcanzado los estudiantes del curso,

en términos de grandes grupos, lo que implica planificar considerando desafíos para estos distintos grupos.

• El tiempo real con que se cuenta, de manera de optimizar el tiempo disponible. • Las prácticas pedagógicas que han dado resultados satisfactorios. • Los recursos para el aprendizaje con que se cuenta: textos escolares, materiales

didácticos, recursos elaborados por la escuela o aquellos que es necesario diseñar, CRA y laboratorio, entre otros.

Es importante tener presente cuáles son los aprendizajes previos necesarios para acceder a nuevos conocimientos y habilidades, y cuáles de estos fueron efectivamente logrados por los estudiantes durante el año anterior en el nivel correspondiente. Aquellos

7 En este capítulo se extrae información de documentos de apoyo a las jornadas de planificación que se realizan anualmente en las escuelas y liceos, elaborados por el Ministerio de Educación. Disponibles en: http://www.mineduc.cl/index2.php?id_portal=17&id_seccion=919&id_contenido=790


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aprendizajes no logrados, requisitos para otros, deben incorporarse en la planificación que se hará. ¿Cómo utilizar el programa de estudio para planificar? En el caso de los establecimientos que organizan su quehacer pedagógico en base a los programas del Ministerio de Educación, los aprendizajes esperados que aquí se presentan constituyen los objetivos del proceso de enseñanza y el primer referente de la planificación. Los aprendizajes esperados deben considerarse para:

� Determinar una secuencia pedagógica anual o semestral. � Determinar la planificación de cada unidad. � Determinar y preparar las experiencias y actividades de aprendizaje que se

realizarán. � Determinar y preparar las actividades de evaluación que se aplicarán.

Para organizar la secuencia anual o semestral:

Los programas de estudio ofrecen una organización anual para la implementación del currículum. Cada programa ha sido organizado en semestres y unidades más acotadas en el tiempo, precisando los aprendizajes esperados que se abordarán en cada una de ellas. Este es el primer referente para establecer una secuencia del proceso pedagógico, y está resumido en el cuadro sinóptico de aprendizajes esperados que se presenta en cada programa. El docente deberá estimar el período de tiempo que dedicará a cada unidad, considerando las características de su grupo curso, el tiempo real disponible y los aprendizajes esperados en cada una de ellas. De este modo, podrá contar con una visión global de lo que realizará durante el año y podrá monitorear el uso del tiempo, asegurando que todos los y las estudiantes tengan la oportunidad de aprender aquello que se propone en cada unidad. Para profundizar esta visión anual, el capítulo de fundamentos del sector ofrece una explicación de los propósitos del sector y de los énfasis específicos del año escolar correspondiente, señalando los aspectos principales que deben considerase en la implementación. Para la planificación de cada unidad:

Teniendo una visión general del año escolar, se puede planificar con mayor detalle las unidades. Para ello, el programa en cada unidad define un foco, y define indicadores para cada aprendizaje esperado, que les servirán a los profesores y profesoras de referente para precisar el alcance de los aprendizajes y observarlos. Analizando el foco de la unidad y el cuadro de los aprendizajes esperados e indicadores, las profesoras y los profesores deben determinar qué experiencias de aprendizaje se realizarán, cuánto tiempo se destinará a cada una de ellas y qué recursos serán utilizados. A su vez, deberán definir una estrategia para monitorear y evaluar en qué medida se van logrando los aprendizajes, de modo de poder retroalimentar tanto el proceso de aprendizaje de sus estudiantes, como la propia práctica pedagógica.


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Identificar qué deben aprender los alumnos y alumnas

Implementar la planificación:

enseñar y monitorear las necesidades y

aprendizajes de los estudiantes

Evaluar los

aprendizajes de los alumnos y

alumnas, y el proceso

pedagógico

Planificar

experiencias de aprendizaje,

identificar recursos y determinar momentos y procedimientos de

evaluación

La evaluación es parte constitutiva de la implementación curricular y, por tanto, de la planificación. Planificar la evaluación implica especificar la forma en que serán recolectadas las evidencias para determinar el nivel de logro de los aprendizajes, es decir, qué se evaluará, qué actividades se realizarán, qué instrumentos se utilizarán y en qué momentos se aplicarán. Realizar un diagnóstico al inicio del año escolar, o bien, al inicio de cada semestre o unidad, es fundamental para una planificación orientada al logro de los aprendizajes esperados. Este diagnóstico puede ser más o menos estructurado, lo importante es que permita conocer si los estudiantes poseen los conocimientos y habilidades previas para acercarse a los nuevos aprendizajes, de modo de retroalimentar la enseñanza, ajustando los tiempos y las estrategias que se están aplicando.

Para diseñar experiencias de aprendizaje:

Para apoyar la elaboración de actividades, que apunten al desarrollo de los aprendizajes esperados, el programa ofrece: - Ejemplos de experiencias de aprendizaje que pueden ser integrados a la

planificación para el trabajo de determinados aprendizajes y sirven de modelo para el diseño de nuevas experiencias.

- Criterios para la construcción de nuevas experiencias de aprendizaje. Estos se presentan en la sección de Estructura y Componentes, y pueden servir de base para la construcción de estas experiencias y para interrogar las experiencias ya diseñadas.

- Indicaciones de oportunidades para el desarrollo de los Objetivos Fundamentales Transversales al interior de las experiencias de aprendizaje.

La planificación se debe ir revisando y ajustando a medida que se va implementando y se recoge información sobre el aprendizaje alcanzado por los distintos grupos de estudiantes


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Las experiencias aquí propuestas no son un modelo de planificación, sino que buscan ilustrar cómo realizar una experiencia que conduzca al logro de determinados aprendizajes. Es importante señalar que el hecho de que estos ejemplos se presenten de modo ilustrativo no significa que, al momento de diseñar sus propias estrategias, el docente deba describir lo que realizará con el mismo nivel de detalle. Cada docente o equipo de un establecimiento puede diseñar otras formas de presentar lo que realizará en cada clase, utilizando este referente u otros que hayan resultado satisfactorios para el establecimiento. Lo importante es reflexionar sobre los aprendizajes que están en juego, aquellos conceptos, comprensiones y habilidades que es necesario reforzar, cuál será la secuencia lógica que se seguirá, entre otros, anticipando posibles dificultades, aquello en lo que es necesario profundizar y cómo se irán desplegando los distintos contenidos. Evaluación de los aprendizajes:

Para apoyar la evaluación de los aprendizajes esperados el programa ofrece: - Ejemplos de tareas de evaluación, que pueden ser aplicadas directamente o

incluidas en un instrumento de evaluación y que, al igual que las experiencias de aprendizaje propuestas, ofrecen un modelo para el diseño de nuevas tareas e instrumentos.

- Criterios para la construcción de tareas de evaluación, en la sección de Estructura y Componentes del programa, y que pueden utilizarse tanto en la elaboración de nuevas tareas o actividades, así como para revisar las ya diseñadas.

- Un capítulo con Orientaciones para la evaluación, que expone el enfoque con que están construidas las tareas de los programas, y que puede servir de material para reflexionar sobre como fortalecer las prácticas evaluativas.

- Indicaciones de oportunidades para la evaluación al interior de las experiencias de aprendizaje.

Es importante que la planificación sea un instrumento de utilidad para la labor del docente. Para ello, requiere reflexión individual y trabajo colaborativo entre docentes y directivos, así como aprovechar la experiencia profesional y el trabajo realizado en años anteriores. Evaluar lo que ha resultado bien y aquello que requiere modificación, discutir y reflexionar sobre cómo las estrategias que se desarrollan en el aula se relacionan con los aprendizajes esperados, y conocer las características y necesidades de aprendizaje de los propios estudiantes, entre otros aspectos, es fundamental en esta tarea, de modo de poder orientar una retroalimentación que favorezca el mejoramiento continuo del aprendizaje. Cabe destacar que para la realización de los programas de estudio el Ministerio de Educación pone a disposición de los profesores y profesores diversos materiales que le pueden apoyar su práctica docente: Centros de Recursos del Aprendizaje (CRA), textos escolares, Unidades LEM, Materiales digitales, Red Enlaces, orientaciones elaboradas en las instancias de desarrollo profesional docente para abordar sectores curriculares o temas dentro de ellos. Estos materiales tienen como propósito apoyar el aprendizaje de todos los estudiantes del país y pueden ser usados por los profesores, articulados coherente y convenientemente en el marco de su planificación.


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Asimismo, los docentes pueden incorporar excelentes materiales elaborados por distintas instituciones nacionales y de otros países, muchos de las cuales puede encontrar en Internet. Es preciso subrayar la necesidad de adaptar dichos materiales a la realidad de sus estudiantes y su entorno. Para facilitar la búsqueda, en los programas se recomienda bibliografía y sitios web destacados.


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ANEXOS


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ANEXO 1: Objetivos Fundamentales por Semestre y Unidad:

Semestre 1 Semestre 2 Unidades: Unidades: Objetivo Fundamental 1 2 1 2

1. Describir investigaciones científicas clásicas o contemporáneas relacionadas con los conocimientos del nivel.

X X

2. Organizar e interpretar datos, y formular explicaciones, apoyándose en las teorías y conceptos científicos en estudio.

X X X X


X X X

4. Comprender la importancia de las teorías e hipótesis en la investigación científica y distinguir entre unas y otras.

X X

5. Procesar datos con herramientas conceptuales y tecnológicas apropiadas y elaborar interpretaciones de datos en términos de las teorías y conceptos científicos del nivel.

X X

6. Comprender el comportamiento de los electrones en el átomo en base a principios (nociones) del modelo mecano-cuántico.

X

7. Relacionar la estructura electrónica de los átomos con su ordenamiento en la tabla periódica, sus propiedades físicas y químicas y su capacidad de interacción con otros átomos.

X

8. Aplicar las leyes de la combinación química a reacciones químicas que explican la formación de compuestos comunes relevantes para la nutrición de seres vivos, la industria, la minería, entre otros.

X

9. Establecer relaciones cuantitativas en diversas reacciones químicas presentes en la nutrición de seres vivos, industria y ambiente.

X


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ANEXO 2: Contenidos Mínimos Obligatorios por semestre y unidad:

Semestre 1 Semestre 2 Unidades: Unidades: Contenidos Mínimos Obligatorios 1 2 1 2

Habilidades de pensamiento científico: 1. Identificación de problemas, hipótesis,

procedimientos experimentales, inferencias y conclusiones, en investigaciones científicas clásicas o contemporáneas, por ejemplo, en el estudio de las líneas espectrales para la identificación de diferentes elementos. Caracterización de la importancia de estas investigaciones en relación a su contexto.

X X

2. Procesamiento e interpretación de datos, y formulación de explicaciones, apoyándose en los conceptos y modelos teóricos del nivel, por ejemplo, el estudio de las propiedades periódicas de los elementos.

X X X X

3. Análisis del desarrollo de alguna teoría o concepto relacionado con los temas del nivel, por ejemplo, la configuración electrónica, con énfasis en la construcción de teorías y conceptos complejos.

X X X X

4. Distinción entre ley, teoría e hipótesis y caracterización de su importancia en el desarrollo del conocimiento científico.

X

La materia y sus transformaciones: 5. Descripción básica de la cuantización de

la energía, organización y comportamiento de los electrones del átomo, utilizando los cuatro números cuánticos (principal, secundario, magnético y spin).

X

6. Descripción de la configuración electrónica de diversos átomos para explicar sus diferentes ubicaciones en la tabla periódica, su radio atómico, su energía de ionización, su electroafinidad y su electronegatividad.

X X

7. Explicación del comportamiento de los átomos y moléculas al unirse por enlaces iónicos, covalentes y de coordinación para formar compuestos comunes como los producidos en la industria y en la minería, y los que son importantes en la composición de los seres vivos.

X


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8. Descripción cuantitativa, por medio de la

aplicación de las leyes ponderales, de la manera en que se combinan dos o más elementos para explicar la formación de compuestos.

X

9. Aplicación de cálculos estequiométricos para explicar las relaciones cuantitativas entre cantidad de sustancia y de masa en reacciones químicas de utilidad industrial y ambiental, por ejemplo, en la formación del agua, la fotosíntesis, la formación de amoniaco para fertilizantes, el funcionamiento del “airbag”, en la lluvia ácida.

X


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ANEXO 3: Relación entre Aprendizajes Esperados, Objetivos Fundamentales (OF) y Contenidos Mínimos Obligatorios (CMO): Habilidades de pensamiento científico: Aprendizajes Esperados OF CMO 1. Describir investigaciones científicas clásicas o contemporáneas relacionadas con los conocimientos del nivel 1 1

2. Organizar e interpretar datos, y formular explicaciones y conclusiones, apoyándose en las teorías y conceptos científicos en estudio.

2 2


3 3

4. Comprender la importancia de las teorías e hipótesis en la investigación científica y distinguir entre unas y otras 4 4

Semestre 1: Aprendizajes Esperados OF CMO

Unidad 1: Modelo mecano-cuántico 1. Comprender el comportamiento de los electrones en el átomo en base a principios (nociones) del modelo mecano-cuántico. 1, 2, 3, 4, 6 1, 2, 3, 4, 5

2. Describir investigaciones científicas clásicas o contemporáneas relacionadas con el Modelo Mecano-Cuántico. 1, 6 1, 5

3. Comprender la organización de los electrones en cada uno de los niveles de energía de diversos átomos. 2, 6 2, 5

Unidad 2: Propiedades Periódicas 1. Describir investigaciones científicas clásicas o contemporáneas relacionadas con la constitución de la tabla periódica. 1, 2, 3, 7 1, 2, 3, 6

2. Relacionar la estructura electrónica de los átomos con su ordenamiento en la tabla periódica y sus propiedades físicas y químicas.

2, 3, 7 2, 3, 6

3. Organizar e interpretar datos, y formular explicaciones y conclusiones, relacionadas con las propiedades periódicas de los elementos.

2, 7 2, 6

Semestre 2: Aprendizajes Esperados OF CMO

Unidad 1: Teoría del Enlace 1. Comprende que la capacidad de interacción entre átomos se explica por su estructura electrónica. 3, 7 3, 7

2. Reconocer la distribución espacial de las moléculas a partir de las propiedades electrónicas de los átomos constituyentes. 2, 7 2, 7

3. Reconocer las fuerzas intermoleculares que permiten mantener unidas diversas moléculas entre sí y con otras especies (iones). 2, 3, 5, 7 2, 3, 7


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Unidad: Leyes Ponderales y Estequiometría 1. Reconocer las leyes de la combinación química en reacciones químicas que dan origen a compuestos comunes. 2, 4, 5, 8 2, 3, 8

2. Establecer relaciones cuantitativas en diversas reacciones químicas. 2, 3, 5, 9 2, 3, 5, 9


2, 5, 9 2, 9

Ciencias quimica 1medio

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