Desarrollo de la unidad didáctica: Phineas and Ferb a través del tiempo

39 Revista Internacional de Didáctica y Organización Educativa Miguel Santaella Tizón [email protected] Emilio Crisol Moya [email protected]s Universidad de Granada Resumen Las unidades didácticas son elementos imprescindibles para la organización y preparación de las clases dirigidas a alumnos de la Enseñanza Superior Obligatoria, para crear un contenido y ambiente pedagógico proclive al aprendizaje de una de las asignaturas pilar en la ciencia como es la Física y Química. Presentamos “Phineas y Ferb a través del tiempo” como unidad introductoria de la parte específica de Química destinada a alumnos de cuarto curso de educación secundaria obligatoria (ESO). En la unidad didáctica mostramos los contenidos conceptuales, procedimentales y actitudinales que abarcan los modelos atómicos, el sistema periódico y la configuración electrónica, desarrollados mediante metodologías activas. Palabra clave: unidades didácticas, diseño curricular, metodologías activas, LOMCE, la materia. Miguel Santaella Tizón [email protected] Emilio Crisol Moya [email protected]s Universidad de Granada Abstract The didactic units are indispensable elements for the organization and preparation of the classes directed to students of the secondary school, to create a content and pedagogic environment prone to the learning of one of the science subjects in the science as it is the Physics and Chemistry. We present the topic of `The Matter 'as an introductory unit of the specific part of subject of Chemistry for students of fourth year of compulsory secondary education. In the didactic unit we show the conceptual, procedural and attitudinal aspects covering the atomic models, the periodic system and the electronic configuration developed through active methodologies. Keyword: Didactic unit, curricular design, active methodologies, LOMCE, matter. DESARROLLO DE LA UNIDAD DIDÁCTICA: PHINEAS AND FERB A TRAVÉS DEL TIEMPO Development of a didactic unit: Phineas and Ferb through time 40 Revista Internacional de Didáctica y Organización Educativa 1Justificación La programación a medio y corto plazo está estrechamente relacionado con la Unidad Didáctica (UD) y la sesión, respectivamente. Con un significado muy amplio, se puede definir UD como, un instrumento de trabajo de carácter unitario que permite al profesor presentar su práctica educativa de forma articulada y completa para desarrollar unos procesos de enseñanzaaprendizaje de calidad ajustados al grupo y al alumno (Salguero, 2010) Desde cualquier área del conocimiento, es necesario la coherencia de las clases y que el alumnado entienda los contenidos, les atraiga y les motive en las diferentes asignaturas, siendo el centro de interés de este trabajo el área de Física y Química. Diversas pruebas internacionales inducen a reflexionar a la comunidad educativa cómo se puede mejorar la implicación del alumnado en las clases. Los resultados de la Olimpiada Internacional de Física y Química, la Olimpiada Científica de la Unión Europea (EUSO) y los informes PISA (Programme for International Student Assessment) indican posiciones muy bajas y resultados muy pobres. Sin embargo, el informe PISA 2012, nos sitúan más cercanos al promedio de países de la OCDE, aun así con una distancia significativa. Sería de arduo empeño negar que las Ciencias Experimentales conforman una parte esencial del saber, siendo tanto la Física como la Química pilares de ella al ser disciplinas de instrumentación básica en el conocimiento científico. Por ello, es fundamental que las sociedades incorporen este tipo de contenidos en su bagaje cultural y formativo para conseguir la necesaria alfabetización científico-tecnológica que nos demandan los retos presentes. (López, Lupión, Mirabent, 2005, p.21) La Física y Química juega un papel fundamental en el desarrollo intelectual del alumnado. Como disciplina científica dota al alumnado de herramientas específicas que le permitirán afrontar un futuro con garantías. La materia de Física y Química se caracteriza por ser troncal de opción académica del segundo ciclo de la Educación Secundaria Obligatoria (ESO), desde un enfoque formal y específico. El hecho de cursarla permite al alumno adquirir los conocimientos necesarios para continuar su formación hacia la rama científica. La UD que se presenta a continuación, queda enmarcada en el bloque de contenidos 2 “La materia”, de acuerdo con el RD 1105/2014 del 26 de diciembre por se establece el currículo básico de la ESO y del Bachillerato. La importancia de esta UD se centra en el conocimiento de “la materia”, es decir, el conocimiento de cada componente del mundo que nos rodea, sus estructuras, relaciones y comportamiento. Desde el punto de vista científico serían las vocales del abecedario para comprender desde el suelo que pisamos hasta el proceso por el que respiramos. Mediante ella se prevé que el alumnado alcance ciertas competencias clave que se establecen en la Orden ECD/65/2015, de 21 de enero, por la que se describen las relaciones entre las competencias, los 41 Revista Internacional de Didáctica y Organización Educativa contenidos y los criterios de evaluación de la educación primaria, la educación secundaria obligatoria y el bachillerato; concretamente en las competencias básicas de ciencia y tecnología, obteniendo: la capacidad de conocer el comportamiento de las sustancias en el ámbito físico-químico y conociendo sistemas regidos por leyes naturales descubiertas a partir de la experimentación científica, orientada al conocimiento de la estructura última de “la materia”. Según el físico norteamericano Richarh Feyman (Feyman, 1964), si en algún cataclismo fuera destruido todo el conocimiento científico y solamente pasara una frase a la generación siguiente de criaturas, ¿qué enunciado contendría el máximo de información en el mínimo de palabras? Sería la hipótesis atómica, que todas las cosas están formadas por átomos, pequeñas partículas que se mueven con movimiento perpetuo, atrayéndose unas a otras cuando están separadas por una pequeña distancia, pero repeliéndose cuando se las trata de apretar una contra otra. En esa sola frase, hay una cantidad enorme de información referente al mundo, si se aplica solo un poco de imaginación y pensamiento. 2 Relación con el currículo 2.1 Objetivos Partiendo de los objetivos establecidos por la ley orgánica de mejora educativa (LOMCE, 2013) para la etapa de ESO, a través de la UD se pretende: -Desarrollar y consolidar hábitos de disciplina, estudio y trabajo individual y en equipo como condición necesaria para una realización eficaz de las tareas del aprendizaje y como medio de desarrollo personal aprendizaje (LOMCE, 2013, apartado b) -Concebir el conocimiento científico como un saber integrado, que se estructura en distintas disciplinas, así como conocer y aplicar los métodos para identificar los problemas en los diversos campos del conocimiento y de la experiencia (LOMCE, 2013,apartado f). A continuación se especifican los objetivos didácticos planteados a desarrollar a lo largo de cada una de las sesiones que posteriormente se presentaran: 1. Comprender los modelos atómicos de Dalton, Thomson, Rutherford, Bohr y el actual. 2. Diferenciar entre los modelos atómicos de Dalton, Thomson, Rutherford, Bohr y el actual. 3. Reconocer las características de las partículas elementales. 4. Manejar con soltura los conceptos de números atómico y másico. 5. Distribuir los electrones de un átomo en los niveles y subniveles de la corteza electrónica. 6. Aprender los elementos representativos y de transición de la Tabla Periódica. 42 Revista Internacional de Didáctica y Organización Educativa 7. Asociar las propiedades de los elementos con la configuración electrónica y su posición el sistema periódico. 2.2 Contenidos Como se ha mencionado anteriormente, esta UD se encuentra enmarcada en el bloque de contenidos 2 “La materia”. Concretando trataremos: “los modelos atómicos”, “sistema periódico” y “configuración electrónica”. Los contenidos a trabajar a lo largo de la UD, se muestran como aspectos conceptuales, procedimentales y actitudinales. Según la LOMCE, los contenidos fijados por cada área y curso, se encuentra de manera más concreta que lo objetivos, de ahí que podamos realizar nuestra UD, en base a una orientación más específica, quedando así configurado como se presenta: - Modelos atómicos de Dalton, Thomson, Rutherford, Bohr y el actual. - Partículas elementales del átomo. - Número atómico y número másico. - Configuraciones electrónicas. - Tabla periódica. Contenidos didácticos que se presentan a continuación como resultado de aprendizaje en base a las grandes competencias que plantea la LOMCE a desarrollar en la siguiente tabla: Tabla 1. Competencia comunicación lingüística SABER SABER HACER SABER SER Conocimiento de los modelos atómicos de Dalton, Thomson, Rutherford, Bohr y el actual. Diferenciación de los modelos atómicos de Dalton, Thomson, Rutherford, Bohr y el actual. Reconocimiento de la visión dinámica de la investigación en Química a partir de las aportaciones de teorías y modelos sucesivos que mejoran y complementas los anteriores. Conocimiento de las características de las partículas elementales del átomo. Representación y caracterización del átomo con los números atómico y másico. Calculo de las partículas elementales a partir de los números atómico y másico. Ser consciente de la necesidad de conocer como está constituido el átomo. Relación de los números atómico y másico con las partículas elementales de un átomo. Conocimiento de los orbitales atómicos y las configuraciones electrónicas. Cálculo de las configuraciones electrónicas de átomos. 43 Revista Internacional de Didáctica y Organización Educativa 2.3 Competencias La educación basada en competencias permite definir los resultados de aprendizaje esperados desde un planteamiento integrador enfocado aplicar todo lo aprendido por el alumnado. Así de esta manera se contribuirá al desarrollo personal satisfactorio y la participación en el aprendizaje continuo a lo largo de la vida. De las competencias que se establecen en el Real Decreto 1105/2014 y se relacionan en la Orden ECD/65/2015, de 21 de enero, serán 5 las que se van a trabajar en esta UD y se desarrollan a continuación (Tabla 2, Tabla 3, Tabla 4, Tabla 5). Tabla 1. Competencia comunicación lingüística Comunicación Lingüística A desarrollar Saber La diversidad de lenguaje y de la comunicación en función del contexto. A través de exposiciones orales en el que el alumnado, bajo supervisión del profesor, explicará algunos de los contenidos. Saber Hacer Expresarse de forma oral en múltiples situaciones comunicativas. Saber Ser Estar dispuesto al diálogo crítico y constructivo. Tabla 2. Competencia matemática y competencia básica en ciencia y tecnología Conocimiento de los elementos representativos y de transición de la Tabla Periódica. Representar en una Tabla Periódica muda los elementos representativos y de transición. Apreciar la importancia y la utilidad de la posición de los elementos en la Tabla Periódica. Conocimiento de las propiedades de los elementos con su posición en la Tabla Periódica y su configuración electrónica. Relación de las propiedades de los elementos representativos y de transición con su posición en la Tabla Periódica y en base a su configuración electrónica. Competencia matemática y competencia básica en ciencia y tecnología A desarrollar Saber Ser capaz de usar términos y conceptos matemáticos. Cálculos de partículas elementales, número másico y 44 Revista Internacional de Didáctica y Organización Educativa Tabla 3. Competencia digital Tabla 4. Competencia aprender a aprender 3 Metodología En la legislación vigente se tratan las orientaciones para facilitar el desarrollo de estrategias metodológicas presentes a lo largo de la Orden ECD/65/2015, de 21 de enero, por la que se describen las relaciones entre las competencias, los contenidos y los criterios de evaluación de la Educación Primaria, la Educación Secundaria Obligatoria y el Bachillerato que conducen a trabajar por competencias en el aula para ello los métodos docentes deberán favorecer la motivación por aprender. A tal fin, los profesores han de ser capaces de generar en ellos la curiosidad por adquirir conocimientos, destrezas y actitudes y valores presentes en las competencias. Con el propósito de mantener la motivación por aprender, es necesario que el profesorado facilite todo tipo de ayudas para que el alumnado comprenda lo que aprende, sepa para qué lo aprende y así ser capaz de usar lo aprendido en distintos contextos dentro y fuera del aula. Para potenciar la motivación por el aprendizaje de competencias se requieren metodologías activas y contextualizadas, que partan de la motivación del alumnado para la construcción del conocimiento. Sin olvidar el uso de una variedad de materiales y recursos, que se integrará en las Tecnologías de la Información y la Comunicación (TIC) en el proceso de enseñanza-aprendizaje. Saber Hacer Aplicar los principios y procesos matemáticos en distintos conceptos. atómico y configuraciones electrónicas. Saber Ser Respetar los datos y su veracidad. Competencia Digital A desarrollar Saber Conocimiento de las fuentes de información. Desarrollo de una plataforma para el intercambio de información profesor-alumno. Saber Hacer Ser capaz de utilizar recursos tecnológicos Saber Ser Respetar principios éticos. Aprender a Aprender A desarrollar Saber Conocimiento sobre lo que uno sabe y desconoce. El alumnado construye el conocimiento de la disciplina en la que se localiza la tarea de aprendizaje y el conocimiento del contenido concreto y de las demandas de la tarea misma. 45 Revista Internacional de Didáctica y Organización Educativa Además en todo momento se utilizarán estrategias que potencien la creatividad, la toma de decisiones, y la participación, con un desarrollo constructivista del general a lo específico. Las diversas configuraciones de las actividades; grupal donde se desarrollan competencias sociales y de organización; agrupación por parejas donde mostraran su capacidad de organización y gestión. Como se deja ver en la sesión que a continuación mostraremos la metodología partirá de estrategias como:  Lección magistral participativa: se trata de una modificación o adaptación de la clase magistral tradicional que aprovecha las ventajas que ésta presenta para conseguir un aprendizaje activo por parte de los estudiantes (Ribes 2008).  Contrato de aprendizaje: es una modalidad que se utiliza para alcanzar objetivos diversos tanto cognitivos, metodológicos y actitudinales. El contrato de aprendizaje es un acuerdo en el que se estipulan los compromisos que asumen el profesor y el estudiante para asegurar la calidad de la información y el logro de los objetivos de la asignatura (Martínez 2008).  Tertulia dialógica: pretende la construcción colectiva de significados y conocimientos en base al diálogo con todo el alumnado participante. Se trata de continuar la construcción del conocimiento a partir del diálogo que inicio el autor, primero de una forma individual, para pasar a enriquecerlos aún más a través del dialogo colectivo (Vega, 2005).  Aprendizaje Autónomo: grado de intervención del estudiante en el establecimiento de sus objetivos, procedimientos, recursos, evaluación y momentos de aprendizaje, desde el rol activo que deben tener frente a las necesidades actuales de formación, en la cual el estudiante puede y debe aportar sus conocimientos y experiencias previas, a partir de los cuales se pretende revitalizar el aprendizaje y darle significancia. Con la finalidad que esté en capacidad de relacionar problemas por resolver y destrezas por desarrollar con necesidades y propósitos de aprendizaje, así como de buscar la información necesaria, analizarla, generar ideas para solucionar problemas, sacar conclusiones y establecer el nivel de logros de sus objetivos (González, 2011). 4 Evaluación La evaluación será Procesual, Continua, Formativa y Sumativa. Se utilizarán aquellas técnicas e instrumentos que garanticen los tipos de evaluación marcados por el currículo establecido. La evaluación estará presente en todo el proceso de enseñanza y aprendizaje, desempeñando la función de comprobación de logros obtenidos para así orientar el aprendizaje del alumnado potenciando los éxitos, valorando el esfuerzo además de los resultados y corrigiendo los aspectos que deban ser mejorados, no utilizándose nunca como elemento sancionador. El instrumento general de evaluación que nos permitirá realizar el tipo de evaluación anterior mencionado, y que 46 Revista Internacional de Didáctica y Organización Educativa permita además reflejar el perfil competencial del alumnado es el cuaderno pedagógico. A través del mismo no solo se podrá apreciar el logro de aprendizaje alcanzado por cada alumno o alumna en base a los criterios de evaluación, sino que también los estándares de aprendizaje alcanzados. A continuación se muestra la secuenciación entre los criterios didácticos, aspectos evaluables instrumentos de cada una de las sesiones (Tabla 6, 7, 8 ,9, 10 , 11, 12). SESIÓN Nº1 CRITERIOS DIDÁCTICOS ASPECTOS EVALUABLES INSTRUMENTOS · Conoce los diferentes modelos atómicos. · Compara los diferentes modelos atómicos propuestos a lo largo de la historia para interpretar la naturaleza íntima de la materia. · Comprende las evidencias y hechos que hicieron necesaria su evolución. · Respeta a los demás dentro del equipo y participa aportando una actitud positiva a la clase. · Motivación por la ambientación. ·Participación y elaboración de la actividad en los grupos. · Realización de la actividad ``El Diario de Phineas & Ferb´´. Observación Cuaderno pedagógico. Revisión de las actividades Guías y fichas de registro. SESIÓN Nº2 CRITERIOS DIDÁCTICOS EVALUACIÓN INSTRUMENTOS · Conoce y sitúa partículas elementales del átomo. · Conoce las características de las partículas elementales del átomo. · Calcula las partículas elementales a partir de los números atómico y másico. · Reconoce la necesidad de participar y aportar ideas para el buen desarrollo de la sesión. · Realización de la actividad ``El Diario de Phineas & Ferb´´. · Interés y elaboración de la actividad en los grupos. Observación Cuaderno pedagógico. Revisión de las actividades Guías y fichas de registro. 47 Revista Internacional de Didáctica y Organización Educativa SESIÓN Nº3 CRITERIOS DIDÁCTICOS EVALUACIÓN INSTRUMENTOS · Conoce los diferentes modelos atómicos propuestos a lo largo de la historia para interpretar la naturaleza íntima de la materia. · Compara los diferentes modelos atómicos propuestos a lo largo de la historia para interpretar la naturaleza íntima de la materia. · Comprende las evidencias y hechos que hicieron necesaria su evolución. Realización de “Sopa de letras”. Realización de la actividad “¿Y esto para qué sirve?” Observación Cuaderno pedagógico. Revisión de las actividades Guías y fichas de registro. SESIÓN Nº4 CRITERIOS DIDÁCTICOS EVALUACIÓN INSTRUMENTOS · Conoce los niveles y subniveles de la corteza electrónica. · Calcula configuraciones electrónicas. · Trabaja correctamente y ayuda al compañero. Para evaluar esta sesión el alumnado, de forma individual y por escrito, tendrá que escribir y explicar brevemente el Diagrama de Moeller. Realización de la actividad ``El Diario de Phineas & Ferb´´. Realización de la actividad ``Salva a Perry´´. Observación Cuaderno pedagógico. Revisión de las actividades Guías y fichas de registro. SESIÓN Nº5 CRITERIOS DIDÁCTICOS EVALUACIÓN INSTRUMENTOS Calcula configuraciones electrónicas. Conoce el Sistema Periódico de los elementos. Analiza la importancia de ayudar al compañero. Test de respuesta múltiple. Observación Cuaderno pedagógico. Revisión de las actividades Guías y fichas de registro. 54 Revista Internacional de Didáctica y Organización Educativa SESIÓN Nº3: ¡PERRYCUÁNTICO! OBJETIVOS DIDACTICOS (SESIÓN) · Fomentar la participación en la puesta en común de actividades. · Identificar como la ciencia avanza y el conocimiento evoluciona. · Conocer el modelo atómico de Bohr. · Conocer el modelo atómico actual. · Identificar las aplicaciones del modelo actual en la actualidad. COMPETENCIA C.: aprender a aprender, sociales y cívicas. CONTENIDOS DIDÁCTICOS DE APRENDIZAJE · Identificación de la evolución del conocimiento en la ciencia. · Conocer el modelo atómico de Bohr. · Conocer el modelo atómico de actual CRITERIOS DE EVALUACIÓN 1. Reconocer la necesidad de usar modelos para interpretar la estructura de la materia utilizando aplicaciones virtuales interactivas para su representación e identificación. ESTANDARES DE APRENDIZAJE EVALUABLES 1.1. Compara los diferentes modelos atómicos propuestos a lo largo de la historia para interpretar la naturaleza íntima de la materia, interpretando las evidencias que hicieron necesaria la evolución de los mismos. TÉCNICAS DE ENSEÑANZA: Contrato de aprendizaje, indagación, lección magistral participativa. Introducción de la sesión a los alumnos/ presentación. Esta sesión comenzará con la corrección del diario de “Phineas y Ferb” de la sesión anterior. Se valorarán las respuestas de los estudiantes y mediante la proyección de la actividad se irá completando con las aportaciones del alumnado de manera que entre la clase se subsanen errores y se resuelvan dudas, al mismo tiempo que se repasan los contenidos de la sesión anterior. Desarrollo de la sesión: Ya queda menos para el final, nuestros personajes se están acercando cada vez más al modelo actual. La siguiente visita la haremos al año 1913 ¡Pero si solo hemos avanzado dos años! Esto se debe a que el modelo de Rutherford solo estuvo vigente por dos años, las leyes del electromagnetismo de Maxwell hicieron ver a Bohr que el electrón atraído por la carga positiva del núcleo terminaría precipitando y colapsando. ¿Cómo podrá Bohr solventar este problema? ¡Veámoslo! Volvemos a método científico, explicaremos de manera sencilla el espectro de emisión del hidrógeno, como se obtenía y que no se le encontraba explicación a tal suceso. Posteriormente plantearemos el modelo atómico de 55 Revista Internacional de Didáctica y Organización Educativa Bohr, haremos hincapié en su visión cuantificada, finalmente haciendo ver los saltos de los electrones entre los diferentes posibles niveles lo vincularemos con la resultados obtenidos en el espectro de absorción del hidrogeno. Un último esfuerzo... ¡Se acerca el final! Bohr con la visión cuantificada del átomo fue el precursor de la Mecánica cuántica. Alrededor de 1925 se hicieron muchos avances científicos tanto experimentales como teóricos, los cuales compusieron el modelo actual del átomo. Posteriormente se explicarán los postulados que rigen el modelo atómico actual. Haremos hincapié en el concepto de orbital atómico, veremos los tipos de orbitales que existen y como se encuentran según el nivel energético Actividad: ¿Y esto para qué sirve? Nuestros personajes se están preguntado para que estos señores estudiando tanto la materia ¿Tendrá utilidad esto en el futuro? ¿Alguien lo usará? A través de esta actividad se pretende comprender los contenidos que se están estudiando a niveles básicos y las repercusiones que han tenido en la actualidad. Se repartirá y explicara la actividad. Posteriormente una vez que el alumnado la haya leído se proyectará el video que se podrá descargar en el siguiente link https://www.youtube.com/watch?v=Zinn-Lnc0KU. Para que puedan responder las preguntas, se reproducirá varias veces para asegurarnos que pueden responderlas. SESIÓN Nº 4: ¡PERRY, HA SIDO CAPTURADO! OBJETIVOS DIDACTICOS (SESIÓN) · Conocer niveles y subniveles de la corteza electrónica. · Usar la regla del diagrama de Moeller. · Calcular configuraciones electrónicas. · Acercar al alumno al concepto y valores del trabajo en parejas. COMPETENCIA C.: aprender a aprender, sociales y cívicas, competencia matemática y competencias básicas en ciencia y tecnología. CONTENIDOS DIDÁCTICOS DE APRENDIZAJE · Composición de la corteza electrónica según el modelo actual. · Regla nemotécnica, el diagrama de Moeller. · Cálculo de configuraciones electrónicas. CRITERIOS DE EVALUACIÓN 2. Relacionar las propiedades de un elemento con su posición en la Tabla Periódico y su configuración electrónica. ESTANDARES DE APRENDIZAJE EVALUABLES 2.1. Establece la configuración electrónica de los elementos representativos a partir de su número atómico para deducir su posición en la Tabla Periódica, sus electrones de valencia y su comportamiento químico. TÉCNICAS DE ENSEÑANZA: Contrato de aprendizaje, indagación, lección magistral participativa. 56 Revista Internacional de Didáctica y Organización Educativa Introducción de la sesión al alumnado. En esta sesión trabajaremos las configuraciones electrónicas, por lo que empezaremos repasando el conocido como Modelo Actual. Centrándonos a partir de el en la corteza del átomo. Para ello profesor explicará los cuatro niveles de energía, los posibles subniveles de cada nivel y el número máximo de electrones por subnivel. Desarrollo de la sesión Configuraciones electrónicas: Partiendo de la importancia que conlleva conocer la corteza de los elementos explicaremos que estos deben ir colocándose empezando por los subniveles de menor a mayor energía. Mediante un ejemplo, Z = 6, obtendremos el número de electrones, y calcularemos su configuración electrónica. Posteriormente, realizaremos otro ejemplo, Z = 20, aquí el alumnado no entenderá la configuración electrónica resultante. Para ello recordaremos, como se ha mencionado que se deben de llenar primero los niveles inferiores de energía, y para ayudarnos a ello podremos apoyarnos en una regla nemotécnica, el diagrama de Moeller. Atrapados: ``Salva a Perry´´: Esta actividad que se desarrollará por parejas, pone en práctica el cálculo de configuraciones. ¡Caramba! El Dr. Doofenshmirtz se ha salido con la suya y ha conseguido atrapar al agente secreto Perry. Esto no puede quedar así, tú puedes evitarlo, salva a Perry el tiempo va en su contra. El profesor con el proyector mostrará un temporizador, con una cuenta hacía a tras de 10 minutos que el alumnado tendrá para realizar todas y poder salvar a Perry. Finalizado el tiempo, todos tendrán que levantar sus lápices, nadie podrá seguir escribiendo. Comenzándose así a dar a conocer las soluciones para comprobar cuantas parejas consiguieron superar el reto. Actividad autónoma: ‘Él Diario de Phineas & Ferb´´ Y para seguir recordando este viaje y poder contarlo a mamá (aunque no se lo vaya a creer) cuando lleguemos a la actualidad, el profesor al final de la clase el profesor repartirá ``El Diario de Phineas & Ferb´´, tratado hasta ahora y que será completado en casa. Con ello se pretende hacer un repaso de conceptos tratados hasta ahora, con la finalidad de evitar confusiones y ampliar su conocimiento junto a los contenidos de esta sesión. SESIÓN Nº 5: ¿MENDELEFERB? OBJETIVOS DIDACTICOS (SESIÓN) · Calcular configuraciones electrónicas. · Calcular configuraciones electrónicas de iones y cationes. · Conocer el Sistema Periódico de los elementos. · Valorar el compañerismo y la ayuda al compañero. COMPETENCIA C.: aprender a aprender, digital, sociales y cívicas. CONTENIDOS DIDÁCTICOS DE APRENDIZAJE · Cálculo de configuraciones electrónicas. · El Sistema Periódico de los elementos. · Valoración de la importancia de ayudarse entre compañeros. 57 Revista Internacional de Didáctica y Organización Educativa CRITERIOS DE EVALUACIÓN 2. Relacionar las propiedades de un elemento con su posición en la Tabla Periódico y su configuración electrónica. 3. Agrupar por familias los elementos representativos y los elementos de transición según las recomendaciones de la IUPAC. ESTANDARES DE APRENDIZAJE EVALUABLES 2.1. Establece la configuración electrónica de los elementos representativos a partir de su número atómico para deducir su posición en la Tabla Periódica, sus electrones de valencia y su comportamiento químico. 2.2. Distingue entre metales, no metales, semimetales y gases nobles justificando esta clasificación en función de su configuración electrónica. TÉCNICAS DE ENSEÑANZA: Tertulia Dialógica, indagación, lección magistral participativa. Introducción de la sesión al alumnado: Esta sesión se comenzará con la corrección de la última actividad. La corrección se hará por parejas basándonos en sus personajes, se corregirá de manera conjunta. Para ello al igual que en sesiones anteriores se proyectará la actividad de manera que entre todos se vaya completando. Al ser una actividad bastante global que requiere del uso de contenidos dados en otras sesiones, podría darse que parte del alumnado presente ciertas dificultades. Desarrollo de la sesión:Para empezar con el sistema periódico, contenido que se ha dado en el curso anterior, y que por lo general, es parcialmente conocido se plantea la posibilidad de comenzar planteando al alumnado cuestiones como: ¿Que es la Tabla Periódica? ¿Qué función tiene? ¿Siempre ha existido? ¿Siempre fue así? El profesor junto a las portaciones que puedan hacer el alumnado guiará las respuestas de dichas preguntas. Tertulia Dialógica: Mendeleyev. Con esta actividad se pretende la construcción colectiva de significado y conocimiento. Tras la lectura del texto el alumnado señalará y compartirá con el resto de compañeros los hechos que más le hayan llamado la atención. El profesor seguirá este impulso del alumnado para explicar y aclara los contenidos. En base a ello, el profesor mostrará como configuró la Tabla periódica Mendeleyev, poniendo por ejemplo al Germanio, llamado previamente a su descubrimiento Ekasiliceo y mostrará las estimaciones que se hicieron de sus propiedades. Posteriormente el profesor explicará cómo está compuesta la tabla periódica, familias, periodos, todas sus características, y la importante relación de la configuración electrónica. El profesor mostrará mediante ejemplos como es establece la tabla periódica en base a la configuración electrónica de última capa y algunos casos de propiedades periódicas llamativas como la violenta reacción de los alcalinos con el agua. Como ejemplo visual se mostrará este corto vídeo: reacción de los metales alcalinos ante el agua. (https://www.youtube.com/watch?v=bRqV7m7DFXs). 58 Revista Internacional de Didáctica y Organización Educativa SESIÓN Nº6: ¡PASALACANDACE! OBJETIVOS DIDÁCTICOS (SESIÓN) · Conocer el Sistema Periódico de los elementos. · Conocer el concepto de afinidad electrónica y ordenar elementos en base a su afinidad electrónica. · Conocer el concepto de energía de ionización y ordenar elementos en base a su energía de ionización. · Conocer el concepto de electronegatividad y ordenar elementos en base a su electronegatividad. COMPETENCIA C.: aprender a aprender, sociales y cívicas, comunicación lingüística. CONTENIDOS DIDÁCTICOS DE APRENDIZAJE · Afinidad electrónica. · Energía de ionización. · Electronegatividad. CRITERIOS DE EVALUACIÓN 2. Relacionar las propiedades de un elemento con su posición en la Tabla Periódico y su configuración electrónica. 3. Agrupar por familias los elementos representativos y los elementos de transición según las recomendaciones de la IUPAC. ESTANDARES DE APRENDIZAJE EVALUABLES 2.1. Establece la configuración electrónica de los elementos representativos a partir de su número atómico para deducir su posición en la Tabla Periódica, sus electrones de valencia y su comportamiento químico. 3.1. Escribe el nombre y el símbolo de los elementos químicos y los sitúa en la Tabla Periódica. TÉCNICAS DE ENSEÑANZA: Contrato de aprendizaje, indagación, lección magistral participativa. Introducción de la sesión al alumnado: El profesor comenzará esta sesión haciendo un recordatorio de la clase anterior. Se repasarán los grupos, los periodos, la división de metales y no metales y que la configuración electrónica le confiere características similares a cada grupo. Desarrollo de la sesión Actividad: ¡Todos a una con la Tabla Periódica! Es hora de unir fuerzas, el viaje está siendo cansado hemos tenido que aprender bastante y conocer a bastante personajes de la historia de la Química. Ahora nos encontramos con una gran tabla que tenemos que saber manejar, y claro está que será mejor hacerlo entre todos. Esta actividad será organizada por el grupo en aula, sin embargo será completada en casa de la siguiente manera: el profesor elaborará previamente, una gran Tabla Periódica (cartulina tamaño A1) vacía y se colgará al final de la clase, también elaborará unas tarjetas que encajen en la tabla, una por cada elemento. En cuanto a la organización de la actividad: se dividirá la clase en dos grupos en función de los personajes que han elegido, cada grupo deberá será responsable de completar la mitad de la tabla (aproximadamente). Posteriormente ellos mismo deberán elegir un responsable de grupo, y repartirse entre ellos los elementos para completar la mitad de la tabla que le corresponde. Entonces la misión de cada alumno en 59 Revista Internacional de Didáctica y Organización Educativa su grupo será escribir en las tarjetas, el símbolo químico, el nombre del elemento y la configuración electrónica más externas. De forma que al día siguiente cuando vayan saliendo a completar la tabla “muda”, deberán presentar sus elementos y decir algo relevante del elemento. Energía de ionización, afinidad electrónica, electronegatividad: Antes de comenzar con el contenido el profesor recordará la diferencia entre “anión” y “catión”, posteriormente definir la “energía de ionización” y se mostrará primero como varía en un periodo, segundo como varia en el grupo y para finalizar como varía globalmente a lo largo de la Tabla Periódica. Tras ello se definirá la afinidad electrónica y se explicará cómo varía en un periodo, después como varía en el grupo y como varía a lo largo de la Tabla Periódica. Finalmente se explicara el concepto de electronegatividad. Mostraremos como varía en el periodo, en el grupo y a lo largo de la Tabla Periódica. Entonces se propondrá un ejercicio por parejas en base a su personaje para que ordenen en orden creciente de “energía de ionización” los siguientes elementos: Cs, F, Rb, N, Na, O y B. A posteriori procederemos a que el alumnado ordene en orden creciente afinidad electrónica los siguientes elementos: Rb, Na, Ti, Cu. Para finalizar tendrán que ordenar los siguientes: Al, Na, Cl, Mg, Si, S, P, F. Actividad: ¡Pasalacandace! Para esta actividad se dividirá la clase en dos grupos. Ha llegado el “Gran Reto Final”, hemos superado muchas pruebas para llegar hasta aquí, pero nuestra sorpresa es que llegados a este punto hemos descubierto que no hay suficientes espacio para todos, por lo que hemos tenido que dividirnos y tendremos que competir entre nosotros para poder terminar este lago viaje. Al igual que en el concurso de televisión “Pasapalabra” cada equipo tendrá que responder a 18 definiciones de conceptos trabajados a lo largo de esta UD. Cada grupo elaborará con ayuda del material generado hasta ahora, las definiciones que les serán preguntadas al equipo contrario. Al acabar entregarán la soluciones al profesor para que las corrija, y preparé para poder jugar al reto en la siguiente sesión. SESIÓN Nº7: EL GRAN RETO OBJETIVOS DIDACTICOS (SESIÓN) · Escribir el nombre y el símbolo de los elementos químicos y situarlos en la Tabla Periódica. · Repaso de los contenidos de la UD mediante la actividad “Pasalacandace” COMPETENCIA C.: aprender a aprender, sociales y cívicas, comunicación lingüística. Revista Internacional de Didáctica y Organización Educativa 60 CONTENIDOS DIDÁCTICOS DE APRENDIZAJE · El Sistema Periódico de los elementos. · Debido al enfoque global de la actividad que se desarrollará en esta sesión serán diversos contenidos los que se trabajen en función de las preguntas que hayan elaborado el alumnado. CRITERIOS DE EVALUACIÓN 2. Relacionar las propiedades de un elemento con su posición en la Tabla Periódico y su configuración electrónica. 3. Agrupar por familias los elementos representativos y los elementos de transición según las recomendaciones de la IUPAC. ESTANDARES DE APRENDIZAJE EVALUABLES 2.1. Establece la configuración electrónica de los elementos representativos a partir de su número atómico para deducir su posición en la Tabla Periódica, sus electrones de valencia y su comportamiento químico. 3.1. Escribe el nombre y el símbolo de los elementos químicos y los sitúa en la Tabla Periódica. TÉCNICAS DE ENSEÑANZA: Contrato de aprendizaje, indagación, lección magistral participativa. Introducción de la sesión al alumnado: En esta última sesión se desarrollarán las actividades las cuales han sido preparadas en la sesión previa. Primero la actividad “¡Todos a una con la Tabla Periódica!” y posteriormente terminaremos las sesión con la actividad “¡Pasalacande!”. Desarrollo de la sesión: Actividad: ¡Todos a una con la Tabla Periódica! Ahora será el alumnado el que tomara el papel protagonista. Cada grupo tendrá que ir exponiendo los elementos e ir completando la Tabla Periódica “muda”. Como tendrán que decir alguna característica importante de cada elemento el profesor irá completando o añadiendo si fuera sea necesario. ¡Pasalacandace! ¡Llego el momento! Los dos grupos estarán reunidos y ubicando cada uno una mitad del aula. El profesor tomará el papel de presentador, por lo que deberá hacer las preguntas a cada uno de los equipos y llevar el tiempo de cada equipo. Los dos grandes roscos donde se marcaran las preguntas acertadas y fallidas estarán proyectados. Las reglas del juego son las siguientes: - Las preguntas serán dirigidas a una persona del grupo cada vez, durante el turno la persona no podrá consultar a sus compañeros y únicamente podrá responder a la que se le pregunta. Si una persona acierta, la siguiente pregunta será dirigida a la persona que le sigue. En el caso de fallar se parará el tiempo y se dará a conocer la respuesta. Por lo contrario si se dice “pasalacandace” el tiempo se Revista Internacional de Didáctica y Organización Educativa 61 para y pasaríamos al otro grupo. En este momento el grupo podrá consultar entre ellos posibles respuesta de la pregunta que han pasado. - La primera palabra cuenta, por lo que si se responde “el neutrón” se tomaría como válido “el”, por lo que a pesar de poder tener razón sería incorrecta. (Como el profesor a revisado las preguntas realizadas deberá modificarlas en su caso para facilitar el cumplimiento de esta regla) - Ambos equipos tendrá 15 minutos para resolver el rosco, así que si dudas ¡Pasalacandace! 8 Referencias Bibliográficas Feynman, R. P., Leighton, R. B., & Sands, M. (1964). The Feynman Lectures on Physics, Volume. Basic books. Recuperado de http://www.feynmanlectures.caltech.edu/I_toc.html Ley Orgánica 8/2013, de 9 de diciembre, para la mejora de la calidad educativa (LOMCE). BOE nº 295 (10-12-2013). Salguero, A. R. C. (2010). La programación a medio plazo dentro del tercer nivel de concreción: las unidades didácticas. EmásF: Revista digital de educación física, (2), pp.41-53. Real Decreto 1105/2014, de 26 de diciembre, por el que se establece el currículo básico de la Educación Secundaria Obligatoria y del Bachillerato. BOE nº 3 (03-01-2015). Orden ECD/65/2015, de 21 de enero, por la que se describen las relaciones entre las competencias, los contenidos y los criterios de evaluación de la educación primaria, la educación secundaria obligatoria y el bachillerato. BOE nº 25 (29-01-2015). Parte, I. Didáctica de la Física y la Química en Educación Secundaria y Bachillerato. Didáctica de la Física y la Química en los distintos niveles educativos, 13. http://quim.iqi.etsii.upm.es/vidacotidiana/DFQParte1.pdf PISA. (2000). Organización de la Cooperación al Desarrollo Económicos (2000). Programa para la Evaluación Internacional de los Alumnos. Informe Español. Recuperado de https://www.google.es/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd =1&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwityMHjpJ3NAhUEnRoKHeHbBAg QFgghMAA&url=http%3A%2F%2Fwww.oei.es%2Fquipu%2Fespana%2 Fpisa2000.pdf&usg=AFQjCNHKKY4i0vih9X4aHCKKirN63C7wg&bvm=bv.124272578,d.d2s Revista Internacional de Didáctica y Organización Educativa 62 PISA. (2003). Organización de la Cooperación al Desarrollo Económicos. Programa para la Evaluación Internacional de los Alumnos. Informe Español. Recuperado de https://www.oecd.org/pisa/39732493.pdf PISA. (2009). Organización de la Cooperación al Desarrollo Económicos. Programa para la Evaluación Internacional de los Alumnos. Informe Español. Recuperado de http://www.abc.es/gestordocumental/uploads/Sociedad/pisa2009 espana.pdf PISA. (2012). Organización de la Cooperación al Desarrollo Económicos. Programa para la Evaluación Internacional de los Alumnos (Volumen I). Informe Español. 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