Objetivos
Descripción de las actividades
Proyecto colaborativo
Recursos
Evaluación
Presentación
Área:
Ciencias de la Naturaleza
Nivel: Primer
Ciclo de ESO
Temporalización:
9 horas lectivas. De ellas unas 6 horas de interacción con ordenador
e internet.
La unidad didáctica
Viaje al interior de la materia ofrece un conjunto de recursos
interactivos para trabajar una parte de los contenidos conceptuales,
procedimentales y actitudinales del área curricular de ciencias de la
naturaleza del primer ciclo de Enseñanza Secundaria Obligatoria.
El conjunto de actividades
propuestas favorecen la integración de las Tecnologías de Información
y la Comunicación (TIC) en el proceso de aprendizaje y se articula en
tres bloques: ·
- Materiales expositivos
en formato multimedia interactivo.
- Simulaciones
donde el alumnado debe resolver problemas y explorar el modelo subyacente.
- Una investigación
colaborativa donde el conjunto de la clase abordará la construcción
de una Tabla Periódica, consultando diversas fuentes en Internet.
Objetivos
- Conocer la teoría
atómica de la estructura de la materia.
- Comprender la
composición de los diferentes átomos de acuerdo al número de protones,
neutrones y electrones que contienen.
- Describir como
estan los elementos dispuestos en la Tabla Periódica y nombrar las
subdivisiones de la Tabla.
- Utilizar
la Tabla Periódica como fuente de información sobre los elementos
químicos.
- Realizar una
Tabla Periódica interactiva en formato web, trabajando colaborativamente
en grupo y buscando la información a través de Internet.
- Desarrollar
las competencias en tecnologías de la información para utilizar de
forma integrada las herramientas informáticas.
- Profundizar en
los procedimientos y criterios para el tratamiento de la información:
selección, el análisis crítico de la información obtenida y la presentación
de los resultados.
- Valorar las ventajas
del trabajo colaborativo y desarrollar una actitud positiva para el
trabajo en grupo.
Descripción
de las actividades
Viaje
al interior de la materia
Actividad que
quiere dar respuesta a la pregunta ¿De qué está hecha la materia? Para
dar una idea de la pequeñez de los átomos, realizamos un viaje imaginario
hacia el interior de la materia reduciendo el tamaño diez veces en cada
etapa. Esta actividad permite repasar el concepto de potencia ylas unidades
de medida del sistema métrico.
Interior
de los átomos
Modelo
atómico animado que introduce las tres partículas elementales que se
estudian en este ciclo: electrones, protones y neutrones. Una particularidad
destacada es que se muestra una comparación del modelo atómico con un
escenario conocido por el alumnado: un campo de futbol. Ello debe permitir
introducir la idea de la enorme densidad del núcleo atómico en relación
con la distante nube de electrones que lo rodea.
La
actividad introduce el concepto de número atómico.
Construye átomos
Simulación
que permite construir los modelos atómicos de los
isótopos más abundantes de los 10 primeros elementos. Con la
información que se suministra el alumno/a debe seleccionar el número
de electrones, protones y neutrones que constituyen el isótopo más abundante
del elemento escogido y una vez en la ventana del constructor activar
el botón de validación. Si la combinación de partículas era la correcta
aparece un modelo animado del átomo. En caso contrario la ventana queda
vacía.
La
unidad permite a los alumnos familiarizarse con los símbolos químicos
de los 10 primeros elementos.
Enlaces entre
átomos
Interactividad
que visualiza el concepto de enlace químico lo que permite introducir el concepto de molécula.
Se ilustran los dos tipos de enlaces: Iónico y covalente.
Moléculas
del aire
Animación
que presenta las moléculas más abundantes del aire: O2 y N2.
Moléculas
del agua
Animación
que muestra las características más importantes de la molécula de agua.
Moléculas
de la tierra
Animación
que presenta las características de moléculas de dos minerales muy representativos:
el Cloruro sódico y el cuarzo.
Moléculas
de la vida
Animación
que estudia algunas de las moléculas más representativas de los seres
vivos: la glucosa, la celulosa, la hemoglobina y el ADN.
Construye
moléculas
Simulación
que permite construir los modelos moleculares, del mismo estilo que
el constructor de átomos. Con la información de la fórmula molecular
el alumno/a debe seleccionar el tipo y el número adecuado de átomos
y una vez en la ventana del constructor activar el botón de validación.
Si la combinación de átomos era la correcta aparece el modelo molecular.
En caso contrario la ventana queda vacía.
La
unidad permite a los alumnos familiarizarse con 10 fórmulas moleculares:
CO2, H2O, N2, O2, C6H12O6,
ClH, CH4O, SO4H2, C4H10,
ClNa
Calor y átomos
Animación
interactiva que muestra el movimiento de las moléculas de agua a diferentes
temperaturas y estados: Hielo, agua y vapor. El alumno/a a medida que
avanza en la secuencia de pantallas aprecia que al ir subiendo al temperatura
la agitación molecular aumenta y viceversa cuando disminuye.
Origen de
los átomos
Pantalla
informativa que pretende dar una primera respuesta al interrogante sobre
el origen de la materia.
Cómo
clasificar átomos
Actividad
de introducción a la clasificación de los elementos y a la Tabla Periódica.
El alumnado deberá asimilar el vocabulario básico de la Tabla y familiarizarse
con su consulta mediante la Tabla Periódica interactiva incluida en la
unidad. Al acabar la unidad, el alumnado estará capacitado para:
- Leer información sobre los elementos químicos de la Tabla Periódica.
- Identificar los Grupos y Periodos de la Tabla Periódica
- Identificar metales, no metales, y metaloides
Esta actividad es básica para abordar la investigación
colaborativa posterior.
Trabajo
colaborativo: Investiga los elementos
En
esta actividad el alumnado deberá aprender:
- Buscar y seleccionar información en páginas
web y en distintas lenguas
- Trabajar con un editor sencillo de páginas web
(Composer, FrontPage o similar)
- La estructura de la Tabla Periódica
- Propiedades físico-químicas de los elementos
Esta
actividad pretende elaborar de forma conjunta una completa Tabla Periódica
en formato web. Para ello disponemos de los ficheros de la portada de
la Tabla y los índices complementarios (nombre, símbolo, número atómico,
masa atómica y radio atómico) preelaborados así como de la plantilla
para confeccionar las páginas donde los alumnos/as compilarán los datos
sobre cada uno de los elementos químicos.
El
proyecto que planteamos se puede realizar en un plazo de una semana
y requiere por parte de los alumnos unos conocimientos previos sobre
el uso del entorno Windows y la navegación por Internet.
Al
finalizar la actividad cada alumno podrá recoger en un disquete el conjunto
de todos los elementos elaborados por la clase.
Desarrollo de la
actividad
Una
vez realizada la actividad “Explorando la Tabla Periódica” estaremos
en condiciones de organizar el trabajo colaborativo de construcción
colectiva de una Tabla Periódica en formato web.
Para
ello disponemos en el fichero auto descomprimible Proyecto_tabla.exe
de los ficheros y plantillas necesarios para organizar la web de la
Tabla Periódica. La organización de los ficheros una vez completado
el proyecto, se puede visualizar en el esquema siguiente:
Las
casillas de color blanco indican los ficheros en formato HTML que se
suministran completos y enlazados. De color verde se han marcado los
ficheros que deben realizar los alumnos/as, basándose en la plantilla
adjunta (plantilla.htm). La descripción del Hidrógeno (fichero 1.htm)
se suministra como ficha de ejemplo.
El
proceso de trabajo puede organizarse de la forma siguiente:
- Distribuir entre el grupo o grupos clase todos
los elementos químicos. Cuando el proyecto Tabla se realiza con un
grupo de 30 alumnos/as procuraremos que los 3-4 elementos que correspondan
a cada uno sean de familias distintas. Una fórmula para asignar los
elementos puede ser a partir de la lista de clase asignando los elementos
por orden de lista. Una vez terminada la lista se vuelve a empezar
correlativamente por el primero y así sucesivamente;
- Crear una carpeta compartida “Tabla” en el ordenador
servidor del aula de ordenadores y descomprimir en su interior los
ficheros de Proyecto_tabla.exe.
Los ficheros tienen atributo de solo lectura, para evitar que
sean borrados o modificados accidentalmente;
- Abrir el fichero tabla.htm para mostrar
a los alumnos/as la portada de la “Tabla Periódica colaborativa” que
construiremos colectivamente con el ejemplo hidrógeno (1.htm)
suministrado;
- Mostrar el formato de la descripción de cada
elemento establecido en el fichero plantilla.htm;
- Comentar el esquema general de la web al alumnado
(ver página Investiga los elementos
de la web “Viaje al interior de la materia”) para que todo el grupo
clase tenga una visión de conjunto de cómo se enlazarán los ficheros
que componen la web;
- Concretar el calendario de trabajo: fijar la
fecha límite para la entrega de las descripciones de los elementos
(una semana es un margen adecuado para investigar y elaborar las descripciones
de los elementos).
- Facilitar los enlaces a las Tablas Periódicas
de consulta en Internet recomendadas (ver página Para saber más
de la web “Viaje al interior de la materia”);
- Concretar con que editor HTML trabajaremos:
Procesador de textos Word, Composer de Netscape u otro. Asegurarse
que los alumnos/as tienen un dominio básico del editor adoptado.
- Creación de las páginas HTML a partir de plantilla.htm
(cada alumno/a debe tener una copia del fichero plantilla.htm).
Una vez completada la descripción del elemento, la plantilla se guardará
en la carpeta “Tabla” del ordenador servidor de la red local del aula,
adoptando como nombre de fichero el número atómico del elemento correspondiente
(Ejemplos: Hidrógeno= 1.htm, Neón= 10.htm, Fermio=100.htm). El fondo
de la pantalla puede tener el color de la familia que tiene la tabla
(ver ejemplo del hidrógeno).
- Imágenes: Retocar el gráfico con la posición
del elemento en la tabla (tabla.gif) con un programa de dibujo (por
ejemplo el Paint del entorno Windows). Debe pintarse de color rojo
la casilla que ocupa el elemento descrito (ver ejemplo del Hidrógeno).
El fichero tabla.gif debe renombrarse con el número atómico
del elemento.gif (igual que para el fichero que contiene la
descripción). La descripción puede completarse con alguna imagen del
elemento de las que se encuentran en la red.
- Revisión de las descripciones: Los alumnos pueden llevar a cabo una primera
revisión de la ficha de elemento realizada por otro compañero/a. Para ello se asignará
a cada alumno/a la revisión de tantas descripciones hechas por otros
compañeros como elementos haya elaborado. Los comentarios y sugerencias
se le pueden enviar por correo electrónico al autor/a con copia al
profesor/a.
Los principales aspectos a revisar son:
- Correcto funcionamiento de los hiperenlaces
- Redacción clara y sin faltas de ortografía
- Contrastar la corrección de los datos científicos de la fuente citada
por el autor con otra fuente diferente.
- Verificar si el esquema de la Tabla tiene marcada la casilla correspondiente
al elemento descrito.
- Una vez completado el proyecto, todos los ficheros
que lo componen pueden copiarse en un disquete o CD-ROM (además de
colgarse eventualmente de la web del centro) con el fin de que cada
alumno/a pueda conservar una copia de la Tabla Periódica Colaborativa.
Si se ajusta debidamente el tamaño de los ficheros gráficos, todos
los ficheros de la Tabla deben caber en
un disquete de 1,4 Mb. Si el volumen de los ficheros excede
al capacidad de un disquete podemos comprimirlos utilizando un compresor
de ficheros como el WINZIP.
Recursos
para la investigación colaborativa
Esta
actividad es para trabajar en un entorno de red local o Intranet. Los
ficheros de Proyecto_tabla.exe
deben descomprimirse en una carpeta del ordenador servidor de la red
a la que tengan acceso los alumnos. Para mayor seguridad y evitar borrar
o modificar los ficheros estructurales del proyecto, disponen de atributo
de sólo lectura.
La
mayor parte de la información para completar las fichas de los elementos
puede obtenerse de la Tabla
Periódica de Jesús Peñas, no obstante los alumnos/as deberán seleccionar
solo los temas apropiados y reorganizarlos en función de las secciones
propuestas en la ficha. En algunos
casos deberán consultar otras fuentes (diccionarios y páginas web) para
obtener fotografías de algunos descubridores así como la etimología
de los nombres de los elementos. Se puede sugerir a los alumnos que
busquen y completen la ficha con imágenes: aspecto del elemento (en
algunos casos no será posible), productos fabricados a partir de el,
etc. La mejor fuente de referencia para ello es Webelements, aunque
también puede ser estimulante hacer alguna búsqueda en internet.
Ocurrirá
que los alumnos encontrarán discrepancias en algunos datos sobre
los elementos entre las distintas fuentes de referencia. Este hecho
puede servir para estimular un debate sobre la fiabilidad de las fuentes
de información en los distintos soportes y especialmente en Internet.
Algunas de las razones que permiten explicar estas discrepancias son:
- Número de elementos de la Tabla Periódica: en
la Tabla propuesta sólo se incluyen 103 elementos de los 116 actualmente
descubiertos. Se han obviado los elementos más recientes porque de
ellos existen muy pocos datos.
- Simplificación de los valores decimales;
- Errores de transcripción (se han observado en
algunas Tablas errores de entrada o tecleo de los datos);
- Discrepancias debidas a condiciones de medida
(presión y temperatura) distintas;
- Discrepancias debidas a la unidad utilizada
(en algunas Tablas los puntos de fusión y ebullición se mide en grados
Celsius en otras en grados Kelvin);
- Discrepancias debidas a datos obsoletos (instrumentos
de medida poco precisos).
Con
todas estas circunstancias se enfrentaran los alumnos para completar
sus fichas de los elementos. El contraste de información entre distintas
fuentes e identificar las fuentes de información más fiables son algunas
de las competencias que el alumnado debe adquirir para poder desenvolverse
en la Sociedad de la Información. Este tipo de actividades y la puesta
en común de las conclusiones constituyen un escenario óptimo para el
desarrollo para estas nuevas competencias.
Evaluación
Al
acabar la unidad Viaje al interior de la materia el alumnado
deberá ser capaz de definir:
- Elemento químico
- Número atómico
- Tabla Periódica
- Símbolos de los principales elementos
- Isótopo
Para
facilitar la autoevaluación la unidad dispone de un cuestionario
interactivo con 15 preguntas del tipo mejor respuesta.
Además de la adquisición de los conceptos expuestos,
el proceso de evaluación tendrá en cuenta el dominio instrumental de
la Tabla Periódica para consultar información de los elementos, así
como la adquisición de los procedimientos de búsqueda, selección y organización
de la información de diversas fuentes. Finalmente en el capítulo de
las actitudes se valorará la capacidad de adaptarse a los requisitos
del trabajo colaborativo en grupo.
Los
criterios de evaluación de las fichas de los elementos de la Tabla Periódica
colaborativa pueden consistir en:
- Cumplimentar la ficha de descripción
del elemento, con una extensión entre 300 y 600 palabras (sin contar la bibliografía);
- Ausencia de errores científicos;
- Ausencia de faltas de ortografía;
- Respeto a la estructura y el formato de la plantilla;
- Bibliografía con un mínimo de tres referencias en Internet;
- Dos ilustraciones (Tabla.gif y otra representativa del elemento) creada
o retocada por el alumno con un editor gráfico o capturada de internet;
- Correcto funcionamiento de los enlaces y asignación correcta de los nombres
de los ficheros. Recordemos que si los nombres de los ficheros no
son los previstos fallarán los enlaces de la Tabla;
- Entrega dentro del plazo establecido.
El trabajo no se
considerará formalmente aceptado hasta que no se cumplan todos los criterios
fijados.
|