Los Plásticos en Nuestra Sociedad Secuencia didáctica para la Educación Secundaria Obligatoria ÍNDICE 1.- Introducción 1 2.- Contenidos: hechos, conceptos y sistemas conceptuales 2 procedimientos 2 actitudes, valores y normas 3 3.- Objetivos 3 4.- Actividades de enseñanza / aprendizaje 4 5.- Criterios para la evaluación 4 6.- Temporización 5 7.- Bibliografía y otros recursos 5 1.- INTRODUCCIÓN La secuencia didáctica "Los plásticos en nuestra sociedad" ha sido pensada para el primer/segundo ciclo de la Educación Secundaria Obligatoria (ESO) con un enfoque CTS, ya que interrelaciona contenidos de Ciencias Experimentales con temas medioambientales, tecnológicos y sociales. Plantea el aprendizaje de las ciencias a partir del estudio experimental y la discusión de temas de actualidad relacionados con los productos químicos. La secuencia didáctica "Los plásticos en nuestra sociedad" utiliza el material del programa educativo APQUA (Aprendizaje de los Productos Químicos, sus Usos y Aplicaciones), homologado como material curricular para la ESO. Las actividades de "Los plásticos en nuestra sociedad" están diseñadas con la finalidad que los alumnos recojan, analicen y procesen información sobre hechos científicos y aprendan a utilizarla para tomar decisiones sobre problemas sociales actuales, realizando así un aprendizaje significativo. No se dan pautas de conducta, sino que se facilitan los conocimientos y las destrezas necesarias. Así mismo, permiten a los alumnos relacionar los nuevos conocimientos que se proponen con los que ya tienen asumidos en sus estructuras cognitivas. Esto les permite realizar una asimilación eficaz de los nuevos contenidos. La realización de experiencias concretas y el proceso de toma de decisiones favorecen la transición del pensamiento concreto al abstracto, lo cual es importante para el desarrollo intelectual de los alumnos de estas edades. El planteamiento de preguntes abiertas y de situaciones simuladas sobre temas actuales motiva a los alumnos a conocer y experimentar qué es realmente la ciencia y a comprender su potencial y también sus limitaciones, al tiempo que les ayuda a integrar diversas disciplinas. En esta secuencia didáctica los alumnos asumen el papel de miembros de una comisión municipal encargada de aconsejar a un centro comercial sobre el tipo de bolsas que ha de facilitar a sus clientes. Respecto a los plásticos, estudian su origen y naturaleza, identifican los objetos confeccionados con él que hay en su entorno; averiguan las propiedades físicas de los cuatro más comunes; investigan la estructura de los polímeros y el proceso de polimerización, obtienen un polímero sintético y otro natural; repasan su evolución histórica y las técnicas de transformación; analizan los pañales como una de sus aplicaciones; se plantean el problema de la gestión de los residuos de plástico y realizan una experiencia de reciclaje. Finalmente, aplican el concepto de ciclo de vida de un producto para determinar el tipo de bolsa que recomendarían al centro comercial. Secuencia didáctica "Los plásticos en nuestra sociedad" 1 2.- CONTENIDOS 2.1.- Hechos, conceptos y sistemas conceptuales 1. 2. 3. 4. 5. 6. Polímeros, monómeros y polimerización. Polímeros naturales y sintéticos. Estructura molecular de los polímeros. Naturaleza y fabricación de los plásticos. Tipos y usos de los plásticos. Códigos de identificación de los plásticos. 7. Propiedades físicas de los plásticos comunes. 8. Técnicas de manufacturación de los plásticos: inyección, extrusión, extrusión por soplado, calandrado y espumamiento. 9. Los plásticos en el medio: los residuos de plástico. gestión de los residuos de plástico. 10. Plásticos termoestables y termoplásticos. 11. Ciclo de vida de un producto. 2.2.- Procedimientos 1. Lectura e interpretación de guiones de trabajo. 2. Utilización del material experimental de APQUA. 3. Investigación de las propiedades de plásticos comunes y de materiales hechos con plástico. 4. Comparación de las propiedades de diferentes materiales. 5. Uso de propiedades físicas o de otro tipo para identificar materiales desconocidos. 6. Obtención de polímeros entrecruzados. 7. Inferencia de lo que sucede en una reacción química entre dos substancias. 8. Descripción de resultados experimentales. 9. Cumplimentación de tablas con los datos de los experimentos. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 2 Análisis e interpretación de los datos de los experimentos. Investigación de los factores de los que depende el resultado de un experimento. Comparación de los resultados de un experimento con los de otros. Construcción y representación de modelos de las estructuras moleculares de los polímeros. Relación de las propiedades de los polímeros con su estructura molecular. Simulación de una técnica de manufacturación de plásticos. Simulación del reciclaje de un plástico. Interpretación de gráficas. Secuencia didáctica"Los plásticos en nuestra sociedad" 18. Utilización de una matriz de decisiones y de la evidencia para tomar una decisión. 19. Comentarios sobre el papel de los plásticos en nuestra sociedad. 2.3.- Actitudes, valores y normas 1. 2. 3. 4. 5. Sistematización en la observación y el razonamiento. Hábito y sistematización en la extracción de conclusiones. Hábito de sistematizar una técnica procedimental. Hábito de relacionar conceptos. Actitud crítica razonada y discusión científica hacia temas controvertidos en los que se relacionen ciencia, tecnología y sociedad. 6. 7. 8. 9. Toma de decisiones sistemática basada en la evidencia. Manifestación educada de las opiniones. Aceptación de opiniones diferentes a las propias. Actitud favorable al trabajo en grupo. 10. 11. 12. 13. 14. Consenso en la toma de decisiones del grupo. Toma de conciencia del papel de los plásticos en nuestras vidas. Toma de conciencia de problemas ambientales. Aseo en la realización de los experimentos. Cuidado en el mantenimiento del material experimental: limpieza y buen uso. 3.- OBJETIVOS Al realizar esta secuencia didáctica, el alumno ha de ser capaz de: 1. Conocer los conceptos de: plástico, polímero, monómero y polimerización. 2. Reconocer los plásticos como material utilizado en nuestra sociedad por sus múltiples aplicaciones. 3. Investigar las propiedades de los plásticos más comunes y de los productos hechos de plástico. 4. Realizar la simulación del proceso para obtener un polímero sintético (plástico) y uno natural. 5. Conocer las técnicas más importantes de transformación de plásticos llevando a cabo la simulación de los procesos de fabricación de un producto. 6. Comprender las propiedades de los plásticos mediante la construcción y representación de modelos de sus estructuras moleculares. 7. Investigar cuestiones relativas a la gestión de los residuos plásticos (ciclo de vida, reciclabilidad, recuperación energética, etc.). 8. Extraer conclusiones y tomar decisiones relacionando las evidencias. Secuencia didáctica "Los plásticos en nuestra sociedad" 3 9. Utilizar el material adecuado para llevar a cabo los experimentos. 4 Secuencia didáctica"Los plásticos en nuestra sociedad" 10. Resumir oralmente y/o por escrito el contenido de una explicación o de un dialogo propio de las ciencias. 11. Respetar las opiniones de los otros en temas ambientales y socio-científicos. 12. Participar eficazmente en las decisiones de la vida escolar y pública cuando se trate del medio ambiente, teniendo en cuenta datos objetivos y buscando la máxima información. 13. Valorar el impacto ambiental. 4.- ACTIVIDADES DE ENSEÑANZA / APRENDIZAJE Los plásticos en nuestra sociedad. 1. Comparación de las propiedades de una bolsa de papel y una de plástico. 2. Reconocimiento de los plásticos de nuestro entorno. 3. 4. 5. 6. Comparación de las propiedades físicas de los cuatro plásticos más comunes. Identificación de plásticos desconocidos. Realización del proceso para obtener dos polímeros entrecruzados. Estudio de la estructura de los polímeros y de los fenómenos de polimerización y entrecruzamiento. 7. Estudio de la historia y fabricación de los plásticos, y de sus técnicas de transformación. 8. Comparación de las ventajas e inconvenientes de un objeto fabricado con plástico y otro que no lo esté. 9. Introducción de los plásticos como residuos. 10. Reciclaje de los plásticos. 11. Valoración de la evidencia y de la información para tomar una decisión sobre el tipo de bolsa (plástico o papel) más adecuado. 5.- CRITERIOS PARA LA EVALUACIÓN La evaluación de la secuencia didáctica tiene en cuenta los tres aspectos siguientes: la evaluación inicial, la evaluación formativa y la evaluación sumativa. La evaluación inicial se puede realizar tanto para detectar los conceptos previos del alumno al iniciar la secuencia didáctica, como para disponer de un punto de referencia en la evolución cognitiva del alumno. Les actividades de enseñanza/aprendizaje 1 y 2 se pueden utilizar para esta tarea ya que permiten identificar los conocimientos iniciales de Secuencia didáctica "Los plásticos en nuestra sociedad" 5 los alumnos sobre algunas propiedades de los plásticos y sobre los objetos hechos de plástico. La evaluación formativa es aquella que se hace con la idea explícita de detectar el grado en que se ha asumido un aprendizaje y así poder adecuar la estrategia docente a lo largo de la secuencia didáctica. La mayoría de las actividades de enseñanza/aprendizaje que se presentan se pueden utilizar como actividades de evaluación. Se trata de hacer una evaluación continua de los alumnos a través de una observación sistemática, sin que haga falta establecer una actividad que sea explícitamente de evaluación. La evaluación sumativa permitirá comprobar el grado en que se han asumido los objetivos de la secuencia didáctica. Se puede utilizar la actividad de enseñanza/aprendizaje 11 (valoración de la evidencia y de la información para tomar una decisión sobre el tipo de bolsa más adecuado) y el test de evaluación incluido al final de la guía del profesor. 6.- TEMPORIZACIÓN El tiempo previsto para llevar a cabo la secuencia didáctica "Los plásticos en nuestra sociedad" es el siguiente: - 11 unidades lectivas de clase para realizar las actividades de enseñanzaaprendizaje. - 1 o 2 unidades lectivas de clase para las actividades de evaluación. 7.- BIBLIOGRAFÍA Y OTROS RECURSOS - Guía del profesor del módulo "Los plásticos en nuestra sociedad" del programa APQUA, que contiene el desarrollo de las actividades y las orientaciones didácticas oportunas. - Guía del alumno del módulo "Los plásticos en nuestra sociedad" del programa APQUA, que contiene las hojas de trabajo del alumno. - Equipo de material experimental del módulo "Los plásticos en nuestra sociedad" del programa APQUA, formado por el material y los productos químicos siguientes: 8 8 8 8 10 1 40 6 botellas cuentagotas de 7 ml de colorante azul botellas cuentagotas de 7 ml de solución de nitrato de hierro (III) botellas cuentagotas de 15 ml de alcohol desnaturalizado (etanol) botellas de 30 ml de disolución de borato de sodio al 4% botellas de 180 ml de disolución de polialcohol vinílico al 4% botella de 180 ml de acetona sobrecitos de sal Secuencia didáctica"Los plásticos en nuestra sociedad" 5 160 160 160 160 2 2 500 100 16 40 32 16 8 5 1 recipientes con 7 gramos de gelatina granos de polipropileno granos de policloruro de vinilo granos de polietileno de alta densidad granos de poliestireno tiras de plástico: polipropileno: 40 azules y 10 incoloras policloruro de vinilo: 40 verdes y 10 anaranjadas polietileno de alta densidad: 40 rojas y 10 negras poliestireno: 40 amarillas y 10 blancas pañales de gasa pañales de un solo uso clips clips de colores cucharillas de plástico tiras de plástico termoplástico recipientes calibrados de 30 ml vasos de plástico de 100 ml lupas de 4 aumentos bolsas de papel de 40 x 25 x 15 cm (aprox.) cinta de vídeo Reciclar es dar una nueva vida a los plásticos - Otra bibliografía de interés: Iniciación a los plásticos, Avendaño, Luis. Ed. Centro Español de Plásticos, Barcelona, 1992. Métodos sencillos de identificación de plásticos, Braun, Dietrich. Hanser Editorial, Barcelona, 1990. Introducción a la tecnología de los plásticos, Michaeli, Greif; Kaufmann, Vossebürger. Hanser Editorial, Barcelona 1992. Los plásticos en España (hechos y cifras), Varios. Ed. ANAIP (Confederación Española de Empresarios de Plásticos), Madrid, 1993. Los plásticos: materiales de nuestro tiempo, Varios. Ed. ANAIP y CEP (Centro Español de Plásticos), Barcelona, 1991. El libro del reciclaje, Del Val, Alfonso. Ed. Integral, Barcelona, 1991. Residuos sólidos urbanos, Oreto, Luis. Ed. MOPU (Ministerio de Obras Públicas y Urbanismo), Madrid, 1991. Manual del fabricante del papel, Costa Coll, T. Ed. Bosch, Barcelona. Secuencia didáctica "Los plásticos en nuestra sociedad" 7