Estrategia de Formación y Acceso para la apropiación pedagógica de... TIC 2012 -2014 de

Estrategia de Formación y Acceso para la apropiación pedagógica de las
TIC 2012 -2014
Estructuraproyectos de aula- Anexo 24 de CPE
I)
Nombre del proyecto:
ELABORACIÓN DE MODELOS MOLECULARES A ESCALA EMPLEANDO
MATERIALES
PROPIOS
DEL
CONTEXTO
Y
UTILIZANDO
HERRAMIENTAS INFORMÁTICAS COMO APOYO EN LA APROPIACIÓN
DEL CONOCIMIENTO EN AL QUÍMICA ORGÁNICA CON LOS
ESTUDIANTES DE GRADO ONCE DE LA INSTITUCIÓN EDUCATIVA
TÉCNICO MARILLAC.
II) Datos de ubicación:
Autor (es): ARMANDO GRISALES VALENCIA
Teléfonos de contacto: 311 3488014
Correo electrónico:[email protected]
Departamento: RISARALDA
Municipio: SANTA ROSA DE CABAL.
Institución educativa: TECNICO MARILLAC
Radicado:
III) Justificación:
“….El pensamiento espacial es parte de todas las formas de conocimiento, en
lo microcósmico y en lo macrocósmico.
El pensamiento espacial necesariamente incluye al pensamiento visual.
Nuestro cerebro evidencia preponderancia de redes videos espaciales…..”
http://www.mentat.com.ar/percepcion-visual.htm
Hemos querido empezar con esta reflexión debido a que se hace necesario
para la vida el pensamiento, así como somos gracias a la suma de todos
nuestros sistemas, también somos gracias a nuestra capacidad de ubicarnos
en el espacio, razonar, decidir, argumentar, entre otros. Todos estos aspectos
mencionados – y aquellos que no - definitivamente se convierten en un paso
fundamental para el desarrollo de actividades propias de la vida como tal.
La elaboración a escala de moléculas, es un pequeño aporte a este propósito,
es de manera significativa un paso gigante frente al desarrollo de actividades
inclinadas al desempeño de nuestros estudiantes, es quizá la forma más
cómoda como podemos incorporar diferentes maneras de ver las cosas, y así
encontrar diferentes soluciones a situaciones cotidianas, enfrentándolas de
manera significativa, con valentía y lleno esperanzas, más que una parte
humana en cuestión que nos llena la vida.
Es que para enseñar no hay que seguir caminos tortuosos, hay que seguir
caminos fáciles y agradables, además de sencillos, por eso nuestro trabajo.
Donde tratamos de brindarle significativamente esos espacios propios de
facilidad. Para concluir solo resta esperar que nuestros educandos tomen de la
mano la oportunidad, y hagan un buen uso de ella.
IV) Pregunta de investigación:
¿Cuál es la incidencia de la realización y modelación a escala de
diferentes modelos moleculares mediante el empleo de laboratorios
virtuales, por parte de los estudiantes de último grado de la Institución
Educativa Técnico Marillac dentro del desarrollo del pensamiento
espacial, en la asignatura de química con el fin de relacionar las
diferentes propiedades químicas y físicas de las moléculas con sus
propiedades físicas y químicas de la materia?
V) Competencia del proyecto: (Es lo que se pretende lograr con el proyecto)
Relaciono la estructura de las moléculas orgánicas e inorgánicas con sus
propiedades físicas y químicas y su capacidad de cambio químico,
VI) Áreas que integra:
Ciencias naturales y educación
matemática, lengua castellana.
ambiental,
tecnología
e
informática,
VII) Estándar de competencia de las áreas que integra:
LENGUA CASTELLANA.
Asumo una actitud crítica frente a los textos que leo y elaboro, y frente a otros
tipos de texto: explicativos, descriptivos y narrativos.
TECNOLOGÍA E INFORMÁTICA.
Relaciono el desarrollo tecnológico con los avances en la ciencia, la técnica, las
matemáticas y otras disciplinas.
Utilizo adecuadamente herramientas informáticas de uso común para la
búsqueda y procesamiento de la información y la comunicación de ideas.
MATEMÁTICAS.
Uso argumentos geométricos para resolver y formular problemas en contextos
matemáticos y en otras ciencias.
VIII) Contenidos digitales que articula:
Las diferentes herramientas digitales que involucra están distribuidas de la
siguiente manera:
Lectura del siguiente artículo.
http://bitnavegante.blogspot.com/2010/01/libro-estres-de-las-moleculas-la.html
Retroalimentación con los siguientes videos.
http://www.youtube.com/watch?v=FUKEex1lGpQ
http://www.youtube.com/watch?v=NlkGW9oAzGk
Resolución de preguntas interactivas.
http://ciencianet.com/quimicabasica.html
Conceptualización teórica. Visitar estas páginas donde se dan los diferentes
referentes teóricos para su conceptualización.
http://www.colorado.edu/physics/2000/applets/h2ob.html
http://www.educaplus.org/moleculas3d/
http://www.acdlabs.com/download/chemsk.html
http://www.um.es/molecula/sales01.htm
IX) Proceso (Representación gráfica de cómo imagina va a realizar el
proyecto):
Siguiendo de manera atenta el horario de clases planteado por la Institución
educativa, los educandos del grado once pertenecientes a la Institución
Educativa Marillac de santa rosa de cabal, los días jueves, en la quinta y sexta
hora, en clase de química orgánica, se dirigirán en compañía del docente del
área a la nueva sala de sistemas numero 3 donde se encuentran ubicados los
computadores portátiles, y se les asignara un DPT previamente elaborado. El
cual contendrá las diferentes instrucciones, detalladas paso a paso, referentes
al tema ELABORACIÓN DE MODELOS ATOMICOS, en tres periodos de clase
de sesenta (60) minutos. Ellos de manera ordenada y continua trabajaran
siguiendo las diferentes estrategias planteadas (CONDUCTA DE ENTRADA,
INDAGACION DE SABERES PREVIOS, FUNDMENTACION.).
Al final de dicho tiempo los educandos deben entregar su producto previamente
elaborado, con la condición de emplear materiales del medio y tratando al
máximo de comportarse muy bien (causándole menor daño posible al ambiente
y el entorno).
X) Referente teórico (síntesis del marco teórico de CPE-UTP en máximo 10
páginas).
Modelos Moleculares
Las moléculas son demasiado pequeñas como para poder observarlas de
manera directa. Una forma efectiva para visualizarlas es mediante el uso de
modelos moleculares. Por lo común se utilizan dos tipos de modelos
moleculares: los modelos de esferas y barras, y los modelos espaciales. En los
modelos de esferas y barras los átomos están representados por esferas de
madera o de plástico con orificios perforados en ellas. Para representar los
enlaces químicos se utilizan barras o resortes. Los ángulos que se forman
entre los átomos en los modelos se aproximan a los ángulosde enlace reales
de las moléculas. Con excepción del átomo H, todas las esferas son del mismo
tamaño y cada tipo de átomo está representado por un color específico. En los
modelos espaciales, los átomos están representados por esferas truncadas
que se mantienen unidas a presión de tal manera que los enlaces no se ven. El
tamaño de las esferas es proporcional al de los átomos. El primer paso para
construir un modelo molecular consiste en escribir la fórmula estructural, que
muestra cómo están unidos entre si los átomos de una molécula.
En el siglo XIX muchos químicos ya construían modelos a escala para entender
mejor la estructura de la molécula. Nosotros podemos tener una mejor
apreciación de las características que afectan a la estructura y a la reactividad
cuando examinamos la forma tridimensional de un modelo molecular. Los
modelos más útiles son ( se utiliza como ejemplo el metano, y se inicia con un
modelo de alambre pero con los enlaces más gruesos):
1. Modelo de esqueleto (alambres): Este modelo muestra los enlaces
que conectan los distintos átomos de una molécula, pero no los propios
átomos.
2. Modelo de barras y esferas: En estos modelos se dedica la misma
atención a los átomos que a los enlaces.
3. Modelo compacto: Este modelo representa el extremo opuesto, en
tanto que, destaca el volumen ocupado por cada átomo a costa de una
clara representación de los enlaces, son más utilizados en los casos en
que se desea examinar la forma global de la molécula y para valorar
cómo están de cerca dos átomos próximos no enlazados.
Los primeros modelos de barras y esferas eran exactamente bolas de madera
con agujeros taladrados donde se introducían pequeñas espigas de madera
que conectaban los átomos. Las versiones en plástico, incluidas las
relativamente baratas dedicadas a los estudiantes, están disponibles desde los
años sesenta y han demostrado ser de gran ayuda en el aprendizaje. Los
modelos de esqueleto construidos a escala con gran precisión en acero
inoxidable y los modelos compactos en plástico son relativamente más caros y
forman parte del equipamiento estándar de un laboratorio de investigación.
Las representaciones gráficas en computadora han reemplazado rápidamente
a los clásicos modelos moleculares. En efecto, el término de modelización
molecular usado ahora en química orgánica implica la generación de modelos
en computadora.
Fórmulas químicas
Los tipos de fórmulas químicas más utilizadas son las siguientes:
1. Fórmula empírica (la fórmula más simple), proporciona un mínimo de
información, puesto que sólo expresa el número relativo de átomos en
una molécula.
2. Fórmula molecular da más información, ya que expresa el número real
de átomos de la molécula. En ciertos casos, la fórmula molecular y la
fórmula empírica resultan idénticas.
3. Fórmula estructural, resulta más informativa ya que claramente indica
la distribución de los átomos que constituyen una molécula.
4. Fórmula estructural condensada, tal vez sea la que más emplean los
químicos orgánicos. Como su nombre lo indica, es un método abreviado
(y menos descriptivo) para representar la fórmula estructural. La
convención es omitir los enlaces entre cada carbono y los hidrógenos
unidos a él. Con mucha frecuencia, también se omiten los enlaces
simples carbono-carbono.
El Modelado molecular es un término general que engloba métodos
teóricos y técnicas computacionales para modelar o imitar el
comportamiento de moléculas.
Los cálculos más simples pueden ser realizados a mano, pero inevitablemente
se requieren computadoras para realizar el modelado molecular de cualquier
sistema medianamente complicado. La característica particular de las técnicas
de modelado es la descripción a nivel atómico de los sistemas moleculares; el
menor nivel de información es por átomos individuales (o un pequeño grupo de
átomos).
Los modelos moleculares son de gran importancia en química orgánica,
ayudando a predecir propiedades y reactividad de los compuestos orgánicos.
Clases de modelos moleculares
Alambre: Se muestran los enlaces como líneas
finas.Se muestran sólo los enlaces. Este modelo
es adecuado para ver la estructura de moléculas
grandes.
Bolas y Varillas: No refleja ni el
tamaño ni la forma real de la
molécula, aunque permite distinguir
claramente los diferentes átomos y
enlaces.
Espacial compacto o Esferas solidas: Se
representan todos los átomos como esferas
sólidas con sus radios reales de van der
Waals.Muestra el tamaño y forma real de la
molécula pero dificulta la percepción de la
estructura.
Esqueleto: Representa el esqueleto del
polipéptido como una serie de enlaces que
conectan los carbonos alfas adyacentes de
cada aminoácido en una cadena. No se
muestran las cadenas laterales. Interesante
para ver el doblamiento global de
polipéptido.
Cintas Lisas: Visualiza la proteína o ácido
nucleico como una superficie de "cintas"
densa y lisa que pasa a lo largo del eje de
la molécula.
Cintas en Filamentos
Hebras: Visualiza la proteína o ácido
nucléico con que trabajamos como una
"cinta" lisa curvada "depth-cued" que pasa a
lo largo del eje de la proteína. La cinta está
compuesta de una serie de filamentos que
corren paralelos entre sí a lo largo del plano
peptídico de cada residuo.
XI) Metodología
La metodología debe dar cuenta de los siguientes aspectos:
1. Indagación de saberes previos.
2. Fundamentos para las nuevas construcciones
procedimentales y actitudinales)- Andamiaje.
(conceptuales,
Las palabras convencen, pero el ejemplo arrastra.
He querido empezar con esta frase célebre para tratar de explicar mis
fundamentos que son los siguientes.
Mediante la manipulación física y tridimensional de los modelos moleculares, el
estudiante se motiva y establece un sin número de interrelaciones,
observaciones, diferencias y complementaciones, realiza inferencias, propone y
argumenta con más claridad, que bajo formas tradicionales de docencia que
utiliza sistemas lineales, o planos o motivando la abstracción le sería muy difícil
o casi imposible de entender. Los modelos moleculares, se constituyen no solo
como un recurso en la explicación que realiza el docente, sino también, como
una alternativa valiosa, que permite al discente un aprendizaje más puntual de
la Química además de poder relacionarla con diferentes disciplinas del saber.
La utilización de los modelos moleculares debe generar mejores resultados
académicos en los estudiantes que los han utilizado, con relación a los que no
han accedido, eso sí sería significativamente acortar el camino hacia el
desempeño ideal de nuestros estudiantes.
3. Construcción conjunta de conocimientos- realización de actividades
colaborativas.
En esta parte los educandos deberán de manera conjunta y en relación
reciproca estudiante – estudiante o estudiante – docente, constataran
información proveniente de la internet, o cualquier portal, la analizaran y
detallaran aquellos aspectos relevantes necesarios para la elaboración de
modelos moleculares a escala, la revisión de todos estos recursos se hacen
muy importantes y necesarios para el proceso enseñanza aprendizaje. Cada
cual interactuando con el entorno, desarrollando sus capacidades. De manera
significativa se deben tener en cuenta las siguientes sugerencias que se
enfocan en el trabajo colaborativo.
El enfoque socioconstructivista hace énfasis en el trabajo grupal y colaborativo.
Los puntos que aquí se señalan sirven de orientación para abordar esta
modalidad de trabajo.
Con respecto a la condición social de la situación de trabajo en aula, ciertos
criterios ayudan a llevar adelante el proceso de participación en el trabajo
colectivo:
 Cada miembro puede contribuir al funcionamiento del grupo,
independientemente de su rol asignado.
 Los integrantes de un grupo pueden desarrollar diversidad de roles, de tal
manera que su variedad de comportamientos puede contribuir a la
productividad del grupo.
 El rol que puede contribuir más a la productividad de un grupo es el de la
persona que escucha reflexivamente, tarea central para extraer y socializar
las ideas e integrarlas en el trabajo en curso, de manera que se trabaja
responsablemente en la inclusión y construcción colectiva del trabajo.
Queremos aquí desarrollar y mencionar lo siguiente, como pilar de nuestro
trabajo.
Una didáctica socioconstructivista en contextos escolares se caracteriza por las
siguientes condiciones:
- Es un proceso dinámico de construcción de conocimientos.
- Se establece a partir de una tridimensionalidad del aprendizaje:
La dimensión constructivista, que determina la organización del aprendizaje
desde la perspectiva del sujeto que aprende; la dimensión social, que pone en
relación las condiciones de necesaria interacción entre pares; la dimensión
interactiva, con respecto a la inclusión de los elementos contextuales al
desarrollo del conocimiento.
Los tres componentes son necesarios y se organizan en un proceso interactivo
entre ellos, de manera que el conflicto socio cognitivo y su superación sea
producto de la organización, elaboración, reflexión y evaluación colectivas.
Entre los cuales podemos identificar:
 La didáctica socio constructivista se desarrolla en espacios de diálogo. Esto
quiere decir que de manera significativa se cimenta además de las ciencias
naturales o cualquier otras asignatura en cuanto a los valores individuales y
colectivos.
 La transposición didáctica cumple cuatro funciones en la didáctica socio
constructivista:
La función de validación de los saberes en los planos disciplinarios y
socioculturales; la identificación de situaciones pertinentes para el aprendizaje
de esos saberes, validando el rol a desempeñar por el profesor y los
estudiantes; la identificación de situaciones en que el aprendizaje nuevo sea
posible de ser reutilizado, cumpliendo satisfactoriamente con las necesidades
de transferencia; la función de la evaluación para la verificación de la existencia
de transferencia.
 En el contexto de aula, el contrato didáctico cumple una función doble:
La creación de espacios de diálogo entre los participantes de la relación
didáctica; la regulación de relaciones con el objeto de conocimiento, poniendo
en su lugar la calidad y significatividad de los aprendizajes.
XII) Estrategia de evaluación:
“El maestro puede cualificar su trabajo en el aula aprovechando las
posibilidades que ofrecen las TIC. Por ejemplo, diversificar y enriquecer
los contenidos académicos a los que hace referencia, aprovechando las
múltiples fuentes de información de internet; puede mejorar las
propuestas de escritura que propone a sus estudiantes utilizando el
procesador de texto, lo cual les permite que se concentren más en
elaborar, ampliar o precisar aspectos de contenido que en corregir
aspectos formales del texto, en algunos casos, irrelevantes. También
aumentar la motivación hacia la lectura ofreciendo a los estudiantes
escritos en formato hipermedial, y fomentar la capacidad de trabajo en
grupo mediante herramientas como el correo electrónico o el chat…”
Las diferentes estructuras de evaluación para este tema en particular de
profundamente la podemos distribuir de la siguiente manera, esto con el fin de
que los educandos y maestros se cuantifique y cualifiquen diferentes aspectos
relacionados con las nuevas estructuras mentales que se desarrollany el
cambio de estado en su proceso formativo, lo largo del proceso de enseñanza aprendizaje. Para ello se tienen en cuenta diferentes aspectos teóricos que se
desarrollan a continuación.
“COEVALUACIÓN: Existe la posibilidad de generar y desarrollar una
evaluación en que se permite a los alumnos en conjunto, participar en el
establecimiento y valoración de los aprendizajes logrados, ya sea por algunos
de sus miembros o del grupo.
Es una buena medida de proceso, ya que se permite la interactuación de los
diferentes actores de, expresar sus puntos de vista y opinar acerca del
proceso.
LA HETEROEVALUACIÓN Es la evaluación que realiza una persona sobre
otra respecto de su trabajo, actuación, rendimiento, etc. A diferencia de la
coevaluación, aquí las personas pertenecen a distintos niveles, es decir no
cumplen la misma función. En el ámbito en el que nos desenvolvemos, se
refiere a la evaluación que habitualmente lleva a cabo el profesor con respecto
a los aprendizajes de sus alumnos; sin embargo también es importante que la
heteroevaluación pueda realizarse del alumno hacia el profesor ya que no
debemos perder de vista que la evaluación es un proceso que compromete a
todos los agentes del sistema educativo.”
Esta parte práctica nos permite llevar a la práctica los diferentes contextos,
progreso de habilidades específica y que tan avanzadas están en su
perfeccionamiento, de saberes, en realidad se aplicaran pruebas escritas,
teóricas, practicas donde los educandos deben elaborar los modelos con
materiales del medio y tratando de hacerle el menor daño posible al medio
biológico.
Para la autoevaluación, se ha diseñado un formato que se anexa, el cual
involucra todos los aspectos posibles y que forman parte –según nuestro
criterio - de una evaluación integral, ya que se tiene en cuenta diferentes
aspectos de la integridad de la educación. Ver formato anexo.
XIII) Estrategia de seguimiento:(Acciones encaminadas a
acompañamiento a los estudiantes durante la ejecución del proyecto).
hacer
En esta parte del trabajo. Los educandos deberán de manera conjunta y en
relación reciproca estudiante – estudiante o estudiante – docente, constataran
la veracidad de la diferente información proveniente de la internet, o cualquier
portal, página de internet o libro, la cual analizaran y detallaran en aquellos
aspectos relevantes necesarios para la elaboración de modelos moleculares a
escala, la revisión de todos estos recursos se hacen muy importantes y
necesarios para el proceso enseñanza aprendizaje. Cada cual interactuando
con el entorno, desarrollando sus capacidades. De manera demostrativa se
deben tener en cuenta las siguientes sugerencias que se enfocan en el trabajo
colaborativo.
Allí se evidenciaran aspectos como: las relaciones encontradas en con las
áreas de Ciencias naturales y educación ambiental, tecnología e informática,
matemática, lengua castellana. Manejo adecuado de herramientas.
Los educandos también deben presentar elaborados a escala diferentes
modelos moleculares, ellos deben relacionarlos con diferentes áreas del
conocimiento, como las matemáticas, además deben además elaborar escritos
donde describen de manera adecuada los diferentes componentes y partes que
conforman los modelos moleculares, fuera de esto debe elaborar un completo
informe escrito de laboratorio.
XIV) Documentación de la experiencia:
XV) Productos (Lo que se espera que el estudiante produzca una vez finalice el
proyecto de aula).
XVI) Cronograma:
FECHA
SESION
19/09/13
1
2
26/09/13
03/10/13
3
ACTIVIDAD
Saberes
previos,
Fundamentos para las nuevas
construcciones (conceptuales,
procedimentales
y
actitudinales Andamiaje.
Construcción conjunta de
conocimientos- realización de
actividades colaborativas.
Inicio de actividades practicas
MATERIALES
Computador, internet,
materiales de estudio
(
lápiz
borrador,
colores,
hijas
cuadernos)
Materiales
reciclables,
computador internet,
transportador, regla,
materiales de estudio
(lápiz
borrador,
colores,
hijas
cuadernos)
Continuación de actividades
practicas
colaborativas,
autoevaluación,
heteroevaluación
XVII) Bibliografía:
Ander P. y Sonesa J. Principios de Química. Introducción a los conceptos
Teóricos Editorial Limusa. 1973.
Brown T., LeMay Jr., Bursten B., Química. La ciencia
Editorial Prentice Hall Hispanoamericana SA. 1998. Séptima edición
central.
Umland J. y Bellama J. Química General. Editorial ITE Latín América. 2004.
Tercera Edición.
Chang R. Química. Editorial Mc Graw Hill. México.1992. Primera edición en
español.
Whitten K. Gailey R. y Davis R. Química General. Editorial Mc Graw Hill.
México. 1992. Segunda edición en español.
CHANG, R. Principios Esenciales de Química General, Cuarta edición,
McGraw-Hill, Madrid, 2006.
M.D. Reboiras, QUÍMICA La ciencia básica, Thomson Ed. Spain, Paraninfo
S.A., Madrid, 2006.
ATKINS, P.; JONES L. Principios de Química (Los caminos
descubrimiento). , Ed. Médica Panamericana, Buenos Aires, 2006.
del
MAHAN, B.M.; MYERS, R.J. Química. Un Curso Interuniversitario,
Addison-Wesley Iberoamericana, México, 1990.
XVIII) Webgrafía:
http://www.guatequimica.com/tutoriales/introduccion/Modelos_Moleculares.htm
http://www.darlingmodels.com/pdf/SPANISH2.pdf
http://lqquimica.blogspot.com/2013/01/modelos-moleculares.html
http://www2.uah.es/biomodel/Jmol/jmolguia/modelostipos.html
http://www.mineducacion.gov.co/1621/article-87408.html
http://ww2.educarchile.cl/Portal.Base/Web/verContenido.aspx?ID=181554
http://evaluaciondelosaprendizajes1.blogspot.com/2007/08/la-coevaluacin-yheteroevaluacin.html