UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DEL ESTADO DE MÉXICO SECRETARÍA DE DOCENCIA DIRECCIÓN DE ESTUDIOS DE NIVEL MEDIO SUPERIOR BACHILLERATO UNIVERSITARIO 2003 GUIA DIDÁCTICA DE: QUÍMICA Y VIDA DIARIA SEMESTRE: TERCERO Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior QUÍMICA Y VIDA DIARIA Rector: Dr. En A.P. José Martínez Vilchis Secretario de Docencia M en Com. Luis Alfonso Guadarrama Rico Director de Estudios de Nivel Medio Superior Mtro en A.E. José Francisco Mendoza Filorio Elaboración: Muciño Hidalgo Clara A. Naime Atala Alma Beatriz Oregel Canela Nelly Sámano Nájera José Benito Sánchez Mercado Sara Griselda Coordinación e integración de programas de asignatura: Lic. en Psic. Mónica Garduño Suárez Guía didáctica de tercer semestre Asesoría Metodológica: Primera edición, 2006 DR © 2006, Derechos Reservados Universidad Autónoma del Estado de México Av. Instituto Literario Núm. 100 Ote., Toluca, Estado de México. C.P. 50000 Impreso y hecho en México Printed and made in Mexico Fecha de aprobación: Agosto 2006 EJE INTEGRADOR: Explicación en entorno a cómo se construyen los conocimientos y su vinculación con la realidad 2 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior QUÍMICA Y VIDA DIARIA ASIGNATURA QUÍMICA Y VIDA DIARIA Semestre Tercero Horas teóricas 3 Créditos Ocho Horas prácticas 2 Tipo de asignatura Obligatoria Total de horas 5 Asignaturas simultáneas ? ? ? ? ? ? ? Geometría analítica Física básica Ética y sociedad Historia de México: Siglos XIX-XXI Lectura de textos Informativos y científicos Inglés A2 Orientación educativa Núcleo de formación Descripción General Etapa en la estructura curricular Básica Ciencias de la Naturaleza Está referido al conocimiento y comprensión de los fenómenos naturales desde las diversas perspectivas de la asignatura que la integran, busca además la vinculación de estos fenómenos con los de carácter social. EJE INTEGRADOR: Explicación en entorno a cómo se construyen los conocimientos y su vinculación con la realidad 3 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior QUÍMICA Y VIDA DIARIA ? ? ? ? ? Propósitos del núcleo de formación ? ? ? ? ? ? Conceptuales Aprender el lenguaje, los conceptos y principios básicos de las disciplinas que integran el núcleo, para construir a futuro y por sí mismo, aprendizajes significativos y relevantes relacionados con la ciencia. Desarrollar, aún cuando no opte por una carrera científica o técnica, los elementos básicos de una cultura científica con la que enfrente satisfactoriamente los acontecimientos cotidianos. Reconocer la manera en que operan las ciencias naturales al interpretar la realidad. Reconocer las diferencias y semejanzas que existen entre las diversas ciencias de la naturaleza al acercarse a sus respectivos objetos de estudio. Procedimentales Desarrollar destrezas científicas (observación, indagación, capacidad de explicar a partir de información objetiva, capacidad para verificar la veracidad de sus explicaciones, hacer predicciones sustentadas) que le faciliten la comprensión y la aplicación del conocimiento en su vida cotidiana. Desarrollar destrezas cognitivas (observación, clasificación, caracterización, análisis, curiosidad permanente, comparación, síntesis, sistematicidad y creatividad) como herramientas para la solución de problemas. Desarrollar la capacidad de seleccionar, diseñar, planear o crear estrategias específicas para resolver problemas relacionados con la construcción del conocimiento científico. Actitudinales Desarrollar valores y actitudes relacionadas con las disciplinas científicas: orden, tenacidad, responsabilidad, constancia, tolerancia a la frustración, limpieza, sistematicidad, objetividad, honestidad. Desarrollar la capacidad de admiración y aprecio por las maravillas de la naturaleza, y por el papel de la ciencia para comprenderla y respetarla. Valorar la dualidad riesgo-beneficio de la ciencia, y sus implicaciones en cada individuo y en la sociedad. Valorar la importancia de la socialización del conocimiento científico y del trabajo en equipo, como mecanismos de construcción significativa de aprendizaje. EJE INTEGRADOR: Explicación en entorno a cómo se construyen los conocimientos y su vinculación con la realidad 4 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior QUÍMICA Y VIDA DIARIA INTRODUCCIÓN La propuesta para la enseñanza de la química en el nivel medio superior de la UAEM, circunscrita dentro del Currículo 2003 del Bachillerato Universitario, responde a una filosofía educativa que pretende desarrollar integralmente las competencias (conocimientos, habilidades y actitudes) permitan al estudiante “aprender para la vida”. Se sustenta en los principios básicos aprender a aprender, aprender a ser, aprender a hacer, aprender a convivir juntos, aprender a emprender, y en la postura psicopedagógica constructivista. La concepción curricular que enmarca esta propuesta, asume la idea de que el individuo se mueve en armonía cuando sus tres esferas de acción -mental, física y emocional- se encuentran en equilibrio, conformando la plataforma ideal para iniciar cualquier proceso de construcción del conocimiento. Al mismo tiempo, proyecta el logro de una formación holista en cinco dimensiones vinculadas estrechamente: científica y tecnológica, humanística, social y para la vida, comunicativa y críticointelectual. Cada una de las disciplinas que integran el modelo curricular, admite el compromiso explícito de apoyar el desarrollo integral de las tres esferas de acción en el estudiante, además de contribuir a la construcción de aprendizajes significativos en las cinco dimensiones de formación. La química es la ciencia que descubre, analiza y explica el entorno natural desde la visión atómica y molecular de la materia y sus transformaciones. A partir de la comprensión de sus principios básicos, el hombre ha sido capaz de modificar el medio que le rodea, creando sustancias nuevas y aplicándolas para mejorar su calidad de vida; su importancia como disciplina científica, formativa y básica es innegable, así como es incuestionable su inserción en los Planes de Estudio de nivel medio y superior; sin embargo, la percepción de muchos estudiantes respecto a su valor educativo dista mucho de ser la esperada, situación que se refleja en pobres resultados de aprovechamiento y aprendizaje. Con la intención de revertir esta situación, proponemos emprender la enseñanza de la química incluyendo aquellos aspectos que la contextualizan social y humanísticamente, acercándola a la realidad y la experiencia previa del estudiante. Al establecer explícitamente relaciones de la química con la ética, el humanismo, o los aspectos económicos, sociales y ambientales del entorno inmediato, buscamos mejorar la comprensión y la toma de conciencia respecto al conocimiento químico, formando personas que no solamente cuenten con las herramientas necesarias para acceder y transitar exitosamente hacia el nivel superior, sino que también actúen de manera responsable, comprometida y proactiva ante la problemática científica que a todos nos atañe. Para lograr lo anterior, es necesario modificar en el aula la concepción de la enseñanza de la química y transitar hacia una propuesta de aprendizaje interactiva, colaborativa, analítica y crítica, de manera que esta asignatura efectivamente atienda la alfabetización científica del estudiante. EJE INTEGRADOR: Explicación en entorno a cómo se construyen los conocimientos y su vinculación con la realidad 5 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior QUÍMICA Y VIDA DIARIA No perdemos de vista el enfatizar la comprensión de la naturaleza desde el punto de vista químico, esto es, aquella que posibilita la explicación de los fenómenos de transformación de las substancias en términos de propiedades, composición y estructura, pero ahora organizamos los contenidos declarativos -el saber- en módulos cuyo tema central está relacionado con alguno de los denominados ejes transversales del currículo: educación para la salud, educación ambiental, educación para la paz, la democracia, el consumo, la sexualidad y los valores, todos ellos con un carácter social o humanista que permite el tratamiento de contenidos actitudinales -el saber ser-. Adicionalmente, todo el curso está reforzado por un mayor número de actividades procedimentales -el saber hacer-. En la actualidad, casi todos los aspectos de la vida cotidiana se relacionan con la rápida difusión y aplicación de la ciencia y la tecnología: son indiscutibles los beneficios que otorgan a grupos cada vez más amplios de la población, pero también son cada vez mayores los riesgos que su empleo conlleva. Si agregamos a esto la creciente necesidad de autosuficiencia científica y tecnológica en las sociedades que pretenden prosperar económicamente, tendremos que reconocer que ningún país puede esperar contar con iniciativas creativas y fructíferas en este sentido si sus ciudadanos no poseen una base sólida de educación científica, requisito fundamental tanto en la productividad económica como en la calidad de vida, y que depende directamente de la cantidad y calidad de instrucción en ciencias que se ofrezca en las instituciones de educación, en todos los niveles. Toda nación requiere científicos, ingenieros, docentes y tecnólogos creativos, pero también precisa individuos entrenados en los procesos de la ciencia que posean una comprensión de la misma para desempeñarse como administradores escolares, legisladores y líderes industriales y de negocios. También exige una población informada para que las decisiones cotidianas, que en algunas ocasiones suelen ser substanciales, estén sustentadas en la reflexión que da el conocimiento. A nivel internacional, el grado de alfabetismo científico que posea la población mundial ayudará a determinar el resultado de problemas globales relativos a la generación de alimentos, la planeación de la población, el control de la polución, y la producción y uso racional de la energía. Ante este panorama, las Universidades no pueden seguir orientando los cursos de ciencia hacia la pequeña población de alumnos interesados por alguna especialidad o disciplina relacionada (en México, sólo el 2% de los estudiantes de bachillerato elige alguna carrera del área de Ciencias Naturales y Exactas1); dicho de otra forma; la educación científica no debe ser sólo de y para los futuros científicos sino que debe diversificarse en todas las áreas del conocimiento y dirigirse a toda la sociedad. 1 Anuario Estadístico de licenciaturas en Universidades e Institutos (2000) ANUIES. EJE INTEGRADOR: Explicación en entorno a cómo se construyen los conocimientos y su vinculación con la realidad 6 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior QUÍMICA Y VIDA DIARIA La química es una ciencia imprescindible para el desarrollo científico y tecnológico. Su aprendizaje desde los primeros niveles educativos es considerado indispensable para el estudiante, futuro ciudadano de un mundo global que requiere de su participación enterada y consciente en las propuestas de solución a problemas ambientales, industriales, culturales, económicos, sociales o humanos relacionados con el avance de esta disciplina. Sin embargo, hasta hoy y como una consecuencia del carácter enciclopédico y tradicionalista que se ha dado a su enseñanza, la química es considerada una asignatura difícil e inútil a la que se encajona entre las llamadas “ciencias duras”. Revertir esta situación es uno de los más grandes retos que enfrentamos los docentes de esta disciplina; superarlo depende de que seamos capaces de modificar nuestra propia concepción acerca del por qué, para qué y cómo enseñarla. Los cambios más significativos tendrán que darse en torno a las ideas orientadoras del currículo de química en los últimos 50 años, obligándonos a reflexionar respecto a su pertinencia y a proponer en su lugar que: 1. Más que formar al estudiante como futuro científico o químico, debemos prepararle para la vida cotidiana. Esto implica propiciar el aprendizaje de la química en el marco de la corriente “ciencia para todos”, partiendo de situaciones sociales cercanas a los alumnos cuyo análisis, tanto a nivel personal como colectivo, los lleve a asumir responsablemente temas que les atañen individual y colectivamente, sean conscientes de ello o no. Con esto se espera que el alumno adopte una postura personal frente a la problemática en estudio, convirtiéndose en un participante activo en la toma de decisiones relacionadas con la ciencia en general, y la química en particular. La experiencia docente ha demostrado que la solidez, motivación y aplicación de los conocimientos de los alumnos se incrementa cuando pueden asociarlos a problemas concretos y a su realidad. Es necesario cargar de realismo el currículo de química y usar la química cotidiana para enlazar las relaciones entre el conocimiento previo del alumno y el conocimiento científico. Es necesario también destacar la importancia de la interacción entre el alumno y el entorno, capacitándole para comprender mejor el mundo en donde vive con la motivación suficiente para que intente buscar la razón o justificación de algunos de los fenómenos que lo rodean (Mato,1994) (Solsona, 2001). Afortunadamente la química es una ciencia que está presente en todo momento, pero aún así debemos proponernos lograr una conexión efectiva y real entre la escuela y las vivencias, sentimientos y necesidades del alumno, y conseguir un sólido equilibrio entre lo que aprende en el aula y lo que experimenta en la vida cotidiana (Cortizo:1996). Con el uso de la experiencia inmediata como núcleo central para aprender los contenidos científicos pretendemos interesarle sin perder de vista el alcanzar niveles más altos de conocimiento formal (Del Río y Álvarez, 1992). EJE INTEGRADOR: Explicación en entorno a cómo se construyen los conocimientos y su vinculación con la realidad 7 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior QUÍMICA Y VIDA DIARIA Adicionalmente, al pasar de una formación para especialistas a una “ciencia para todos”, será posible que los alumnos aprendan no sólo los contenidos básicos que van a emplear en cursos posteriores, sino también aquellos realmente asequibles y útiles que hagan posible el objetivo de lograr una alfabetización científica. El programa PISA (Programme for International Student Assesment) elaborado por la OCDE y publicado en diciembre de 2001 (OCDE, 2001) define alfabetización científica como “la capacidad de utilizar el conocimiento científico, identificar preguntas relevantes y extraer conclusiones basadas en evidencias, con la finalidad de comprender y ayudar a tomar decisiones en relación a los fenómenos naturales y a los cambios introducidos a través de la actividad humana”. Un objetivo adicional deberá ser el aprendizaje de la “ciencia en acción”: esto es, partiendo de lo cotidiano llegar a los contenidos científicos así como a su aplicación en la vida diaria. Imprescindible pues, conceder elevada importancia al contexto cercano al estudiante, basándonos en fenómenos comunes y habituales que aparecen en su entorno inmediato2. Las actividades cotidianas son básicas en esta propuesta, pues de ellas derivan los contenidos, y no, como es lo tradicional, a la inversa (partir de los contenidos ejemplificando con actividades cotidianas). Este enfoque acentúa la importancia que tiene la construcción conceptual de la ciencia en la escuela y busca el cambio de la visión academicista que actualmente tiene, a una ciencia escolar como construcción social (Sáez y Carretero, 1999). 2. Más que intentar prepararles para ser químicos, debemos enseñar a los alumnos a pensar como químicos, o al menos a comprender cómo piensan los químicos. Lo más importante es que los alumnos logren una comprensión cualitativa de los conceptos, nociones o principios esenciales de esta disciplina, y que tengan conocimiento de un grupo de hechos básicos en los cuales tales conceptos puedan aplicarse y/o relacionarse con otros hechos y observaciones; en lugar de obligarlos a memorizar la cantidad excesiva de hechos particulares de que están sobrecargados los programas, o a resolver mecánicamente problemas numéricos (Gillespie, 1997). 3. Debemos buscar la comprensión integral de la química, más que sólo la comprensión específica de algunas de sus partes; el que los estudiantes perciban a la química como una forma de pensar sobre la naturaleza, y no como una serie fraccionada de contenidos, es esencial para lograr una formación holista y para establecer relaciones 2 Los fenómenos cotidianos no deben usarse únicamente para inducir o motivar, sino además para presentar situaciones problemáticas que hagan surgir la teoría y la posterior aplicación de la misma a la vida cotidiana. EJE INTEGRADOR: Explicación en entorno a cómo se construyen los conocimientos y su vinculación con la realidad 8 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior QUÍMICA Y VIDA DIARIA adecuadas con otras asignaturas. no debemos olvidar que las ciencias no operan en forma aislada, y que en la actualidad no es posible resolver prácticamente ningún problema sin el concurso de varias perspectivas y visiones del mundo en cooperación y colaboración armónica. Resumiendo, proponemos que los programas de estudio tengan como motivos y propósitos fundamentales para el desarrollo integral de los estudiantes en educación química: a. La adquisición de los conocimientos esenciales de la química. b. El desarrollo de habilidades intelectuales. c. El desarrollo de una conciencia crítica. La asignaturas de química hacen énfasis en la dimensión científico tecnológica del perfil de egreso del estudiante, y por tanto: ? Participan en la construcción de saberes científicos básicos. ? Desarrollan el análisis y la comprensión de la leyes que rigen los fenómenos naturales. ? Integran el conocimiento de la ciencias exactas y de la naturaleza, contextualizándolos dentro de un enfoque social y humanista. ? Desarrollan la comprensión de los procedimientos, el lenguaje, los recursos e instrumentos que la ciencia utiliza para construir el conocimiento De esta forma el perfil de egreso en química presume que el estudiante que concluye los cursos de química: ? ? ? ? ? Reconoce y valora los conocimientos que en materia científica se tienen en el país. Comprende las características generales de la disciplina, su quehacer y su relación con la cultura y otros campos científicos. Aplica el conocimiento químico en el análisis y la construcción de juicios argumentados. Muestra interés por los avances científicos y tecnológicos relacionados con la química, comprendiendo y valorando su impacto en el entorno . Cuenta con habilidades para buscar, identificar, seleccionar y valorar información química proveniente de diversas fuentes y medios. EJE INTEGRADOR: Explicación en entorno a cómo se construyen los conocimientos y su vinculación con la realidad 9 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior QUÍMICA Y VIDA DIARIA ? ? ? ? Se conduce de manera autónoma y autorregulada en el aprendizaje de la disciplina. Utiliza un pensamiento flexible, analítico y crítico al resolver problemas relacionados con la química. Comprende textos científicos y expresa con coherencia y claridad ideas relacionadas con él. Conoce los principios químicos que le permiten cuidar su salud y el entorno. ? Tiene conciencia y compromiso social respecto a la solución de problemas relacionados con la ciencia en general y la química en particular. EJE INTEGRADOR: Explicación en entorno a cómo se construyen los conocimientos y su vinculación con la realidad 10 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior QUÍMICA Y VIDA DIARIA ESTRUCTURA DE LA ASIGNATURA MODULO I: QUÍMICA Y ENERGÍA: QUEMAR O TRANSFORMAR MODULO II: INDUSTRIA QUÍMICA Y CONSUMO MODULO III: LA QUÍMICA EN LA COCINA PROPÓSITOS GENERALES DE LA ASIGNATURA ? ? ? ? ? ? ? ? ? Ampliar la comprensión química de la materia: sus propiedades, estructura y cambio, así como los métodos y procedimientos que usa el químico para estudiarla y transformarla. Desarrollar el conocimiento y la aplicación adecuado de los principios básicos de la química, tanto en el análisis de los fenómenos de la naturaleza, como en la toma de decisiones adecuadas en situaciones relacionadas con la ciencia y la tecnología. Adquirir la capacidad de analizar y resolver situaciones con la perspectiva y las habilidades características de la visión química del mundo; Lograr las habilidades necesarias para el uso de métodos básicos de experimentación que le permitan una mejor comprensión de los principios químicos. Desarrollar habilidades cognitivas relacionadas con el pensamiento y razonamiento científicos. Mejorar la percepción y valoración del papel que la química desempeñará en su vida profesional y personal. Adquirir una conciencia permanente tanto del potencial como de las limitaciones de la ciencia y la tecnología, y más específicamente del conocimiento químico y su aplicación en el mundo. Despertar interés y curiosidad por problemas de carácter individual y social que requieran para su resolución de la óptica y tratamiento provenientes del conocimiento químico; Adoptar una postura valorativa frente a los acontecimientos científicos que tienen implicaciones en los entornos social y ambiental. EJE INTEGRADOR: Explicación en entorno a cómo se construyen los conocimientos y su vinculación con la realidad 11 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior QUÍMICA Y VIDA DIARIA COMPETENCIAS A DESARROLLAR BÁSICAS B1 B2 B3 B4 Habilidad para leer comprensivamente textos breves con información científica relacionada con la química. Habilidad para redactar textos breves con temas y conceptos relacionados con la química. GENÉRICAS G1 G2 Habilidad para aplicar álgebra y aritmética básicas en la solución de problemas numéricos de química. Habilidad para comunicar oralmente o por escrito, ideas (preconcepciones), juicios o argumentos relacionados con la química. G3 G4 B5 Habilidad para buscar y analizar información relacionada con la química. Cognitivas: habilidad para formular conclusiones lógicas en términos de evidencias, para interpretar resultados y hacer predicciones, y para aceptar los puntos de vista de los demás y las evidencias en que se basan. Manipulativas: habilidad para poner las cosas en marcha, hacer lecturas y seguir instrucciones cuando sea necesario, diseñar y construir materiales, esquemas, aparatos, etc. Metacognitivas: habilidad para reconocer, analizar, evaluar y controlar su propio proceso de pensamiento y aprendizaje. ESPECÍFICAS E1 Manejo de lenguaje químico. E2 Uso de habilidades científicas: observación, generación y verificación de hipótesis. E3 Conocimiento de principios y conceptos químicos fundamentales. E4 E5 Uso de habilidades experimentales y para trabajar en el laboratorio: habilidad para dejar todo arreglado al terminar el experimento, para seguir los procedimientos de seguridad, para reflexionar sobre el manejo de desechos, etcétera. Valoración del conocimiento químico en la solución de problemas relacionados con el entorno Sociales: responsabilidad y compromiso para con el grupo: compartir, escuchar los criterios ajenos, aceptar la diversidad de ideas, etcétera. EJE INTEGRADOR: Explicación en entorno a cómo se construyen los conocimientos y su vinculación con la realidad 12 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior QUÍMICA Y VIDA DIARIA FUNDAMENTACIÓN METODOLÓGICA La propuesta está sustentada en los siguientes principios psicopedagógicos y epistemológicos: 1. Enfoque Constructivista De acuerdo con el modelo curric ular del Bachillerato Universitario 2003, el enfoque constructivista es uno de principios que sustenta teóricamente esta propuesta, principalmente en la aceptación de que el aprendizaje es un proceso que se logra cuando quien aprende reconstruye a nivel personal productos y procesos culturales, pues posee previamente un alto interés por apropiarse de ellos. De acuerdo también con el enfoque constructivista, al integrar este programa de asignatura consideramos como ejes de diseño las siguientes ideas (Molina, 1997: 29-30): ? ? ? ? ? ? ? El proceso de aprendizaje es continuo y progresivo. Es decir, inacabado y en constante evolución. Se aprende de manera significativa cuando se construyen en forma activa los propios conocimiento. La inteligencia y la estructuración del pensamiento también se construyen y evolucionan. El desarrollo del conocimiento es un proceso que se da por etapas y que por tanto se va alcanzando paulatinamente. Las experiencias y los conocimientos previos del estudiante facilitan o inhiben la construcción de nuevos conocimientos. La base del proceso de construcción del conocimiento está en la acción sobre la realidad que realiza el sujeto que conoce, por lo que es deseable que entre directamente en contacto con esa realidad: sean objetos, personas, procesos, etc. La acción grupal y cooperativa dinamiza los procesos de creación del conocimiento, y fomenta la calidad de los aprendizajes. A partir de lo anterior, y de acuerdo con Pozo y col., asumimos que aprender ciencia en general, y química en particular, debe ser una tarea de comparar y diferenciar modelos (no de adquirir saberes absolutos y verdaderos), con la que los alumnos progresen desde sus conocimientos intuitivos hacia los conocimientos científicos. Siguiendo a Pozo: EJE INTEGRADOR: Explicación en entorno a cómo se construyen los conocimientos y su vinculación con la realidad 13 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior QUÍMICA Y VIDA DIARIA Debemos enseñar química como un saber histórico y provisional, intentando hacerles participar de algún modo en el proceso de elaboración del conocimiento científico, con sus dudas e incertidumbres, lo cual requiere de ellos también una forma de abordar el aprendizaje como un proceso constructivo, de búsqueda de significados e interpretación, en lugar de reducir el aprendizaje a un proceso repetitivo o reproductivo de conocimientos pre-cocinados, listos para el consumo ( Pozo, 2001: 25). 1.1. Construir siempre a partir de la experiencia previa del estudiante, o de sus primeras conclusiones al acercarse concretamente a los fenómenos en estudio. Con la finalidad de propiciar aprendizajes significativos y superar el entorno mecánico o por repetición que hasta el momento ha caracterizado el enseñanza de la química sugerimos relacionar cada tarea de aprendizaje, de modo no arbitrario y sustantivo, con lo que el alumno ya sepa (la denominada experiencia previa) en lo que se refiere tanto a la significación lógica como psicológica del contenido, es decir, tanto al significado inherente a ciertas clases de material simbólico, como a la misma experiencia cognoscitiva. De acuerdo con Ausubel (1976) este conocimiento previo del estudiante es fundamental en la construcción de conocimiento nuevo: “Si tuviese que reducir toda la Psicología Educativa a un solo principio, enunciaría éste: El factor más importante que influye en el aprendizaje, es lo que el alumno ya sabe. Averígüese esto y enséñese consecuentemente”. Asumimos que el aprendizaje es potencialmente significativo para el alumno cuando: ? Se ha generado a través de un proceso dinámico, activo e interno en el que lo adquirido previamente apoya lo que se está aprendiendo, a la vez que se reorganizan otros contenidos similares almacenados en la memoria. ? Sea un aprendizaje comprensivo, es decir que se conoce el por qué y para qué de lo que se ha aprendido, y por tanto puede utilizarse en situaciones diversas y cada vez que sea necesario. Para lograr lo anterior, y considerando el desarrollo de la estructura cognoscitiva observado en estudiantes del NMS, se propone iniciar cada tema con la reflexión en torno a aquellos aspectos concretos -hechos o situacionesque sean familiares para el alumno y que estén relacionados directamente con su experiencia previa, antes de EJE INTEGRADOR: Explicación en entorno a cómo se construyen los conocimientos y su vinculación con la realidad 14 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior QUÍMICA Y VIDA DIARIA analizar los principios abstractos que impliquen una visión micro (molecular, atómica o subatómica) de los fenómenos en estudio. 1.2. Vincular la teoría con la práctica (entendida como la acción sobre la realidad) Consideramos que el aprendizaje de la química debe producirse a través de dos vías complementarias entre sí: el aprendizaje derivado de la práctica (la acción sobre la realidad) y la enseñanza de la teoría. El aspecto práctico será siempre el punto de partida, y se hará corresponder a procesos de pensamiento de naturaleza inductiva, esto es, propiciando que los nuevos conocimientos deriven de la reflexión sobre observaciones del entorno inmediato o de su manipulación experimental. La enseñanza de la teoría estará asociada a procesos de pensamiento de naturaleza deductiva, de manera que los nuevos conocimientos resulten de la discusión y argumentación lógica de conocimientos precedentes y/o premisas aceptadas. (Llano, 1998: 28-33) Considerando que la química es una ciencia experimental, y que es posible “experimentar”–en el sentido más amplio del término– todos los días de nuestra vida y en nuestro quehacer cotidiano, y que para ello no es exclusivo del laboratorio de cuatro paredes, proponemos el incremento de experiencias prácticas que faciliten el acercar al estudiante al aspecto concreto de la disciplina: ? Experiencias de cátedra y demostraciones. Experimentos sencillos que se pueden realizar con materiales de uso común: aceite, azúcar, vinagre, sal, etc.), y cuyo objetivo principal es el de revis ar permanentemente la relación práctica (realidad) - teoría. ? Experimentos en casa. Son experimentos o investigaciones que el alumno realiza en su casa o comunidad que sirven como vía de acceso, esto es, cuestiones esenciales para la comprensión de un tema que al mismo tiempo despierten su curiosidad y le motiven a aprender. ? Prácticas de laboratorio. Con el esquema tradicional utilizado hasta el momento y con el rigor y la sistematicidad que caracterizan a la disciplina, pero diseñadas en torno a temáticas más atractivas y cercanas al estudiante. EJE INTEGRADOR: Explicación en entorno a cómo se construyen los conocimientos y su vinculación con la realidad 15 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior QUÍMICA Y VIDA DIARIA 2. Desarrollar el pensamiento científico, así como la dimensión crítico-intelectual del estudiante Un objetivo fundamental de la enseñanza de esta disciplina deberá ser el desarrollo del pensamiento científico, utilizando sistemáticamente en la construcción del conocimiento la observación, la generación de posibles explicaciones (hipótesis) y la verificación de estas últimas, para finalmente ubicar lo observado en un marco explicativo más universal. Como el aprendizaje de las ciencias experimentales desarrolla habilidades de pensamiento específicas, proponemos hacer énfasis y explicitar como propósitos de la materia, el logro de competencias relacionadas con habilidades básicas e integradas. Denominamos habilidades básicas (Minnick, 1997: 46-49) a aquellas que implican un uso directo de los sentidos, y que dada la naturaleza del objeto de estudio de la química: la materia y las sustancias, pueden desarrollarse a partir del estudio y la experimentación “sensorial” de estas últimas: observar, comparar, clasificar, imaginar, comunicar (Ver tabla 1). Una ciencia que basa su construcción de conocimiento en la experimentación (como la química) desarrolla además habilidades de pensamiento inherentes a esta actividad, denominadas integradas, mismas que incluyen el uso sistemático del método científico. Se incluye entre ellas la realización de experiencias prácticas que suponen observar, formular hipótesis, identificar qué variables vamos a medir y cómo medirlas, interpretar resultados y comunicar esos resultados a los demás. Las habilidades integradas se resumen en la tabla No.2. EJE INTEGRADOR: Explicación en entorno a cómo se construyen los conocimientos y su vinculación con la realidad 16 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior QUÍMICA Y VIDA DIARIA Tabla No.1. HABILIDADES BÁSICAS DEL PENSAMIENTO HABILIDAD SE REFIERE A: Escuchar o leer la explicación sobre el principio o noción; identificarlo y reconocerlo, en Adquirir nociones o ejemplos o aplicaciones; reconstruirlo: con sus palabras, gráficamente o mediante principios demostración. Acumular información a través de una estricta atención Identificar, examinar, categorizar y cuantificar características de fenómenos, hechos u objetos (utilizando la mayor cantidad de Observar sentidos que sea posible). Describir en forma oral o escrita, con precisión, lo observado, con fundamento en la información obtenida a través de los sentidos. Observar objetos o hechos determinando sus características particulares utilizando los Discriminar/ diferentes sentidos. Seleccionar elementos de un conjunto a partir de criterios diferenciar establecidos. Aplicar criterios de selección en situaciones nuevas Clasificar/ Organizar datos; conocer o elaborar criterios de agrupamiento; analizar, caracterizar, establecer clases o diferenciar y colocar cada elemento, hecho, objeto o fenómeno en la clase que le tipos corresponda; reconstruir “clases” de acuerdo con características comunes. Identificar criterios o parámetros de relación o comparación entre objetos, hechos, Comparar/ fenómenos; observar diferencias y advertir semejanzas; establecer relaciones mutuas de establecer diferencia, semejanza, causa y efecto; plantear conclusiones respecto a relaciones relaciones detectadas. EJE INTEGRADOR: Explicación en entorno a cómo se construyen los conocimientos y su vinculación con la realidad 17 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior QUÍMICA Y VIDA DIARIA HABILIDAD SE REFIERE A: Comunicar Hacer saber algo a través de palabras, imágenes, gestos, símbolos; seleccionar la información que se desea comunicar y la forma más adecuada para hacerlo; elaborar esquemas organizativos sobre lo que se va a comunicar; presentar ante el receptor (maestro, compañeros), asumir alternativamente roles de emisor y receptor (escuchar, reaccionar). Imaginar Dejar saltar la mente más allá de este lugar y este momento; plantear preguntas o retos que fortalezcan y hagan volar la imaginación; buscar respuesta a las preguntas creativamente. TABLA No. 2. HABILIDADES INTEGRADAS DEL PENSAMIENTO HABILIDAD SE REFIERE A: Analizar Visualizar partes o componentes del objeto de análisis; describirlo de la manera más completa y objetiva posible; organizar las ideas que se tienen en relación con el aspecto o hecho por analizar; tomar posición y justificarla (argumentar); llegar a conclusiones y exponerlas oralmente o por escrito. Aplicar situaciones nuevas a Identificar en una situación o hecho nuevos, qué noción o principio adquirido con anterioridad permite conocerlo, comprenderlo e interpretarlo. Comprender relaciones, significados, reglas y leyes tornándose hábiles para resolver correctamente la problemática que se le presente. Buscar formular hipótesis y Observar y analizar un fenómeno, hecho o situación elaborando preguntas, problemas o inquietudes respecto al mismo. Manifestar conjeturas o corazonadas (lo que implica un vaticinio). Elaborar respuestas provisionales o posible para la situación que suscita perplejidad. Codificar Relacionar lo que piensan, escriben y dicen. Transformar un mensaje de acuerdo con un código; usar símbolos o reglas específicos para traducir un mensaje. Criticar Visualizar el objeto, idea, fenómeno o situación objetivamente (aspectos positivos y negativos). Tomar una posición ante el objeto sometido a crítica. Emitir un juicio, a favor o en contra, empleando un patrón para comparar, pero desde su punto de vista. EJE INTEGRADOR: Explicación en entorno a cómo se construyen los conocimientos y su vinculación con la realidad 18 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior QUÍMICA Y VIDA DIARIA HABILIDAD SE REFIERE A: Inferir Visualizar las relaciones de causa y efecto que explican un fenómeno, hecho o situación. Obtener conclusiones en relación con las aplicaciones del fenómeno, hecho o situación de estudio, en otros hechos o situaciones concretas, reales. Interpretar Descubrir, explicar y clarificar significados. Buscar argumentos que comuniquen con claridad el significado de hechos, fenómenos, ideas o situaciones, así como de sus elementos o aspectos centrales. Elaborar explicaciones interpretativas. Investigar Plantear problemas, planificar fuentes información y mecanismos para recogerla, resumir e interpretar la información, formar conclusiones e informar. Resumir Reconocer ideas o conceptos significativos, enhebrar recuerdos en una secuencia temporal. Escuchar o leer información sobre diversos aspectos; tomar nota durante la escucha o lectura; reflexionar sobre lo escuchado o leído; seleccionar las ideas centrales y elaborar un esquema, bosquejo, texto oral o escrito que las sintetice. Reunir y organizar datos Asumir la información como una forma de asistencia diaria por lo que su organización depende del uso para el que está destinada. Determinar la necesidad de realizar alguna acción, tarea o proyecto; elaborar planes y esquemas de acción, usar información relacionada con el fenómeno, hecho o situación estudiada para sustentar el plan de acción. Tomar decisiones Enfrentar hechos, fenómenos o situaciones por resolver para desarrollarlos, clarificarlos, mejorarlos, etc. Elegir y seleccionar entre diversas alternativas. Expresar su decisión por escrito u oral. Ejecutar la decisión o participar en su ejecución. EJE INTEGRADOR: Explicación en entorno a cómo se construyen los conocimientos y su vinculación con la realidad 19 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior QUÍMICA Y VIDA DIARIA 3. Utilizar la curiosidad, la búsqueda de respuestas (investigación) y el descubrimiento como herramientas esenciales en la generación del aprendizaje En cada uno de los módulos, se proponen estrategias relacionadas con la generación de preguntas, la búsqueda de soluciones y respuestas, y el aprendizaje por descubrimiento, fundamentales para lograr que el que el estudiante desarrolle adecuadamente su pensamiento científico. Lo anterior no excluye el que se sugiera en algunos temas el aprendizaje por recepción, considerando que tanto éste, como el aprendizaje por descubrimiento, son los extremos de un continuo que en la realidad no se excluyen mutuamente, pues son utilizados por el sujeto que aprende en forma indiscriminada: por ejemplo, muchas veces se aprende algo en forma memorista y tiempo después, gracias a una lectura o una explicación, aquello cobra significado; o por el contrario, es posible comprender en términos generales el significado de un concepto, pero no se es capaz de recordar su definición o su clasificación. Resulta interesante recordar que Ausubel reconoció las bondades del aprendizaje por descubrimiento, pero se opuso a su aplicación irreflexiva. Después de todo hay que considerar que el aprendizaje por descubrimiento tiene una desventaja: necesita considerablemente más tiempo para la realización de actividades. Sin embargo, será conveniente propiciar que el alumno aprenda, ya sea por descubrimiento personal o mediante instrucción directa del docente, empleando recursos basados en el conflicto cognitivo, es decir, en la confrontación entre las experiencias y alternativas que el alumno ya posee, y nuevas situaciones que representen para él perspectivas o visiones distintas y divergentes Los intentos que el alumno haga por ajustarse a la nueva situación se traducirán poco a poco en un cambio conceptual. El alumno debe entonces tomar conciencia del conflicto y resolverlo (Pozo, 2001: 286). En la enseñanza basada en el conflicto cognitivo se asume que el alumno es quien elabora y construye su propio conocimiento tomando conciencia de sus limitaciones, y resolviéndolas. Al conocer estas limitaciones y sentirse EJE INTEGRADOR: Explicación en entorno a cómo se construyen los conocimientos y su vinculación con la realidad 20 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior QUÍMICA Y VIDA DIARIA insatisfecho con ellas, existe la posibilidad de que se incline por adoptar nuevos modelos conceptuales con los que comprenda mejor las situaciones que enfrenta (Pozo, 2001: 286-287). 4. Vincular el conocimiento científico con aspectos humanísticos, sociales, y para la vida Tradicionalmente hemos enseñado química estableciendo una clara distancia entre lo que representa la rigurosidad de la disciplina y su ámbito humanista o social: los personajes que la construyeron, su evolución histórica, el desarrollo filosófico del pensamiento, los conceptos y las ideas que le dan sentido, los valores implícitamente asumidos o ignorados al aplicarla, su relación con el arte, la guerra, la salud, el ambiente, y especialmente, la relación o utilidad que tiene para el estudiante, no sólo desde el punto de vista académico, sino como individuo que de manera personal y colectiva se ve permanentemente beneficiado con los múltiples usos de las sustancias químicas. Al pretender incrementar su “seriedad científica” le hemos restado significatividad como elemento de aprendizaje. Esta significatividad de los aprendizajes remite al ámbito personal del individuo, pero también al ámbito sociocultural en el que se encuentra. Para los estudiantes, los aprendizajes pueden resultar o parecer más atractivos en la medida que correspondan al sentido y valor que socialmente se les asigna, y más aún si corresponden a las exigencias y necesidades concretas de su realidad inmediata, aún cuando ésta presente valoraciones y significaciones distintas o divergentes respecto al conjunto de valores y patrones culturalmente predominantes. Es por esta razón que proponemos el tratamiento de cada contenido químico vinculándolo previamente con los aspectos antes mencionados, y en la medida de lo posible, atendiendo al contexto regional, estatal o nacional, antes que a otros más lejanos para el alumno. 5. Superar la “creencia” en el conocimiento científico y orientar hacia la argumentación de su validez Al enseñar química en el bachillerato deberemos considerar que los estudiantes han aprendido previamente sobre los hechos científicos en cursos anteriores, aunque el conocimiento que exhiben se aproxima más al obtenido por “creencia”, que al adquirido a partir de una verdadera reflexión argumentativa. Además, utilizando EJE INTEGRADOR: Explicación en entorno a cómo se construyen los conocimientos y su vinculación con la realidad 21 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior QUÍMICA Y VIDA DIARIA su experiencia previa y su marco personal cognitivo, son capaces de construir ideas intuitivas sobre los fenómenos científicos, muchas veces incompletas o equivocadas pero que suelen encontrarse firmemente arraigadas en la mente del estudiante. Recurrirá a ellas reiteradamente para intentar explicar o resolver las situaciones nuevas que se le presenten, a menos que seamos capaces de desarrollar activamente su pensamiento reflexivo y transformar estas ideas previas en conceptos más avanzados y más próximos a las teorías científicamente admitidas. Un entorno diseñado y estructurado de manera adecuada facilita en gran medida la ejecución del proceso de enseñanza-aprendizaje y el desarrollo del pensamiento crítico, logrando así mismo su transferencia a otros dominios y la superación del conocimiento previo. Sugerimos para lograr lo anterior, el uso permanente de estrategias diversas: la discusión, el cuestionamiento por parte del maestro, la investigación, la inclusión de problemas relacionados con el mundo real, el trabajo en grupo y la cooperación, entre otras actividades. Deberá cuidarse particularmente: ? La elección de los conceptos que se enseñarán. Descartando la posibilidad de que conceptos aparentemente obvios y básicos no sean comprendidos por los alumnos, lo cual podría conducir a mayores problemas. ? La elección de experiencias de aprendizaje. Proponiendo situaciones que generen cierto conflicto en las ideas que poseen los alumnos, obligándolos a considerar todos los aspectos necesarios para la explicación adecuada de un fenómeno. ? La presentación de los objetivos de las actividades propuestas. Tomando en cuenta que los alumnos pueden reinterpretar las ideas del profesor a su modo, es importante que siempre tengan muy claro hacia dónde se pretende llegar en cada sesión de aprendizaje; cuáles son las ideas centrales que debe reconocer y utilizar al construir nuevo conocimiento. ? La identificación y clarificación de las ideas que ya poseen los alumnos (recuperación de la experiencia previa) EJE INTEGRADOR: Explicación en entorno a cómo se construyen los conocimientos y su vinculación con la realidad 22 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior QUÍMICA Y VIDA DIARIA ? La puesta en cuestión de las ideas de los estudiantes a través del uso de contraejemplos. ? La introducción de nuevos conceptos, bien mediante lluvia de ideas de los alumnos, o por presentación explícita del profesor o a través de materiales de instrucción. ? El suministro de oportunidades a los estudiantes para que usen las nuevas ideas y puedan adquirir confianza en las mismas. Muchas de ellas no podrán ser usadas de inmediato en la vida diaria, pero sí pueden ser explicadas coherentemente; aquí cobran importancia las experiencias prácticas de las que ya se ha hablado con anterioridad. 6. Utilizar el trabajo colaborativo como estrategia para aprender química En condiciones determinadas, el trabajo en grupo incrementa la calidad de los aprendizajes y favorece la adquisición de conocimiento de los alumnos a través de la interacción entre ellos. De acuerdo con Vygotsky, los estudiantes pueden aprender más y mejor si se les permite afrontar juntos los procesos de aprendizaje, sobre todo cuando se les proponen objetivos a los que han de llegar trabajando como equipo. El valor del trabajo colaborativo radica en la posibilidad que le otorga el estudiante de compartir y desarrollar conocimientos, aptitudes y valores, pues la interacción “entre iguales” es un factor esencial para potenciar el aprendizaje y garantizar el progreso cognitivo de todos y cada uno de los alumnos involucrados en la experiencia de trabajo socializado. El conflicto cognitivo entre iguales ayuda a revisar los propios conocimientos y facilita su reestructuració n. El ofrecer y recibir explicaciones entre compañeros provoca efectos cognitivos importantes, tanto en el emisor como en el receptor. Esta forma de trabajo escolar permite además mejorar las habilidades sociales: la capacidad de llegar a acuerdos basándose en el diálogo, de facilitar la comunicación, de favorecer las conveniencias de los demás, de ser un miembro activo, etcétera. Desarrolla así mismo las actitudes de procurar por los demás, y la consideración de “procurar por” como un valor en sí, siendo una de las situaciones más adecuadas para trabajar la disposición de los alumnos para ayudarse mutuamente en sus aprendizajes, y en general en todas aquellas necesidades e EJE INTEGRADOR: Explicación en entorno a cómo se construyen los conocimientos y su vinculación con la realidad 23 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior QUÍMICA Y VIDA DIARIA intenciones que se dan en la vida en grupo. Favorece el valor de la colaboración, la buena disposición y permite una vida más cooperativa e integradora de la diversidad. Adicionalmente, el trabajo en quipo desarrollará en el estudiante otras valiosas habilidades, como la capacidad de escucha, el incremento de la seguridad personal y la autoestima, la satisfacción de saberse aceptado y la autonomía para aprender sin la dirección permanente del adulto o maestro. Ejes transversales que orientan el proceso de instrumentación didáctica La actividad pedagógica admite dos grandes enfoques: enseñar y educar. El primero sugiere sólo mostrar o exponer conocimientos, principalmente de tipo conceptual o procedimental, y de carácter casi siempre científico o técnico dirigidos a formar trabajadores más o menos cualificados; la educación abarca una actividad más compleja que contempla el desarrollo de todas las capacidades de la persona, incluidos los valores y las actitudes, y persigue preparar al individuo para la vida en sociedad (Reyzábal, 1999: 9-10). Un sinnúmero de aspectos educativos derivados de problemas sociales y ambientales es abordado superficialmente por algunas disciplinas, áreas o campos del saber, pero dada su importancia y trascendencia deben estar presentes en los procesos de intervención pedagógica de cualquier asignatura, de tal manera que se pueda “conectar lo académico con la realidad o con los intereses del alumnado, lo que revertiría en una mayor funcionalidad de los aprendizajes” (Yus, 1998:17), Lo anterior puede lograrse a través de una propuesta de adecuación educativa que recibe el nombre de ejes o temas transversales. Se trata de definir una serie de temas, de corte general y considerados fundamentales para formar el tipo de persona que se propone en el perfil del alumno y en las intenciones del modelo curricular: educación ambiental, educación para la salud, educación para la democracia, educación en valores, educación del consumidor, entre otros. Estos temas trascienden las fronteras de las disciplinas y deben ser atendidos en todas ellas, considerando los diversos puntos de vista que cada una puede proveer sobre el asunto en cuestión. EJE INTEGRADOR: Explicación en entorno a cómo se construyen los conocimientos y su vinculación con la realidad 24 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior QUÍMICA Y VIDA DIARIA Los ejes transversales son además un recurso para romper la división radical que tradicionalmente se establece entre las disciplinas, y para establecer niveles de integración entre los contenidos provenientes de las diversas asignaturas. Su inclusión en el currículo debe basarse en un tratamiento continuado, en tener en todo momento presente como objetivo educativo la necesidad de desarrollar en los alumnos ciertos valores, más que en la realización de actividades puntuales para “enseñar” ciertas actitudes, aunque estas últimas puedan ser necesarias (Pozo, 2001:36). ¿Cómo se orientan los ejes transversales en el proceso de instrumentación didáctica en química? Se hace necesario enseñar o promover en los alumnos valores no sólo en esta asignatura sino también en todas las que abarca un plan de estudios. Por lo que toca a esta ciencia se debe considerar: el respeto a la naturaleza así como sus implicaciones en la salud y el ambiente, el respeto que el alumno debe tener a sus compañeros y profesores en la escuela y fuera de ella, ser solidario en la escuela y la sociedad a la que pertenece, etcétera. Así los temas relacionados de acuerdo a los contenidos centrales a considerar son los siguientes: TEMAS RELACIONADOS CON LA SALUD TEMAS RELACIONADOS CON EL MEDIO TEMAS RELACIONADOS CON LA SOCIEDAD Educación para la salud Educación para la paz Educación para la p az Educación del consumidor Educación del consumidor Educación en valores Educación ambiental Educación ambiental Educación del consumidor Temas relacionados con la salud Su objetivo es mejorar la comprensión de los problemas relacionados con la salud humana desde el enfoque de la química, promoviendo formas de vida más saludables. EJE INTEGRADOR: Explicación en entorno a cómo se construyen los conocimientos y su vinculación con la realidad 25 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior QUÍMICA Y VIDA DIARIA Temas relacionados con el medio ambiente Comprender los problemas que directa o indirectamente y por la actividad humana relacionada con la química, afectan el entorno natural o social; y desarrollar una actitud de colaboración hacia la conservación y mejora del med io ambiente. Temas relacionados con la sociedad Con ellos se espera contextualizar el conocimiento químico dentro de la dimensión social y humanista, vinculándole explícitamente con aspectos de carácter político, económico, cultural y ético. Principios que regulan el desarrollo del contenido Aprender a pensar Implica que el alumno tome conciencia de su capacidad para solucionar problemas y adquiera seguridad en lo aprendido, supone también la capacidad para supervisar y controlar los propios procesos mentales. Aprender a aprender Entendido no como el aprendizaje directo de contenidos, sino como el aprendizaje de habilidades con las cuales aprender contenidos. El desarrollo de los contenidos apoyada en el planteamiento de problemas relacionados con su entorno inmediato, cuya resolución orienta la investigación continua y permanente de los alumnos, pretende también despertar su interés por la búsqueda de conocimiento y el desarrollo de cualidades, habilidades y aptitudes específicas, tales como autonomía y autorregulación en el proceso de aprendizaje, participación comprometida en la construcción permanente del conocimiento, capacidad para encontrar por cuenta propia soluciones y alternativas a los problemas, para investigar situaciones y para crear innovacio nes. EJE INTEGRADOR: Explicación en entorno a cómo se construyen los conocimientos y su vinculación con la realidad 26 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior QUÍMICA Y VIDA DIARIA Aprender a ser Este principio del aprendizaje busca que el alumno comprenda el mundo que lo rodea para que pueda vivir plenamente y en comunicación con los demás. Es el desarrollo pleno de las capacidades y valores humanos. Aquí deberá considerarse que: Si queremos ayudar a los alumnos a construir otras actitudes, más acordes con nuestro ideario educativo, reflexionando y tomando conciencia de los valores que subyacen a sus acciones, hemos de ser capaces de reflexionar y tomar conciencia nosotros antes de las actitudes que tienen nuestros alumnos, las que queremos promover y las que estamos promoviendo a través de nuestra práctica docente. Y mientras muchos profesores de ciencias tienen bastante claros cuáles son los contenidos verbales más importantes de su materia, no suelen explicitarse con tanta claridad los contenidos actitudinales del currículo de ciencias, por lo que conviene detenerse mínimamente en ellos. (Pozo, 2001:41) Aprender a convivir Es uno de los pilares básicos de la educación moderna ya que propicia las relaciones de cooperación entre la comunidad de aprendizaje, facilita la comunicación y propicia el trabajo de equipo. ESTRUCTURA DE LA ASIGNATURA El curso de Química se divide en dos asignaturas, denominadas Química y entorno y Química y vida diaria, que se cursarán respectivamente durante el segundo y tercer semestres. En el tercer semestre, el eje integrador -“Explicación en torno a cómo se construyen los conocimientos, y su vinculación con la realidad”- propicia la inclusión de la asignatura Química y vida diaria, con la que se pretende acercar al estudiante a los fenómenos de carácter químico que se presentan en ámbitos muy cercanos a él: los derivados del petróleo, la energía, la cocina, la producción y el consumo de sustancias químicas; este último asociado con los conceptos de cuidado de la salud y del medio ambiente y se han seleccionado familias de EJE INTEGRADOR: Explicación en entorno a cómo se construyen los conocimientos y su vinculación con la realidad 27 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior QUÍMICA Y VIDA DIARIA compuestos orgánicos de uso cotidiano (hidrocarburos, alcoholes y derivados, y macromoléculas) como elementos centrales en cada de análisis uno de los módulos. Los módulos en este caso se denominan: I. Química y energía: quemar o transformar. II. Industria química y consumo. III. La química en la cocina. Como ya se mencionó, en cada uno de los módulos se abordan diversos aspectos relacionados con los temas transversales en el currículum, pero nunca se pierde de vista la construcción de los principios centrales de la disciplina, mismos que se insertan conservando la misma secuencia de presentación. ESQUEMA GRÁFICO DE CONTENIDOS QUÍMICA Y VIDA DIARIA MÓDULO I Química y energía: quemar o transformar MÓDULO II Industria química y consumo MÓDUO III Química y cocina Petróleo: Hidrocarburos Cerveza: Alcoholes Alimentos: Carbohidratos, proteínas y lípidos EJE INTEGRADOR: Explicación en entorno a cómo se construyen los conocimientos y su vinculación con la realidad 28 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior QUÍMICA Y VIDA DIARIA 1.- Energía 1.- Industria cervecera 1.- Alimentación y cultura 2.-Propiedades físicas de hidrocarburos 2.- Propiedades de los alcoholes 2.-Propiedades físicas de macromoléculas 3.- Clasificación de hidrocarburos 3.- Clasificación de alcoholes 3.- Clasificación de macromoléculas 4.- Composición de hidrocarburos 5.- Cambios químicos en hidrocarburos 4.- Composición porcentual de bebidas alcohólicas 5.- Cambios químicos en alcoholes 4.- Composición de macromoléculas 5.- Cambios químicos de macromoléculas 6.- Nomenclatura 6.- Nomenclatura de hidrocarburos 7.- Los efectos del alcohol en el organismo 7.-Estructura química 8.-Alcohol y accidentes de tránsito 8.- Fuentes alternativas de energía 9.- La industria de las bebidas alcohólicas 6.- Nomenclatura 7.- Estructura química de macromoléculas 8.-¿Qué comeremos en los próximos 50 años? EJE INTEGRADOR: Explicación en entorno a cómo se construyen los conocimientos y su vinculación con la realidad 29 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior QUÍMICA Y VIDA DIARIA Los contenidos disciplinarios los Módulos se organizan de manera que al inicio del curso éstos se manejen utilizando conceptos muy simples y accesibles para el estudiante, que adquieren mayor profundidad conceptual a medida que se avanza en el proceso. Los principios considerados y el orden en que son abordados a partir de un tema central o vía de acceso (derivado del eje transversal) son: PROPIEDADES, incluye métodos de determinación y medición básicos; su relación con el aspecto macroscópico de las sustancias, su aplicación, uso cotidiano, y sus implicaciones sociales y/o ambientales, de manera que se parte de un nivel netamente concreto y muy cercano a la realidad del estudiante. COMPOSICIÓN, incluye la aplicación (tanto experimental como cognitiva) de uno de los métodos esenciales del trabajo químico: el análisis. CAMBIOS Y TRANSFORMACIONES. Se refiere al principio central de la disciplina, la reacción química, e incluye además el concepto de energía asociado. ESTRUCTURA. Finalmente se aborda la fase más abstracta del conocimiento químico, la referida a las visiones molecular y atómica de la materia. La repetición en cada Módulo de la misma secuencia, tiene la intención de seguir una ruta de currículo en espiral de manera que cada concepto se refuerce de forma constante, y se avance en su comprensión y el nivel de profundidad con que se estudia. La estructura general de la propuesta pretende orientar el aprendizaje hacia la comprensión de los fenómenos en estudio, por encima de la simple reproducción o memorización de principios, de manera que: ? Los propósitos conceptuales deberán formularse y desarrollarse en términos de comprensión, por ejemplo: “ comprender las diferencias principales entre los estados de agregación de la materia”. ? Se han establecido temas generativos (o vías de acceso), para iniciar el trabajo en cada módulo, esto es, cuestiones esenciales para la comprensión del tema que al mismo tiempo despierten la curiosidad y motiven al estudiante. EJE INTEGRADOR: Explicación en entorno a cómo se construyen los conocimientos y su vinculación con la realidad 30 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior QUÍMICA Y VIDA DIARIA ? Se han definido claramente los “ejercicios de comprensión” en cada módulo, de manera que con ellos el estudiante identifique lo que debe hacer, cómo debe ejercitar la comprensión y qué criterios se usarán para juzgar su actuación. Estos parámetros, diseñados con diferentes grados de complejidad, deben ser reconocidos explícitamente por el alumno, y durante su ejercitación deberán recibir respuesta inmediata con la intención de ayudarle a mejorar y a sentirse satisfecho con su avance (desarrollo de metacognición). ? Se ha desarrollado un sistema de evaluación continua, determinando los criterios para valorar cada etapa del proceso de aprendizaje, considerando que éstos cumplan con las características siguientes: o ser respuestas continuas que indiquen la calidad de la actuación y sugieran maneras concretas de mejorar, o ser respuestas que provengan no sólo del profesor, sino de otros compañeros o del estudiante mismo; o de ser posible, ser ejercicios públicos que puedan ser discutidos o impugnados. La organización de contenidos dentro de cada módulo considera lo descrito hasta aquí, de manera que es posible identificar en ella tres fases de construcción de aprendizajes: FASE I. Tiene como intenciones: ? ? ? Despertar la curiosidad y la motivación por el estudio del tema en cuestión (observación) Generar el mayor número de preguntas posibles (hipótesis) Rescatar la experiencia previa Es, básicamente, una aproximación a los fenómenos concretos a los que se ha hecho referencia reiteradamente: la problemática que el estudiante enfrenta en relación con el tema en cuestión, la recuperación de lo que ya conoce sumado a lo que adicionalmente descubra (investigación de campo y documental, aprendizaje socializado), la manipulación experimental de la s sustancias (con prácticas de laboratorio especialmente EJE INTEGRADOR: Explicación en entorno a cómo se construyen los conocimientos y su vinculación con la realidad 31 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior QUÍMICA Y VIDA DIARIA diseñadas) y/o un acercamiento a la resolución matemática de problemas químicos. Hace énfasis en el desarrollo procedimental. Los principios químicos abordados son propiedades y composición. FASE II. Pretende: ? ? ? Abordar los contenidos conceptuales centrales de la disciplina Desarrollar la visión y el análisis químico de los fenómenos estudiados. Desarrollar la comprensión del fenómeno en estudio, propiciando la respuesta “científica” de las preguntas generadas en la Fase I (verificación de hipótesis). En esta fase se orienta al estudiante en el aspecto “micro” de la disciplina, desarrollando la capacidad de abstracción necesaria para comprender el lenguaje simbólico y los modelos teóricos que la sustentan. Busca lograr que el estudiante encuentre respuesta a las interrogantes iniciales. Hace énfasis en el desarrollo conceptual. Los principios disciplinarios abordados son propiedades y reacciones químicas, y estructura atómica y molecular de la materia. FASE III. En esta etapa se busca que el estudiante: ? ? Valore la importancia del conocimiento químico adquirido, al ser éste una vía para resolver la situación problemática planteada al inicio del módulo y por tanto, aplicable a la realidad inmediata. Desarrolle actitudes de responsabilidad y compromiso ante el conocimiento que como usuario de la química aplica de manera permanente en su vida cotidiana. Finalmente, en esta fase se plantean diversas estrategias de reflexión crítica acerca de la importancia del conocimiento adquirido y de cómo utilizarlo para potenciar sus beneficios y disminuir los riesgos que inevitablemente conlleva. Enfatiza el desarrollo actitudinal. Entre cada etapa se incluyen “vínculos”, esto es, espacios en los que se destacan las implicaciones y relaciones con los aspectos sociales, humanistas y éticos del tema tratado; o en los que se establecen vínculos explícitos (ejes problematizadores) con otras disciplinas del mismo núcleo de formación (Física, Biología, Geografía y/o Cultura y responsabilidad ambiental), o bien con las disciplinas simultáneas del semestre en cuestión. El esquema 1 resume la estructura general utilizada para construir cada Módulo: EJE INTEGRADOR: Explicación en entorno a cómo se construyen los conocimientos y su vinculación con la realidad 32 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior QUÍMICA Y VIDA DIARIA Fase III Actitudinal Valoración del conocimiento adquirido VÍNCULO 3. Problema y solución VÍNCULO 1. La química y tú Abstracto Fase II Conceptual Concreto Vía de acceso: Reflexiona acerca de... CAMBIOS Y ESTRUCTURA QUÍMICA Propiedades químicas de sustancias Reacciones químicas (oxidación) Estequiometría de reacciones químicas Fórmulas químicas y nomenclatura orgánica Fase I Procedimental PROPIEDADES Y COMPOSICIÓN Clasificación de sustancias Propiedades físicas y aplicación de las sustancias Composición VÍNCULO 2. La química y... EJE INTEGRADOR: Explicación en entorno a cómo se construyen los conocimientos y su vinculación con la realidad 33 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior QUÍMICA Y VIDA DIARIA EL MATERIAL DE APOYO (LIBRO DE TEXTO) Presentación y descripción del Libro de Texto El Programa de la Asignatura y esta Guía Didáctica se complementan con el denominado Libro del Alumno, en el que es posible encontrar el desarrollo de las actividades que se proponen para dar significado a cada uno de los contenidos seleccionados para el curso. El texto del alumno está integrado por cinco secciones. La primera es una introducción al curso, las tres siguientes corresponden a cada uno de los módulos que integran el programa de asignatura, y la última es una antología de lecturas breves con temas relacionados con los contenidos abordados en el curso, pero con un énfasis especial en la relación que esiste entre el consumo de sustancias químicas y la salud: 1. 2. 3. 4. 5. La química en el siglo XXI, ¿Ángel o demonio? Química y energía Industria química y consumo Química en la cocina Química y salud. Antología de lecturas complementarias En la introducción, con la lectura reflexiva La química en el siglo XXI, ¿Ángel o demonio? pretendemos continuar la discusión acerca de la importancia de esta disciplina como ciencia que permite entender mejor el mundo que nos rodea, y además, preparar al estudiante hacia la comprensión de la necesidad de acercarse al conocimiento químico por su estrecha vinculación con prácticamente todos los ámbitos de la vida cotidiana: alimentos, vestido, salud, economía, ambiente, etc. Es el momento en el que se sugiere también, definir y consensar las reglas de actuación grupal e individual, integrar los equipos base para el trabajo cooperativo y determinar los criterios generales de evaluación y seguimiento del aprendizaje. Al comienzo de cada sección o módulo se señalan los propósitos del mismo en términos de lo que al finalizar el alumno deberá haber comprendido. En seguida se incluye un texto con una breve descripción de los contenidos y su organización. EJE INTEGRADOR: Explicación en entorno a cómo se construyen los conocimientos y su vinculación con la realidad 34 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior QUÍMICA Y VIDA DIARIA Se sugiere que antes de iniciar formalmente el estudio de cada módulo, el profesor se asegure de la comprensión de los propósitos, y de efectuar con el grupo una lectura general de los contenidos. No debe olvidarse que para algunos estudiantes (generalmente los que tienen un estilo de aprendizaje global), es fundamental entender para qué se hace algo antes de involucrarse comprometidamente en la actividad, mientras que para otros (los que operan mediante un estilo analítico), conocer cada uno de los detalles o pasos a seguir, es un excelente punto de partida para organizar sus procesos de pensamiento. Ambas situaciones son adecuadamente atendidas a través del empleo de mapas mentales, por lo que sugerimos se construya uno general para cada módulo estudiado, y regresar constantemente a él como mecanismo para recuperar y recordar lo hecho con anterioridad, así como para mantener una correcta ubicación del estudiante en el proyecto de estudio. Los contenidos de aprendizaje están organizados en actividades cuyo número varía en cada sección atendiendo al tipo y propósito de dichos contenidos, pero cada una de ellas está diseñada para ser abordada en una sesión de clase de una hora, aunque en algunos casos estas actividades incluyen el trab ajo independiente (tareas de investigación, ejercitación o auto evaluación) del estudiante. De esta manera, la dosificación horaria es la siguiente: Sección del libro Introducción 1. Química y energía 2. Industria química y consumo 3. Química en la cocina 4. Química y salud. Antología de lecturas complementarias Total Horas Clase* No. de actividades propuestas Actividades extraclase propuestas Total T P 1 0 1 0 1 13 7 20 13 7 * Para esta asignatura se consideran cinco horas clase a la semana, tres de carácter teórico a las que corresponden 6 créditos (lo que implica un número igual de horas de trabajo independiente del estudiante); y dos de carácter práctico, con un crédito cada una. Total, 8 créditos. EJE INTEGRADOR: Explicación en entorno a cómo se construyen los conocimientos y su vinculación con la realidad 35 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior QUÍMICA Y VIDA DIARIA En cada una de al s actividades propuestas se incluye un IDENTIFICADOR de propósitos. Con ellos no sólo se establece el tipo de actividad que se desea realice el alumno, sino que define las acciones deseables para lograr el aprendizaje de los contenidos propuestos, así como el desarrollo de habilidades cognitivas y competencias dentro del enfoque constructivista. Se describen a continuación los principales identificadores: IDENTIFICADOR Objetivos: Descubre y pregunta ? Motivar al estudiante (vía de acceso) ? Generar preguntas ? Generar hipótesis ? Recuperar experiencia previa ? Provocar procesos metacognitivos ? Iniciar el proceso de investigación EJE INTEGRADOR: Explicación en entorno a cómo se construyen los conocimientos y su vinculación con la realidad 36 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior QUÍMICA Y VIDA DIARIA 1. Motivación: En esta fase inicial se pretende colocar al estudiante ante situaciones próximas a su experiencia, que despierten su interés por las cuestiones que desconoce de la situación planteada. El reto es lograr motivación intrínseca, es decir, la necesidad por aprender. El debate en clase permitirá definir posteriormente los aspectos del tema motivo de estudio. Secuencia sugerida: 2. Exp licitación de preguntas o problemas. Con seguridad en el debate aparecerán opiniones diversas y, sobre todo, numerosas preguntas que se tendrán que resolver. Mediante grupos reducidos o colectivamente –según las características del grupo- se concretarán y clasificarán las preguntas o los problemas que en este momento se convierten en objeto de investigación. 3. Respuestas intuitivas o hipótesis: Para muchas de las preguntas planteadas, los alumnos tienen suposiciones o respuestas más o menos intuitivas como resultado de informaciones o experiencias anteriores. Pero generalmente se trata de un conocimiento confuso, cuando no erróneo. En esta fase se debe buscar que afloren sus concepciones previas, y propiciar que los alumnos propongan las formas, medios o instrumentos que tienen que analizar para comprobar la veracidad de sus hipótesis. EJE INTEGRADOR: Explicación en entorno a cómo se construyen los conocimientos y su vinculación con la realidad 37 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior QUÍMICA Y VIDA DIARIA Buscando en el entorno inmediato (Investigación de campo) IDENTIFICADOR En la Biblioteca y la Red (Investigación documental) ? Observación ? Búsqueda de información Objetivos: ? Socialización del conocimiento Desarrollo procedimental ? Recogida, registro y análisis de información ? Obtención de conclusiones ? Generalización Secuencia sugerida: 1. Selección de fuentes de información. Será importante que los estudiantes aprendan a seleccionar las fuentes de información más adecuadas en función de los contenidos del tema y del tipo de preguntas que haya que resolver. Durante el primer curso (Química y Entorno) se han ofrecido al alumno sugerencias de búsqueda, pero ahora se le invita a utilizar lo aprendido en este sentido para decidir dónde investigar. Podrá seleccionarse entonces la experiencia directa (visitas, entrevistas, experimentaciones...), el apoyo en fuentes de información indirecta (artículos, libros, datos estadísticos, periódicos...), o incluso la información proporcionada por el profesorado. 2. Diseño de los instrumentos de información y planificación de la información. Para poder formular conclusiones que realmente sean verdaderas es necesario utilizar los métodos adecuados y hacerlo de forma rigurosa. El profesor deberá insistir en que el estudiante cumpla con estos requisitos. En esta fase de búsqueda de información podrán emplearse los instrumentos utilizados en el curso precedente: fichas de recuperación de datos, cuestionarios, experiencias de cátedra, demostraciones, atendiendo a una planificación que permita su aplicación en el aula. Lo ideal es que el estudiante diseñe sus propios instrumentos, pero este será un objetivo que se logre en los cursos posteriores de química -y del resto de las asignaturas del currículum-. Por el momento, la fase pretende servir como “modelaje” para que el alumno se familiarice con este tipo de medios de recuperación de información. EJE INTEGRADOR: Explicación en entorno a cómo se construyen los conocimientos y su vinculación con la realidad 38 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior QUÍMICA Y VIDA DIARIA IDENTIFICADOR Buscando en el entorno inmediato (Investigación de campo) En la Biblioteca y la Red (Investigación documental) 3. Recogida de datos: En esta fase los estudiantes, a través de los diferentes medios y fuentes de información, recogerán todos aquellos datos útiles para dar respuesta a las preguntas planteadas. 4. Selección y clasificación de datos: La información obtenida será múltiple y diversa, en algunos casos excesiva, en otros contradictoria. El alumno, apoyado siempre por el profesor, deberá aprender a realizar una selección de los datos más relevantes para responder a las cuestiones planteadas antes de estar en posibilidad de emitir conclusiones. 5. Conclusiones. Con los datos obtenidos, los alumnos podrán confirmar o no la validez de las suposiciones e ideas previas, ampliando su campo de conocimiento. También estarán en disposición de generalizar lo que ha sido un estudio restringido a un campo concreto y a un problema puntual. 6. Generalización. Como cierre deseable, deberá invitarse al estudiante a realizar un trabajo de descontextualización y aplicación de las conclusiones a otras situaciones para no convertir lo estudiado en un aprendizaje anecdótico. 7. Expresión y comunicación. El alumno deberá aprender a expresar y comunicar los resultados de su investigación, -y de cada actividad de aprendizaje en general- de manera que además de dejar constancia del trabajo realizado, tenga un soporte básico de estudio que le auxilie en la sistematización del recuerdo EJE INTEGRADOR: Explicación en entorno a cómo se construyen los conocimientos y su vinculación con la realidad 39 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior QUÍMICA Y VIDA DIARIA IDENTIFICADOR Objetivos: Reflexiona ? Identificar experiencia previa personal ? Enfrentar al estudiante con un reto o problema ? Provocar conflicto cognitivo ? Generar procesos metacognitivos y motivación intrínseca ? Reconocer la utilidad del conocimiento 1. Presentar una lectura, experiencia de cátedra o demostración para introducir el tema. 2. Solicitar al alumno una “lectura” personal de la información (interpretación) en la que reconozca: términos o información desconocidos, información ya conocida, además de la identificación de una situación de interés frente a la que debe adoptar una postura (“considero que debería ser….”) o bien, a la que deba dar una respuesta. Secuencia sugerida: 3. Someter esta primera aproximación personal del estudiante a contrastación con las de sus compañeros de equipo, encontrando semejanzas o diferencias. 4. Someter las conclusiones de cada equipo a la información proporcionada por el profesor, buscando nuevamente contrastar encontrando semejanzas y diferencias. 5. Solicitar al alumno proporcione una nueva interpretación de la situación en estudio, entregando su conclusión al profesor con el comentario adicional del por qué podría considerarse de utilidad, o bien de qué manera podría aplicarse. EJE INTEGRADOR: Explicación en entorno a cómo se construyen los conocimientos y su vinculación con la realidad 40 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior QUÍMICA Y VIDA DIARIA IDENTIFICADOR Objetivos: Secuencia sugerida: Comprende ? Reestructurar los esquemas mentales ? Activar y desarrollar procesos cognitivos ? Construir conocimiento ? Desarrollar actitudes (especialmente la responsabilidad del estudiante sobre sus propios aprendizajes) 1. Presentar información clara que fomente el desarrollo de imágenes mentales pertinentes. Puede utilizarse en esta fase la exposición, apoyada con material didáctico y/o periférico (comprensión a nivel de contenido). Se sugiere aclarar los términos o conceptos nuevos, o relativamente desconocidos, y valorar si el alumno “conoce” o posee información previa respecto a los mismos. Permitir al alumno que practique reflexivamente actividades de comprensión 3 a fin de mejorar su rendimiento, afianzar las imágenes mentales y lograr efectivamente esta etapa del aprendizaje. Los niveles de comprensión que pueden alcanzarse son tres (Perkins, 1993): 3 Desarrollar actividades de comprensión, implica lograr que el estudiante sea capaz de ir más allá de la información suministrada, por ejemplo, si el alumno comprende la ley de la conservación de la materia, debe ser capaz de realizar las siguientes acciones: Explicación. Explicar con sus propias palabras qué significa la conservación de peso entre reactivos y productos en una reacción química. Ejemplificación: Mostrar ejemplos de cambios de la materia en los que pueda demostrarse la ley. Aplicación: Usar la ley para explicar un fenómeno aún no estudiado, por ejemplo, puede balancear cualquier ecuación química que se le presente. Justificación: Ofrecer pruebas de la ley, por ejemplo diseñar o realizar un experimento para corroborarla. Comparación y contras te: Observa la forma de la ley relacionándola con otras leyes, por ejemplo ¿qué otros principios afirman que alfo permanece constante a menos que ocurra tal o cual cosa? Contextualización: Investiga la relación de la ley con el contexto más amplio de la química ¿cómo se relaciona con otros principios de composición de la materia? ¿por qué es importante?, ¿ qué función cumple dentro del desarrollo de la disciplina? Generalización: ¿La forma de la ley revela principios más generales sobre las relaciones químicas o físicas de la materia?, ¿ otras leyes de comportamiento químico están de acuerdo con la idea de la no creación ni destrucción de la materia? EJE INTEGRADOR: Explicación en entorno a cómo se construyen los conocimientos y su vinculación con la realidad 41 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior QUÍMICA Y VIDA DIARIA IDENTIFICADOR Comprende (cont…) a) Nivel de solución de problemas: incluye el buen manejo de los problemas típicos de la disciplina, y el uso de estrategias adecuadas para resolverlos. b) Nivel epistémico: es el conocimiento y práctica referentes a la justificación y la explicación de la disciplina; la actividad de comprensión consiste en generar explicaciones y justificaciones al resolver una situación dada, por ejemplo, al abordar las propiedades de los alcoholes, en lugar de solicitar una relación de las mismas, puede invitarse a al alumno a explicar y justificar ¿por qué los alcoholes, aun cuando contienen un grupo –OH, no son bases?, o bien ¿por qué no es posible oxidar un alcohol terciario? En este tipo de ejercicios debe exigirse al alumno razonar por sí mismo, dando prioridad al argumento por analogía y a la simplicidad de la explicación. Secuencia sugerida: c) Nivel de investigación: conocimiento y práctica referentes al modo como se discuten los resultados y se construyen nuevos conocimientos en la disciplina. Las actividades correspondientes son plantear hipótesis nuevas (al menos para uno mismo), cuestionar supuestos, etc. provocando el análisis de preguntas e investigaciones que correspondan con la disciplina, de manera que el alumno aprenda a considerar distintas opciones y evaluar sus posibles consecuencias. Se sugiere que esta fase se desarrolle a través de una actividad de trabajo colaborativo. 2. Realimentar informativamente la experiencia para perfeccionar las actividades. Se sugiere realizar con los alumnos series de ejercicios, resolver cuestionarios o construir algún organizador de información (cuadro sinóptico, mapa conceptual, mapa mental, esquema, diagrama de flujo, etc.) 3. Ejercitación. Solicitar al alumno que realice una tarea de reforzamiento, poniendo atención en aquellas situaciones para las que aún requiera de apoyo. 4. Proporcionar nuevamente motivación intrínseca y extrínseca, principalmente en la toma de conciencia del poder y de la perspectiva que brinda una visión más general y profunda de la disciplina. EJE INTEGRADOR: Explicación en entorno a cómo se construyen los conocimientos y su vinculación con la realidad 42 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior QUÍMICA Y VIDA DIARIA IDENTIFICADOR Objetivos: Evalúa ? Activar el proceso de contrastación: resultados vs. meta (propósito) ? Brindar información al estudiante sobre su desempeño y sus procesos de aprendizaje 1. Utilizar ejercicios, cuestionarios o tablas de apreciación para que el alumno muestre su nivel de aprendizaje. El ejercicio puede realizarse de manera que se aplique: a) Autoevaluación. Cuando el propio alumno revise aciertos y debilidades en su trabajo b) Coevaluación. Cuando el equipo de trabajo valore el desempeño de todos y cada uno de los integrantes del grupo. Secuencia sugerida: c) Heteroevaluación. Cuando el profesor sume su estimación personal respecto al desempeño del alumno, de cada equipo, o bien del grupo completo, a la de las opciones anteriores. 2. Explicitar con claridad en cada ejercicio de evaluación cuáles serán los criterios que se utilizarán como indicadores del logro obtenido. 3. Proporcionar retroalimentación efectiva e inmediata al estudiante respecto al desempeño logrado, así como de las acciones que deberá emprender para mejorar el mismo. EJE INTEGRADOR: Explicación en entorno a cómo se construyen los conocimientos y su vinculación con la realidad 43 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior QUÍMICA Y VIDA DIARIA MÓDULO I QUÍMICA Y ENERGÍA: QUEMAR O TRANSFORMAR EJE INTEGRADOR: Explicación en entorno a cómo se construyen los conocimientos y su vinculación con la realidad 44 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior QUÍMICA Y VIDA DIARIA MÓDULO I: QUÍMICA Y ENERGÍA: QUEMAR O TRANSFORMAR No de sesiones: 20 PROPOSITOS DE APRENDIZAJE CONCEPTUALES ? ? ? Favorecer el aprendizaje de ? principios químicos: propiedades, composición, estructura y cambios químicos de hidrocarburos. ? Reforzar y desarrollar los conceptos químicos aprendidos en el nivel básico relacionados con la energía y los combustibles. PROCEDIMENTALES Utilizar de manera sistemática el ? razonamiento científico para comprender la naturaleza química de las sustancias orgánicas. ? Fortalecer los principios del trabajo químico experimental. ACTITUDINALES Valorar la importancia de la química en la producción de energía. Reconocer las implicaciones sociales, económicas, éticas y ambientales del uso de combustibles orgánicos como fuente de en ergía Recuperar y desarrollar la experiencia previa del estudiante en cuanto al uso y aplicación del lenguaje químico relacionado con sustancias orgánicas EJE INTEGRADOR: Explicación en entorno a cómo se construyen los conocimientos y su vinculación con la realidad 45 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior QUÍMICA Y VIDA DIARIA CONCEPTUALES CONTENIDOS DE APRENDIZAJE PROCEDIMENTALES ENERGÍA Combustibles, fuentes químicas de energía, petróleo y derivados, refinación, gas natural, composición del petróleo, tipos de petróleo, fuentes naturales de petróleo, consumo mundial de petróleo, el petróleo en México. PROPIEDADES DE LOS HIDROCARBUROS ? Propiedades físicas de hidrocarburos: densidad y viscosidad. ? Separación de mezclas (destilación) CLASIFICACIÓN HIDROCARBUROS ? Alcanos, alquenos y alquinos COMPOSICIÓN DE LOS HIDROCARBUROS ? Composición porcentual ? Cálculo de fórmula mínima y molecular CAMBIOS QUÍMICOS EN HIDROCARBUROS ? Balanceo de ecuaciones, Mol ? Reacción de combustión (oxidación) ? Reacción exotérmica ? Relaciones estequiométricas en reacciones de oxidación ? Reacciones exotérmicas y endotérmicas ? Termoquímica: calor, calor de combustión, calor de combustión molar, unidades de energía. ? Ley de la conservación de la energía NOMENCLATURA ? Reglas IUPAC para nombrar hidrocarburos (alcanos, alquenos y alquinos) ? Isómeros ? Radicales alquilo ESTRUCTURA QUÍMICA ? Enlaces del carbono FUENTES ALTERNATIVAS DE ENERGÍA ? Uso y aplicación del lenguaje químico. ? Uso sistemático del razonamiento científico en la comprensión de la naturaleza química de sustancias orgánicas (hidrocarburos). ? Principios básicos del trabajo experimental ACTITUDINALES ? Importancia del empleo de los hidrocarburos como combustibles en la generación de energía. ? Principales implicaciones sociales, económicas, éticas y ambientales del uso de combustibles orgánicos como fuentes de energía EJE INTEGRADOR: Explicación en entorno a cómo se construyen los conocimientos y su vinculación con la realidad 46 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior QUÍMICA Y VIDA DIARIA QUÍMICA Y ENERGÍA: QUEMAR O TRANSFORMAR MÓDULO I: EJES PROBLEMÁTIZADORES: No de sesiones: 20 ? El conocimiento y su revaloración en la vida cotidiana: ¿Quemar o transformar?; Y tú ¿Cuántos derivados del petróleo utilizas? ? La valoración del conocimiento científico: ¿Cuáles son las reservas y el consumo mundial del petróleo? ¿Debe privatizarse la industria petroquímica mexicana? ? El uso racional de los recursos naturales: ¿Podemos sustituir el petróleo por otro combustible? EJE INTEGRADOR: Explicación en entorno a cómo se construyen los conocimientos y su vinculación con la realidad 47 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior QUÍMICA Y VIDA DIARIA No. de sesión TEMA / CONTENIDO DE APRENDIZAJE Presentación, criterios de evaluación y normas para el curso 1 ENERGÍA Combustible Fuentes químicas de energía 2 Petróleo y derivados Refinación Gas natural Composición del petróleo Tipos de petróleo Fuentes naturales de petróleo Consumo mundial de recursos naturales (petróleo) 3 Propiedades físicas de hidrocarburos: densidad y viscosidad . 4 El petróleo en México 5 Hidrocarburos: alcanos, alquenos y alquinos Separación de mezclas (destilación) PROPIEDADES DE LOS HIDROCARBUROS CLASIFICACIÓN HIDROCARBUROS ESTRATEGIA DE APRENDIZAJE FECHA Exposición del profesor. Discusión grupal Lectura comentada en equipo y debate grupal Exploración individual Discusión grupal Investigación documental en la Red Lectura comentada en equipo y análisis grupal Práctica de laboratorio Problemas numéricos Lectura comentada en equipo y debate grupal Lectura de texto Exposición del profesor Resolución de ejercicios EJE INTEGRADOR: Explicación en entorno a cómo se construyen los conocimientos y su vinculación con la realidad 48 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior QUÍMICA Y VIDA DIARIA No. de sesión TEMA / CONTENIDO DE APRENDIZAJE COMPOSICIÓN DE LOS HIDROCARBUROS 6 Composición porcentual Cálculo de fórmula mínima y molecular ESTRATEGIA DE APRENDIZAJE FECHA Lectura de texto Exposición del profesor Resolución de ejercicios CAMBIOS QUÍMICOS EN HIDROCARBUROS 7 8 9 Reacción de combustión (oxidación) Reacción exotérmica Mol Balanceo de ecuaciones Relaciones estequiométricas en reacciones de oxidación Reacciones exotérmicas y endotérmicas Termoquímica Ley de la conservación de la energía Calor: calor de combustión, calor de combustión molar Unidades de energía Exposición del profesor Resolución de ejercicios Exposición del profesor Resolución de problemas Experiencia de cátedra ESTRUCTURA QUÍMICA 10 11 12 13 Enlaces del carbono NOMENCLATURA Reglas IUPAC para nombrar hidrocarburos (alcanos, alquenos y alquinos) Isómeros Radicales alquilo FUENTES ALTERNATIVAS DE ENERGÍA Autoevaluación Exposic ión del profesor Resolución de ejercicios Exposición del profesor Resolución de ejercicios Lectura y análisis del texto Investigación complementaria Retroalimentación del profesor EJE INTEGRADOR: Explicación en entorno a cómo se construyen los conocimientos y su vinculación con la realidad 49 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior QUÍMICA Y VIDA DIARIA DESARROLLO DEL MÓDULO I EJES TRANSVERSALES Educación ambiental: Combustibles poco limpios: los hidrocarburos. Educación del consumidor: Consumo sustentable de energía. Educación para la paz. EL dominio de la energía en la Historia HABILID. COGNIT. ACTIVIDAD COMPE TENCIAS DESCRIPCION Y PROPÓSITO DE LA ACTIVIDAD El profesor realizará una exposición general del curso incluyendo la explicación de los criterios de evaluación y normas del curso, permitiendo que los alumnos participen y logre en la medida de lo posible un consenso. Encuadre del curso Introducción Como actividad de inicio se sugiere la lectura de La química en el siglo XXI ¿Ángel o demonio? Y entregar al profesor, por equipo o en forma individual, el mapa mental y la investigación (2 preguntas) sugeridas en el libro de texto. B1, G4 El propósito es discutir el costo-beneficio del avance científico en química, siendo el punto de partida para definir el análisis de los temas del curso. A1 Reflexiona: Energía, combustible petróleo y Adquirir nociones, analizar, resumir Solicitar al alumno la elaboración del mapa mental, después de la lectura individual de Energía, combustibles y petróleo. B1, E5 G4, Discutir en equipos el papel de la química en la generación de combustibles alternativos para producir energía. El propósito es despertar interés y vincular con la problemática social en cuanto a la generación y fuentes de energía. EJE INTEGRADOR: Explicación en entorno a cómo se construyen los conocimientos y su vinculación con la realidad 50 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior QUÍMICA Y VIDA DIARIA ACTIVIDADES HAB. COG. A2 Descubre en el entorno: Clasificar, comparar, comunicar, criticar, tomar decisiones Y tú ¿cuántos derivados del petróleo utilizas? A3 En la Biblioteca y la Red: Acerca del petróleo Adquirir nociones, observar, discriminar, comparar, clasificar, comunicar COMP. DESCRIPCION Y PROPÓSITO DE LA ACTIVIDAD Solicitar al alumno que conteste de manera individual la encuesta Y tú ¿Cuántos derivados del petróleo utilizas? B4, G1, G4, E5 B1, B2, B4, B5 G3, E1, E5 Del cuestionario de la actividad No. 2 el alumno contestará de forma individual la pregunta uno y dos y en equipo la pregunta numero tres, en un análisis grupal serán elaboradas las conclusiones de la actividad. El propósito es recuperar experiencia previa personal. El alumno realizará una investigación documental en la red (ya sea como actividad extractase o en clase si se cuenta con sala de computo), acerca de la refinación y composición del petróleo y del gas natural, para contestar las preguntas del cuestionario de la actividad número tres. Se solicitará al alumno entregar un reporte al profesor ya sea individual o por equipo. El alumno investigará el diagrama completo de la estructura productiva de la Industria Petroquímica Mexicana y lo pegará en la sección indicada del libro de texto. El propósito es incrementar información y reconocer fuentes de información útiles. A4 Reflexiona: El petróleo en el mundo Observar, discriminar, comparar, analizar, inferir, interpretar B5, G1, G4, E5 Después de la lectura El petróleo en el Mundo se solicitará al alumno que conteste el cuestionario del libro de texto, después se formarán 11 equipos para que cada uno de ellos exponga ante el grupo una respuesta del cuestionario. El propósito es establecer relación con otras disciplinas y vincular con la problemática social. EJE INTEGRADOR: Explicación en entorno a cómo se construyen los conocimientos y su vinculación con la realidad 51 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior QUÍMICA Y VIDA DIARIA ACTIVIDADES A5 Experimenta: Midiendo densidad y viscosidad A6 Reflexiona: La valentía de la expropiación A7 Comprende: La composición del petróleo HABILID. COGNIT. Adquirir nociones, observar, comparar, reunir y organizar datos COMPE TENCIAS B1, B3, B4, B5, G1, G2, G3, G4, E1, E2, E3, E4 Analizar, comparar, comunicar, inferir, criticar B1, B2, B4, G1, G4 Después de la lectura y discusión por equipo de La valentía de la expropiación se solicitará al alumno entregue un comentario de una cuartilla en la que se compare la situación descrita en la lectura y la que se vive actualmente, incluyendo la propuesta presidencial (Fox 2000-2006) de privatizar la industria petroquímica. Si el tiempo lo permite se abrirá un debate grupal. El propósito es relacionar con otras disciplinas (Historia de México). Adquirir principios, discriminar, clasificar, aplicar, codificar B1, B3, B5, G1, G3, E1, E3 Los alumnos harán de manera individual la lectura La composición del petróleo, el profesor explicará los términos que no se entiendan (algunos vienen en negritas en el texto para hacer hincapié en ellos). DESCRIPCION Y PROPÓSITO DE LA ACTIVIDAD Se realizará la práctica de laboratorio Midiendo densidad y viscosidad descrita en el libro de texto, las sustancias (muestras) podrán ser sustituidas siempre y cuando se pruebe antes en el laboratorio que la densidad y viscosidad son factibles de ser medidas con los equipos disponibles. Se solicitará al alumno que por equipo entregue un reporte de laboratorio, anexando el cuestionario del libro de texto. El propósito es aplicar métodos químicos para acercarse al objeto de estudio. El profesor expondrá el tema de nomenclatura, características generales y diferenciación de alcanos, alquenos y alquinos, la composición porcentual de los mismos, así como el cálculo de formula mínima y molecular. Se le solicitará al alumno la resolución de los ejercicios del libro de texto y otros que el profesor considere pertinentes. El propósito es construir conceptos nuevos e iniciar el estudio químico formal de los hidrocarburos. EJE INTEGRADOR: Explicación en entorno a cómo se construyen los conocimientos y su vinculación con la realidad 52 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior QUÍMICA Y VIDA DIARIA ACTIVIDADES A8 Comprende: La combustión de hidrocarburos HABILID. COGNIT. Adquirir principios, observar, discriminar, analizar, aplicar, codificar. COMPE TENCIAS DESCRIPCION Y PROPÓSITO DE LA ACTIVIDAD El alumno hará de manera individual la lectura de La combustión de hidrocarburos y el profesor cuestionará sobre los términos químicos involucrados, aclarando o reforzando cuando sea necesario. B5, G1, G3, E1, E3. El profesor expondrá los temas: reacción de combustión (oxidación), reacción exotérmica, mol, balanceo de ecuaciones, relaciones estequiométricas en reacciones de oxidación. Se sugiere dar bibliografía a los alumnos para que realicen una lectura previa de los temas que el profesor señale (dependiendo de la dificultad y logros del grupo). Como actividad extractase el alumno deberá resolver los ejercicios del libro de texto y/u otras series de ejercicios que el profesor considere pertinentes correspondientes a la actividad No. 8. El propósito es recuperar experiencia previa y construir conocimiento nuevo. A9 Experimenta: Energía y combustión Observar, imaginar, comunicar, analizar, aplicar, formular hipótesis, interpretar, inferir. B3, B5, G1, E1, E2, E3, E5. El alumno hará de manera individual la lectura Energía y combustión, el profesor expondrá y ejemplificará las reacciones exotérmicas y endotérmicas y procederá a realizar la experiencia de cátedra para calcular el calor de combustión descrita en el libro de Garritz Ruiz, A. y Chamizo, J.A. (2001): Tú y la Química. Serie AWLI. 1ª edición. México, Pearson Educación. Como actividad extraclase se solicitará a los alumnos realicen los cálculos derivados de la experiencia de cátedra y que dibujen el dispositivo usado durante la misma. El profesor ejemplificará cómo se resuelven los ejercicios de cálculo de energía térmica producida en las reacciones químicas y solicitará a los alumnos entreguen de manera individual los ejercicios restantes. El propósito es aplicar métodos químicos experimentales para acercarse al objeto de estudio. EJE INTEGRADOR: Explicación en entorno a cómo se construyen los conocimientos y su vinculación con la realidad 53 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior QUÍMICA Y VIDA DIARIA ACTIVIDADES A10 Comprende: El carbono, elemento principal de los compuestos orgánicos A11 Reflexiona: La energías renovables con más futuro A12 Evalúa lo aprendido: Auto evaluación HABILID. COGNIT. Adquirir principios, diferenciar, aplicar, codificar, inferir. Adquirir nociones, diferenciar, comparar, comunicar, tomar decisiones. COMPE TENCIAS B1, B5, G1, G3, E1, E3. B1, B2, B4, B5, G1, G4, E5 G3 DESCRIPCION Y PROPÓSITO DE LA ACTIVIDAD El profesor expondrá los temas: Enlaces del carbono, reglas IUPAC para nombrar hidrocarburos (alcanos, alquenos y alquinos), isómeros, radicales alquilo. El alumno resolverá de manera individual o en equipo las series de ejercicios del libro de texto y/u otras series que el profesor considere pertinentes. El propósito es adquirir principios, diferenciar, aplicar, codificar, inferir los conocimientos adquiridos. Después de la lectura Las energías renovables con más futuro se solicitará al alumno que por equipo seleccione alguna de las propuestas de producción de energía que se enuncian y que efectúe un análisis de la información que se presenta, acudiendo a fuentes documentales o electrónicas para confirmar la validez y confiabilidad de esa información. Cada equipo presentará su propuesta en una mesa de discusión en la que se debata acerca de cuál es la viabilidad de cada una. El propósito es recuperar reflexión sobre problema inicial El alumno contestará de manera individual la Autoevaluación del libro de texto y posteriormente corroborará sus respuestas (que están incluidas en el libro de texto), las cuáles si las redacta de manera apropiada le podrán servir como apunte para estudiar. El propósito es verificarlo aprendido en el módulo y en su caso aclarar, reforzar o confirmar los cuestionamientos de los alumnos. EJE INTEGRADOR: Explicación en entorno a cómo se construyen los conocimientos y su vinculación con la realidad 54 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior QUÍMICA Y VIDA DIARIA MÓDULO I ACTIVIDADES EXTRACLASE: SOLICITUD DE MATERIALES O TAREAS: ? Investigación documental: Acerca del petróleo ? Reporte individual (o por equipo) ? Lectura de texto, Resolución de ejercicios: La composición del petróleo. ? Cuestionario ? ? Ejercicios de nomenclatura Lectura de texto, Resolución de ejercicios: La combustión de hidrocarburos ? Ejercicios sobre composición porcentual ? Síntesis reflexiva de la experiencia de cátedra: Energía y combustión ? Resolución de problemas ? Reporte individual (o por equipo) ? Lectura de texto, Resolución de ejercicios: El carbono, elemento principal de los compuestos orgánicos ? Ejercicios ? Presentación de conclusiones grupales ? Cuestionario de la autoevaluación ? Lectura y análisis del texto, Investigación complementaria: ? La energías renovables con más futuro ? Autoevaluación EJE INTEGRADOR: Explicación en entorno a cómo se construyen los conocimientos y su vinculación con la realidad 55 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior QUÍMICA Y VIDA DIARIA INDICADORES DE LOGRO Ó PRODUCTOS DE APRENDIZAJE ? ? ? ? ? ? Reportes de investigación de la actividad A3 Reporte de laboratorio de las actividades A5 y A9 . Reportes de actividad grupal (trabajo colaborativo) Cuestionarios de las actividades A2, A3 y A4 Encuesta de la actividad A2 Ejercicios de la actividad A7, A8, A9 y A10 BIBLIGRAFÍA BÁSICA DEL MÓDULO ? AMERICAN CHEMICAL SOCIETY (1998): Quim Com. Química en la comunidad. 1ª reimp. México, Addison Wesley Longman. ? CHOW, Pangtay Susana (1996): Petroquímica y sociedad. Colección “La ciencia desde México” No. 39. 5ª reimp. México, FCE. ? GARRITZ Ruiz, A. y Chamizo, J.A. (1994): Química. México, Prentice Hall. ? PHILLIPS, Strozak y Wistrom (2000): QUÍMICA. Conceptos y aplicaciones. México, Mc Graw Hill. ? BOSCH, P., Pacheco, G. (1995): El carbono: cuentos orientales. Col. La Ciencia para Todos. México, FCE. Disponible en http://omega.ilce.edu.mx/biblioteca/sites/ciencia/volumen3/ciencia3/139/ htm/carbono.htm ? SCHIFTER, I., López Salinas, E. (1998): Usos y abusos de las gasolinas. Col. La Ciencia para Todos. México, FCE. Disponible enhttp://omega.ilce.edu.mx/biblioteca/sites/ciencia/volumen3/ciencia3/159/ htm/gasolina.htm EJE INTEGRADOR: Explicación en entorno a cómo se construyen los conocimientos y su vinculación con la realidad 56 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior QUÍMICA Y VIDA DIARIA MÓDULO II INDUSTRIA QUÍMICA Y CONSUMO EJE INTEGRADOR: Explicación en entorno a cómo se construyen los conocimientos y su vinculación con la realidad 57 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior QUÍMICA Y VIDA DIARIA MÓDULO II: INDUSTRIA QUÍMICA Y CONSUMO No. de sesiones: 25 PROPOSITOS DE APRENDIZAJE PROCEDIMENTALES CONCEPTUALES ? Reforzar y desarrollar los conceptos químicos aprendidos en el nivel básico relacionados con los grupos funcionales. ? Utilizar de manera sistemática el razonamiento científico para comprender la naturaleza química de las sustancias orgánicas. ? Favorecer el aprendizaje de principios químicos: propiedades, composición, estructura y cambios químicos de alcoholes, aldehídos, cetonas y ácidos carboxílicos. ? Fortalecer los principios del trabajo químico experimental. ? Recuperar y desarrollar la experiencia previa del estudiante en cuanto al uso y aplicación del lenguaje químico relacionado con sustancias orgánicas. ACTITUDINALES ? Valorar la importancia de la actividad industrial en el desarrollo socio -económico de un país. ? Reconocer las implicaciones sociales, económicas, morales y éticas del abuso del alcohol. EJE INTEGRADOR: Explicación en entorno a cómo se construyen los conocimientos y su vinculación con la realidad 58 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior QUÍMICA Y VIDA DIARIA CONCEPTUALES CONTENIDOS DE APRENDIZAJE PROCEDIMENTALES INDUSTRIA CERVECERA: Historia de la cerveza, cerveza mexicana, la cerveza y su elaboración ¿Arte o ciencia?, el lúpulo. ? ? PROPIEDADES DE LOS ALCOHOLES ? Propiedades físicas de alcoholes: punto de ebullición ? Identificación de alcoholes ? Separación de mezclas (destilación) CLASIFICACIÓN DE ALCOHOLES ? Primarios ? Secundarios ? Ternarios ? Uso y aplicación del lenguaje químico. Uso sistemático del razonamiento científico en la comprensión de la naturaleza química de los compuestos orgánicos (alcoholes, aldehídos, cetonas y ácidos carboxílicos). Principios básicos del trabajo experimental. ACTITUDINALES ? ? Valorar la importancia de la actividad industrial en el desarrollo socio-económico de un país. Principales implicaciones sociales, económicas, morales y éticas del abuso del alcohol COMPOSICIÓN DE BEBIDAS ALCOHÓLICAS ? Composición porcentual CAMBIOS QUÍMICOS EN ALCOHOLES ? Oxidación (obtención de aldehídos, cetonas y ácidos carboxílicos) NOMENCLATURA Reglas IUPAC para nombrar alcoholes, aldehídos, cetonas y ácidos carboxílicos 7. LOS EFECTOS DEL ALCOHOL EN EL ORGANISMO 8. ALCOHOL Y ACCIDENTES DE TRÁNSITO. ¿CÓMO FUNCIONA EL ALCOHOLÍMETRO? 9. LA INDUSTRIA DE LAS BEBIDAS ALCOHÓLICAS ¿BENÉFICA O PERJUDICIAL? EJE INTEGRADOR: Explicación en entorno a cómo se construyen los conocimientos y su vinculación con la realidad 59 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior QUÍMICA Y VIDA DIARIA EJES PROBLEMA TIZADORES No. de sesión ? El conocimiento y su revaloración en la vida cotidiana: ¿Qué tienen en común las bebidas alcohólicas? ? La valoración del conocimiento científico: La industria de las bebidas alcohólicas ¿Benéfica o perjudicial? ? El uso racional de las sustancias químicas: ¿Qué es la borrachera? ¿Qué es la cruda? TEMA / CONTENIDO DE APRENDIZAJE 1 ¿Qué es la cerveza? 2 Historia de la cerveza. Su origen en el mundo y en México. ESTRATEGIA DE APRENDIZAJE FECHA Discusión grupal de ensayos Lectura de texto Mapa mental Investigación documental Cambio físico, pasteurización, cambio químico, alimentación, Exposición del profesor tipos de fermentación, ecuación química. Trabajo colaborativo Valoración de la evolución del conocimiento empírico hasta su Investigación documental transformación en tecnología y ciencia Exposición de maqueta Disoluciones líquidas. Métodos de separación físicos (destilación). Composició n porcentual. Agente oxidante y Práctica de laboratorio agente reductor. Identificación de compuestos orgánicos por su grupo Elaboración de modelos funcional (alcoholes, aldehídos, cetonas y ácidos carboxílicos) tridimensionales 3 4 5 6 EJE INTEGRADOR: Explicación en entorno a cómo se construyen los conocimientos y su vinculación con la realidad 60 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior QUÍMICA Y VIDA DIARIA No. de sesión TEMA / CONTENIDO DE APRENDIZAJE 7 Alcoholes: clasificación e identificación 8 Alcoholes: Nomenclatura. 9 Alcoholes: Propiedades físicas y usos. 10 Propiedades químicas de alcoholes (reacción con metales activos y oxidación) 15 Aldehídos y cetonas: Identificación, nomenclatura, propiedades físicas y usos. Ácidos carboxílicos: Identificación, nomenclatura, propiedades físicas y usos Valoración de la importancia del conocimiento químico en la toma de decisiones Composición porcentual. Determinación de concentraciones Aplicación de la reacción de oxidación de alcoholes. Agente oxidante y agente reductor Identificación de procesos químicos en productos de uso cotidiano. 16 Autoevaluación 11 12 13 14 ESTRATEGIA DE APRENDIZAJE FECHA Exposición del profesor Resolución de ejercicios Experiencia de cátedra Exposición del profesor Resolución de ejercicios Lectura de texto. Experiencia de cátedra Lectura de texto Exposición del profesor Resolución de ejercicios Lectura de texto Exposición del profesor Resolución de ejercicios Lectura, análisis y discusión de textos Exposición del profesor Resolución de ejercicios Práctica de laboratorio Lectura, análisis y discusión de textos Investigación documental Retroalimentación del profesor EJE INTEGRADOR: Explicación en entorno a cómo se construyen los conocimientos y su vinculación con la realidad 61 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior QUÍMICA Y VIDA DIARIA DESARROLLO DEL MÓDULO II EJES TRANSVERSALES Educación para la salud: Efectos del alcohol en el organismo Educación del consumidor: Alcohol vs. accidentes de tránsito. Educación en valores: Importancia de la actividad industrial en el desarrollo socio -económico de un país ACTIVIDAD A1 Recupera ¿Qué tanto sabes de la cerveza? A2 Descubre y pregunta Historia de la cerveza; su origen en el mundo y en México HABILID. COGNIT. Inferir, resumir, comunicar Investigar, resumir, reunir y organizar datos, clasificar, comunicar. COMPE TENCIAS DESCRIPCIÓN y PROPÓSITO DE LA ACTIVIDAD B2 B3,B4 ,G4 Después de realizar la lectura “¿Qué tanto sabes de la cerveza?”, se solicitará al alumno que elabore una breve composición sobre este tema tomando como base una serie de preguntas que aparecen el texto. Posteriormente se efectuará una discusión grupal con el propósito de recuperar la experiencia previa del alumno. B1 ,B5 ,G4 , E1 Lectura grupal del texto, seguida de trabajo colaborativo que consistirá en la elaboración de un mapa mental por equipo que incluya la información relevante del texto. El propósito de esta actividad es la construcción de conocimientos a partir del análisis de textos científicos. EJE INTEGRADOR: Explicación en entorno a cómo se construyen los conocimientos y su vinculación con la realidad 62 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior QUÍMICA Y VIDA DIARIA ACTIVIDAD A3 Descubriendo en el entorno Y tú... ¿Cuánto, cuándo y dónde consumes? A4 En la biblioteca y la Red La cerveza y su elaboración ¿arte o ciencia? A5 Experimenta ¿Qué tienen en común las bebidas alcohólicas? A6 Descubre y pregunta Grupos funcionales HABILID. COGNIT. COMPE TENCIAS Interpretar, investigar, reunir y organizar datos, clasificar, comunicar, codificar. G1 ,G2 ,G4 Investigar, observar, comparar. B5,G2,G3 Buscar y formular hipótesis, observar, Comparar. B3, G1, G2,E4 Codificar, interpretar, observar, clasificar. G2, E1, E3 DESCRIPCIÓN y PROPÓSITO DE LA ACTIVIDAD Se solicitará a los alumnos que por equipo realicen una encuesta que incluya las preguntas que dan título a esta actividad. Se sugiere que el formato para la encuesta lo realicen con el apoyo de su profesor de Lectura de textos informativos y científicos. Posteriormente se analizarán en el aula los resultados presentados en gráficas o tablas. Los propósitos de esta actividad son el desarrollo de habilidades asociadas a la investigación de campo y el reconocimiento del problema social relacionado con el consumo de alcohol entre los jóvenes. Esta actividad tiene como propósito que el alumno, con base en la investigación, la observación y el análisis, comience a formular hipótesis. Para ello, los alumnos elaboraran una maqueta que muestre el proceso de fabricación de la cerveza, en la que describirán y analizarán cada una de las etapas de dicho proceso. Al finalizar la exposición se discutirá si la elaboración de la cerveza se debe considerar arte o ciencia. En esta práctica de laboratorio el alumno conocerá uno de los métodos físicos de separación de mezclas, la destilación, así como algunos de los procedimientos del análisis cualitativo y cuantitativo (determinación de la composición porcentual). Se realizará la práctica descrita en el libro de texto y se solicitará un reporte de la misma por equipo. El propósito de esta actividad es que el alumno formule hipótesis comprobables por medio de la experimentación. Mediante la elaboración de modelos tridimensionales que representen los diferentes grupos funcionales, tal y como se indica en el libro de texto, el alumno desarrollará la capacidad de abstracción y transferencia de conceptos. EJE INTEGRADOR: Explicación en entorno a cómo se construyen los conocimientos y su vinculación con la realidad 63 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior QUÍMICA Y VIDA DIARIA ACTIVIDAD A7 Comprende Alcoholes A 8 Comprende Reacciones químicas de alcoholes A9 Comprende Aldehídos y cetonas A10 Comprende Ácidos carboxílicos A11 Reflexiona Los efectos del alcohol en el organismo HABILID. COGNIT. COMPE TENCIAS DESCRIPCIÓN y PROPÓSITO DE LA ACTIVIDAD Aplicar, codificar, adquirir nociones. B1,, G2, E 1, E2, E 3, E4 Después de la lectura del texto, el profesor expondrá el tema. El alumno resolverá de manera individual o en equipo los ejercicios del libro de texto y/o otras series que el profesor considere pertinentes. El propósito de esta actividad es la construcción de nuevos conocimientos. B1,, E1, E3, Después de la lectura del texto, el profesor expondrá el tema. El alumno resolverá de manera individual o en equipo los ejercicios del libro de texto y/o otras series que el profesor considere pertinentes. El propósito de esta actividad es la construcción de nuevos conocimientos Aplicar, codificar, adquirir nociones. Aplicar, codificar, adquirir nociones. Aplicar, codificar, adquirir nociones. Analizar, aplicar a situaciones nuevas, inferir, tomar decisiones. B1,, E1, E3, B1,, E1, E3, B1, B3, E 1, E3, E 5, G1 Después de la lectura del texto, el profesor expondrá el tema. El alumno resolverá de manera individual o en equipo los ejercicios del libro de texto y/o otras series que el profesor considere pertinentes. El propósito de esta actividad es la construcción de nuevos conocimientos Después de la lectura del texto, el profesor expondrá el tema. El alumno resolverá de manera individual o en equipo los ejercicios del libro de texto y/o otras series que el profesor considere pertinentes. El propósito de esta actividad es la construcción de nuevos conocimientos Lectura grupal del texto seguida de la reflexión y valoración de la importancia del conocimiento químico en la toma de decisiones. El propósito de esta actividad es que el alumno reflexione acerca de la dualidad uso-abuso en el consumo del alcohol. EJE INTEGRADOR: Explicación en entorno a cómo se construyen los conocimientos y su vinculación con la realidad 64 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior QUÍMICA Y VIDA DIARIA ACTIVIDAD A12 Experimenta ¿Cómo funciona el alcoholímetro? A13 Reflexiona La industria de las bebidas alcohólicas ¿Benéfica o perjudicial? A14 Autoevaluación HABILID. COGNIT. Analizar, aplicar a situaciones nuevas, inferir. Analizar, aplicar a situaciones nuevas, inferir, tomar decisiones. COMPE TENCIAS DESCRIPCIÓN y PROPÓSITO DE LA ACTIVIDAD B3,G2 ,E4, E5 El propósito de esta práctica de laboratorio es que el alumno observe que la base del funcionamiento de un aparato complejo como el analizador de aliento, es una sencilla reacción de oxido-reducción. Se realizará la práctica descrita en el libro de texto y se so licitará un reporte de la misma por equipo. B1, B3, E 1, E 3, E 5, G 1 Lectura grupal del texto seguida de la reflexión y valoración de la importancia del conocimiento químico en la toma de decisiones. Con esta actividad final se pretende que el alumno reflexione sobre la dualidad riesgo-beneficio de la industria química. El alumno contest ará de manera individual la “autoevaluación” que se encuentra al final del módulo en el libro de texto y posteriormente cotejará sus respuestas con las incluidas en el mismo. El propósito es corroborar lo aprendido y en su caso aclarar, reforzar o confirmar los cuestionamientos de los alumnos. EJE INTEGRADOR: Explicación en entorno a cómo se construyen los conocimientos y su vinculación con la realidad 65 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior QUÍMICA Y VIDA DIARIA MÓDULO II ACTIVIDADES EXTRACLASE: ? ? ? ? SOLICITUD DE MATERIALES O TAREAS: Investigación documental de conceptos ? (pasteurización, fermentación, cambio físico, cambio ? químico, etc.) ? Investigación de campo Y tú… ¿Cuánto, cuándo y ? dónde consumes? Reporte por equipo de trabajo colaborat ivo Investigación de campo (asistencia a una ? cervecería) y/o investigación documental sobre el proceso de elaboración de la cerveza. ? Lectura del texto El fantasma de la casa de campo, incluida en el libro de texto. Maqueta que muestre el proceso de elaboración de la cerveza. Elaboración de cuestionario para encuesta. Presentación de resultados en tablas o gráficas. Reporte de conclusiones grupales por equipo. Gomitas de dulce y palillo s para la elaboración de modelos tridimensionales (el profesor podrá elegir materiales distintos). ? Investigac ión documental: Alcohol vs. Accidentes de tránsito. ? Reporte individual de la actividad correspondiente a la lectura El fantasma de la casa de campo. ? Investigación en la red acerca de las contribuciones ? que en materia de investigación, educación y cultura realizan las dos grandes industrias cerveceras de México. Exposición por equipo de la investigación Alcohol vs. Accidentes de tránsito. EJE INTEGRADOR: Explicación en entorno a cómo se construyen los conocimientos y su vinculación con la realidad 66 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior QUÍMICA Y VIDA DIARIA INDICADORES DE LOGRO Ó PRODUCTOS DE APRENDIZAJE ? ? ? ? ? ? ? ? ? Reportes de laboratorio, individuales o por equipo de las actividades A5 y A12 Reportes de investigación documental, individuales o por equipo, de las actividades A4, A11 y A12 Elaboración de maqueta de la actividad A4 Reporte de investigación de campo de la actividad A3 Cuestionarios de las actividades A2, A4 , A7 y A11 Construcción de modelos de la actividad A6 Series de ejercicios de las actividades A7, A8 Presentación de conclusiones grupales de la actividad A12 Exámenes BIBLIOGRAFÍA BÁSICA DEL MÓDULO ? AMERICAN CHEMICAL SOCIETY (1998): Quim Com. Química en la comunidad. 1ª reimp. México, Addison Wesley Longman. ? AMERICAN CHEMICAL SOCIETY (2005): Química un proyecto de la ACS, Barcelona España Reverté S.A ? DUBOË-LAURENCE Philippe y Christian Berger (1988): El libro del amante de la Cerveza. España, José J. De Olañeta, Editor. ? GARRITZ Ruiz, A. y Chamizo, J.A. (1994): Química. México, Prentice Hall. ? PHILLIPS, Strozak y Wistrom (2000): QUÍMICA. Conceptos y aplicaciones. México, Mc Graw Hill. ? REVISTA DE GEOGRAFÍA UNIVERSAL (1981): Gran Atlas Mundial de la Cerveza . Edición Especial No. 6. México, 3A Editores, S.A. EJE INTEGRADOR: Explicación en entorno a cómo se construyen los conocimientos y su vinculación con la realidad 67 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior QUÍMICA Y VIDA DIARIA MODULO III LA QUÍMICA EN LA COCINA EJE INTEGRADOR: Explicación en entorno a cómo se construyen los conocimientos y su vinculación con la realidad 68 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior QUÍMICA Y VIDA DIARIA MÓDULO III: LA QUÍMICA EN LA COCINA No. de sesiones: 33 PROPOSITOS DE APRENDIZAJE CONCEPTUALES ? ? ? Favorecer el aprendizaje de principios químicos: propiedades, composición, estructura y cambios químicos de carbohidratos, lípidos y proteínas. Reforzar y desarrollar los conceptos químicos aprendidos en el modulo anterior relacionados con química orgánica. Recuperar y desarrollar la experiencia previa del estudiante en cuanto al uso y aplicación del lenguaje químico relacionado con los carbohidratos, lípidos y proteínas. PROCEDIMENTALES ? ? Utilizar de manera sistemática el ? razonamiento científico para comprender la naturaleza de las proteínas, los carbohidratos y los ? lípidos. Fortalecer los principios del trabajo químico experimental con respecto a carbohidratos, lípidos y proteínas. ACTITUDINALES Valorar desde un punto de vista energético la importancia de una dieta balanceada Reconocer las implicaciones sociales, económicas, éticas y ambientales del consumo de los carbohidratos, los lípidos y las proteínas. EJE INTEGRADOR: Explicación en entorno a cómo se construyen los conocimientos y su vinculación con la realidad 69 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior QUÍMICA Y VIDA DIARIA CONTENIDOS DE APRENDIZAJE CONCEPTUALES ? ALIMENTACIÓN Y CULTURA: Tu eres lo que comes, función biológica de los carbohidratos, lípidos y proteínas, el proceso de nixtamalización, antioxidantes como aditivos, comida chatarra. PROPIEDADES DE LAS SUSTANCIAS ? Propiedades físicas de carbohidratos, proteínas y lípidos. CLASIFICACIÓN DE LAS SUSTANCIAS ? Disolución ? Coloide ? Suspensión ? Ácidos y bases (escala de pH, indicadores) ? Clasificación de los carbohidratos ? Clasificación de los aminoácidos ? Clasificación de las proteínas ? Clasificación de los lípidos COMPOSICIÓN EN MACROMOLÉCULAS ? Tipos de análisis (cuantitativo y cualitativo) ? Clasificación de soluciones cualitativa y cuantitativas (normales y molares) ? Composición porcentual en peso 5. CAMBIOS QUÍMICOS EN LAS MACROMOLÉCULAS ? Reacciones exotérmicas ? Reacciones de carbohidratos: condensación y oxidación. ? Reacciones de lípidos: oxidación, hidrogenación y esterificación ? PROCEDIMENTALES ? Uso y aplicación del lenguaje químico. ? Uso sistemático del razonamiento científico en la comprensión de la naturaleza química de los carbohidratos, lípidos y proteínas. ? Principios básicos del trabajo experimental. ACTITUDINALES ? Importancia de la ingesta adecuada de carbohidratos, lípidos y proteínas en la alimentación. ? Principales implicaciones sociales, éticas y de salud relacionadas con el consumo de carbohidratos, lípidos y proteínas. EJE INTEGRADOR: Explicación en entorno a cómo se construyen los conocimientos y su vinculación con la realidad 70 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior QUÍMICA Y VIDA DIARIA MÓDULO III: LA QUÍMICA EN LA COCINA EJES PROBLEMÁTIZADORES: No. de sesión No. de sesiones: 33 ? El conocimiento y revaloración de la salud: ¿Tú eres lo que comes?; ¿Cuáles son tus actitudes hacia la comida? ? La valoración del conocimiento científico: ¿Es científico el proceso de nixtamalización? ? El uso racional de los productos químicos: ¿Qué comeremos en los próximos 50 años? TEMA / CONTENIDO DE APRENDIZAJE ESTRATEGIA DE APRENDIZA JE 1 Alimentación y cultura ? ? Investigación de campo Discusión grupal 2 Tipos de análisis (cuantitativo y cualitativo) Clasificación de soluciones cualitativa y cuantitativas (normales y molares) ? Práctica de laboratorio 3 Carbohidratos: propiedades ? ? ? ? ? Exposición del profesor Lectura Investigación documental Exposición del profesor Resolución de ejercicios ? Práctica de laboratorio ? ? ? Exposición del profesor Resolución de ejercicios Investigación bibliográfica Concepto, clasificación, Concepto de mol Problemas estequiométricos Propiedades físicas del carbono Composición porcentual en peso Tipos de carbohidratos, Oxidación de carbohidratos Productos de energía Reacciones exotérmicas 4 5 6 función biológica, FECHA EJE INTEGRADOR: Explicación en entorno a cómo se construyen los conocimientos y su vinculación con la realidad 71 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior QUÍMICA Y VIDA DIARIA 7 Mol Balanceo de ecuaciones Relación estequiométrica 8 Reactivo limitante Reactivo en exceso 9 10 11 12 13 14 15 Estructura química Nomenclatura Isomería óptica Reacción de condensación pH Indicadores Ácidos y bases pH Indicadores Ácidos y bases Aminoácido Enlace peptídico Funciones de las proteínas Tipos de sustancias Proceso químico (nixtamalización) Factores que afectan la velocidad de una reacción Aminoácidos Reacciones químicas Estructura nativa de proteínas Desnaturalización de proteínas Agentes desnaturalizantes Triglicéridos: función, clasificación, reacciones (hidrogenación, esterificación) ? ? ? ? ? ? Aplicación de analogías Exposición del profesor Resolución de ejercicios Aplicación de analogías Exposición del profesor Resolución de ejercicios ? ? ? Análisis de información Exposición del profesor Resolución de ejercicios Práctica de laboratorio Investigación documental Investigación de campo Análisis de información Exposición del profesor Investigación documental Análisis de información Exposición del profesor Investigación documental Elaboración de diagrama Práctica de laboratorio Análisis de información Exposición del profesor Investigación documental EJE INTEGRADOR: Explicación en entorno a cómo se construyen los conocimientos y su vinculación con la realidad 72 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior QUÍMICA Y VIDA DIARIA 16 17 Oxidación de lípidos Antioxidantes como aditivos 19 Disolución (soluto y solvente), coloide, suspensión Relación entre la cantidad de energía requerida y la ingesta de alimentos Unidades para expresar energía y su transformación Calorímetro Identificación de procesos químicos en productos alimenticios 20 Autoevaluación 18 Análisis de información Exposición del profesor Investigación documental Investigación de campo Analogías Resolución de ejercicios Exposición del profesor Lectura Retroalimentación del profesor EJE INTEGRADOR: Explicación en entorno a cómo se construyen los conocimientos y su vinculación con la realidad 73 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior QUÍMICA Y VIDA DIARIA DESARROLLO DEL MÓDULO IV EJES TRANSVERSALES Educación para el consumidor: La elección conciente de mejores alimentos Educación para la salud: Saber química para alimentarse mejor y vivir más Educación en valores: Recuperemos la tradición culinaria mexicana DESARROLLO DEL MÓDULO III ACTIVIDAD A1 Descubre en el entorno La comida en el México actual HABILID. COGNIT. Discriminar, comparar, clasificar, interpretar. COMPE TENCIAS DESCRIPCION y PROPÓSITO DE LA ACTIVIDAD Después de la lectura La comida en el México actual se le solicitará al alumno conteste la encuesta del libro de texto y que redacte un comentario que exprese sus reflexiones personales respecto a las tradiciones y costumbres en el comer que aún se conservan en su casa. Como actividad extraclase construirá su árbol genealógico de talla y peso según las instrucciones del libro y explicación del profesor. B1, B2, B4,G2,G3 El alumno contestará las preguntas de la actividad contrastando la lectura, su comentario y su árbol genealógico. Como actividad extractase se le pedirá al alumno que conteste la encuesta Actitudes de los adolescentes hacia la comida, escribiendo en el texto sus conclusiones y sus propósitos personales al comer. Si el tiempo lo permite se analizará la información de algunos compañeros para tener conclusiones generales. El propósito es recuperar experiencia previa. EJE INTEGRADOR: Explicación en entorno a cómo se construyen los conocimientos y su vinculación con la realidad 74 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior QUÍMICA Y VIDA DIARIA A2 Experimenta Identificación de hierro ACTIVIDAD A 3 Comprende Carbohidratos A 4 Comprende Moles ...¡pero no de Oaxaca! A 5 Experimenta ¿Y será verdad que los Buscar y formular hipótesis, observar, Comparar. G2, G1,E 4, E 5 HABILID. COGNIT. COMPE TENCIAS Se realizará la práctica de laboratorio Identificación de hierro descrita en el libro de texto. Las sustancias (brócoli, espinacas y pasas) podrán ser sustituidas siempre y cuando se pruebe antes en el laboratorio que la identificación del hierro es factible con los reactivos disponibles. Se solicitará al alumno que por equipo entregue un reporte de laboratorio, anexando el cuestionario del libro de texto. El propósito es que los alumnos elaboren y comprueben hipótesis acerca de la presencia o ausencia del hierro en determinados alimentos. DESCRIPCION y PROPÓSITO DE LA ACTIVIDAD B1, G2, E 1, E 2, E3, Después de la lectura Carbohidratos se solicitará al alumno que reconozca en ella la información que ya conocía, y cuál otra es nueva. El profesor reforzará la información conocida y explicará aquella que sea nueva para los alumnos. Como actividad extractase el alumno realizará una investigación documental en la Red para ubicar una receta de cocina en donde reconozca como ingredientes principales a los carbohidratos. Deberá pegarla en el libro de texto. El propósito es la construcción de conocimiento acerca de los carbohidratos. Analizar, aplicar a situaciones nuevas, codificar, inferir . B1,B2,B3,G1,G2G3 ,E1 El alumno realizará en equipo el ejercicio de pesar diferentes semillas, posteriormente y con base en los resultados obtenidos por los alumnos, el profesor explicará nuevamente el concepto de mol. Como actividad extractase el alumno resolverá los ejercicios del libro de texto, los cuáles deberán ser revisados por el profesor (cuando menos en una muestra representativa) resolviendo las dudas que detecte en su resolución. El propósito es la transferencia y construcción de conocimientos favoreciendo el desarrollo del pensamiento abstracto. Buscar y formular hipótesis, observar, comparar. G1, G2,E2, E4 Se realizará la práctica de laboratorio ¿Y será verdad que los carbohidratos contienen carbón? descrita en el libro de texto; la sustancia (azúcar de mesa) podrá ser sustituida siempre y cuando se pruebe antes en el laboratorio que la Codificar, interpretar, observar, clasificar. EJE INTEGRADOR: Explicación en entorno a cómo se construyen los conocimientos y su vinculación con la realidad 75 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior QUÍMICA Y VIDA DIARIA carbohidratos contienen carbono? ACTIVIDAD A6 Reflexiona Leyendo ingredientes. Oxidación de carbohidratos identificación del carbón es factible con los reactivos disponibles. Se solicitará al alumno que por equipo entregue un reporte de laboratorio, anexando el cuestionario y dibujos de los dispositivos solicitados en el libro de texto. El propósito es que los alumnos elaboren y verifiquen hipótesis acerca de la presencia o ausencia del carbón en compuestos orgánicos. HABILID. COGNIT. Inferir, codificar, interpretar, adquirir nociones o principios. COMPE TENCIAS DESCRIPCION y PROPÓSITO DE LA ACTIVIDAD El profesor expondrá los temas: tipos de carbohidratos, oxidación de carbohidratos, productos de energía, reacciones exotérmicas. Se sugiere proporcionar bibliografía a los alumnos para que realicen una lectura previa de los temas que el profesor señale (dependiendo de la dificultad y logros del grupo). E1, E 3 ,G1 ,B1 B5 Después de la lectura Leyendo ingredientes y de la exposición del profesor, el alumno resolverá los ejercicios del libro de texto correspondientes a la actividad No. 6. Como actividad extractase el alumno realizará una investigación documental en la Red para indagar acerca de la historia de los catalizadores. El propósito es la construcción de conocimientos a cerca de la oxidación de los carbohidratos y sus productos de energía. A7 Comprende: Cocinando, saboreando y... calculando Codificar, interpretar, adquirir nociones o principios. E1, E 3,B1 B3, B5 Como actividad extra clase se solicitará al alumno que prepare la receta de cocina de Panquecitos de manzana y canela (puede ser en equipo) y conteste las tablas del libro de texto de la actividad No. 7. Usando la analogía anterior, el profesor expondrá los temas: mol, balanceo de ecuaciones, relación estequiométrica, reactivo limitante y reactivo en exceso. Se sugiere proporcionar bibliografía a los alumnos para que realicen una EJE INTEGRADOR: Explicación en entorno a cómo se construyen los conocimientos y su vinculación con la realidad 76 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior QUÍMICA Y VIDA DIARIA lectura previa de los temas que el profesor señale (dependiendo de la dificultad y logros del grupo). El profesor resolverá ejercicios y solicitará que los alumnos realicen los ejercicios de la actividad No. 7. El propósito de la actividad es la construcción conocimientos y desarrollar capacidad de abstracción y transferencia de conceptos. ACTIVIDAD A8 Comprende: Estructura química de los carbohidratos A9 Experimenta: El color es cuestión de pH HABILID. COGNIT. Aplicar, codificar, adquirir nociones, clasificar, comparar. COMPE TENCIAS DESCRIPCION y PROPÓSITO DE LA ACTIVIDAD El profesor expondrá los temas: estructura química, nomenclatura, isomería óptica y reacción de condensación. Se sugiere proporcionar bibliografía a los alumnos para que realicen una lectura previa de los temas que el profesor señale (dependiendo de la dificultad y logros del grupo). B1,, E1, E2, E3, Se solicitará al alumno la lectura de Estructura química de los carbohidratos realizando las actividades solicitadas en la lectura de la actividad No. 8. Como actividad extraclase el alumno realizará una investigación documental analizándola para contestar las preguntas solicitadas en la actividad No. 8. El propósito es la construcción de conocimientos a cerca de la estructura química, nomenclatura, isomería óptica y reacción de condensación de los carbohidratos. Buscar y formular hipótesis, observar, comparar. G2, G1,E 4, E 5 Se realizará la práctica de laboratorio El color es cuestión de pH descrita en el libro de texto; la col morada podrá ser sustituida siempre y cuando se pruebe antes en el laboratorio que el cambio de color debido al pH sea factible con los reactivos disponibles. Se solicitará al alumno que por equipo entregue un reporte de laboratorio, anexando el cuestionario del libro de texto. EJE INTEGRADOR: Explicación en entorno a cómo se construyen los conocimientos y su vinculación con la realidad 77 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior QUÍMICA Y VIDA DIARIA El propósito es que los alumnos elaboren y comprueben hipótesis acerca del cambio de color en los alimentos debido al pH. A10 ¿Sabias qué?: El pH y los alimentos ACTIVIDAD A11 Recupera: Proteínas Aplicar a situaciones nuevas, inferir, tomar decisiones. HABILID. COGNIT. Codificar, interpretar, observar, clasificar. B1, B2, B5 , G1 E1, E 5 COMPE TENCIAS Como actividad extraclase el alumno realizará una investigación documental a cerca de la clorofila, el pK y el nopal, analizándola para contestar las preguntas solicitadas en la actividad No. 10. El alumno realizará en su casa las actividades solicitadas, para comprobar el conocimiento científico aprendido. El propósito de esta actividad es la aplicación de conocimientos. DESCRIPCION y PROPÓSITO DE LA ACTIVIDAD El profesor expondrá los temas: aminoácidos, enlace peptídico, funciones de las proteínas. Se sugiere proporcionar bibliografía a los alumnos para que realicen una lectura previa de los temas que el profesor señale (dependiendo de la dificultad y logros del grupo). B1, E1, E2, E3 Como actividad extraclase el alumno realizará una investigación documental a cerca de qué son aminoácidos esenciales y cuáles alimentos los contienen. El alumno analizará la tabla de aminoácidos esenciales del libro, para contestar las preguntas solicitadas en la actividad No. 11. El propósito de esta actividad es la construcción de conocimientos acerca de los aminoácido, el enlace peptídico y funciones de las proteínas. A12 Para saber más... El maíz Identificar, interpretar. B1 , B2, B4 , B5 G1 , G2, E1 , E3, E5 Se le solicitará al alumno la lectura El maíz, para contestar el cuestionario anexo a la actividad. El alumno elaborará un diagrama de flujo que esquematice el proceso de nixtamalización. Como actividad extraclase realizara una investigación documental a cerca de los términos solicitados en la actividad No. 12. El profesor explicará aquellos términos, conceptos o procesos que sean necesarios. El propósito de esta actividad es la recuperación, EJE INTEGRADOR: Explicación en entorno a cómo se construyen los conocimientos y su vinculación con la realidad 78 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior QUÍMICA Y VIDA DIARIA integración de conceptos y la construcción de nuevos conceptos. A13 Experimenta: Desnaturalizaci ón de proteínas ACTIVIDAD A14 Comprende: Lípidos A15 Comprende: Buscar y formular hipótesis, observar, comparar. HABILID. COGNIT. G2, G1,E 4, E 5 COMPE TENCIAS Codificar, interpretar, observar, clasificar. B1, G2, E 1, E 2, E3 Codificar, interpretar, observar, B1, G2, E 1, E 2, E3, Se realizará la práctica de laboratorio Desnaturalización de proteínas descrita en el libro de texto; la clara de huevo y agentes desnaturalizantes podrán ser sustituidos siempre y cuando se pruebe antes en el laboratorio, que la desnaturalización sea factible con los reactivos disponibles. Se solicitará al alumno que por equipo entregue un reporte de laboratorio, anexando el cuestionario del libro de texto. El propósito de esta actividad es que los alumnos elaboren y comprueben hipótesis acerca de la desnaturalización de las proteínas. DESCRIPCION y PROPÓSITO DE LA ACTIVIDAD El profesor expondrá los temas: triglicéridos, función, clasificación, reacciones (hidrogenación , esterificación). Se sugiere dar bibliografía a los alumnos para que realicen una lectura previa de los temas que el profesor señale (dependiendo de la dificultad y logros del grupo). Como actividad extraclase el alumno realizará una investigación documental a cerca de los ácidos grasos y aceites comestibles. El alumno analizará la lectura Lípidos del libro, para contestar las preguntas solicitadas en la actividad No 14. El propósito de esta actividad es la construcción de conocimientos acerca de los triglicéridos, función, clasificación, reacciones (hidrogenación , esterificación). El profesor expondrá los temas: Oxidación de lípidos y antioxidantes como aditivos. Como actividad extraclase el alumno realizará una investigación documental a cerca de los aditivos alimentarios. El alumno analizará la lectura EJE INTEGRADOR: Explicación en entorno a cómo se construyen los conocimientos y su vinculación con la realidad 79 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior QUÍMICA Y VIDA DIARIA Oxidación de lípidos A16 Recupera: Alimentos: mezclas, disoluciones, coloides.... ACTIVIDAD A17 Piensa y calcula: Energía y vida clasificar. Antioxidantes del libro, para contestar las preguntas solicitadas por el profesor. El propósito de esta actividad es la construcción de conocimientos acerca de la oxidación de lípidos y antioxidantes como aditivos. Observar, analizar, clasificar, inferir. B4,B5,G1,G3, ,E1 E2, E 3 HABILID. COGNIT. COMPE TENCIAS Codificar, interpretar , observar, clasificar, adquirir nociones o principios. Como actividad extraclase el alumno realizará una investigación documental a cerca de cómo clasificar los alimentos de acuerdo al tamaño promedio de sus partículas. Se sugiere dar bibliografía a los alumnos para que realicen una lectura previa de los temas que el profesor señale (dependiendo de la dificultad y logros del grupo). El propósito de esta actividad es la recuperación e integración de los conceptos disolución (soluto y solvente), coloide y suspensión. B1, B3, G2, E 1, E 2, E 3 DESCRIPCION y PROPÓSITO DE LA ACTIVIDAD El profesor explicará el cálculo del gasto energético diario de una persona. Usando la analogía anterior, el profesor expondrá los temas: relación entre la cantidad de energía requerida y la ingesta de alimentos, unidades para expresar energía y su transformación, el calorímetro. Se sugiere proporcionar bibliografía a los alumnos para que realicen una lectura previa de los temas que el profesor señale (dependiendo de la dificultad y logros del grupo). El alumno calculará su gasto energético diario. El propósito de esta actividad es la construcción de conocimientos e integración de los conceptos. EJE INTEGRADOR: Explicación en entorno a cómo se construyen los conocimientos y su vinculación con la realidad 80 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior QUÍMICA Y VIDA DIARIA A18 Reflexiona: ¿Qué comeremos en los próximos 50 años? Analizar, aplicar a situacione s nuevas, inferir, tomar decisiones . B1, B3, E 1, E 3 , E5, G1 Después de la lectura ¿Qué comeremos los próximo 50 años? el alumno elaborará un comentario fundamentado. El propósito de esta actividad es la reflexión acerca de la tecnología y los medios de comunicación en los hábitos alimenticios y la integración de conceptos. A19 Evalúa lo aprendido: El alumno contestará de manera individual la Autoevaluación del libro de texto y posteriormente corroborará sus respuestas (que están incluidas en el libro de texto), Auto evaluación El propósito es corroborar lo aprendido en el módulo y en su caso aclarar, reforzar o confirmar los cuestionamientos de los alumnos. EJE INTEGRADOR: Explicación en entorno a cómo se construyen los conocimientos y su vinculación con la realidad 81 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior QUÍMICA Y VIDA DIARIA MÓDULO III ACTIVIDADES EXTRACLASE: Investigación de campo: Tú eres lo que comes; Pesar y contar cinco diferentes tipos de semillas; Elaboración de panquecitos de manzana y canela. SOLICITUD DE MATERIALES O TAREAS: Árbol genealógico de talla y peso. Reportes (individual o por equipo) de prácticas de laboratorio Encuesta: Actitudes de los adolescentes hacia la Receta de cocina (investigación) comida. Panquecitos de manzana y canela (elaboración) Investigación documental: Identifica una receta que contenga como ingredientes principales a los Resolución de problemas carbohidratos; Historia de los catalizadores; Cuestionario Carbohidratos; Clorofila, pK y Nopal; Aminoácidos esenciales; El maíz; Lípidos; Aditivos alimentarios; Diagrama de flujo (nixtamalización) Clasificación de los alimentos de acuerdo al tamaño Autoevaluación promedio de sus partículas Autoevaluación EJE INTEGRADOR: Explicación en entorno a cómo se construyen los conocimientos y su vinculación con la realidad 82 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior QUÍMICA Y VIDA DIARIA PRODUCTOS DE APRENDIZAJE: Reportes de investigación de la actividad A3, A6, A8, A13 Reporte de laboratorio de la actividad A2, A5, A9 , A12 Cuestionarios de las actividades A1a, A11, Tabla de datos A10 Reportes de actividad grupal (trabajo colaborativo) Encuesta de la actividad A1a, A1b Ejercicios de la actividad A4, A6, A7 y A16 BIBLIOGAFÍA BÁSICA DEL MÓDULO AMERICAN CHEMICAL SOCIETY (1998): Quim Com. Química en la comunidad. 1ª reimp. México, Addison Wesley Longman. AMERICAN CHEMICAL SOCIETY (2005) Química un proyecto de la ACS, Barcelona España Reverté S.A AMERICAN HEALTH ASSOCIATION (2001): Calculadora interactiva de riego cardiovascular. Disponible en http://www.fundaciondelcorazon.com/swf/calculadora_riesgo_oviedo.swf BADUI D., S. (1993): Química de los alimentos. 3ª ed. México, Universidad-Alhambra CONTRERAS, J. (comp.)(2002): Alimentación y cultura. Necesidades, gustos y costumbres. México, Alfaomega-Universitat de Barcelona CÓRDOVA Frunz, J.L. (2002): La química en la cocina. 3ª ed., Col. La ciencia para todos. No. 93. México, FCE-SEP . Disponible también en: http://omega.ilce.edu.mx:3000/sites/ ciencia/volumen3/ ciencia3/140/htm/coleste.htm GLEN Vecchione. Experimentos sencillos de química en la cocina. Oniro. Barcelona (España) 2002. POTTER, N. (1998). La ciencia de los alimentos .México, EDUTEX S.A. READER’S DIGEST (1997): Alimentos que curan. Alimentos que dañan. México, Reader’s Digest. TUDELA, Victoria (2002): El colesterol: lo bueno y lo malo. Col. La ciencia para todos. México, FCE. Disponible en http://omega.ilce.edu.mx:3000/sites/ciencia/volumen3/ ciencia3/ 140/htm/coleste.htm EJE INTEGRADOR: Explicación en entorno a cómo se construyen los conocimientos y su vinculación con la realidad 83 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior QUÍMICA Y VIDA DIARIA REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS AUSUBEL, D. P. Et al (1983): Psicología Educativa. Un punto de vista Cognoscitivo. 2ª ed. México, Trillas. BELLO, L. (octubre-diciembre 2000): “La enseñanza de la química general y su vínculo con la vida” en Revista Educación Química, Vol. 11, Núm. 4, Segunda época, pp. 374-380.Del Río, P. Y Álvarez A. (1992): Tres pies al gato: significado, sentido y cultura cotidiana en la educación. Infancia y Aprendizaje. 59-60 BLYTHE, T. Et al (1999): La enseñanza para la comprensión. Guía para el docente. Argentina, Paidós. GILLESPIE, R. J. (1997) : “The Great Ideas of Chemistry”. J.Chem, Educ., 74 (7), pp. 862-864. JIMENEZ Liso, Ma. Rut, Sánchez Guadix, Ma. Ángeles y De Manuel Torres, Esteban (octubre-diciembre 2002): “Química cotidiana para la alfabetización científica: ¿realidad o utopía?” en Revista Educación Química, Vol. 13, Núm. 4, pp. 259-266. Segunda época. LLANO, Mercedes, et al. (enero 1998): “¿Se aprende en el laboratorio?” en Revista Educación Química, Vol. 9, Núm.1. MATO, M. C.; Mestres, A. y Repetto, E. (1994): Actividades de la vida cotidiana en la enseñanza-aprendizaje de las ciencias experimentales. El Guiniguada, 4-5, pp. 273-288. MOLINA Bogantes, Zaida (1997): Planeamiento Didáctico: Fundamentos, principios, estrategias y procedimientos para su desarrollo. Costa Rica, EUNED.Minnick, S. C., Alvermann D.E. (1997): Una Didáctica de las Ciencias. Buenos Aires, AIQUE. POZO, J.I. y Gómez Crespo, M.A. (1991): Aprender y enseñar ciencia. 3ª ed. 2001. Madrid, Morata. SÁEZ, M. J. y Carretero, A. J. (1999): El cambio en la innovación: el nuevo currículum para la enseñanza de las ciencias. Revista de Estudios del Currículum, 2 (2), p. 114-141. UAEMéx-CGEP (2003): Modelo Curricular del Bachillerato Universitario 2003. México, UAEMex. EJE INTEGRADOR: Explicación en entorno a cómo se construyen los conocimientos y su vinculación con la realidad 84 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior QUÍMICA Y VIDA DIARIA BIBLIOGRAFÍA DISCIPLINARIA SUGERIDA ASIMOV, I. (2000): Breve historia de la química. España, Alianza Editorial. BONNET R., Florencia (1996): Química 1. México, Oxford University Press-Harla México. BRAUN, Eliezer e Irma Gallardo (2000): Química para segundo grado. México, Trillas. BROWN, LeMay y Burstein (1998): QUÍMICA: La ciencia central. 7ª edición. México, Prentice Hall. BURNS, R. (1996): Fundamentos de Química. 2ª Edición. México, Prentice Hall Hispanoamericana, S.A. CONN E.E. Stumpf P.K. (2004): Bioquímica Fundamental. México, Limusa CHAMIZO, J.A. (1995): Cómo acercarse a la Química. México, CONACULTA-Noriega Editores. CHAMIZO, J.A. y Chamizo R. (1998): La casa química. Colección “Viaje al centro de la ciencia”. México, ADN-CONACULTA. CHANG, R. (1992): Química. 4ª edición. México, McGraw-Hill Interamericana de México, S.A. de C.V. DAUB y Seese (1996): Química. 7ª edición. México, Prentice Hall Hispanoamericana, S. A. DEL RÍO, Fernando y León, Máximo (1997): Cosas de la ciencia. Colección “La ciencia desde México”.No. 21. 6ª reimp. México, FCE. DICKSON, T.R. (1992): Química. Enfoque ecológico. 5ªreimp. México, Limusa. Grupo Noriega Editores EBBING (1997): Química General. 5ª edición. México, Mc. Graw Hill. E. Gómez de Sarria , Ana Scotto. Alimentos: Cuestión de Química y de Cocina. Revista Didáctica de las Ciencias Naturales (comp.). Paidós. Buenos Aires, 1993 FERNÁNDEZ, F. R., (1994): La química en la sociedad. México, UNAM, Facultad de Química GARRITZ Ruiz, A. y Chamizo, J.A. (1995): Del Tequesquite al ADN. 2ª edición. Colección “La ciencia desde México”, No. 72. México, FCE. HEIN y Arena (1997): Fundamentos de Química. International Thomson Editores S.A. de C.V. EJE INTEGRADOR: Explicación en entorno a cómo se construyen los conocimientos y su vinculación con la realidad 85 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior QUÍMICA Y VIDA DIARIA BIBLIOGRAFÍA DISCIPLINARIA SUGERIDA HILL, J. y Kolb, D. (1999): Química para el nuevo milenio. 8ª edición. (1ª edición en español). México, Prentice Hall Pearson HOLUM, J. (1991): Introducción a los principios de Química. 11ª reimp. México, Noriega Editores- Limusa. IRAZOQUE P., Glinda y J.A. López-Tercero (2002): Sustancia. México, SM de Ediciones. LEHNINGER, A.L. (1995): Bioquímica. 18ª reimp. Barcelona, Omega. LEÓN C., Ricardo et al (1998): Descubre el mundo de la Química 1. México, Prentice Hall. MORTIMER (1989): Química. México, Grupo Editorial Iberoamérica. OLIVERA, B. M. (1997): La dosis hace el veneno. Contaminación por desechos tóxico. Colección básica del medio ambiente, Núm. 2, México, Somedicyt. RAMÍREZ, Regalado Víctor Manuel (1999): Química 1. Para bachillerato general. México, Publicaciones Cultural. RAMÍREZ, Regalado Víctor Manuel (1999): Química 1. Para bachillerato general. México, Publicaciones Cultural. RAMSEY Bronk.J.(2000) Biología Química; una introducción a la bioquímica. México, CECSA. SOLSONA, N. (2001): Saber doméstico y cambios químicos. Pasteles, tortillas y sustancias. Cuadernos de pedagogía, 299 TIMBERLAKE, Karen C. (1997): Química. Introducción a la Química General y a la Bioquímica. 5ªedición. México, Oxford University Press-Harla. TRIGUEROS, María y Sánchez, Ana María (1996): Claudia: un encuentro con la energía. Colección básica del medio ambiente. No 1. México, Somedicyt – Semarnap. UNAM (2004): Como ves, Revista Electrónica. Disponible en: http://www.comoves.unam.mx/ WHITTEN, Gailey y Davis (1992): Química General. 3ª edición. México, Mc Graw Hil EJE INTEGRADOR: Explicación en entorno a cómo se construyen los conocimientos y su vinculación con la realidad 86 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior QUÍMICA Y VIDA DIARIA DIAGRAMA DE EVALUACIÓN Fase 1 Productos de aprendizaje Reportes de investigación documental Reportes prácticas laboratorio de de Trabajo colaborativo Cuestionarios Reportes de investigación de campo Valor Fase 2 Evaluación Interfase: 20% Reportes de investigación documental Módulo I (10%) Módulo II (10%) Reportes prácticas laboratorio 5% 10 % 5% 5% 10 % Ejercicios adicionales 5% Total 40 % Productos de aprendizaje Evaluación departamental Sumativa: 40% Productos de aprendizaje (40%) Evaluación departamental (60%) de de Trabajo colaborativo Cuestionarios Reportes de investigación documental Reportes de investigación documental Total Valor Evaluación 5% Interfase: 10% 10 % Módulo III 5% 5% 10 % 5% Evaluación departamental Sumativa: 50% 40 % Productos de aprendizaje (40%) Evaluación departamental (60%) EJE INTEGRADOR: Explicación en entorno a cómo se construyen los conocimientos y su vinculación con la realidad 87