Orientaciones para el estudio de contenido específico Eje: Fenómenos Físicos y Químicos Antes de iniciar Antes que nada debes recordar que este contenido que vas a estudiar en realidad ya lo “viste”. Con mayor o menor profundidad en algún momento de tu trayectoria educativa en primaria o secundaria y en la misma formación docente, ya has estado expuestos a este conocimiento; estar expuestos –ya sabemos- no significa haberlo aprehendido, pero nuestra mente es hábil parar ir guardando información, el punto es que es necesario re encontrarla y comenzar a ordenarla o reordenarla adecuadamente. Entonces, lo primero es recuperar en qué “orden” o “desorden” están los conocimientos que lograste “acopiar” para acomodarlos significativamente. Metiendo manos a los esquemas cognitivos Puedes empezar con este ejercicio (sin ayuda de los textos por favor!): ¿Cómo explicarías el proceso de fusión de un cubito de hielo? ¿Qué significa que el hielo “se derrita”? Esta explicación lleva directamente al modelo de materia que has aprendido, y que probablemente esté distante del Modelo Cinético Molecular o Modelo corpuscular con el que los científicos modelizaron la materia en los últimos años. Busca y revisa ese modelo. En este punto es útil el material de Liguori y Noste (2010). Una vez leído ese material puedes volver sobre el planteo anterior y “aplicar” a la respuesta ese modelo. Para fijar el conocimiento, mira el fenómeno que se presenta en el video ubicado en https://youtu.be/BHddnmjKvs4 En ese video se presenta la sublimación del iodo; otra vez explica el fenómeno aplicando el modelo cinético molecular. A este fenómeno podemos hacerle otras preguntas: ¿Todos los materiales se comportan de la misma manera frente al calor? ¿Qué fenómenos de la vida cotidiana responden a la aplicación de energía en forma de calor cambiando de estado en una progresión sucesiva de sólido a líquido y de líquido a vapor, y cuáles no? Claramente la materia se presenta en distintas formas bajo ciertas condiciones de temperatura y presión, y de acuerdo a cómo esté compuesta, por lo tanto hay distintos tipos de materia y de materiales. Antes de avanzar hay que diferenciar materia de materiales. Escribir el texto que representa el siguiente mapa puede ordenar las relaciones entre conceptos a partir del uso de sus definiciones. Materia Mezclas Mezclas Homogéneas Sustancias puras Mezclas Heterogéneas Compuestos Orgánicos Inorgánicos Elementos Para enriquecer ese texto, es conveniente agregar ejemplos, incorporar la noción de propiedades intensivas y extensivas de la materia, y la de cambio físico y cambio químico. Ahora, desde ese marco teórico, identifica a qué tipo de cambios responden algunos fenómenos cotidianos como los siguientes: Las manzanas peladas que dejamos un par de horas a temperatura ambiente se empiezan a oscurecer. Los clavos herrumbrados pueden limpiarse sumergiéndolos por un día en una bebida cola. Las claras batidas a nieve alcanzan más rápido su punto si les agregamos sal. La gelatina se “derrite” si la dejas a temperatura ambiente. En algunos de esos fenómenos hay más de un cambio presente, y no siempre es del mismo tipo! La materia es –dice la definición- todo aquello que tiene masa y ocupa un lugar en el espacio. Entonces, ¿una manzana en la luna no es materia porque casi no pesa? ¿el aire es materia? Para abordar la primera pregunta es necesario diferenciar masa de peso, y describir su relación en el marco de la ley de conservación de la masa y la fuerza de la gravedad. Para la segunda es necesario recordar que el aire es una mezcla de gases y los gases como los líquidos son fluidos por lo que las leyes que explican su comportamiento son básicamente las mismas. En este punto hay que empezar a recurrir a la física para armar las respuestas. El modelo corpuscular refiere a la constitución de la materia desde la idea de partículas (“partes pequeñas”), esas partículas son los átomos y las moléculas. En la siguiente imagen, puede recorrerse la historia de construcción científica del modelo atómico desde 1800 hasta la actualidad. Claramente puede percibirse que cada modelo fue una hipótesis provisoria que permitió avanzar sobre un modelo más actual. I- Averigua: a- Cómo son las representaciones del átomo que corresponden a los modelos de Dalton, Thomson, Rutherford, Chadwick, Bohr y el modelo actual. b- La tabla periódica de los elementos reúne los elementos conocidos hasta el momento, ordenados de acuerdo a ciertas propiedades. ¿Cuáles son las propiedades que se tuvieron en cuenta en el diseño de la tabla periódica? II Responde: a- ¿Qué ubicación tienen en la tabla periódica elementos como el hidrógeno, oxígeno, carbono, nitrógeno, fósforo? ¿A qué tipo de elementos corresponden? b- ¿Qué es un isótopo? ¿Qué aplicaciones tecnológicas tiene? c- Los átomos conforman moléculas porque son capaces de mantenerse unidos unos con otros mediante uniones químicas. ¿En qué consisten las uniones químicas? Clasifíquelas y ejemplifique. d- Básicamente hablamos de dos tipos de moléculas: orgánicas e inorgánicas. Diferencie unas de otras y de ejemplos. III- Las sustancias constituidas por una o más moléculas pueden reaccionar de diferentes formas entre sí: ¿Cuáles son los componentes en una reacción química? ¿Qué tipos de reacciones químicas existen? ¿En qué consisten? Ahora recupera o produce las imágenes que representan las moléculas que se indican: a- Una molécula de Hidrógeno gaseoso. b- Una molécula de agua. En la actividad anterior debes haber usado alguno de dos modelos de representación: el modelo molecular de esferas y barras y el modelo espacial. Diferéncielos. Averigua cuáles son los compuestos químicos orgánicos e inorgánicos de importancia biológica. Realiza un cuadro de doble entrada caracterizando la estructura y función de cada uno de esos compuestos y da ejemplos. Para profundizar en torno a los fenómenos físicos fundamenta los que se describen a continuación sin más información que tus saberes: I. II. III. IV. V. VI. VII. VIII. IX. Si nos sentamos en un banco de mármol al aire libre, nos parece que aquel es más frío que uno de madera, en idénticas circunstancias. Si colocamos un huevo fresco crudo en un recipiente con agua se hundirá; si el huevo está en mal estado, flotará. Con dos vasos plásticos y tanza es posible hacer un teléfono rudimentario. Si exponemos la cara más brillante de un disco compacto a una fuente de luz veremos anillos concéntricos de colores. Si nos quitamos una prenda de material sintético en la oscuridad, veremos chispas. Si queremos introducir un huevo duro y pelado en una botella de boca ancha bastará con introducir en ella un papel encendido. Al apagarse el papel, el huevo caerá dentro. ¿Cómo harían para sacarlo? ¿Si tiramos dos objetos de distinto peso desde una misma altura llegarán al piso al mismo tiempo?. La luna no se cae sobre la tierra aunque esta la atraiga porque la gravedad se relaciona con la distancia y la masa de los objetos. Los barcos no se hunden aunque estén hechos de material pesado. Cada uno de esos fenómenos requiere para su descripción, el uso de los conceptos de Energía, Fuerza, Movimiento, Ondas, Electricidad y Magnetismo. Para revisar esos conceptos, van las siguientes actividades: Como se mencionó antes la Energía es una cuestión clave en los fenómenos naturales. Existen muchas formas de Energía y distintas formas de clasificarlas. Averigua cuáles son las distintas energías y sintetiza sus características principales. b- Define y conceptualiza Energía. Fuerza y Movimiento son dos conceptos asociados. i. Define qué es Fuerza, e indica cómo se representan. ii. Define y ejemplifica las Leyes de Newton. iii. Diferencia movimiento rectilíneo uniforme de movimiento uniformemente variado. Ejemplifica. Describe la relación entre: - Electricidad y electrones - Electricidad y Magnetismo - Electricidad e Impulso Nervioso Ahora pregúntate: ¿Luz y sonido son materia? ¿Por qué en una tormenta el relámpago anuncia el trueno? ¿Por qué contando el tiempo en que sucede uno y otro se puede calcular a cuántos kilómetros aproximadamente está la tormenta? ¿Cómo se explica el comportamiento de ambos?. Busca información sobre fenómenos que ejemplifiquen las propiedades de ambos. Si masa y peso no son lo mismo, ¿qué influye en que un elemento flote, la masa, el peso o ninguno? Para resolver esto debemos describir el fenómeno de flotación. Vuelve ahora sobre la lista de fenómenos físicos que se presentó más arriba y sobre los argumentos explicativos que diste para cada uno. Revísalos y reformúlalos si fuera necesario. A estudiar… Resolver las actividades propuestas en estas orientaciones no significa haberlas aprendido. Leer y resumir, responder y hacer esquemas no implica haber logrado incorporar fehacientemente información en mis esquemas cognitivos. Se requiere ahora “decir” lo que se. El discurso oral, el “darnos” explicaciones, re preguntarnos y volver a lo escrito es necesario para fijar aprendizajes. Cuando uno “dice” se “escucha” y puede reconocer lagunas, dudas, redondear ideas. Les sugiero que no dejen de hacer el ejercicio de “darse” los temas en voz alta. Bibliografía sugerida Chang, R. 1981 - 1998 Química. 1ra – 6ta. Edición. Ed. Mc Graw Hill Curtis, H. 1993/2010 Biología. Ed. Médica Panamericana. México. Solomon, E. Y otros 1994-2013. Biología de Villée. Ed. Interamericana. México. Textos de uso escolar de Química / Física / Físico Química dirigidas al Ciclo Orientado de la Educación Secundaria particularmente de Editorial Estrada / Puerto de Palos de los últimos cinco años.
