4 introduccion a la quimica orientadacienciasnaturales

7/29/2019 4 Introduccion a La Quimica OrientadaCienciasNaturales

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intrODuCCinala QumiCa

4 aO (es)


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nDiCe

Introduccin a la Qumica y su enseanza

en el Ciclo Superior de la Educacin Secundaria .................. .................... ................ 39

Mapa curricular ............ .................... ................... ................... .................... ................... ....... 42

Carga horaria ...................... .................... ................... .................... ................... .................... 42

Objetivos de enseanza ................... .................... ................... .................... ................... .... 43

Objetivos de aprendizaje ................. ................... .................... ................... .................... .... 44

Contenidos .............................................................................................................................45

Desarrollo de los contenidos ..............................................................................47Eje temtico 1. Qumica y combustibles ................... ................... ....... 47

Eje temtico 2. Qumica y alimentacin ................... ................... ....... 49Eje temtico 3: Qumica en procesos industriales ................. .......... 53

Orientaciones didcticas .................. ................... .................... ................... .................... ... 56

Hablar, leer y escribir en Qumica .................. ................... .................... ............. 56

Las frmulas, los smbolos y las representaciones ................. .......... 60

Trabajar con problemas de Qumica ................... .................... ................... ....... 62

Conocer y utilizar modelos en Qumica ................... .................... ................... . 67

Orientaciones para la evaluacin ................. .................... ................... .................... ....... 70

La evaluacin de las actividades experimentales .................. .................... .... 70

Criterios de evaluacin .................. ................... ................... .................... .............. 71

Instrumentos de evaluacin ................. ................... .................... ................... ..... 72

Evaluacin de conceptos y procedimientos ................. ................... ............... 73

Evaluacin de modelos cientficos escolares ................... ................... ............ 74

Autoevaluacin, coevaluacin y evaluacin mutua .................. .................. 75

Bibliografa ............................................................................................................................77

Historia y Filosofa de la Ciencia .................... ................... .................... ............ 77

Didctica de las Ciencias Experimentales ................. .................... ................... 77

Recursos en Internet .................. .................... ................... .................... ................ 78


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Orientacin Ciencias Naturales | Introduccin a la Qumica | 39

intrODuCCinala QumiCaysuenseanzaenel CiClOsuperiOrDela eDuCaCin seCunDaria

Para que un pas est en condiciones de atender a las necesidades fundamentales de supoblacin, la enseanza de las ciencias y la tecnologa es un imperativo estratgico [].Hoy ms que nunca, es necesario fomentar y difundir la alfabetizacin cientfica en todaslas culturas y en todos los sectores de la sociedad.1

La materia Introduccin a la Qumica se dise para que cubra aquellos contenidos centralesde la disciplina en esta etapa de la escolaridad y en relacin con estudios superiores, al mismotiempo que aporta a los estudiantes un panorama de las aplicaciones qumicas en la actualidad,y su relevancia para su formacin como ciudadanos. As, se articula con los fines establecidospara la Educacin Secundaria en relacin con la formacin para la ciudadana, el mundo del

trabajo y la continuidad en los estudios.

En este sentido, resulta fundamental establecer que estos fines para la Educacin Secundaria,comn y obligatoria, implican cambios en la perspectiva curricular de la educacin en cienciasen general y de qumica, en particular. Cambios que no se dan de manera arbitraria, sino queresultan requisitos para el logro de los propsitos mencionados.

Implica una educacin cientfica que forme, desde las ciencias, para el ejercicio pleno de laciudadana. Es decir, una educacin cientfica que de acuerdo con los lineamientos de la alfa-betizacin cientfica y tecnolgica (act), propuestos para toda la Educacin Secundaria de la

Provincia en el mbito de las ciencias naturales, sirva a la formacin de los estudiantes, parasu participacin como miembros activos de la sociedad, ya sea que se incorporen al mundo deltrabajo o que continen estudios superiores. La actconstituye una metfora de la alfabetiza-cin tradicional, entendida como una estrategia orientada a lograr que la poblacin adquieracierto nivel de conocimientos de ciencia y de saberes acerca de la ciencia.

Estos conocimientos constituyen herramientas para comprender, interpretar y actuar sobre los pro-blemas que afectan a la sociedad y participar activa y responsablemente en ella, valorando estosconocimientos pero a la vez, reconociendo sus limitaciones. En este sentido, una persona cientfica-mente alfabetizada se interioriza sobre estos modos particulares en que se construyen los saberes delos cientficos que circulan en la sociedad, y que difieren de otros. Tambin, puede ubicar las produc-ciones cientficas y tecnolgicas en el contexto histrico y cultural en que se producen, a partir detomar conciencia de que la ciencia no es neutra ni asptica y que, como institucin, est atravesadapor el mismo tipo de intereses y conflictos que vive la sociedad en la que est inmersa.

El acceso a los conceptos, procedimientos y explicaciones propias de las ciencias, no es slo unanecesidad para los estudiantes durante su escolarizacin por lo que implica respecto de su for-macin presente y futura, sino tambin un derecho. Por ello un nuevo enfoque de la funcin dela Educacin Secundaria debe replantearse los objetivos y las formas de ensear ciencias.

1 Declaracin de Budapest, Conferencia Mundial sobre la ciencia para el siglo XXI, auspiciada por la UNESCOy el Consejo Internacional para la ciencia. UNESCO, 1999.


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40 | DGCyE | Diseo Curricular para ES.4

Histricamente, la ciencia en la escuela se defina mediante la enseanza de unos pocos con-ceptos, principios y leyes de las disciplinas cientficas. Esta orientacin de la enseanza, sinembargo, resulta insuficiente tambin como preparacin para los futuros cientficos. Funda-mentalmente, porque trasmite una idea deformada y empobrecida de la actividad cientfica, alpresentarla como algo ajeno e inaccesible al conjunto de la poblacin, generando la disminu-cin del inters de los jvenes por la ciencia y una preparacin tambin insuficiente para los

desafos propios de la Educacin Superior en ciencias.

Las prcticas de enseanza de las ciencias ms extendidas desde el enfoque tradicional con-ciben y transmiten una visin de la actividad cientfica como un conjunto rgido de etapas aseguir mecnicamente el mtodo cientfico resaltando los aspectos cuantitativos y descui-dando o rechazando el significado de la duda, la invencin y la creatividad. Adems, muestra ala actividad cientfica como propia de personas especialmente dotadas y aisladas, ignorandola importancia del trabajo en colaboracin, los intercambios entre equipos de investigacin ylas complejas relaciones entre la ciencia, la tecnologa y la sociedad.

En particular, la enseanza de la Qumica desde esta visin implica una especie de ritual deiniciacin. Los estudiantes, son introducidos, sin mayores explicaciones, a un mundo de defi-niciones, frmulas y ecuaciones, con un fuerte peso de la operatoria matemtica, y el crpticolenguaje de las ecuaciones qumicas, que son aprendidos de manera ms o menos mecnica yque, adems, tienen escasa vinculacin con lo tecnolgico o lo cotidiano, aspectos que son deinters para los estudiantes.

Otro dficit de estas prcticas de enseanza est vinculado con el uso del lenguaje comopuente imprescindible en la construccin social de los conceptos cientficos. De este modo, lascomplejas definiciones propias de las disciplinas se presentan sin mediacin ninguna del len-

guaje coloquial que manejan los estudiantes, obstaculizando la comprensin de los conceptos.En consecuencia, el enfoque tradicional que se presenta defendiendo la funcin propeduticacomo exclusiva de la Educacin Secundaria logra, paradjicamente, los resultados inversos:desinters de los jvenes por los contenidos y las prcticas cientficas, escasa formacin enciencias, as como imposibilidad de relacionar o transferir los conocimientos cientficos a lacomprensin del mundo natural o tecnolgico que los rodea.

El enfoque que se explicita en este Diseo, basado en la idea de alfabetizacin cientfica ytecnolgica para la educacin en ciencias, propone una labor de enseanza fundamental-mente diferente de la tradicional, que atienda a las dificultades y necesidades de aprendizaje

del conjunto de los jvenes que transitan la Educacin Secundaria, tanto si deciden continuarestudios superiores en relacin con las ciencias como otras trayectorias. En todos los casos, laimpronta que la educacin cientfica deje en ellos, facilitar su comprensin y su desempeoen relacin con los fenmenos cientficos y tecnolgicos de acuerdo con una concepcin deciencia ms actualizada y ajustada a las caractersticas de la ciencia entendida como productode la actividad humana. La mejor formacin cientfica inicial que puede recibir un futurocientfico coincide con la orientacin que se d a la alfabetizacin cientfica del conjunto dela ciudadana. [] [ya que] dicha alfabetizacin exige, precisamente, la inmersin de los estu-diantes en una cultura cientfica.2

2 Gil Prez, D.; Vilches, A., Educacin, ciudadana y alfabetizacin cientfica: mitos y realidades, en RevistaIberoamericana de Educacin, OEI, N 42, 2006.


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El aprendizaje de la cultura cientfica incluye, adems de la comprensin y el uso de modelosy conceptos, el desarrollo de las destrezas de comunicacin en relacin con mensajes de con-tenido cientfico. Por ello, resulta imprescindible prestar atencin a los aspectos relacionadoscon la comunicacin y el lenguaje en la clase de ciencias, ya que sin ellos no podra hablarsede una cultura cientfica.

Como seala Lemke, el razonamiento es fundamentalmente una forma de hablar, que incluyeuna forma de escribir y de hablarnos a nosotros mismos. Lo aprendemos al hablar con otros miem-bros de nuestra comunidad, lo practicamos al hablar con otros, [] al escribir y cuando utilizamosotras formas de actividad ms complejas (por ejemplo, resolver problemas o experimentar).3

Por ello, desde la perspectiva de este enfoque de enseanza, las actividades vinculadas con eluso del lenguaje se deben ofrecer en todos y cada uno de los ncleos de contenidos, as comoen toda tarea escolar en el mbito de la Qumica. Al resolver problemas, es necesario trabajarsobre el significado de los datos y consignas. Al encarar investigaciones tanto bibliogrficascomo experimentales se har necesario enfrentar los usos del lenguaje en los textos que sean

abordados y en la redaccin de informes de las experiencias.

Del mismo modo, al dar una definicin, formular una hiptesis o argumentar se dan opor-tunidades claras de ejercitar las prcticas de lenguaje y su uso en el mbito de la Qumica.Debe quedar claro que no se trata de dejar de lado el uso de clculos u operaciones propias deeste campo, sino de entender que la enseanza centrada exclusivamente en estas habilidadesprovoca aprendizajes empobrecidos de la ciencia, y la desvinculan de su carcter cultural y desus aplicaciones cotidianas. Los clculos y las formalizaciones deben integrarse junto con ellenguaje coloquial para crear una comunidad de habla dentro de las clases de qumica. Estasherramientas lingsticas y matemticas tendrn significado solo en la medida en que se per-

mitan discutir acerca de aplicaciones y efectos, sirvan para dar explicaciones o para corroborarhiptesis, y no se transformen en una finalidad en s misma. Estas ltimas consideraciones de-ben ser tenidas en cuenta durante el desarrollo de cada uno de los ejes temticos propuestos.

Introduccin a la Qumica es una materia comn a todas las orientaciones, aunque se ubiqueen diferentes aos. Corresponde al 4 ao de la Orientacin en Ciencias Naturales y al 5 aoen el resto de las orientaciones.

Es preciso destacar, asimismo, que los contenidos propios de la Qumica se despliegan a lo largode los tres aos previos de la Educacin Secundaria y que la/s materia/s que se presenta/n en

el Ciclo Superior, tienen continuidad con las anteriores de Ciencias Naturales (1 ao) y Fisico-qumica (2 y 3), de la ES.

En el caso de la Orientacin en Ciencias Naturales, la formacin se completa con otras dosmaterias: Fundamentos de Qumica y Qumica del Carbono, correspondientes a 5 y 6 aorespectivamente, con una carga horaria de 3 horas semanales y duracin anual.

Los contenidos que se desarrollan en Introduccin a la Qumica tienen por finalidad dar unpanorama de la qumica para los jvenes. Es decir, se presentan algunos mbitos de actividade incumbencia de la qumica en contextos que puedan ser de inters y de valor formativo para

3 Lemke, J., Aprender a hablar ciencias. Buenos Aires, Paids, 1997.


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los estudiantes, en tanto ciudadanos. Al mismo tiempo, se aspira a salir del estrecho margende los contenidos disciplinares tal como son presentados tradicionalmente y evitar que la en-seanza se base exclusivamente en exposiciones y ejercitaciones, que en poco contribuyen a laformacin de los jvenes de la Provincia. Interesa que conozcan la actividad de la qumica y al-gunas explicaciones de este campo de conocimientos, de inters para la formacin ciudadana yla continuidad de los estudios. Asimismo, mostrar el contexto de produccin de conocimientos

y tecnologas y los cambios que se van produciendo conforme avanza su historia, los impactosde las industrias qumicas en el mundo actual y sus riesgos potenciales, as como las vas po-sibles de solucin de los mismos, que la propia ciencia qumica plantea al respecto. Este es elplanteo que introduce a los conceptos propios de la disciplina que son necesarios para explicarlas problemticas incluidas en el Diseo Curricular.

Los contenidos que se incluyen posibilitan introducir y profundizar aspectos relevantes de laqumica para la continuidad de los estudios. As, se desarrollan nociones de qumica orgnicaen el ncleo de contenidos de combustibles y de qumica biolgica en el ncleo de alimen-tacin. Las nociones de estequiometrapermiten comprender las relaciones cuali-cuantitati-

vas en los procesos qumicos y resolver problemas concretos de las industrias qumicas (pureza,reactivo limitante, rendimiento). Finalmente, la introduccin del concepto de equilibrio qu-mico, permite comprender procesos qumicos de inters y contribuye en la construccin de lanocin de reversibilidadde las transformaciones qumicas.

mapaCurriCular

Materia Introduccin a la Qumca

Ao 4o (Orientacin Ciencias Naturales) -5o (Otras orientaciones)

Ejes y Ncleos de

contenidos

Eje temtico 1. Qumica y combustibles

El petrleo como recurso. Relacin estructura-propiedades. Relaciones este-quiomtricas.

Eje temtico 2. Qumica y alimentacin

Ncleo 1.Principales grupos de biomolculas.

Ncleo 2. Alimentos, actividad y energa. Dietas y energa necesaria para losprocesos vitales de acuerdo a la actividad.

Eje temtico 3. Qumica en procesos industriales

Ncleo 1. Procesos de equilibrio. Principio de Le Chatelier. Produccin de

Amonaco.Ncleo 2. Metales y Metalurgia. Estequiometra. Pureza de los reactivos yclculo de pureza. Rendimiento de las reacciones qumicas.

CargahOraria

La materia Introduccin a la Qumica corresponde al 4 ao en la Orientacin de Ciencias Na-turales y al 5 ao en el resto de las orientaciones del Ciclo Superior.

Su carga horaria es de 72 horas totales; si se implementa como materia anual, su frecuenciaser de 2 horas semanales


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ObJetivOsDeenseanza

Generar en el aula de Qumica espacios de colaboracin entre pares que favorezcan laconfrontacin de ideas sobre los fenmenos naturales y tecnolgicos que se trabajen,

promoviendo los procesos de comunicacin en el mbito de la qumica.Considerar, como parte de la complejidad de la enseanza de conceptos cientficos, lasrepresentaciones y marcos conceptuales con los que los estudiantes se aproximan a losnuevos conocimientos, para acompaarlos en el camino hacia construcciones ms cerca-nas al conocimiento cientfico.Plantear problemas apropiados, a partir de situaciones cotidianas y/o hipotticas, que per-mitan transitar el camino desde las concepciones previas personales hacia los modelos yconocimientos cientficos escolares a ensear.Favorecer el encuentro entre la experiencia concreta de los estudiantes, a propsito delestudio de ciertos fenmenos naturales y tecnolgicos, y las teoras cientficas que dancuenta de los mismos.Modelizar, desde su actuacin, los modos particulares de pensar y hacer que son propiosde la qumica como actividad cientfica. En este sentido, el pensamiento en voz alta en elque se refleje, por ejemplo, la formulacin de preguntas y el anlisis de variables ante uncierto problema permite a los estudiantes visualizar cmo un adulto competente en estascuestiones piensa y resuelve los problemas especficos que se le presentan.Hablar y promover la discusin sobre los conceptos y procedimientos qumicos durantelas clases, las actividades experimentales y las salidas de campo, utilizando el lenguajecoloquial y enriquecindolo, progresivamente, con los trminos y expresiones cientficasadecuados.Planificar actividades que impliquen investigaciones escolares con situaciones como: bs-

quedas bibliogrficas, trabajos de laboratorio o salidas de campo en los que se pongan enjuego los contenidos que debern aprender los estudiantes.Disear actividades experimentales y salidas de campo con una planificacin previa y co-municarlas oportunamente a los estudiantes para que puedan entender y compartir elsentido de las mismas dentro del proceso de aprendizaje.Explicitar los motivos de las actividades propuestas, as como los criterios de concrecin delas mismas y las demandas especficas que se plantean a los estudiantes para la realizacinde sus tareas de aprendizaje en qumica.Poner en circulacin, en el mbito escolar, el saber ciencias, el saber hacer sobre cien-cias y saber sobre las actividades de las ciencias en sus implicancias ticas, sociales y

polticas.Trabajar con los errores de los estudiantes como fuente de informacin de los procesosintelectuales que estn realizando y como parte de un proceso de construccin de signi-ficados compartidos.Evaluar las actividades con criterios explcitos y anticipados, concordantes con las tareaspropuestas y los objetivos de aprendizaje que se esperan alcanzar.Contextualizar y resignificar las expresiones y ecuaciones matemticas en el contexto deaplicacin de la qumica.Leer en clave qumica las ecuaciones y cualquier otra forma de representacin para do-tarlas de significado y sentido para los estudiantes.


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ObJetivOsDeaprenDizaJe

Evaluar los impactos medioambientales y sociales de las industrias qumicas y tomar posi-cin fundamentada respecto del uso y explotacin de los recursos naturales.

Identificar el conjunto de variables relevantes para la explicacin del comportamiento de

diversos sistemas qumicos.Elaborar hiptesis pertinentes y contrastables sobre el comportamiento de sistemas qu-micos para indagar las relaciones entre las variables involucradas.Utilizar conceptos, modelos y procedimientos de la Qumica en la resolucin de problemascualitativos y cuantitativos relacionados con los ejes temticos trabajados.Establecer relaciones de pertinencia entre los datos experimentales relevados y los mode-los tericos correspondientes.Disear y realizar trabajos experimentales de qumica escolar utilizando instrumentos ydispositivos adecuados que permitan contrastar las hiptesis formuladas acerca de losfenmenos qumicos vinculados a los contenidos especficos.Evaluar la calidad de la informacin pblica disponible sobre asuntos vinculados con laqumica, valorando la informacin desde los marcos tericos construidos.Leer textos de divulgacin cientfica o escolares relacionados con los contenidos de qumi-ca y comunicar, en diversos formatos y gneros discursivos, la interpretacin alcanzada.Hablar sobre los conceptos y procedimientos qumicos durante las clases, las actividadesexperimentales y las salidas de campo, utilizando el lenguaje coloquial y enriquecindolo,progresivamente, con los trminos y expresiones cientficas adecuadas.Escribir textos sobre los diversos temas de qumica que se trabajen, para comunicar susideas, a travs de las diferentes actividades propuestas: investigaciones bibliogrficas, in-formes de laboratorio, ensayos, entre otros.

Producir textos de ciencia escolar adecuados a diferentes propsitos comunicativos (justi-ficar, argumentar, explicar, describir).Comunicar a diversos pblicos (al grupo, a estudiantes de menor edad, a pares, a padres,a la comunidad, etc.) una misma informacin cientfica como forma de romper con el usoexclusivo del texto escolar.Interpretar las ecuaciones qumicas y matemticas y cualquier otra forma de representa-cin para dotarlas de significado y sentido, dentro del mbito especfico de las aplicacio-nes qumicas.


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COnteniDOs

Los contenidos que se presentan en la materia Introduccin a la Qumica fueron seleccionadosde acuerdo con los siguientes criterios:

relevancia de los mismos por su potencial explicativo de mltiples fenmenos qumicosnaturales y/o tecnolgicos de inters en la actualidad;adecuacin a los fines de la Educacin Secundaria;continuidad con respecto a los contenidos estudiados en los tres aos del Ciclo Bsico dela Educacin Secundaria;necesidades formativas de los jvenes en relacin con la formacin ciudadana ya que seincluyen ncleos de contenidos relacionados con temas de fuerte vinculacin con la vidacotidiana y las posibles repercusiones sociales de la ciencia;necesidades de formacin futura en relacin con la continuidad de los estudios, por co-

rresponder a conceptos y procedimientos fundamentales en el campo disciplinar de laqumica.

De este modo, estos contenidos presentan inters desde la concepcin de la formacin de ciuda-danos ya que vinculan temas cientficos con asuntos pblicos de importancia sobre los que losciudadanos deben tener informacin fundamentada. Al mismo tiempo, se trata de contenidos re-conocidos de la disciplina, fundamentales para comprender sus aportes tericos y metodolgicosa la interpretacin de fenmenos naturales y tecnolgicos. As, los temas de corte disciplinar quese establecen para esta materia son: relacin estructura-propiedades, estequiometra, equilibrioqumico, nociones de qumica orgnica y biolgica, y procesos industriales.

Se profundizan, en particular, las nociones de estequiometra y equilibrio qumico progresi-vamente trabajadas desde el 2 ao, fundamentales para la comprensin del cambio qumico,aquel en el que se produce destruccin de los enlaces en las sustancias iniciales (reactivos) ytransformacin completa en otras (productos).

Por un lado, las nociones de estequiometra permiten profundizar en la comprensin de las re-laciones cuali-cuantitativas en los procesos qumicos y resolver problemas concretos de las in-dustrias qumicas (pureza, reactivo limitante, rendimiento). Por otro, el concepto de equilibrioqumico permite comprender procesos qumicos de inters y pone el nfasis en la construccinde la nocin de reversibilidad de las transformaciones qumicas.

Los contenidos se organizan en ejes temticos y ncleos de contenidos. Los primeros, describenlos grandes campos de aplicacin dentro de los cuales se trabajarn los marcos disciplinares.Los segundos, al interior de cada eje, representan recortes especficos que delimitan posiblesabordajes de los ejes temticos.

Cada uno de estos ncleos contiene uno o ms de los marcos disciplinares previstos para tra-bajar en la materia de 4 ao, de manera que los mismos pueden ser abordados, en ms de unaoportunidad, integrando y profundizando los conocimientos y brindando la oportunidad a losestudiantes de volver reiteradamente sobre contenidos que son centrales en la comprensin

qumica de los fenmenos. Asimismo, este planteo en espiral, posibilita a docentes y estudi-antes utilizar progresivamente las herramientas construidas y ampliar el campo de fenmenos


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que se pueden explicar desde el mismo marco terico, maximizando las posibilidades de generardiscursos cada vez ms ricos.

En el apartado Desarrollo de los contenidos se explicitan los ejes y ncleos de contenidos y sedelimita el alcance y la profundidad con que los mismos deben trabajarse. El grfico que figuraa continuacin da cuenta de la organizacin conceptual de los contenidos antes mencionada.

Eje temtico 3

Qumica en procesos

industriales

Eje temtico 1Qumica y combustibles

Equilibrio

Estequiometra

Eje temtico 2

Qumica y

alimentacin

Estructura/Propiedades

En relacin con la diversidad de orientaciones de la escuela secundaria, el Diseo de la materiaIntroduccin a la Qumica define diferentes recorridos:

En el caso de la Orientacin en Cie ncias Naturales se desarrollarn los tres ejes, omitiendoel tratamiento del ncleo 2 (del eje 2) dedicado a metabolismo que ser trabajado en pro-fundidad durante el 6 ao. Es importante destacar que para esta Orientacin, debe darseespecial atencin al desarrollo del concepto de cantidad de sustancia, que ser central en

el desarrollo curricular posterior en esta disciplina.En la Orientacin en Educacin Fsica resulta particularmente importante el desarrollo ex-tensivo del ncleo referido a metabolismo ya que ser necesario en varias materias orien-tadas posteriores. En tal caso, la extensin del mismo debe ser ampliada, de acuerdo conel ncleo 2 y, por lo tanto, los conceptos vinculados con equilibrio qumico y reaccionesredox debern tratarse dentro de dicho ncleo, omitiendo el desarrollo del eje 3.Para las otras orientaciones se trabajarn los contenidos de los tres ejes, con los alcances yla profundidad sealadas en cada uno de ellos, pero optando, en el caso de los ejes 2 y 3,por el tratamiento del ncleo que se considere de mayor relevancia segn los intereses oparticularidades de cada contexto.


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DesarrOllODelOsCOnteniDOs

Eje temtico 1. Qumica y combustibles

El petrleo como recurso. Demandas de energa a lo largo del tiempo. Requerimientos energ-

ticos de las sociedades en la actualidad. Proyeccin de usos y reservas de combustibles fsiles.Anlisis mundial. Reservas de combustibles fsiles. Usos del petrleo, separacin y destila-cin. Refinacin de las fracciones y propiedades fsicoqumicas de las mismas. Comparacinentre puntos de ebullicin de los hidrocarburos. Relacin estructura-propiedades. Isomera.Polaridad de los enlaces y de las molculas. Dipolos temporarios dipolos permanentes. Fuerzasintermoleculares. Intensidad de la interaccin: influencia de la geometra y la masa molar.Modelos moleculares. Grupos funcionales orgnicos. Frmulas molecular, desarrollada y con-densada. Masa molar, cantidad de sustancia. Relaciones estequiomtricas. Reactivo limitantey rendimiento de una reaccin qumica. Ecuacin del gas ideal. Calores molares de combus-tin. Reacciones exotrmicas y endotrmicas. Octanaje. Combustibles alternativos.

En este ao se propone trabajar con los estudiantes desde una perspectiva que permita vincularlos conceptos disciplinares con situaciones del mbito cientfico y/o aplicaciones tecnolgicasque resulten de importancia por su impacto en lo social.

En este ncleo se pretende introducir a los estudiantes en los temas propios de la qumicaorgnica a partir del estudio del petrleo y sus derivados. Por su importancia en trminos so-cioeconmicos, adems, esta introduccin permite un enfoque de los contenidos en trminosde los vnculos entre ciencia y sociedad.

En continuidad con los contendidos presentados en Fisicoqumica durante el 3er ao de la Edu-cacin Secundaria, se contina en el trabajo con relaciones estequiomtricas. En este 4 aode la Educacin Secundaria se introducen las nociones de masa molar y cantidad de sustan-cia. Estas magnitudes posibilitarn lecturas alternativas a las ya estudiadas para los procesosqumicos durante el Ciclo Bsico. El trabajo con la nocin de cantidad de sustancia permitirampliar la lectura de la ecuacin qumica en trminos de las relaciones estequiomtricas eintercambios de energa involucrados. Esta doble perspectiva profundiza el alcance en las no-ciones de conservacin ya trabajadas en el ao precedente. Es importante que estas ltimasrelaciones sean trabajadas desde ecuaciones qumicas que representen procesos de relevanciasocio-tecnolgica. Desde este contexto y en este eje temtico, por ejemplo, el proceso qumicode la combustin permitir tratar estos contenidos.

Continuando con lo trabajado durante el ltimo ao del Ciclo Bsico tanto la consideracinde las magnitudes que permanecen invariantes como aquellas magnitudes que se alteran en elsistema qumico, son centrales para el anlisis de las dimensiones de cambio, proceso y conser-vacin durante las transformaciones qumicas.

La nocin de cantidad de sustancia permite retomar el estudio cuantitativo del estado gaseo-so desde la ecuacin general de estado que exigir, por un lado, hacer explcito sus vnculoscuantitativos con las leyes del comportamiento gaseoso trabajadas en Fisicoqumica durante el2 ao de la Educacin Secundaria y, por otro, explicitar las relaciones entre las variables que

intervienen en la descripcin matemtica en trminos del tipo de proporcionalidad presente ydel control de variable necesario para este anlisis.


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Estas dos dimensiones de anlisis cualitativa y cuantitativa del comportamiento gaseoso apartir de la ecuacin general del estado gaseoso debern ser trabajadas complementariamente.Por otra parte, estos tratamientos pueden ser recuperados desde el modelo cintico molecularoportunamente trabajado en la Educacin Secundaria Bsica. El tratamiento simultneo de es-tas diferentes miradas del estado gaseoso permite una sntesis y ampliacin de las perspectivasya trabajadas en Fisicoqumica, en un nivel de progresiva complejidad de anlisis.

En el trabajo con relaciones estequiomtricas se utilizarn procesos de combustin completae incompleta atendiendo al criterio de su relevancia en el contexto cotidiano o industrial. Eltratamiento estequiomtrico incluir clculos de reactivo limitante y del rendimiento en unareaccin qumica. En el caso de reacciones que involucran gases como el caso del proceso decombustin, estos clculos utilizarn, adems, las variables macroscpicas que definen a esteestado. Durante este ao de la Educacin Secundaria tambin se emplearn calores molares decombustin ampliando el trabajo que, en este mismo sentido, se iniciara durante el 3 ao dela Educacin Secundaria.

El proceso de combustin, por otra parte, permite reconsiderar la interpretacin de una re-accin qumica en trminos de reordenamiento de enlaces. Adems, se trata de un procesoque permite el trabajo desde la perspectiva centrada en las interacciones ciencia-tecnologa-sociedad.

Por un lado, la produccin de energa a partir de estas reacciones permite analizar alternativasal proceso de produccin de energa elctrica a partir de combustibles fsiles; por otro, posi-bilita relacionar este proceso con el aumento del efecto invernadero natural. En este contexto,puede trabajarse desde la descripcin de formas alternativas de produccin de energa.

En este eje temtico, adems, se pretenden vincular las nociones tericas trabajadas duranteel 3 ao de la Educacin Secundaria en relacin con el enlace qumico, profundizndolaspara analizar las diferencias entre las propiedades de las diversas fracciones resultantes en elproceso de destilacin del petrleo. Las sustancias componentes de las diferentes fraccionesderivadas del proceso de destilacin del petrleo, aquellas obtenidas por los procesos de crac-king y reforming, permitirn identificar grupos funcionales orgnicos e iniciar la presentacinde la nomenclatura de compuestos orgnicos. No se pretende un estudio exhaustivo sobrela nomenclatura de compuestos orgnicos sino la introduccin a la nomenclatura de gruposfuncionales segn sea necesario en el desarrollo de los ejes temticos. En todo caso, los com-puestos orgnicos trabajados debern ser nombrados segn la iupac y representados a travs de

diferentes frmulas, explicndose las limitaciones y ventajas de cada tipo de representacin.

El anlisis de las diferentes fracciones del petrleo y de los productos obtenidos de los procesosde reforming y cracking posibilitarn tanto el trabajo con la nomenclatura de hidrocarburoscomo el anlisis de propiedades fsicoqumicas centrado en la comparacin de la solubilidad yde los puntos de ebullicin de los hidrocarburos presentes en las diferentes fracciones del pe-trleo. Este ltimo anlisis debe realizarse desde las relaciones estructura-propiedades recupe-rando las nociones de geometra molecular trabajadas en el 3 ao de la Educacin Secundariay considerando el estudio de las fuerzas intermoleculares. En este sentido, y a efecto de esteanlisis, ser conveniente introducir consideraciones sobre isomera de cadena o esqueleto.Estas nociones permitirn, en trminos relativos, explicar en mayor profundidad las relacionesestructura-propiedades mencionadas.


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La nocin de octanaje permitir trabajar, desde la identificacin de grupos funcionales, aspectosvinculados a la nomenclatura y a la nocin de isomera, as como los diferentes procesos utili-zados para el tratamiento de las naftas a partir de las fracciones del petrleo. Adems, el uso deaditivos para naftas permite considerar relaciones entre la combustin de naftas y contaminacinambiental. Como resultado del trabajo sobre estos contenidos, los estudiantes podrn:

describir los procesos industriales vinculados a la destilacin del petrleo y las caracters-ticas de las diferentes fracciones;explicar cualitativamente las relaciones entre las variables involucradas en la ecuacin degas ideal;presentar la informacin cientfica cuantitativa y cualitativa utilizando un vocabulariotcnico adecuado, utilizando smbolos y notacin tcnica, grficos y clculos;describir las fuerzas intermoleculares y su influencia sobre las propiedades fsicas de lassustancias;predecir propiedades fsicas de compuestos a partir de consideraciones estructurales.utilizar el lenguaje simblico propio de la qumica al escribir las frmulas de las sustancias

y las ecuaciones utilizadas para representar los diversos procesos qumicos;realizar clculos estequiomtricos empleando la ecuacin del gas ideal, utilizando purezade los reactivos, la nocin de reactivo limitante y rendimiento.

Eje temtico 2. Qumica y alimentacin

Ncleo 1: Principales grupos de biomolculas. Carbohidratos: mono, oligo y polisacridos.Solubilidad. Los carbohidratos como fuente de energa. Representacin de monosacridos enfrmulas de cadena abierta y de Haworth. Enlace glicosdico. Polmeros de condensacin.

Lpidos. Clasificacin. Grasas y aceites: tristeres del glicerol. cidos grasos comunes: de-nominaciones y representaciones. Solubilidad. Las grasas como reserva de energa. cidos

grasos saturados e insaturados. Jabones y detergentes. Miscelas y bicapas.Aminocidos esenciales. Protenas Estructuras, funcin y propiedades. Desnaturalizacin pro-teica. Factores que alteran la estructura proteica. Enzimas. Accin enzimtica.

Ncleo 2: Alimentos, actividad y energa. Dietas y energa necesaria para los procesos vita-les de acuerdo a la actividad. Metabolismo basal. Sustancias presentes en los alimentos enpequea proporcin: vitaminas, minerales, aditivos. Diario nutricional. Clculos a partir dela ingesta de alimentos. Alimentos y energa qumica. Aditivos alimentarios. Metabolismo.Anabolismo catabolismo. Respiracin y fermentacin.

En este eje temtico se desarrollan contenidos propios del campo disciplinar de la qumicaconsiderando relaciones entre los alimentos y la qumica. En este contexto, se contina conel estudio de aspectos vinculados a compuestos orgnicos desde un enfoque centrado en laestructura y que permita su aplicacin en mbitos de relevancia socioecommico. El estudiode carbohidratos, lpidos, protenas y vitaminas se realizar desde consideraciones propias delmbito disciplinar y desde su papel como nutrientes.

En este eje se ampla el estudio correspondiente a la nomenclatura de compuestos orgnicos a partirde los grupos funcionales presentes en las molculas de importancia biolgica consideradas.

La estructura de los monosacridos deber analizarse desde las estructuras correspondientes a lasformas de cadena abierta y de cadena cerrada. Las primeras se presentarn siguiendo las series


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de aldosas y cetosas. La formacin de las estructuras cclicas podr ser analizada a partir de laidentificacin de aquellos centros reactivos de la estructura del monosacrido que permiten laformacin del enlace hemicetal/acetal y la representacin estructural en trminos de estructurasde Haworth. Se trata de conceptualizar la formacin de estas estructuras desde consideracionesque remitan a los grupos funcionales involucrados. En este eje, adems, y a efecto de comple-mentar la formacin de estructuras cclicas de monosacridos, se retomar la nocin de isomera

introduciendo consideraciones sobre estereoisomera relativa que permitan la identificacin yrepresentacin estructural de los monosacridos en trminos de estructuras de Haworth.

A partir de esta ltima representacin estructural, se presentarn las estructuras de los disacridosms frecuentes y de los polisacridos ms abundantes. En esas estructuras se deber identificar lanaturaleza de los enlaces presentes en la formacin de los polmeros de condensacin atendiendoa las consideraciones realizadas sobre los ismeros de configuracin. Entre los discridos, la lactosapermitir referir a la intolerancia a este carbohidrato y se trabajar desde las ventajas/desventajasen el empleo de sustitutos del azcar edulcorantes bajos en caloras. Adems, se mostrar cmolas consideraciones estructurales posibilitan analizar la solubilidad de estos poliscridos. Esta ltima

propiedad puede analizarse desde su aplicacin en la elaboracin de alimentos.

Los lpidos se clasificarn segn diferentes criterios, por ejemplo, segn sean polares/no po-lares, segn sean saponificables. El trabajo con ceras, grasas y aceites permitir introducir lareferencia a cidos carboxlicos y steres, as como las nomenclaturas respectivas. Se presenta-rn y nombrarn los cidos grasos comunes en grasas y aceites y se introducir la designacinde estos cidos grasos comunes atendiendo al nmero de carbonos, cantidad y ubicacin dedobles enlaces. Esta denominacin ser complementada con la que se utiliza en ocasiones de-signando a los cidos grasos segn sea su pertenencia a la serie .

En el estudio de los cidos grasos se clasificarn los alimentos segn aporten cidos grasos sa-turados o insaturados y se analizarn las cantidades relativas de distintos tipos de cidos grasos(cidos grasos poliinsaturados, monoinsaturados y saturados) en los alimentos. La referencia acidos grasos insaturados permitir, adems, continuar trabajando con la nocin de isomera;en este caso, la isomera geomtrica a partir de la cual ser posible referir a los cidos grasoscis y cidos grasos trans y contextualizar esta clasificacin, por un lado, en el proceso de con-versin por hidrogenacin en procesos de relevancia industrial y, por otro, en los efectos sobrela salud. Este ltimo aspecto ser especialmente considerado al analizar la composicin lipdicade las dietas desde una doble perspectiva cuantitativa y cualitativa. Esta doble consideracinse trabajar desde el perfil de grasa de una dieta, atendiendo a los diferentes tipos de grasa quetienen inters nutricional y los porcentajes que recomendados en la dieta.

La reaccin de saponificacin de grasas y aceites permite referir al proceso industrial de pro-duccin de jabones. La frmula de un jabn se escribir en el contexto de la ecuacin qumicaque represente el proceso global de su obtencin y el anlisis de su estructura posibilitartrabajar sobre su mecanismo de accin a travs de la formacin de micelas. En este contexto,adems, se introducirn los detergentes indicando sus puntos de contacto y divergencia conlos jabones. Tambin, y en el contexto este trabajo, se introduce la clasificacin de detergentessegn sean inicos, no inicos y biodegradables.

Otros biolpidos como los fosfolpidos y esfingolpidos sern trabajados desde su funcincomo constituyentes de membranas celulares. En estos casos no se enfatizar en el desarrollo


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exhaustivo de las diferentes estructuras de estos lpidos; atendiendo a la relacin estructura-funcin, se pretende la identificacin de su carcter anfiptico a travs de ejemplos que per-mitan inferir la representacin del tipo cabeza-cola que suele utilizarse en estos casos a efectosde explicar la estructura bicapa de una membrana celular.

Estructuralmente, los aminocidos sern conceptualizados en trminos de -aminocidos. Se

clasificarn segn sean o no indispensables y, adems, segn la naturaleza estructural de lacadena lateral. La primera de estas clasificaciones permitir trabajar sobre la calidad proteicade los alimentos a travs de la nocin de valor biolgico.

La estructura primaria de las protenas ser presentada a travs de la reaccin de condensacinentre aminocidos identificndose, adems, los extremos N-terminal y C-terminal. La naturalezade las interacciones presentes en las estructuras proteicas permitir, por un lado, una introduccinal estudio de los diferentes niveles de organizacin de las protenas; por otro, la consideracin deejemplos de protenas, como la del colgeno permitir, adems, trabajar desde sus implicaciones ali-mentarias atendiendo a que las propiedades de los alimentos, en particular de las carnes, dependen

del comportamiento de ciertas protenas frente a la coccin. Por otra parte, la composicin de pro-tenas en la leche en trminos de sus protenas ms abundantes, lactosuero y la casena, permitiranalizar la calidad proteica en cada caso y trabajar sobre diferentes formas de separacin de ambasfracciones. Tambin, el estudio de los diferentes niveles de organizacin proteica se aplicar a com-prender la descripcin de las estructuras de las protenas presentes en los alimentos considerados.

Se enfatizar en la funcin biolgica de las protenas como enzimas. El modelo del complejoactivado permitir explicar la funcin enzimtica y se trabajar sobre algunos de los factoresque modifican la actividad enzimtica el pH y temperatura, considerando el efecto que elproceso de desnaturalizacin posee en los diferentes niveles de organizacin proteica y, ade-

ms, explicando estos procesos en los alimentos a travs de ejemplos cotidianos. La clasifica-cin de las enzimas segn las reacciones qumicas en las que participan, permitir una lecturaadicional de algunas de las reacciones involucradas en los procesos metablicos a trabajar.

En relacin con el metabolismo, en primer lugar, se pretende trabajar sobre aspectos generales delas rutas metablicas diferenciando procesos anablicos de procesos catablicos siendo relevante,adems, enfatizar en la existencia de procesos de regulacin en toda va metablica. Trabajandosobre la gluclisis, se conceptualizar a esta ruta como un proceso complejo compuesto por unaserie larga de reacciones qumicas encadenadas, sin necesidad de detallar las mismas. En tal senti-do, no se pretende el reconocimiento de las frmulas de las sustancias que participan de la misma,

ni el anlisis de las reacciones de la ruta. Podr trabajarse sobre la ruta indicndose los nombresde las sustancias que participan en ella y, desde su descripcin, interpretar la ecuacin qumicaglobal que representa la gluclisis durante el proceso de respiracin.

En este contexto, se trabajar sobre los procesos de gluclisis, ciclo de Krebs, cadena respirato-ria y fosforilacin oxidativa. Consideraciones anlogas a las realizadas para la ruta glucolticase extienden para el ciclo de Krebs. De la misma manera, tanto la cadena respiratoria como lafosforilacin oxidativa sern trabajadas como procesos que permiten transformar poder reduc-tor en atp, sin necesidad de mostrar detalles de los procesos involucrados.

La identificacin de las formas moleculares reducida y oxidada de las molculas responsablesde acumular poder reductor sern trabajadas sin mayor detalle estructural en su forma global,


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a efecto de identificar las etapas de su produccin y para el balance energtico por etapa y glo-bal. Se recordar que cada reaccin metablica es catalizada por una enzima especfica y quela regulacin de las vas metablicas se realiza regulando la actividad de algunas enzimas queparticipan en la misma. El seguimiento de algunas de las reacciones de estas vas puede reali-zarse segn el tipo de enzima que participa en cada una de ellas recuperando, en este caso, laclasificacin oportunamente realizada para las enzimas. El atp debe ser entendido como una

molcula compleja enfatizando los enlaces de alta energa fosfato-fosfato.

Es importante que los procesos de fermentacin y respiracin sean adecuadamente diferen-ciados. Por otra parte, debern trabajarse los clculos para los rendimientos energticos de laglucosa en ambas situaciones.

El catabolismo de los cidos grasos ser analizado de forma anloga a la gluclisis conside-rando, por un lado, la remocin sucesiva de la cadena carbonada por oxidacin; por otro, elacoplamiento con el ciclo de Krebs. Adems, se propone ofrecer un panorama general sobre laintegracin metablica entre los procesos ejemplificados en el contexto general de las restan-

tes rutas anablicas y catablicas.

Se analizarn los condicionantes para una dieta nutricionalmente equilibrada y cmo satis-facer estos criterios. Desde la nocin de valor energtico, se estudiarn comparativamente losaportes energticos de hidratos de carbono, grasas y protenas. Se describirn los diferentescomponentes del gasto energtico y las demandas calricas. En este contexto, se realizarnclculos de necesidades energticas a partir de la tasa metablica basal y, adems, se evaluarnconsumos energticos a partir de la elaboracin de un diario nutricional. Este balance ener-gtico, entre las necesidades de energa y la ingesta calrica, se analizar desde sus posiblesconsecuencias sobre la salud y desde el perfil calrico, en tanto ndice de calidad de dieta.

Los aditivos alimentarios permitirn hacer referencia a los componentes no nutritivos de unadieta. Se trabajarn desde las ventajas/desventajas de su empleo. Esto ltimo podr delimitarsedesde las situaciones en las que no deben utilizarse y considerando las condiciones que debereunir un aditivo. El trabajo con aditivos se propone desde la identificacin de colorantes,sulfatos, sulfitos, por ejemplo. La referencia a edulcorantes bajos en caloras no naturales rea-lizada ms arriba en el contexto de los carbohidratos puede ser retomada en este contextocomo ejemplo de edulcorantes no naturales.

Como resultado del trabajo sobre estos contenidos, los estudiantes podrn:

utilizar el lenguaje simblico propio de la qumica al escribir frmulas de compuestosorgnicos;describir las funciones principales de las biomolculas estudiadas en los sistemas vivos;reconocer y explicar las funciones biolgicas de cada una de las clases de biomolculas;clasificar a las vitaminas segn su solubilidad y describir las diferencias ms relevantesentre las liposolubles y las hidrosolubles;clasificar a los monosacridos segn su pertenencia a la serie de las cetosas o serie de lasaldosas y explicar el desarrollo de cada una de las series;dibujar las estructuras de Harworth para los monosacridos, disacridos y polisacridos;describir las caractersticas estructurales generales de las molculas que componen los

principales grupos de lpidos;


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explicar las diferencias estructurales entre cidos grasos saturados e insaturados.nombrar cidos grasos de importancia biolgica y clasificarlos segn la localizacin de losdobles enlaces;describir la estructura de los aminocidos que se encuentran en los seres vivos y clasificar-los segn sean esenciales o no esenciales;describir y ejemplificar los diferentes niveles de organizacin de las protenas;

explicar el modelo del complejo activado e interpretar, a partir de su empleo, la accinenzimtica;identificar a las enzimas a partir de una clasificacin sobre la base de sus funciones.describir las caractersticas generales de las rutas metablicas;diferenciar etapas anablicas de etapas catablicas en cuanto a sus caractersticas gene-rales;describir la estructura del atp y vincular a sta con sus propiedades y funciones;explicar la importancia del ciclo de Krebs en el metabolismo celular;explicar, en trminos generales, las etapas de los procesos de respiracin y fermentacin;calcular y explicar el rendimiento energtico en atp para los procesos de respiracin y

fermentacin;comparar las caractersticas generales de los procesos catablicos de los cidos grasos yla glucosa;analizar la importancia de los procesos catablicos estudiados y su integracin en el con-texto general de los restantes procesos anablicos y catablicos;presentar la informacin cientfica cuantitativa y cualitativa utilizando un vocabulariotcnico adecuado a diferentes pblicos, utilizando smbolos y notacin tcnica, grficosy clculos;identificar las clases principales de nutrientes indispensable para la salud;justificar los criterios generales a tener en cuenta en la valoracin de la dieta;

calcular las necesidades energticas de una dieta y el consumo de energa para una dieta.

Eje temtico 3: Qumica en procesos industriales

Ncleo 1: Molaridad como expresin de concentracin. Procesos de equilibrio. Constante deequilibrio, cociente de equilibrio y sus usos operacionales. Principio de Le Chatelier. Produc-cin de Amonaco. El proceso Bosch para la produccin de hidrgeno a partir de agua y carbnmineral. El proceso Haber de produccin de amonaco a partir de nitrgeno y de hidrgeno.Produccin de xido nitroso a partir de amonaco con el proceso Ostwald.

Ncleo 2: Metales y Metalurgia. Minerales. Mena y ganga. Estequiometra. Pureza de los reac-tivos y clculo de pureza. Rendimiento de las reacciones qumicas. Clculos energticos. Reac-ciones endotrmicas y exotrmicas. Procesos redox para separar metales de sus menas.

En este eje se trabaja la nocin de reversibilidad en los procesos qumicos y su desarrollo su-pone la introduccin de la molaridad como forma de expresin de concentracin. Desde estecontexto se recupera el concepto de cantidad de sustancia trabajado en el eje 1 Qumica ypetrleo y se ampla el trabajo con las diferentes formas de expresar la concentracin de unasolucin iniciado en la Educacin Secundaria.


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La posibilidad de desplazar en uno u otro sentido a una reaccin qumica, mediante un cambioadecuado de las condiciones de la reaccin, se explicar trabajando el principio de Le Chatelier,analizando cualitativamente el efecto de cambios en las concentraciones de reactivos y produc-tos, cambios en la presin, volumen, temperatura y adicin de un catalizador. Para el anlisis delos desplazamientos por cambios en la temperatura, se recuperarn las nociones de reaccinexotrmica y reaccin endotrmica trabajadas en la materia Fisicoqumica durante el 3 ao de la

Educacin Secundaria. Es importante analizar el significado de la constante de equilibrio en tr-minos del predominio de reactivos o productos en la mezcla de reaccin. La nocin de equilibrioqumico se trabajar en un nivel introductorio y, en tal sentido, limitada a sistemas homogneosen fase gaseosa. La constante de equilibrio ser empleada para predecir el sentido en el que seproducir una reaccin qumica a partir de la evaluacin del cociente de reaccin y para su cl-culo a partir de las concentraciones de reactivos y productos en el equilibrio.

La produccin industrial de amonaco es un proceso que permite ejemplificar los contenidostrabajados en este eje temtico por ejemplo, desde las condiciones de presin y temperaturaadecuadas para su produccin. Adems, la consideracin simultnea del proceso de produccin

de hidrgeno (proceso Bosch) permitir trabajar en la descripcin de un esquema global querepresente las etapas del proceso de produccin de amonaco. En este sentido, y a partir de lapresentacin del proceso, es posible analizar, por ejemplo, la obtencin de los gases de sntesisy las dificultades tcnicas para la obtencin de amonaco. Consideraciones anlogas puedenrealizarse en el anlisis de la produccin de cido ntrico y del aluminio. De particular relevan-cia es considerar los efectos de contaminacin atmosfrica producidos por estas industrias.

Por otra parte, la consideracin de procesos qumicos de relevancia industrial permite recuperarpor ejemplo desde el contexto histrico de su desarrollo aspectos vinculados a la discusindel rol social de la ciencia, desde el anlisis de las consecuencias que la produccin industrial

de compuestos qumicos posee en el mbito socioeconmico. Adems, y en el contexto de estadiscusin, permite trabajar con aspectos vinculados a la produccin de conocimiento en la co-munidad cientfica. La produccin de amonaco es un ejemplo interesante en este sentido. Porun lado, el contexto en el que surge el proceso Haber permite analizar su importancia tantopara la produccin de fertilizantes como de explosivos. Por otra parte, es una propuesta que,dentro de la comunidad cientfica y en su contexto histrico, compiti con otras alternativaspara la produccin de amonaco. La consideracin de estos aspectos, entre otros, permite, ade-ms, recuperar aspectos vinculados a la imagen sobre la actividad cientfica, segn el enfoqueoportunamente propuesto en este Diseo Curricular y en las materias escolares de Fisicoqumi-ca, durante el Ciclo Bsico.

En este eje, adems, se dirige la atencin a procesos industriales que involucran la obtencinde metales. Se pretende una descripcin general de las etapas ms importantes del proceso demetalurgia, sin considerar el anlisis exhaustivo de los procesos de obtencin de los metales.Por ejemplo, y entre estas etapas generales, la reduccin a metales libres permitir recuperarel trabajo con reacciones redox, en este caso en un proceso de produccin industrial. Ejem-plificar esta etapa para los procesos de reduccin de algunos metales permitir la identifica-cin de hemi-reacciones de oxidacin y reduccin, de agente oxidante y de agente reductor,nociones oportunamente presentadas en Fisicoqumica en 3 ao de la Educacin Secundaria.El hierro, el cobre y el aluminio sirven de ejemplo de los diversos mtodos usados en la im-portante industria de los metales. Se considerarn las formas qumicas en las que los metales

de importancia industrial se presentan en la naturaleza. En este contexto, se diferenciarn los


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metales en trminos de su reactividad relativa. Esta ltima propiedad, recuperar y profundizaren el tratamiento de escalas relativas de oxidabilidad trabajadas en Fisicoqumica y permitirpredecir la facilidad relativa para recuperar un metal a travs del proceso de metalurgia. Ental sentido, se describirn y analizarn comparativamente los diferentes procesos redox paraseparar metales de sus menas.

Es importante que el proceso industrial de obtencin de metales sea contextualizado desdela importancia socioeconmica del metal. Desde esta perspectiva, por un lado, adquiere rele-vancia el anlisis de los usos del metal, lo que remitir a considerar las propiedades del metalconsiderado. Por otra parte y, paralelamente, ser necesario tanto el estudio de la disponibi-lidad de depsitos naturales como del posible reciclado del metal. La disponibilidad del metalen depsitos naturales puede ser estudiada desde la composicin porcentual de este ltimo endiferentes minerales y, adems, ser contextualizada entre los factores considerados relevantesen la evaluacin de la utilidad de extraccin de una mena. La identificacin y anlisis de estosfactores permitir considerar el proceso de produccin del metal integrado a un contexto des-de el cual adquiere relevancia socioeconmica.

El empleo de las reacciones ms importantes en la obtencin del hierro, permiten trabajar conclculos estequiomtricos que involucren pureza de reactivos y rendimiento. En este sentido,y desde el contexto de industrias qumicas de importancia socioeconmica, este eje temticopermite retomar y profundizar el tratamiento de relaciones estequiomtricas, iniciado en eleje temtico de Qumica y petrleo. Como resultado del trabajo sobre estos contenidos losestudiantes podrn:

explicar la informacin que proporciona la constante de equilibrio y el cociente de reac-cin;conceptualizar la naturaleza dinmica del equilibrio qumico;reconocer los factores que afectan el equilibrio de una reaccin qumica y predecir losdiferentes efectos en situaciones especficas;utilizar la constante de equilibrio de una reaccin qumica en clculos sencillos;utilizar el cociente de reaccin para evaluar si un sistema se encuentra en equilibrio y, deno estarlo, predecir en qu sentido se desplazar la reaccin hasta alcanzar el equilibrio;presentar la informacin cientfica cuantitativa y cualitativa utilizando un vocabulariotcnico adecuado a diferentes pblicos, utilizando smbolos y notacin tcnica, grficosy clculos;realizar clculos estequiomtricos utilizando pureza de los reactivos, la nocin de reactivolimitante y rendimiento;

explicar la relevancia socioeconmica e histrica de los procesos estudiados de produccinindustrial;identificar y analizar los factores que influyen en la evaluacin de la viabilidad de unamena;describir y analizar comparativamente los diferentes procesos redox para separar metalesde sus menas.


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OrientaCiOnesDiDCtiCas

En esta seccin se proponen orientaciones para el trabajo en el aula a partir de los contenidosestablecidos para este ao. Las orientaciones toman en consideracin dos aspectos. Por un

lado, presentar como actividades de aula algunas de las prcticas que son especficas de estadisciplina y estn relacionadas tanto con los conceptos como con sus metodologas. Por otro,resignificar prcticas escolares y didcticas que, aunque puedan ser habituales en la enseanzade la Qumica, muchas veces, por un uso inadecuado o rutinario, van perdiendo su significadoy valor formativo. Se incluyen, adems, orientaciones para la evaluacin consistentes con laperspectiva de enseanza.

De acuerdo con esto, se sealan tres grandes pilares del trabajo en las clases de qumica, que sibien no deberan pensarse ni actuarse en forma aislada, constituyen unidades separadas a losfines de la presentacin. Estos pilares son:

hablar, leer y escribir en Qumica;trabajar con problemas de Qumica;conocer y utilizar modelos en Qumica.

hablar, leeryesCribiren QumiCa

Ningn cientfico piensa con frmulas. Antes de que el fsico comience a calcular ha detener en su mente el curso de los razonamientos. Estos ltimos, en la mayora de los casos,

pueden expresarse con palabras sencillas.Los clculos y las frmulas constituyen el paso siguiente.

Albert Einstein.

La comunicacin (de ideas y/o resultados) es una actividad central para el desarrollo cientficoy por lo tanto, desde la perspectiva de la actconstituye un elemento central en la enseanzade la ciencia escolar, lo que significa que debe ser explcitamente trabajada, dando tiempo yoportunidades variadas para operar con ella y sobre ella.

Como dice Lemke [] no nos comunicamos slo a travs del intercambio de signos o seales,sino gracias a la manipulacin de situaciones sociales. La comunicacin es siempre una crea-cin de una comunidad. Comunicar ideas cientficas no implica slo manejar los trminosespecficos de las disciplinas sino poder establecer puentes entre este lenguaje especfico y ellenguaje ms coloquial acerca de la ciencia.

Por ello es que se pretende establecer en el aula de Qumica una comunidad de aprendizaje.Esto implica gestionar el aula de tal manera que los intercambios de ideas, opiniones y funda-mentos ocurran como prcticas habituales, permitiendo a los alumnos adentrarse en un mundode conceptos, procedimientos y acciones especficas.


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Son conocidas los obstculos que enfrentan los estudiantes con el lenguaje en las clases deciencias: es habitual comprobar que presentan dificultades para diferenciar hechos observablese inferencias, identificar argumentos significativos y organizarlos de manera coherente. Otrasveces, no distinguen entre los trminos de uso cientfico y los de uso cotidiano y por ende losutilizan en forma indiferenciada. A menudo, o bien escriben oraciones largas con dificultadesde coordinacin y subordinacin, o bien muy cortas sin justificar ninguna afirmacin.

Muchas veces es difcil precisar si las dificultades se deben a una mala comprensin de los con-ceptos necesarios para responder a la demanda que plantean las tareas o al dominio del gnerolingstico correspondiente. A menudo se sostiene que los diferentes gneros lingsticos seaprenden en las clases de lengua y que no son objeto de aprendizaje en las clases de ciencias.

Sin embargo, desde el enfoque sostenido en este Diseo se acuerda con lo expresado por San-mart4 al decir las ideas de la ciencia se aprenden y se construyen expresndolas, y el conoci-miento de las formas de hablar y de escribir en relacin con ellas es una condicin necesariapara su evolucin y debe realizarse dentro de las clases de ciencias. Es decir, las dificultadas

que experimentan los estudiantes en relacin con las prcticas de lenguaje propias de las ma-terias de ciencias, solo pueden superarse a travs de un trabajo sistemtico y sostenido sobre ellenguaje en el contexto de las disciplinas especficas en la que tales prcticas se significan.

Las habilidades discursivas que requieren las descripciones, las explicaciones y las argumenta-ciones, como expresiones diversas pero caractersticas de las ciencias, constituyen formas deexpresin del lenguaje cientfico, caracterizadas por contenidos propios. Por lo tanto, no esposible pensar que las mismas pueden ser enseadas exclusivamente en las clases de lengua. Esprecisamente en las clases de ciencia, donde los gneros especficos adquieren una nueva di-mensin al ser completados por los trminos que les dan sentido. Y as como cualquier persona

es capaz de hablar y comunicarse en el lenguaje de su propia comunidad, todo estudiante escapaz de aprender el lenguaje caracterstico de las ciencias, si el mismo se pone en circulacinen las aulas.

El lenguaje es un mediador imprescindible del pensamiento; no es posible pensar sin palabras yformas lingsticas. Los conceptos se construyen y reconstruyen, social y personalmente, a par-tir del uso de las expresiones del lenguaje que se manejan dentro de un grupo que les confieresentido. Por ello, es el aula de ciencias, el mbito donde tales sentidos se construyen a partirde palabras y expresiones del lenguaje, pero con una significacin propia y gradualmente msprecisa. Es en este sentido que se sostiene, desde el enfoque de este Diseo, que el aula de Qu-

mica debe constituirse en una comunidad de aprendizaje. As como es importante la discusiny el debate de ideas para la construccin del conocimiento cientfico, tambin ser necesario,para la construccin del conocimiento escolar, dar un lugar importante a la discusin de lasideas en el aula y al uso de un lenguaje personal que combine los argumentos racionales y losretricos, como paso previo y necesario, para que el lenguaje formalizado propio de la qumicase vuelva significativo para los estudiantes.

Este cambio de perspectiva es importante, ya que presupone una revisin de la manera tra-dicional de plantear las clases de Qumica. Por lo general, las clases se inician exponiendo los

4 Sanmart N., Ensear a argumentar cientficamente: un reto de las clases de ciencias en Enseanza de lasCiencias, 2000, 18 (3)


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conceptos de forma ya etiquetada a travs de definiciones, para pasar luego a los ejemplos ypor ltimo a las ejercitaciones. Lo que aqu se expresa, en cambio, es un recorrido que va desdeel lenguaje descriptivo y coloquial de los estudiantes sobre un fenmeno o problema planteadopor el/la docente, hacia la explicacin del mismo, llegando a la definicin formal como ltimopaso en el camino de construccin del concepto.

Dentro de este enfoque sern actividades pertinentes el trabajo de a pares, el trabajo en peque-os grupos y los debates generales, en los que las prcticas discursivas resultan fundamentalespara establecer acuerdos durante la tarea, al expresar disensos o precisar ideas, hiptesis oresultados vinculados con los conceptos de Qumica.

Estas consideraciones implican que en la prctica concreta del trabajo escolar en Qumica losestudiantes y el docente, como miembros de una comunidad especfica la del aula de Qumi-ca lleven adelante, de manera sostenida y sistemtica, las siguientes acciones:

leer y consultar diversas fuentes de informacin y contrastar las afirmaciones y los argu-

mentos en las que se fundan con las teoras cientficas que den cuenta de los fenmenosinvolucrados;cotejar distintos textos, comparar definiciones, enunciados y explicaciones alternativas.Para esto es necesario seleccionar y utilizar variedad de textos, revistas de divulgacin ofuentes de informacin disponiendo el tiempo y las estrategias necesarias para la ensean-za de las tareas vinculadas al tratamiento de la informacin cientfica;trabajar sobre las descripciones, explicaciones y argumentaciones, y fomentar su uso tantoen la expresin oral como escrita. Es importante tener en cuenta que estas habilidadesvinculadas con la comunicacin son parte del trabajo escolar en esta materia y por lotanto deben ser explcitamente enseadas generando oportunidades para su realizaciny evaluacin. El trabajo con pares o en grupos colaborativos favorece estos aprendizajesy permite ampliar las posibilidades de expresin y circulacin de las ideas y conceptoscientficos a trabajar.producir textos de ciencia escolar adecuados a diferentes propsitos comunicativos (justi-ficar, argumentar, explicar, describir).propiciar la escritura de textos especficos teniendo en cuenta la comunicacin de ideas adiferentes destinatarios. De este modo, para garantizar la comprensin, se evita la copiadel discurso del docente o del libro de texto.

Para que estas actividades puedan llevarse adelante el docente como organizador de la tarea-

deber incluir prcticas variadas como:

presentar los materiales o dar explicaciones antes de la lectura de un texto para favorecerla comprensin de los mismos y trabajar con y sobre los textos de Qumica en cuanto alas dificultades especficas que stos plantean (lxico abundante y preciso, estilo de textoinformativo, modos de interpelacin al lector, etctera);precisar los formatos posibles o requeridos para la presentacin de informes de laborato-rio, actividades de campo, visitas guiadas, descripciones, explicaciones, argumentaciones,planteo de hiptesis;sealar y ensear explcitamente las diferencias existentes entre las distintas funciones deun texto: describir, explicar, definir, argumentar y justificar, al trabajar con textos tantoorales como escritos;


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explicar y delimitar las demandas de tareas hechas a los estudiantes en las actividadesde bsqueda bibliogrfica o en la presentacin de pequeas investigaciones (problema ainvestigar, formato del texto, citas o referencias bibliogrficas, extensin, ilustraciones,entre otras) o todo elemento textual o paratextual que se considere pertinente;leer textos frente a los estudiantes, en diversas ocasiones y con distintos motivos, especial-mente cuando los mismos presenten dificultades o posibiliten la aparicin de controver-

sias o contradicciones que deban ser aclaradas, debatidas o argumentadas.

La actuacin de un adulto competente en la lectura de textos cientficos, ayuda a visualizar losprocesos que atraviesa un lector al trabajar un texto de Qumica con la intencin de conocerloy comprenderlo.

Adems de lo expuesto, el discurso cientfico en Qumica presenta algunas especificidadesdebido a que se utilizan distintos niveles de descripcin, representacin y formalizacin. Eneste sentido, el lenguaje que se utiliza habitualmente es compartido por toda la comunidady los cientficos expresan ideas tambin con las formas discursivas, sintcticas y gramaticales

del lenguaje cotidiano. Esta cuestin oscurece, a veces, el significado de algunos trminos que,utilizados corrientemente, tienen connotaciones diferentes a las que se le da en el mbitocientfico. Trminos como energa, fuerza, masa, electricidad, materia, tienen un significadomuy distinto en el aula de Qumica que en el uso cotidiano. De modo que el aprendizaje del usopreciso de los trminos es un propsito fundamental de la enseanza de la Qumica.

Esto no implica, sin embargo, que se pueda dar por comprendido un concepto, exclusivamente,a partir del uso correcto del trmino, pero s que es un elemento necesario en la enseanza. Lanecesidad de precisar el significado de los conceptos, no slo debe incluir el uso de los trminosespecficos, sino tambin garantizar que los estudiantes tengan la oportunidad de construirlos,

partiendo de sus propias formas de expresarse hasta enfrentarse a la necesidad de precisar yconsensuar los significados, evitando que slo los memoricen para repetirlos. Adems, es preci-so considerar el uso de las expresiones adecuadas a cada nivel de descripcin de los objetos dela Qumica. Ms precisamente, establecer la diferencia para los diversos niveles de descripcinmacroscpico o atmico-molecular y utilizar, para cada uno, los trminos que resulten ade-cuados. En particular, y para este ao en el que se trabaja con ambos niveles de descripcin demanera explcita, es imprescindible remitir al nivel correspondiente en cada caso, resaltandocules son los trminos que dan cuenta de los fenmenos en cada nivel de descripcin.

En relacin con los contenidos definidos para la materia Introduccin a la Qumica y en toda

ocasin en que se haga referencia a las propiedades de las sustancias, deber hacerse explcitoque las mismas solo se revelan a nivel macroscpico, lo mismo que al trabajar sobre las fuerzasintermoleculares, se prestar especial atencin en mostrar que las mismas solo son producto dela interaccin entre molculas y no de las molculas tomadas como unidades individuales. Esdecir, es incorrecto decir, por ejemplo, que las molculas de etanol tienen puente hidrgenoaunque en la jerga qumica se entienda el contenido de la expresin. Corresponde explicitar,en cambio, que entre las molculas de etanol, se producen interacciones de tipo puente hi-drgeno. Esta diferencia que puede resultar menor para un qumico, dado que es parte de lapropia jerga profesional, es, sin embargo, fundamental para quien recin se inicia en el uso deestas expresiones, pues resalta el modo en que las molculas interactan entre s, exponiendocon mayor claridad el fenmeno que se est analizando. En aquellos casos en que se haga re-ferencia a reacciones qumicas o intercambios de energa durante una reaccin, los trminosutilizados remitirn a fenmenos del orden macroscpico involucrados en estos procesos.


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Por ltimo, es necesario consignar que cada disciplina tiene un dialecto propio. En este senti-do sus simbolismos tambin deben ser aprendidos, como parte de la inmersin de los estudian-tes en esa comunidad especfica de la qumica escolar. La enseanza de estos simbolismos, re-quiere hacer evidentes las necesidades que llevaron a crearlos y las ventajas que de ello derivan,mostrando su lgica interna, en lugar de transmitir un compilado de frmulas a memorizar. Esnecesario establecer cmo, por qu y para qu surgieron y cmo son utilizados estos lenguajes

particulares cuyo aprendizaje como seala Lemke5 genera para los estudiantes dificultadesanlogas al aprendizaje de una lengua extranjera.

Desplegar estas actividades es tambin un modo de mostrar a la produccin cientfica comouna actividad humana en toda su complejidad. Actividad que se desarrolla en una comunidadde hombres y mujeres que hablan sobre temas especficos con su lenguaje propio construidosobre la base del lenguaje coloquial y precisado a travs de smbolos, ecuaciones y expresionescorrientes a travs del cual se expresan, muestran sus disensos y consensos y a partir del cualse hace posible la comprensin comn de los fenmenos que se analizan y la construccin delos marcos tericos y metodolgicos que les sirven como referencia.

La enseanza en Introduccin a la Qumicadebe promover que, gradualmente, los es-tudiantes incorporen a su lenguaje coloquial los elementos necesarios del lenguaje par-ticular de la qumica, que les permita comprender y comunicarse con otros acerca defenmenos y procesos propios de este campo de conocimiento.

Las frmulas, los smbolos y las representaciones

Dentro de la enseanza de la Qumica el uso que se haga de las ecuaciones matemticas esun punto que debe aclararse. Es fundamental que, al utilizar estas expresiones, el estudiantepueda comprender qu es lo que expresa la ecuacin, en qu clase de fenmenos correspondesu aplicacin, cules son las variables que intervienen, as como las reglas necesarias para ob-tener valores numricos a partir del pasaje de trminos. Una consideracin especial merece elproblema de las unidades y el anlisis del significado qumico de las mismas. Estos contenidos,ya trabajados en matemtica, desde el aspecto formal, deben ser retomados y transferidos almbito de las aplicaciones en qumica. Esto significa que deben ser explcitamente enseados yresignificados en el mbito especfico de las clases de qumica para vincularlos con los fenme-nos a los que aluden. Del mismo modo, resulta necesario explicar cmo se traduce esa frmula

al ser utilizada para construir una tabla de valores o los grficos correspondientes. Estas re-presentaciones forman parte del lenguaje de la Qumica y los estudiantes deben poder leerlas,interpretarlas y traducirlas correctamente con sus propias palabras, hasta darles el significadocompartido que las mismas tienen dentro de la comunidad de referencia.

Esto significa que hablar en un lenguaje coloquial para hacerlo progresivamente ms preciso,no implica hacer una traduccin incorrecta de la naturaleza de la expresin, sino mostrar quehay formas de expresarla y por lo tanto de comprenderlas que resultan equivalentes. Delmismo modo, se debe poner de relieve qu expresiones son incorrectas, revelan una falta decomprensin o son contradictorias con el significado de la ecuacin.

5 Lemke, J., Aprender a hablar ciencias. Buenos Aires, Paids, 1997.


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Por un lado, en este apartado es importante hacer un sealamiento respecto de la enseanzade las frmulas qumicas y la nomenclatura y, por otro, del uso de las ecuaciones matemticaspara expresar resultados o predecir comportamientos de diversos sistemas.

Respecto del primer aspecto, es importante destacar que durante los tres primeros aos dela escolaridad secundaria, se introduce la lectura y escritura de frmulas por parte de los es-

tudiantes. En relacin con la nomenclatura de sustancias qumicas, en los aos anteriores dela Educacin Secundaria, se prescribi ensear a los estudiantes algunas de las convencionesque la qumica utiliza para nombrar sustancias, as como la clasificacin de compuestos bina-rios sencillos. En esta materia se trabajar con la nomenclatura de compuestos orgnicos. Losestudiantes debern escribir y nombrar compuestos orgnicos sencillos, de acuerdo con lasconvenciones establecidas por la iupac (Unin Internacional de Qumica Pura y Aplicada). En elcaso de algunos compuestos orgnicos, las denominaciones ms empleadas no responden a lasreglas de la nomenclatura sistemtica: esta situacin es frecuente en el caso de carbohidratos,aminocidos y cidos grasos, entre otros compuestos. Estas formas de nomenclatura no siste-mticas sern trabajadas en algunos compuestos orgnicos y diferenciadas oportunamente de

aquellas formas sistemticas empleadas para otros casos. No obstante, debe tenerse presenteque la nomenclatura y la simbologa qumicas son temas imprescindibles para estudios poste-riores y parte del trabajo en Qumica.

No se pretende que el aprendizaje de la nomenclatura sea un contenido en s mismo,sino que su tratamiento est al servicio de las necesidades de aprendizaje de los temasprescriptos. En particular, resulta til conocer los nombres de los principales grupos fun-cionales y de aquellas sustancias de uso ms frecuente, aunque no se pretende hacer unuso extendido de la nomenclatura como contenido escolar.

La lectura de las ecuaciones qumicas se trabaja desde el 2 ao y se complejiza progresivamen-te. El estudio de la nocin de cantidad de sustanciaque se introduce en esta materia ampla lasposibilidades de lectura de las ecuaciones qumicas, aspecto que debe trabajarse profundamen-te en lo relativo al lenguaje propio de la qumica. Es preciso que el docente lea y signifique lasecuaciones qumicas que se trabajen en los diversos ncleos. La nocin de equilibrio qumico,introduce la necesidad de reconocer su naturaleza dinmica, en particular, desde la lecturade la ecuacin qumica que lo representa. Adems, resulta necesario explicitar el carcter deproceso, implcito en la expresin de la ecuacin qumica.

Para operar con estos conceptos y con los procedimientos a ellos asociados y calcular, de ma-nera efectiva, se hace imprescindible introducir la nocin de cantidad de sustancia y su unidad,el mol. Esto implica introducir a los estudiantes en uno de los contenidos ms problemticosde la disciplina para los iniciados, pero su tratamiento resulta impostergable a la hora de co-menzar a entender los marcos conceptuales, que a su vez son necesarios para la comprensinde los procesos qumicos.

Ser necesario en ese punto, prestar atencin a la construccin del mencionado concepto deun cierto grado de abstraccin, favorecer la resolucin de ejercitaciones en las que, comen-zando por un lenguaje coloquial, puede hacerse explcito el significado de la ecuacin qumicay el principio de conservacin. La introduccin de la nocin de mol profundiza sobre la idea


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de conservacin, pero admite nuevas lecturas de los procesos qumicos, ahora, en trminosmacroscpicos.

Es necesario destacar cmo los coeficientes estequiomtricos permiten leer los cambiosqumicos, evidenciando las relaciones cuantitativas de modo que la comprensin de lanocin de conservacin en los mismos, pueda ser leda tanto a nivel atmico-molecular,

como macroscpico. Ese es el valor que tiene la idea de cantidad de sustancia y su uni-dad, el mol desde el punto de vista instrumental y es la clave en la comprensin de losconceptos y procedimientos asociados a las transformaciones qumicas: ser una bisagraentre los fenmenos del mundo macroscpico, fenomenolgico y la comprensin tericade los mismos, en trminos atmicos-moleculares.

Otro aspecto a trabajar en relacin con las prcticas del lenguaje en el aula de Qumica, es lavinculacin entre la estructura de las molculas y las propiedades macroscpicas que de ello sederivan. Nuevamente es necesario destacar en la explicacin, la relacin existente entre estos

dos niveles de descripcin implicados.

En este ao, son oportunidades especialmente interesantes para trabajar las prcticas de len-guaje en el campo de la qumica.

El tratamiento de la relacin entre estructura molecular y propiedades, en particular el puntode ebullicin; es importante detenerse en el anlisis de la argumentacin que los estudiantesofrecen en lo que respecta a las variables consideradas para la justificacin. Se propone tra-bajar sobre las diferencias entre los puntos de ebullicin de compuestos pertenecientes a unamisma serie homloga y, por otra parte, de compuestos con grupos funcionales diferentes.La escritura de las ecuaciones qumicas que debe ser considerada desde una lectura apro-

piada, atendiendo a cuestiones tales como las relaciones estequiomtricas involucradas, lanocin de reversibilidad, los estados de agregacin de los compuestos e intercambios deenerga. Ser importante que el estudiante reconozca la relevancia de explicitar selecti-vamente algunos de estos aspectos segn las demandas de informacin requerida por lasituacin con la que se est trabajando.

trabaJarCOnprOblemasDe QumiCa

La resolucin de problemas es reconocida como una parte fundamental de los procesos de la

ciencia, constituyendo una de las prcticas ms extendidas. Como quehacer cientfico implicabuscar respuestas a una situacin a travs de diversos caminos y chequear, adems, que esarespuesta sea adecuada. Al resolver un problema, el experto, el cientfico, recorre en formabastante aproximada los pasos sealados por Polya:6

identifica el problema y sus conexiones conceptuales;1.genera un plan de accin en la bsqueda de soluciones;2.obtiene resultados que interpreta;3.por ltimo, evala en qu medida los resultados son coherentes con las concepciones4.cientficas propias de cada mbito.

6Polya G., Cmo plantear y resolver problemas. Mxico, Trillas, 1987.


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En todo momento, el experto monitorea la marcha de las acciones que lleva a cabo. Sigueun recorrido hacia adelante hacia la resolucin del problema a partir de los datos que, sinembargo, no es lineal. Va y vuelve desde los datos al marco terico, hasta obtener resultadossatisfactorios o verosmiles.

Se espera que los estudiantes, en colaboracin con un docente experto en la materia y con

sus pares, vayan recorriendo esos mismos pasos al enfrentar problemas de ciencia escolar. Eldocente deber promover las acciones necesarias para que al resolver distintos problemas deciencia escolar los estudiantes adquieran estas habilidades con creciente autonoma. En estesentido al trabajar con problemas el docente buscar:

presentar situaciones reales o hipotticas que impliquen verdaderos desafos para los es-tudiantes, que admitan varias soluciones o alternativas de resolucin, en lugar de trabajarexclusivamente problemas cerrados con solucin numrica nica;promover la adquisicin de procedimientos en relacin con los mtodos de trabajo propiosde la qumica;

requerir el uso de estrategias para su resolucin y por lo tanto, la elaboracin de un plan

de accin en el que se revisen y cotejen los conceptos y procesos cientficos involucradosy no slo aquellos que presenten una estrategia inmediata de resolucin entendidos ha-bitualmente como ejercicios ;integrar variedad de estrategias (uso de instrumentos, recoleccin de datos experimenta-les, construccin de grficos y esquemas, bsqueda de informacin de diversas fuentes,entre otras) y no exclusivamente problemas que se realizan conlpiz y papel;ampliar las posibilidades del problema no reducindolo a un tipo conocido;fomentar el debate de ideas y la confrontacin de diversas posiciones en el trabajo grupaldurante el proceso de resolucin de las situaciones planteadas;permitir que los estudiantes comprendan que los procedimientos involucrados en su re-solucin constituyen componentes fundamentales de la metodologa cientfica en la bs-queda de respuestas a situaciones desconocidas.

Las cuestiones aqu planteadas exigen un trabajo de enseanza muy distinto del que suponeexponer un tema y enfrentar a los estudiantes a la resolucin de ejercicios tipo con mayoro menor grado de dificultad. Es decir, la resolucin de ejercicios o el uso de algoritmos sen-cillos es un paso necesario aunque no suficiente para el logro de los desempeos planteados,teniendo claro que el horizonte est puesto en alcanzar desempeos ms ricos y complejos enlos estudiantes.

El docente, como experto en cuestiones de Qumica, en sus mtodos y sus conceptos, es quienest en mejores condiciones para recrear un panorama conceptual y metodolgico a fin defacilitar el acceso de los estudiantes a este amplio campo de conocimientos. Sus acciones seencaminan a disear intervenciones y explicitaciones de su propio quehacer que propicie en losestudiantes tanto el aprendizaje de conceptos y procederes, como la reflexin sobre su propiopensamiento en materia de problemticas cientficas.

Si bien el trabajo con problemas puede utilizarse en cualquiera de los ncleos de contenidosde esta materia, se sealan a continuacin algunos ejemplos en los cuales pueden plantearse

ejercicios y algunos tipos de problemas ms abiertos a modo de indicacin.


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Problemas cerrados o ejercicios: pueden plantearse en aquellos ncleos en los que el objetivoest ligado al aprendizaje del uso de frmulas o ecuaciones matemticas. En este ao, apa-recen prioritariamente en el eje referido a Qumica y Combustibles, al trabajar las relacionesestequiomtricas, y los problemas sobre estado gaseoso; en el eje de Qumica y Alimentacin,en relacin con los clculos sobre rendimiento de los procesos metablicos; en el eje sobreQumica y procesos industriales, en relacin con las constantes de equilibrio y los cocientes de

equilibrio, as como en los clculos referidos a concentraciones molares de las soluciones. Alrealizarse este tipo de ejercitaciones tendientes al aprendizaje o aplicacin de un algoritmo, lasecuencia debera comenzar por problemas en donde la cantidad de d

4 introduccion a la quimica orientadacienciasnaturales

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