Didáctica de la Química...

El presente texto fué realizado en el año 2009  con los aportes del Instituto Nacional de Formación Docente a partir de las producciones de los alúmnos de Química y su Enseñanza y Química del Carbono del ISFD N°117 de San Fernando Prov. de Bs. As..


                           




http://red.infd.edu.ar/blog/wp-content/uploads/2014/11/Reformulando-la-ensenanza-de-la-quimica.pdf

Calentando motores....

Comienzan las actividades y es un buen momento para releer los diseños curriculares. A continuación les dejo un cuadro de la forma en la que el diseño propone que se trabajen, en forma progresiva, los contenidos para Ciclo Básico....

Año	1° año	2° año	3° año
Materia	Ciencias Naturales	Fisicoquímica	Fisicoquímica
Conceptos metadisciplinares	Sistema, Interacción,  Diversidad, Cambio	Sistema, Interacción, Representación, Cambio	Proceso, Cambio, Conservación
Niveles de descripción	Lo macroscópico, lo fenomenológico. De lo cotidiano a lo científico	De lo micro a lo macro y de lo macro a lo micro	Continuidades y cambios. La evolución de los sistemas
Organizadores temáticos	Metodológico El uso de conceptos precisos para la descripción. Familiarización con el lenguaje de las ciencias naturales	Metodológico Introducción al uso de simbolismo en ciencias: ecuaciones, cuantificación. Modelos y representaciones	Metodológico Introducción de leyes de variación y conservación. Modelos explicativos. Simbolismo y ecuaciones químicas y físicas
	Concepción de ciencia y de trabajo científico Características del proceso de construcción del conocimiento Científico	Concepción de ciencia y de trabajo científico La construcción de modelos como proceso propio de representación de fenómenos naturales	Concepción de ciencia y de trabajo científico El empleo de modelos abstractos en la explicación/predicción de procesos físicos y químicos. Análisis críticode interacciones CTS
	Conceptual/disciplinar	Conceptual/disciplinar	Conceptual/disciplinar
	• Los materiales y sus propiedades • Energía; diversidad y cambio • La vida: unidad y diversidad • Los Seres vivos como sistemas abiertos que intercambian materia y energía • El cuerpo humano como sistema	• La naturaleza corpuscular de la materia • El carácter eléctrico de la materia • Magnetismo y materia • Fuerzas y campos	• Estructura de la materia • Transformaciones de la materia • Intercambios de energía
Niveles de análisis de los sistemas	FENÓMENOS	MODELOS	PROCESOS
Niveles de comprensión y características	HECHOS O DATOS Los procesos y fenómenos naturales se describen en función de las propiedades y cambios observables.	CAUSALIDAD (de simple a múltiple) Los procesos y fenómenos naturales se explican mediante relaciones causales simples  que evolucionan a distintos grados de complejidad.	CAMBIO – CONSERVACIÓN Las propiedades de los procesos y fenómenos naturales se interprertan como un sistema de relaciones de interacción recíproca acorde a distintas leyes.
Niveles de interacción con textos/comprensión lectora	Leer textos descriptivos. Escribir: describir/definir	Leer textos explicativos Escribir: explicar. Modelizar.	Leer textos argumentativos Escribir: justificar, argumentar

La tabla periódica más completa

Tabla periódica interactiva con páginas dinámicas que muestran nombres, electrones, estados de oxidación, tendencias, orbitales, isótopos, búsqueda y descripciones completas.

Esta tabla periódica, tan útil en el área de conocimiento de química, muestra los diferentes elementos con sus características y fórmulas.

Se puede elegir cómo ordenarlos o hacer una selección de unos cuantos según las características que nos interesen o las propiedades que queramos saber de cada elementos. También, en la página se pueden encontrar fórmulas y compuestos de los elementos. Imágenes, vídeos y explicaciones sobre química complementan esta tabla periódica.

                            http://www.ptable.com/?lang=es#Orbital

Nuestro cuerpo en un "clic"

Es una aplicación didáctica que trata de complementar algunos de los contenidos curriculares centrados en el conocimiento del cuerpo humano que se abordan en el Área de Ciencias de la Naturaleza, tanto en 3º de la ESO como en 1º de Bachillerato dentro de la asignatura Biología. La aplicación se ha desarrollado con la idea de reforzar el conocimiento y algunas capacidades como la de observación o la de relación y pretende incidir de una manera coherente y desde diferentes perspectivas en nociones anatómicas y fisiológicas elementales que tienen que ver con el saber acerca de nuestro propio cuerpo. 

La aplicación permite hacer un recorrido elemental e interactivo por nuestra anatomía a partir de los aparatos y sistemas encargados de llevar a cabo las funciones vitales. 

También posibilita la exploración por las diferentes estructuras localizadas en la cabeza, el tórax y el abdomen permitiendo reconocer los tejidos que entran a formar parte de cada una de ellas, para ello Nuestro cuerpo en un “clic” ofrece numerosos recursos fotográficos, sonoros y de texto, adecuadamente ensamblados para tratar de dar interactividad y motivar así la curiosidad y la acción por parte del alumno. Por otra parte, integradas en la aplicación se incluyen tres tipos de actividades para facilitar aún más la implicación y la participación del alumnado: pruebas de autoevaluación de corrección automatizada basadas en los contenidos que se tratan, actividades de laboratorio fácilmente realizables que permiten afianzar aún más los contenidos abordados en el aula o a través de la aplicación y láminas para imprimir y completar que constituyen un valioso recurso tanto para el profesor como para el alumno.

Nuestro cuerpo en un "CLIC"

NOVEDAD!!!!!!

A pedido de varios profesores y gracias al accionar de La Asociación Cooperadora, nuestro laboratorio cuenta con un nuevo MICROSCOPIO DIGITAL USB, que nos permitirá renovar nuestras prácticas vinculándolas con las nuevas tecnologías.  Podemos conectarlo a la computadora y grabar o tomar imágenes de lo que estemos observando, importante función, por ejemplo, para la presentación de informes

Se los presento!!!! 

 

Tabla periódica interactiva

 A continuación les dejo un excelente recurso, una tabla periódica interactiva con páginas dinámicas que muestran nombres, electrones, estados de oxidación, tendencias, orbitales, isótopos y mucha información más. Pueden encontrarla en la siguiente dirección:

Tabla periódica interactiva

Post recomendado

Este es un excelente post sobre química y sociedad, cuya lectura recomiendo a todo profesor de química. Podemos realizar la misma mirada sobre lo ocurrido en la mina Veladero de San Juan...

Entrada nueva en Moléculas a reacción Algunas lecciones del accidente de Tianjin by jigarciaisqch José Ignacio García Laureiro, ISQCH El doce de agosto de este año, todos pudimos ver en las noticias las terribles imágenes de las explosiones que se sucedieron en un almacén de contenedores del puerto de la ciudad china de Tianjin. Poco a poco se han ido conociendo los detalles de las circunstancias de este accidente, cuyo balance en víctimas es hasta la fecha de más de 170 muertos y casi 800 heridos. Imágenes de las explosiones de Tianjin LAS LECCIONES QUÍMICAS. ¿QUÉ SUCEDIÓ? Desde el punto de vista puramente químico, el lugar era un verdadero polvorín, listo para estallar a la menor oportunidad. Allí se almacenaban 800 toneladas de nitrato de amonio y 500 toneladas de nitrato de potasio. En un post anterior, ya comentamos el poder explosivo del nitrato de amonio, cuyo principal empleo es el de fertilizante para los cultivos, y explicamos el porqué de su peligrosidad. Por si fuera poco, también se almacenaban 700 toneladas de cianuro potásico, una sustancia que todo el mundo asocia con el veneno por excelencia, sobre todo si ha leído aAgatha Christie. Ingerir tan solo 200 mg de esta sustancia puede resultar letal, así que estamos hablando de una cantidad suficiente como para acabar con la mitad de la población mundial… Pero además de esto, había 500 toneladas de magnesio y diversas cantidades de carburo de calcio, sodio metálico, etc. ¿Y qué es lo que hicieron los bomberos nada más llegar al lugar de la explosión y subsiguiente incendio? Echar agua, claro. El problema es que tanto el sodio como el carburo de calcio reaccionan violentamente con el agua, liberando hidrógeno, en el primer caso, y acetileno, en el segundo. Ambos son gases inflamables que contribuyeron sin duda a avivar las llamas y generar nuevas explosiones. Aquí tenéis dos videos que muestran el comportamiento del que hablamos: Sodio en agua Carburo de calcio en agua Por otra parte, el magnesio no reacciona con agua ni con aire fácilmente, pero a las elevadas temperaturas de un incendio, sí que es capaz de ambas cosas, dificultando su extinción con el agua y probablemente contribuyendo a su propagación, como se muestra en este otro video: Magnesio ardiendo en agua En resumen, el desconocimiento del comportamiento químico de las sustancias almacenadas en Tianjin, empeoró más si cabe el alcance de la tragedia, al intentar apagar el incendio mediante medios convencionales. No es de extrañar que la mayor parte de los 14 desaparecidos en el accidente fueran precisamente bomberos. Los bomberos de Tianjin apagando el incendio con mangueras de agua LAS LECCIONES HUMANAS. ¿POR QUÉ SUCEDIÓ? Está claro que hubo fallos de seguridad flagrantes en el almacenamiento y control de esas sustancias, pero no solo eso. Para empezar, la cantidad almacenada de cianuro sódico excedía en 70 veces la cantidad máxima autorizada. Incluso la propia localización del almacén contravenía las normativas, ya que debía estar situado a más de 1 km de la zona habitada más cercana, mientras que en las fotos aéreas se ve claramente como hay grandes bloques de apartamentos mucho más cerca de esta distancia. De hecho, las consecuencias de las explosiones alcanzaron un radio de al menos 3 km, provocando la destrucción de coches y la rotura de cristales. Vista aérea tras las explosiones. Nótese la cercanía de los bloques de viviendas. Todo apunta a un caso de dejación de funciones de control, muy probablemente mezclado con la corrupción de empleados de la compañía Rui Hai International Logistics y de los inspectores encargados del control. La investigación ha desvelado que uno de los dueños y vicepresidente de la compañía no es sino el hijo del antiguo jefe de policía del puerto. Se han encontrado también otras conexiones que alimentan la hipótesis de la corrupción. No estamos hablando, pues, de una deficiente normativa. Las normas de seguridad para la producción y almacenamiento de sustancias peligrosas son en China tan estrictas como sus análogas en Europa o EE.UU., al menos sobre el papel. Es el control por parte de las autoridades y, probablemente, una deficiente formación y concienciación por parte de los empleados, lo que falla una y otra vez (el de Tianjin no ha sido más que el último de una serie de importantes accidentes químicos que han tenido lugar en China en los últimos tiempos).[1] Quizá estéis tentados en concluir: ¡Qué peligrosa es la química! Como ya tuve ocasión de comentar en otro post, lo peligroso no es la química, sino las personas cuyo comportamiento, sea por negligencia o por ambición, ponen en peligro la vida de los demás. Saltarse las normas de seguridad puede tener dramáticas consecuencias en cualquier circunstancia: La Meca (Arabia Saudí), 2015: más de 700 muertos y más de 860 heridos en una avalancha humana durante la gran peregrinación (haj), probablemente por una deficiente organización. Savar (Bangladesh), 2013: 1.127 muertos y 2.437 heridos al derrumbarse un edificio de ocho plantas que albergaba talleres de costura, y cuya construcción estaba plagada de irregularidades. Santa María (Brasil), 2013: 242 muertos y 630 heridos en el incendio de la discoteca The Kiss, causado por el uso indebido de pirotecnia en el interior de la discoteca. LA LECCIÓN PARA EL FUTURO. ¿CÓMO EVITAR QUE VUELVA A SUCEDER? Existen algunas respuestas bastante obvias para esta pregunta: mejor formación para los empleados y bomberos, mayor concienciación por parte de los profesionales hacia los temas de seguridad, mejor control de la administración para que las normas de seguridad se cumplan a rajatabla, lucha decidida contra la corrupción, etc., etc... Sin embargo, me gustaría insistir en una respuesta alternativa, formulada en 1998 por los químicos estadounidenses Paul Anastas y John Warner: La Green Chemistry o Química Sostenible. Su filosofía se resume en estos 12 principios: 1- Es mejor evitar la formación de residuos que tratarlos o limpiarlos después de que se hayan formado. 2- Los métodos de síntesis deberían diseñarse para maximizar la incorporación de todos los materiales utilizados en el producto final. 3- Siempre que sea posible, las metodologías sintéticas deberían diseñarse para usar y generar sustancias con poca o ninguna toxicidad para la salud humana y el medio ambiente. 4- Los productos químicos deberían diseñarse para mantener la eficacia de su función, a la vez que reducen su toxicidad. 5- El empleo de sustancias auxiliares (como disolventes, agentes de separación, etc.) debería evitarse en lo posible, y ser inocuocuando se empleen. 6- El impacto medioambiental y económico de los requerimientos energéticos debe ser reconocido y minimizado. Los métodos sintéticos deberían aplicarse a presión y temperatura ambiente. 7- Deben utilizarse materias primas renovables siempre que sea técnica y económicamente viable. 8- Reducción de derivados. La derivatización innecesaria (grupos bloqueadores, etapas de protección/desprotección, modificaciones temporales) debe evitarse en la medida de lo posible. 9- Catálisis. Los reactivos catalíticos (tan selectivos como sea posible) son superiores a los reactivos estequiométricos. 10- Los productos químicos deben diseñarse de forma que al final de su función no persistan en el entorno y se degraden en productos inocuos. 11- Deben desarrollarse metodologías analíticas que permitan el seguimiento y control de procesos en tiempo real, antes de que se formen sustancias peligrosas. 12- Las sustancias químicas y las formas en que se usas dichas sustancias en un proceso químico deben escogerse para minimizar el potencial de accidentes químicos, incluyendo vertidos, explosiones e incendios. En román paladino, y para los que se horroricen del lenguaje químico, podemos traducirlos como: 1- Prevenir la creación de residuos. No es más limpio el que más limpia, sino el que menos ensucia. 2- Maximizar la economía atómica. Todo lo que entra, sale en forma del producto deseado. Podríamos llamarlo reacciones-cerdo, porque todos los átomos se aprovechan. 3- Diseñar síntesis químicas menos peligrosas. Más vale prevenir que curar. 4- Diseñar productos y compuestos seguros. Que sirvan para lo mismo, pero no intoxiquen. 5- Usar disolventes y condiciones de reacción seguras. 6- Incrementar la eficiencia energética (reacciones a temperatura y presión ambiente). Ahorrar energía contribuye a la sostenibilidad y  a la seguridad. 7- Usar materias primas renovables. Porque el petróleo, como el frotar, se va a acabar. 8- Evitar derivados químicos. Cuantas menos sustancias químicas estén involucradas en la producción, menos probabilidad habrá de que alguna sea dañina o peligrosa. Además, se ahorra. 9- Usar catalizadores. La Naturaleza nos da la clave: todos los procesos químicos de nuestras células están determinados por catalizadores (las enzimas). 10- Diseñar productos biodegradables. Evitamos el problema de los vertidos, los cementerios químicos y la contaminación. 11- Analizar en tiempo real los procesos químicos para evitar la contaminación. Si sabemos en qué momento se forma la sustancia peligrosa, podremos evitar completamente su formación. 12- Minimizar los riesgos de accidentes mediante el diseño previo. De nuevo, más vale prevenir que curar. Si la sociedad, empezando por los profesionales de la química, toma conciencia de la necesidad de aplicar estos principios y moverse hacia un modelo de producción más sostenible y seguro, será cada vez más difícil que se produzcan tragedias como las de Tianjin. Los primeros pasos ya se vienen dando en los últimos años, pero, como en tantos y tantos campos, la inversión en investigación es crucial para poder llegar a cumplir estos ambiciosos objetivos. Mientras tanto, hay que formar a las nuevas generaciones de químicos para que los doce principios de Anastas y Warner estén bien implantados en su mente y guíen toda su actividad profesional. Esta entrada participa en la L Edición del Carnaval de Química cuyo blog anfitrión es Jeda Granada.

Modelos sobre geometría molecular

La geometría molecular se refiere a la disposición tridimensional de los átomos que constituyen una molécula.  Para representar estas disposiciones se utilizan modelos. En nuestro laboratorio tenemos a disposición de docentes y alumnos los siguientes:

Geometría : Lineal                            

Ejemplos:  CO2, BeCl2                         

Geometría: Plana Trigonal                       

Ejemplos: BF3, SO3

Geometría: Tetraédrica              

Ejemplos: CH4, SiCl4

Geometría: Bipirámide Trigonal          

 Ejemplos: PCl5, MoCl5

Geometría: Octaédrica 

 Ejemplos: SF6

Tutorial CrocodileChemistry

Tutorial VlabQ

Tutorial ChemLab

Laboratorios Virtuales de Química (LVQ)

 Los Laboratorios Virtuales de Química son herramientas informáticas que aportan las TICs y simulan un laboratorio de ensayos químicos desde un ambiente virtual, la pantalla de la computadora. Por supuesto que se encuentran limitados en la enseñanza de ciertos aspectos relacionados con la práctica experimental de la Química, pero a su vez cuentan con virtudes que ofrecen más plasticidad que un laboratorio real en la enseñanza de esta ciencia. El objetivo de estos programas informáticos es que se complementen con los laboratorios reales para mejorar y optimizar el aprendizaje de la Química, pueden tener diversos usos en los procesos instruccionales, dependiendo de los deseos de cada usuario y su perfil pedagógico, el rol que cumple en el proceso y otras variables.
Algunos Laboratorios Virtuales son:
- ChemLab
- Virtual Chemlab
- Crocodile Chemistry

¿Qué ventajas nos aportan?

Aplicación del  LVQ	Marco de aplicación	Ventajas
Complemento del laboratorio real	Previo a la realización de una práctica en el laboratorio real	Estudiantes mejor preparados para realizar una práctica experimental de Química. Se minimiza la posibilidad de errores y accidentes y se gana tiempo y efectividad en las actividades de laboratorio real
	Posterior a la realización de una práctica en el laboratorio real	Repetición sin costo ni riesgo alguno y las veces que sea necesario de la experiencia realizada en el laboratorio real de Química. Brinda la posibilidad de prestar atención a cada aspecto de la práctica manejando variables y realizando anotaciones
Instancia de evaluación	Exámenes parciales, recuperatorios  o finales, en educación media y superior	El docente cuenta con la posibilidad de evaluar saberes teóricos pero también prácticos en momentos en los que el laboratorio real de Química no está habilitado para tal fin en la institución

Preguntas para pensar.....

Melina Furman es Bióloga de la Universidad de Buenos Aires y Ph.D en Educación de la Ciencia de Columbia University. Desde hace años promueve cambios en la forma en la que enseñamos ciencia, ésta vez, nos propone reflexionar sobre la forma en la que planteamos nuestras preguntas...

Página recomendada

PHET Interactive Simulations, es una página que permite descargar simuladores para distintas experiencias de física, química, biología, matemática y Ciencias de la Tierra. Les dejo la dirección....
http://phet.colorado.edu/es/simulation/legacy/concentration