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Unidad 4: Eje Química Estudio y organización de la materia
32 horas pedagógicas
Analizar la estructura y las propiedades de la materia, en base a los diferentes modelos atómicos generados por científicos a lo largo de la historia.
Propósito
El desarrollo de la presente unidad permite que las y los estudiantes analicen la estructura y las propiedades de la materia, a partir de los modelos explicativos de la materia; es decir, en base a los diferentes modelos atómicos generados por científicos a lo largo de la historia, entendiendo en dicha evolución un cambio de conceptos en virtud del avance del conocimiento de la época, de acuerdo a las limitaciones propias del momento histórico. También se busca establecer las características del átomo como unidad estructural base de la materia, y su capacidad de interactuar para formar unidades mayores. Por otra parte se define la clasificación y el orden de elementos químicos en el sistema periódico, identificando la tabla periódica como una herramienta de orden a partir de criterios físicos y químicos, identificando a su vez diferentes intentos de orden previos al sistema actual.
La unidad concluye con el estudio de algunos elementos constituyentes de la Tierra y los seres vivos y la manera en que se combinan para generar la multiplicidad de sustancias conocidas. Con estos conceptos, se promueve el desarrollo de habilidades científicas como la observación, la formulación de problemas científicos simples, la investigación experimental, no experimental o documental, la evaluación y la comunicación de la información y de los resultados obtenidos.
Esta Unidad espera contribuir a la adquisición de algunas grandes ideas, que les permita comprender cómo se asocia la estructura con los procesos químicos (GI 1) entendiendo que las interacciones pueden darse entre los sistemas vivos e inertes (GI 2), la composición está dada por partículas muy pequeñas dentro del universo tal como el átomo, el cual ha evolucionado como concepto a lo largo del tiempo (GI 5) y su cantidad de energía es constante, comprendiendo además que la energía está a nivel de átomo concentrada en los enlaces, es importante considerar los movimientos y las interacciones de las especies sub atómicas (GI 7) todo para permitir las condiciones necesarias para la vida.
Conocimientos previos
- Concepto de fuerza.
- Interacción que se produce entre cuerpos con carga eléctrica (atracción y repulsión).
- La materia está formada por partículas en movimiento en sus estados sólido, líquido y gaseoso.
- Importancia de la energía para que los objetos cambien.
- Transformación de la energía de una forma a otra.
- Características y propiedades de la materia: tiene masa y ocupa espacio.
Palabras claves
Materia, modelo, átomos, partícula, sustancia, electrones, protones, neutrones, número másico, número atómico, elemento, molécula, macromolécula, compuesto, ion, anión, catión, entidades elementales, enlace, número de Avogadro, regla del dueto, regla del octeto, masa molar, masa atómica, transformaciones fisicoquímicas, tabla periódica, propiedades periódicas, conductividad eléctrica, conductividad térmica, masa atómica, volumen atómico, radio atómico, enlace covalente, enlace iónico, triadas, octavas, electronegatividad, electroafinidad, potencial de ionización.
Objetivos de Aprendizaje Ejes
CN08 OA 12
Investigar y analizar cómo ha evolucionado el conocimiento de la constitución de la materia, considerando los aportes y las evidencias de: La teoría atómica de Dalton. Los modelos atómicos desarrollados por Thomson, Rutherford y Bohr, entre otros.
CN08 OA 13
Desarrollar modelos que expliquen que la materia está constituida por átomos que interactúan, generando diversas partículas y sustancias.
CN08 OA 14
Usar la tabla periódica como un modelo para predecir las propiedades relativas de los elementos químicos basados en los patrones de sus átomos, considerando: El número atómico. La masa atómica. La conductividad eléctrica. La conductividad térmica. El brillo. Los enlaces que se pueden formar.
CN08 OA 15
Investigar y argumentar, en base a evidencias, que existen algunos elementos químicos más frecuentes en la Tierra que son comunes en los seres vivos y son soporte para la vida, como el carbono, el hidrógeno, el oxígeno y el nitrógeno.
Objetivos de Aprendizaje de Habilidades
CN08 OAH a
Observar y describir objetos, procesos y fenómenos del mundo natural y tecnológico, usando los sentidos.
CN08 OAH b
Identificar preguntas y/o problemas que puedan ser resueltos mediante una investigación científica*.
CN08 OAH c
Formular y fundamentar predicciones basadas en conocimiento científico.
CN08 OAH d
Planificar una investigación experimental sobre la base de una pregunta y/o problema y diversas fuentes de información científica, considerando: La selección de instrumentos y materiales a usar de acuerdo a las variables presentes en el estudio. La manipulación de una variable. La explicación clara de procedimientos posibles de replicar.
CN08 OAH e
Planificar una investigación no experimental y/o documental a partir de una pregunta científica y de diversas fuentes de información, e identificar las ideas centrales de un documento.
CN08 OAH f
Llevar a cabo el plan de una investigación científica*, midiendo y registrando evidencias con el apoyo de las TIC.
CN08 OAH g
Organizar el trabajo colaborativo, asignando responsabilidades, comunicándose en forma efectiva y siguiendo normas de seguridad.
CN08 OAH h
Organizar y presentar datos cuantitativos y/o cualitativos en tablas, gráficos, modelos u otras representaciones, con la ayuda de las TIC.
CN08 OAH i
Crear, seleccionar, usar y ajustar modelos simples, en forma colaborativa, para apoyar explicaciones de eventos frecuentes y regulares.
CN08 OAH j
Examinar los resultados de una investigación científica* para plantear inferencias y conclusiones: Determinando relaciones, tendencias y patrones de la variable en estudio. Usando expresiones y operaciones matemáticas cuando sea pertinente, por ejemplo: proporciones, porcentaje, escalas, unidades, notación científica, frecuencias y medidas de tendencia central (promedio, mediana y moda).
CN08 OAH k
Evaluar la investigación científica* con el fin de perfeccionarla, considerando: La validez y confiabilidad de los resultados. La replicabilidad de los procedimientos. Las posibles aplicaciones tecnológicas. El desempeño personal y grupal.
CN08 OAH l
Comunicar y explicar conocimientos provenientes de investigaciones científicas*, en forma oral y escrita, incluyendo tablas, gráficos, modelos y TIC.
CN08 OAH m
Discutir, en forma oral, y escrita las ideas para diseñar una investigación científica*, las posibles aplicaciones y soluciones a problemas tecnológicos, las teorías, las predicciones y las conclusiones.
Objetivos de Aprendizaje de Actitudes
CN08 OAA A
Mostrar curiosidad, creatividad e interés por conocer y comprender los fenómenos del entorno natural y tecnológico, disfrutando del crecimiento intelectual que genera el conocimiento científico y valorando su importancia para el desarrollo de la sociedad.
CN08 OAA B
Esforzarse y perseverar en el trabajo personal entendiendo que los logros se obtienen solo después de un trabajo riguroso, y que los datos empíricamente confiables se obtienen si se trabaja con precisión y orden.
CN08 OAA C
Trabajar responsablemente en forma proactiva y colaborativa, considerando y respetando los variados aportes del equipo y manifestando disposición a entender los argumentos de otros en las soluciones a problemas científicos.
CN08 OAA D
Manifestar una actitud de pensamiento crítico, buscando rigurosidad y replicabilidad de las evidencias para sustentar las respuestas, las soluciones o las hipótesis.
CN08 OAA G
Reconocer la importancia del entorno natural y sus recursos, y manifestar conductas de cuidado y uso eficiente de los recursos naturales y energéticos en favor del desarrollo sustentable y la protección del ambiente.
CN08 OAA H
Demostrar valoración e interés por los aportes de hombres y mujeres al conocimiento científico y reconocer que desde siempre los seres humanos han intentado comprender el mundo.
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