Fundamentos de Quimica

FunDamentos De QumiCa

5 ao (es)

nDiCe

Fundamentos de Qumica y su enseanza

en el Ciclo Superior de la Escuela Secundaria ............................................................. 103

Mapa curricular ..................................................................................................................... 106

Carga horaria ......................................................................................................................... 107

Objetivos de enseanza ...................................................................................................... 107

Objetivos de aprendizaje .................................................................................................... 108

Contenidos .............................................................................................................................. 109

Desarrollo de los contenidos ................................................................................. 110

Orientaciones didcticas ..................................................................................................... 118

Hablar, leer y escribir en Qumica ........................................................................ 118

Trabajar con problemas de Qumica ................................................................... 124

Conocer y utilizar modelos en Qumica ............................................................ 130

Orientaciones para la evaluacin .................................................................................... 132

La evaluacin de las actividades experimentales ........................................... 132

Criterios de evaluacin ........................................................................................... 133

Instrumentos de evaluacin .................................................................................. 134

Evaluacin de conceptos y procedimientos ..................................................... 134

Evaluacin de modelos cientficos escolares ................................................... 136

Autoevaluacin, coevaluacin y evaluacin mutua ...................................... 137

Bibliografa ............................................................................................................................. 139

Historia y Filosofa de la Ciencia ......................................................................... 139

Didctica de las ciencias experimentales .......................................................... 139

Recursos en Internet ............................................................................................... 140

Orientacin Ciencias Naturales | Fundamentos de Qumica | 103

FunDamentos De QumiCa y su enseanza en el CiClo superior De la esCuela seCunDaria

Para que un pas est en condiciones de atender a las necesidades fundamentales de su poblacin, 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 todas las culturas y en todos los sectores de la sociedad.1

La materia Fundamentos de Qumica est diseada para abordar algunos contenidos centrales de la disciplina para esta etapa de la escolaridad y en relacin con estudios superiores, al mismo tiempo 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 propsitos estable-cidos para 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 propsitos para la Educacin Secun-daria, comn y obligatoria, implican cambios en la perspectiva curricular de la educacin en ciencias en general y de qumica, en particular. Cambios que no se dan de manera arbitraria, sino que resultan requisitos para el logro de los propsitos mencionados.

Implica una educacin cientfica que forme, desde las ciencias, para el ejercicio pleno de la ciudadana. 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 todos los estudiantes, para su participacin como miembros activos de la sociedad, sea que se incorporen al mundo del trabajo o que continen estudios superiores. La act constituye una metfora de la alfabeti-zacin tradicional, entendida como una estrategia orientada a lograr que la poblacin adquiera cierto nivel de conocimientos de ciencia y de saberes acerca de la ciencia.

Estos conocimientos constituyen herramientas para comprender, interpretar y actuar sobre los problemas que afectan a la sociedad y participar activa y responsablemente en ella, valorando estos conocimientos pero a la vez, reconociendo sus limitaciones. En este sentido, una persona cientficamente alfabetizada se interioriza sobre estos modos particulares en que se construyen los conocimientos que producen los cientficos, que circulan en la sociedad, y que difieren de otras formas de conocimiento. Tambin, puede ubicar las producciones cientficas y tecnolgi-cas en el contexto histrico y cultural en que se producen, a partir de tomar conciencia de que la ciencia no es neutra ni asptica y que como institucin, est atravesada por 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 una necesidad 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 de la 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 UNESCO y el Consejo Internacional para la ciencia, UNESCO, 1999.

104 | DGCyE | Diseo Curricular para ES.5

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, sin em-bargo, resulta insuficiente como preparacin para los futuros cientficos. Fundamentalmente, porque trasmite una idea deformada y empobrecida de la actividad cientfica, al presentarla como algo ajeno e inaccesible al conjunto de la poblacin, generando la disminucin del in-ters 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 a seguir 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 a la actividad cientfica como propia de personas especialmente dotadas y aisladas, ignorando la importancia del trabajo en colaboracin, los intercambios entre equipos de investigacin y las 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 de iniciacin. 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 crptico lenguaje de las ecuaciones qumicas, que son aprendidos de manera ms o menos mecnica y que, adems, tienen escasa vinculacin con lo tecnolgico o lo cotidiano, aspectos que son de inters para los estudiantes.

Otro dficit de estas prcticas de enseanza est vinculado con el uso del lenguaje como puente imprescindible en la construccin social de los conceptos cientficos. De este modo, las complejas 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 propedutica como exclusiva de la Educacin Secundaria logra, paradjicamente, los resultados inversos: desinters de los jvenes por los contenidos y las prcticas cientficas, escasa formacin en ciencias, as como imposibilidad de relacionar o transferir los conocimientos cientficos a la comprensin del mundo natural o tecnolgico que los rodea.

El enfoque que se explicita en este Diseo, basado en la idea de alfabetizacin cientfica y tecnolgica 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 continuar estudios superiores en relacin con las ciencias como otras trayectorias. En todos los casos, la impronta que la educacin cientfica deje en ellos, facilitar su comprensin y su desempeo en relacin con los fenmenos cientficos y tecnolgicos de acuerdo con una concepcin de ciencia ms actualizada y ajustada a las caractersticas de la ciencia entendida como producto de la actividad humana. La mejor formacin cientfica inicial que puede recibir un futuro cientfico coincide con la orientacin que se d a la alfabetizacin cientfica del conjunto de la ciudadana. [] [ya que] dicha alfabetizacin exige, precisamente, la inmersin de los estu-diantes en una cultura cientfica.2

2 Gil Prez, Daniel; Vilches, Amparo, Educacin, ciudadana y alfabetizacin cientfica: mitos y realidades, en Revista Iberoamericana de Educacin, OEI, N 42, 2006.


El aprendizaje de la cultura cientfica incluye, adems de la comprensin y el uso de modelos y 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 relacionados con la comunicacin y el lenguaje en la clase de ciencias, ya que, sin ellos no podra hablarse de una cultura cientfica.

Como seala Lemke, el razonamiento es fundamentalmente una forma de hablar, que incluye una 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 utilizamos otras 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 el uso del lenguaje se deben ofrecer en todos y cada uno de los ncleos de contenidos, as como en toda tarea escolar en el mbito de la Qumica. Al resolver problemas, es necesario trabajar sobre el significado de los datos y consignas. Al encarar investigaciones tanto bibliogrficas como 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 oportu-nidades 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 de este campo, sino entender que la enseanza centrada exclusivamente en estas habilidades, provoca aprendizajes empobrecidos de la ciencia, y la desvinculan de su carcter cultural y de sus apli-caciones cotidianas. Los clculos y las formalizaciones deben integrarse junto con el lenguaje coloquial para crear una comunidad de habla dentro de las clases de qumica. Estas herramien-tas lingsticas y matemticas tendrn significado solo en la medida en que se permitan discu-tir acerca de aplicaciones y efectos, sirvan para dar explicaciones o para corroborar hiptesis, y no se transformen en una finalidad en s misma. Estas ltimas consideraciones deben ser tenidas en cuenta durante el desarrollo de cada uno de los ejes temticos propuestos.

Fundamentos de Qumica es una materia especfica de la Orientacin en Ciencias Naturales. Corresponde al 5 ao de la misma y contina con la materia Qumica del Carbono, en el 6 ao; esta ltima, cierra la formacin especfica en Qumica de la mencionada Orientacin.

Es preciso destacar, asimismo, que los contenidos propios de la Qumica se despliegan a lo largo de los tres aos previos de la Educacin Secundaria y que las materias que se presentan en el Ciclo Superior tienen continuidad con las anteriores de Ciencias Naturales (1 ao) y Fisicoqu-mica (2 y 3), de la ES.

Los contenidos que se desarrollan en Fundamentos de Qumica tienen por finalidad dar un pa-norama de la qumica para los jvenes. Es decir, se presentan algunos mbitos de actividad e in-cumbencia de la qumica en contextos que puedan ser de inters y de valor formativo para los estudiantes, en tanto ciudadanos. Al mismo tiempo, se aspira a salir del estrecho margen de los contenidos disciplinares tal como son presentados tradicionalmente y evitar que la enseanza se base exclusivamente en exposiciones y ejercitaciones, que en poco contribuyen a la forma-cin de todos los jvenes de la Provincia. Interesa que conozcan la actividad de la qumica y al-

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


gunas explicaciones de este campo de conocimientos, de inters para la formacin ciudadana y la 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 impactos de 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 el planteo que introduce a los conceptos propios de la disciplina que son necesarios para explicar las problemticas incluidas en el Diseo Curricular.

mapa CurriCular

Materia Fundamentos de Qumica

Ao 5 ao Conceptos organizadores Proceso, cambio, conservacin.

Ejes y ncleos de contenidos

Eje temtico 1. Qumica del Agua

Ncleo 1. Agua y soluciones acuosas en la naturaleza

La composicin del agua de mar. Unidades de concentracin.

La definicin de agua potable del Cdigo Alimentario Argentino.

Teoras de la disociacin de electrolitos. Propiedades coligativas

Ncleo 2. Equilibrios en solucin

Reacciones de precipitacin. Definicin de cido y base: Arrhenius, Brnsted-Lowry. Reacciones cido-base. Equilibrio cido-base.

Soluciones reguladoras. Ecuacin de Henderson.

Eje temtico 2. Electroqumica y almacenamiento de energa

Reacciones redox. Hemirreacciones. Celdas electroqumicas.

Pilas y bateras. Electrlisis. Estequiometra en reacciones redox y le-yes de Faraday de la electrlisis.

Eje temtico 3. Qumica y procesos industriales

La produccin de cido sulfrico. Solubilidad. Calores de diso-lucin y de dilucin. Velocidad de reaccin. Modelo cintico-molecular y temperatura. Modelo de colisiones y modelo del complejo activado. Catalizadores.


Carga horaria

La materia Fundamentos de Qumica corresponde al 5 ao de la Escuela Secundaria Orientada en Ciencias Naturales. Su carga horaria es de 108 horas totales. Si se implementa como materia anual, su frecuencia ser de 3 horas semanales.

obJetivos De enseanza Generar en el aula de Qumica espacios de colaboracin entre pares que favorezcan la confrontacin 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, las representaciones y marcos conceptuales con los que los estudiantes se aproximan a los nuevos 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 ir desde las concepciones previas personales hacia los modelos y conocimientos cientficos escolares a ensear.Favorecer el encuentro entre la experiencia concreta de los estudiantes, a propsito del estudio de ciertos fenmenos naturales y tecnolgicos, y las teoras cientficas que dan cuenta de los mismos.Modelizar, desde su actuacin, los modos particulares de pensar y hacer que son propios de la qumica como actividad cientfica. En este sentido, el pensamiento en voz alta en el que se refleje, por ejemplo, la formulacin de preguntas y el anlisis de variables ante un cierto problema, permite a los estudiantes visualizar cmo un adulto competente en estas cuestiones piensa y resuelve los problemas especficos que se le presentan.Hablar y promover la discusin sobre los conceptos y procedimientos qumicos durante las clases, las actividades experimentales y las salidas de campo, utilizando el lenguaje coloquial y enriquecindolo, progresivamente, con los trminos y expresiones cientficas que resulten adecuados. Planificar actividades que impliquen investigaciones escolares con situaciones como: bs-quedas bibliogrficas, trabajos de laboratorio o salidas de campo en los que se pongan en juego 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 el sentido de las mismas dentro del proceso de aprendizaje.Explicitar los motivos de las actividades propuestas, as como los criterios de concrecin de las mismas y las demandas especficas que se plantean a los estudiantes para la realizacin de 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 procesos intelectuales 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 tareas propuestas y los objetivos de aprendizaje que se esperan alcanzar.Contextualizar y resignificar las expresiones y ecuaciones matemticas en el contexto de aplicacin 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 dentro de dicho mbito de aplicacin.

obJetivos De aprenDizaJeEvaluar 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 al indagar las relaciones entre las variables involucradas. Utilizar conceptos, modelos y procedimientos de la Qumica en la resolucin de problemas cualitativos 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 y dispositivos adecuados que permitan contrastar las hiptesis formuladas acerca de los fenmenos qumicos vinculados a los contenidos especficos. Evaluar la calidad de la informacin pblica disponible sobre asuntos vinculados con la qumica, 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 actividades experimentales 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 ideas mediante las diferentes actividades propuestas: investigaciones bibliogrficas, informes 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 y a la comunidad.) una misma informacin cientfica, como forma de romper con el uso exclusivo 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.


ConteniDos

Los contenidos que se presentan en la materia Fundamentos de Qumica fueron seleccionados de acuerdo con los siguientes criterios:

relevancia de los mismos por su potencial explicativo de mltiples fenmenos qumicos naturales 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 aos anteriores de la Educa-cin Secundaria;necesidades formativas de los jvenes en relacin con la formacin ciudadana, ya que incluyen ncleos de contenidos relacionados con temas de fuerte vinculacin con la vida cotidiana y las posibles repercusiones sociales de la ciencia;necesidades de formacin futura en relacin con la continuidad de los estudios, ya que son contenidos que corresponden a conceptos y procedimientos fundamentales en el campo disciplinar de la qumica.

De este modo, estos contenidos presentan inters desde la concepcin de la formacin de ciudadanos ya que vinculan temas cientficos con asuntos pblicos de importancia sobre los que las personas deben tener informacin fundamentada. Al mismo tiempo, son reconocidos en la disciplina y fundamentales para comprender sus aportes tericos y metodolgicos a la interpretacin de fenmenos naturales y tecnolgicos.

Los contenidos se organizan en ejes temticos que describen los grandes campos de aplicacin dentro de los cuales se trabajarn los marcos disciplinares. Dentro de cada eje, los ncleos de con-tenidos representan recortes especficos que delimitan posibles abordajes de los ejes temticos.

Cada uno de estos ncleos contiene uno o ms de los conceptos disciplinares previstos para trabajar en la materia en este 5 ao, de manera que los mismos pueden ser abordados, en ms de una oportunidad, integrando y profundizando los conocimientos y brindando la opor-tunidad a los estudiantes de volver reiteradamente sobre contenidos que son centrales en la comprensin qumica de los fenmenos. Se pretende mostrar la unidad de la qumica, como estructura conceptual que permite generar marcos tericos amplios de utilidad en mltiples fenmenos. Asimismo, este planteo en espiral, posibilita a docentes y estudiantes ir progresiva-mente utilizando las herramientas construidas y ampliar el campo de fenmenos que se pue-den explicar desde el mismo marco terico, maximizando las posibilidades de generar discursos cada vez ms ricos en torno a los fenmenos.

En el apartado Desarrollo de los contenidos se explicitan los ejes y ncleos de contenidos; en ellos, se delimita el alcance y la profundidad con que deben trabajarse para la materia Funda-mentos de Qumica a lo largo del ciclo lectivo. El grfico que figura a continuacin da cuenta de la organizacin conceptual de los contenidos y su divisin en ejes temticos y ncleos de contenidos.


Desarrollo De los ConteniDos

Eje temtico 1. Qumica del agua

Ncleo 1. Agua y soluciones acuosas en la naturaleza

La composicin del agua de mar. Unidades de concentracin. Molaridad y expresin de la concen-tracin. La definicin de agua potable del Cdigo Alimentario Argentino. Propiedades de las solu-ciones: densidad, viscosidad, color. Teoras de la disociacin de electrolitos: Arrhenius. Propiedades coligativas (ascenso ebulloscpico, descenso crioscpico y presin osmtica) y molalidad.

En este ao se propone trabajar con los estudiantes desde una perspectiva que permita vincular los conceptos disciplinares con situaciones del mbito cientfico y/o aplicaciones tecnolgicas que resulten relevantes por su impacto social y ambiental.

En este sentido, por su importancia en trminos socioeconmicos y ambientales, se introdu-cir a los estudiantes en los temas expuestos a partir del estudio de la qumica en los cursos de agua. Esta introduccin permite un enfoque de los contenidos en trminos de los vnculos entre ciencia y sociedad.

En continuidad con los contenidos disciplinares presentados en la materia Introduccin a la Qumica de 4 ao, se profundiza en el tratamiento de soluciones, unidades de concentracin y nocin de cantidad de sustancia. Se trabajar nuevamente con molaridad y se introducirn,


Eje temtico 2. Electroqumica y

almacenamiento de energa

Eje temtico 1. Qumica del agua

Ncleos de contenidos Soluciones

acuosas en la naturaleza

Equilibrios en solucin

Estructura / Propiedades

Equilibrio Estequiometra


adems, formas de expresin de la concentracin como la fraccin molar y la molalidad. Se comienza el estudio de la disolucin de electrolitos en solucin y de su disociacin, y cmo la concentracin de solutos afecta a las propiedades de la solucin. Se presentan las propiedades de las soluciones, como densidad, viscosidad, color, etctera.

Estos conceptos pueden ser abordados a partir de la composicin del agua en los mares y cursos de agua dulce y del estudio del agua potable a partir de las especificaciones del Cdigo Alimentario Argentino.

Se pretende que los estudiantes puedan disear los pasos necesarios para preparar solu-ciones y llevarlos a la prctica en el laboratorio. Adquirirn habilidades como: pipetear, trasvasar analticamente, pesar correctamente, traspasar un slido a un recipiente ade-cuado (matraz, vaso de precipitado, erlenmeyer) o enrasar.

Para preparar soluciones con determinada concentracin de un electrolito se desarrollar la nocin de disociacin electroltica y se trabajar con la estequiometra de la disolucin.

Los estudiantes podrn medir en el laboratorio la dureza total de distintas muestras de agua, as como analizar el pH, el color y el olor para comparar con los parmetros de calidad de agua potable dispuestos por el Cdigo Alimentario Argentino. Se debatir acerca de la importancia del acceso al agua potable en trminos sanitarios, como problemtica social y ambiental.

Se estudiarn, tambin, algunas propiedades coligativas, tales como: descenso crioscpico, ascen-so ebulloscpico y presin osmtica, incluyendo el estudio cuantitativo de stas. Podr discutirse la importancia de la presin osmtica para el funcionamiento de las clulas y organismos vivos en general, o la relacin entre propiedades coligativas y el uso de anticongelantes o de sales y otros solutos para disminuir el punto de fusin en procesos industriales o cotidianos de enfriado.

Ncleo 2. Equilibrios en solucin

Reacciones de precipitacin. Equilibrios de precipitacin en los ocanos: carbonatos y sulfatos. Contaminacin de los cursos de agua y equilibrios de precipitacin: cromo, hierro y aluminio. Solubilidad. Ley de Henry y fraccin molar. Disolucin de oxgeno y dixido de carbono en agua. Demanda biolgica de oxgeno. Transporte de dixido de carbono en sangre. Comportamiento cido-base del agua: autoprotlisis del agua. pH: Concepto y clculos. Definicin de cido y base: Arrhenius y Brnsted-Lowry. Reacciones cido-base. Equilibrio cido-base. La regulacin del pH en los ocanos y en la sangre. Soluciones reguladoras. Ecuacin de Henderson.

La nocin de solubilidad permite recuperar el concepto de equilibrio qumico ya estudiado en 4 ao. Se debe sealar que el equilibrio de los solutos entre la fase en solucin y la fase en el estado slido slo existe una vez que la concentracin de soluto de la solucin supera la solubilidad, y que sta es la mxima concentracin de soluto que puede existir en la solucin en ciertas condiciones de presin y temperatura. De este modo, la solubilidad no depende de la concentracin de soluto y es una propiedad del solvente.


A partir de los equilibrios de precipitacin de hidrxidos y carbonatos en los ocanos, se consi-derarn los procesos de disolucin de sales en agua; de este modo, se pueden calcular concen-traciones de los electrolitos disueltos en la solucin a partir de un anlisis estequiomtrico de la reaccin qumica correspondiente. Se podrn recuperar aqu nociones sobre equilibrio, apli-cados a los casos de precipitacin, e introducir la constante de precipitacin Kps y el cociente de precipitacin, Qps, a partir del cual los estudiantes podrn evaluar si se producir o no la precipitacin de los solutos. Asimismo, podrn calcular la solubilidad de distintas sustancias en agua a partir de la constante de equilibrio de precipitacin y el uso adecuado de las relaciones estequiomtricas. En este proceso, se analizar el efecto de in comn.

La temtica presentada se contextualizar a partir del anlisis de casos de contaminacin de los cursos de agua, considerando equilibrios de precipitacin de elementos como el cromo, el hierro, el aluminio, entre otros. Se discutir acerca de la contaminacin de los cursos de agua por uso, mal uso y mala disposicin final de agroqumicos; reactivos, productos y desechos industriales; derivados del petrleo o residuos domiciliarios.

La solubilidad relativa de dos o ms solutos en un determinado solvente podr ser analizada cualitativamente a partir del estudio de la intensidad de las fuerzas intermoleculares existentes entre molculas del soluto, molculas del solvente y molculas del solvente y del soluto. De este modo, se podrn tratar ejemplos como la miscibilidad de agua y etanol y agua y acetona, y el hecho de que agua y el aceite sean inmiscibles, recuperando y ampliando las nociones sobre la relacin estructura- propiedades trabajadas en 4 ao.

La solubilidad de sustancias gaseosas en solucin ser trabajada cuantitativamente mediante la ley de Henry, para lo cual deber introducirse la fraccin molar como unidad de concentracin.

La nociones de concentracin y solubilidad se aplicarn, a su vez, a temticas vinculadas con la contaminacin de cursos de agua. Se trabajarn los parmetros de calidad de agua potable que define el Cdigo Alimentario Argentino, y a partir del estudio de caso de distintas muestras, se decidir si stas son potables o no.

Se realizarn experiencias en el laboratorio sobre esta temtica, como la medicin de dureza total, color, olor y pH de diferentes muestras de agua. La concentracin de ox-geno disuelto y la demanda biolgica de oxgeno servirn para estudiar la disolucin de gases en soluciones acuosas.

Se presentarn, tambin, los equilibrios cido-base en soluciones acuosas a partir del estudio de la qumica del agua y el fenmeno de la lluvia cida. Se introducir el equilibrio de autoio-nizacin del agua, remarcando a partir de ste que los iones hidrxido y oxonio estn siempre presentes en las soluciones acuosas. El pH, entendido como una unidad para medir la concen-tracin de iones oxonios da una medida de la acidez de una solucin.

Se desarrollarn como definiciones de cido y base, las que corresponden a Arrhenius y a Brns-ted- Lowry. Se pretende que los estudiantes puedan formular el cido conjugado a partir de una base (y viceversa), y plantear ecuaciones de reacciones cido-base cuando corresponda.


A nivel experimental, el pH puede ser medido a partir de datos electroqumicos (como en pHmetro) o se puede estimar mediante indicadores sintticos o naturales. El uso de indi-cadores, universales o no, es una habilidad prctica que se pretende que los estudiantes adquieran a lo largo del trabajo sobre este eje.

Se trabajar con las constantes de equilibrio, Kb y Ka, y a partir de ellas se podrn calcular concentraciones de reactivos y productos en el equilibrio (o viceversa), y analizar cuantitati-vamente el efecto de in comn. Tambin, a partir de los valores de estas constantes, podr evaluarse la fuerza de cidos y bases.

Se estudiar cmo los equilibrios cido-base se desplazan en un sentido dado con el agregado de reactivo o producto, con cambios en la temperatura, entre otros, a partir de la aplicacin del principio de Le Chatelier.

A partir de los sistemas de regulacin del pH en los ocanos, se estudiarn soluciones regu-ladoras, de las que se podr efectuar un tratamiento cuantitativo utilizando la ecuacin de Henderson. Estas soluciones sern presentadas utilizando ejemplos de su uso en distintos siste-mas, tales como en la sangre (con los pares fosfato monocido/fosfato dicido y bicarbonato/dixido de carbono hidratado) u otros sistemas biolgicos (como la regulacin del pH en el estmago y la accin de los anticidos); en el suelo y en procesos industriales (por ejemplo, en la industria textil, en procesos de teido). La preparacin de soluciones reguladoras o buffer para distintos usos, podr ser trabajada en el laboratorio. Como resultado del trabajo sobre los contenidos del Eje temtico 1 los estudiantes podrn:

utilizar distintas unidades de concentracin y realizar pasajes entre ellas al usarlas en los clculos estequiomtricos;preparar diversas soluciones en el laboratorio y utilizar los datos obtenidos para resolver problemas; disear experiencias coherentes con el interrogante a responder, sobre la base de las he-rramientas metodolgicas y tericas aprendidas;distinguir, por sus definiciones, los distintos tipos de agua (potable, para consumo animal, etc.) y determinar a partir de datos de mediciones fisico-qumicas y microbiolgicas, si una dada muestra de agua se ajusta a alguna de ellas; comunicar la informacin cientfica cuantitativa y cualitativa a partir de un vocabulario tcnico adecuado para su presentacin a diferentes pblicos, utilizando smbolos y nota-cin tcnica, grficos y clculos;explicar la relevancia social del uso de agua potable, as como las problemticas sociales, sanitarias y ambientales generadas por la falta de acceso a la misma por ciertos sectores de la poblacin; explicar la relevancia socioeconmica e histrica de los procesos de purificacin del agua para el consumo humano;reconocer cmo la concentracin de una solucin afecta propiedades a nivel macroscpico como punto de fusin, punto de ebullicin, presin osmtica, gusto, color;utilizar la nocin de equilibrio qumico y aplicarlas a equilibrios de solubilidad y equilibrios cido-base;reconocer cidos y bases utilizados en la vida cotidiana o en un laboratorio qumico y escribir adecuadamente sus frmulas qumicas, as como la de su cido o base conjugado, segn corresponda;


reconocer la relacin entre la fuerza de un cido o base, su Ka o Kb y la fuerza de su base conjugada;reconocer una solucin buffer, as como su importancia en distintos procesos qumicos y fisiolgicos; preparar soluciones buffer en el laboratorio.

Eje temtico 2. Electroqumica y almacenamiento de energa

Reacciones de xido-reduccin. Hemirreacciones. Celdas electroqumicas. Pilas y bateras. La batera de plomo/cido sulfrico. Pilas secas. Pilas alcalinas. Disposicin de las bateras: con-secuencias ambientales. Alternativas. Electrlisis. Estequiometra en reacciones redox y leyes de Faraday de la electrlisis. Sntesis de cloro: ventajas y desventajas de los distintos mtodos. Reacciones orgnicas y biolgica de xido-reduccin. Interconversin entre energa elctrica y energa qumica en la fosforilacin oxidativa y en las usinas elctricas. Corrosin.

Los contenidos relativos a reacciones de xido-reduccin o redox, son retomados en esta uni-dad. A su vez se recuperarn y trabajarn nociones de estequiometria, todos trabajados ya en el 4 ao.

Se espera que los estudiantes puedan igualar ecuaciones qumicas que representen las reac-ciones de xido-reduccin que se producen en estos y otros procesos, utilizando el mtodo de ion-electrn. Se estudiar el funcionamiento de las celdas electroqumicas y se explicitar la necesidad de cerrar el circuito para que ocurra reaccin qumica.

Para profundizar los conceptos antes mencionados, se estudiar el funcionamiento de pilas y bateras, mediante ejemplos como las bateras de plomo y cido sulfrico, pilas secas y pilas al-calinas. Estos temas podrn ser tambin trabajados en el laboratorio, donde se pretende que los estudiantes puedan armar dispositivos sencillos. Se abordarn las problemticas ambientales relativas a la disposicin de las pilas y las distintas alternativas existentes hoy en da.

La produccin de cloro, de alta importancia econmica, permite ilustrar reacciones de xido-reduccin y conceptos de estequiometra en procesos relativamente sencillos. La produccin de cloro por el mtodo cloro-sosa (u otros, como el de ctodo de mercurio) permite una introduc-cin al estudio de procesos de electrlisis (que podr ser profundizado a partir de la obtencin de hidrgeno mediante la electrlisis de agua acidulada). Se introducirn las leyes de Faraday de la electrlisis. Se pretende que los estudiantes efecten clculos estequiomtricos a partir de datos experimentales como masa o cantidad de productos y/o reactivos, tiempo de electrlisis e intensidad de corriente aplicada, y las hemirreacciones involucradas. Se podr trabajar en el laboratorio a partir de demostraciones sobre la electrlisis del agua acidulada. La produccin de hipoclorito de sodio permite, adems, ilustrar la produccin de un bien cotidiano para la mayora de los estudiantes y cmo los cambios en las condiciones de la solucin, (en este caso, el pH), pueden hacer cambiar la estabilidad de distintas especies qumicas. Se analizar la im-portancia econmica y los efectos sobre el ambiente de estos procesos.

En este ao, deber afianzarse el tratamiento de la estequiometra de las reacciones qumicas, que podr realizarse a lo largo de este Eje. Para ello, se recuperarn conceptos como pureza de los reactivos, reactivo limitante y reactivo en exceso y rendimiento, ya trabajados en 4 ao, amplindolos mediante las leyes de Faraday de la electrlisis. Se podrn retomar cuestiones


acerca del equilibrio qumico y, adems, indicar que el rendimiento tambin disminuye debido a reacciones secundarias en las cuales se consume reactivo y/o producto (que puede ejemplifi-carse con el mtodo de Raschig). Se pretende que el estudiante efecte clculos estequiom-tricos que le permitan utilizar estas nociones y determinar el rendimiento de una reaccin, la cantidad o masa de producto generada (o de reactivo limitante y en exceso utilizada).

De esta forma, se podr interpretar la transferencia de electrones que ocurre en las reacciones de xido-reduccin a partir del estudio de pilas, procesos de electrlisis y ecuaciones de hemi-rreaccin. Se aclarar que una hemirreaccin no ocurre sola, sino que para que exista reaccin qumica, deben ocurrir en simultneo una hemirreaccin de oxidacin y una hemirreaccin de reduccin, que dan lugar a la ecuacin qumica que representa el proceso completo.

Para poder predecir si ocurrir una reaccin redox, se utilizar la serie electroqumica, como medida del poder oxidante de una especie. Es posible, tambin, el reconocimiento de reaccio-nes de oxidacin de compuestos orgnicos, como la oxidacin de alcanos, alcoholes y aldeh-dos, o la reduccin de alquenos o alquinos mediante hidrogenacin; para ampliar el universo de aplicacin de las reacciones redox y no confinarlo a la qumica inorgnica. En el mismo sentido, es posible recuperar tambin reacciones metablicas ya estudiadas en 4 ao, en el Eje Qumica y alimentacin.

Se podrn estudiar dos procesos en los cuales se interconvierten energa elctrica y energa qumica. En el primero, el calor liberado por las reacciones de combustin es utilizado para la generacin de electricidad en las usinas elctricas. En el proceso ya estudiado de la fosforila-cin oxidativa, la corriente elctrica que se genera a travs de a ATPasa con el pasaje de iones oxonio, es utilizada para la produccin de ATP (y al inicio de este proceso, molculas con alto poder reductor son utilizadas para generar una corriente elctrica tambin de iones oxonio hacia el espacio intermembranal).

Como resultado del trabajo sobre los contenidos del Eje temtico 2, los estudiantes podrn:

reconocer, balancear y escribir adecuadamente ecuaciones que simbolicen procesos de xido-reduccin;realizar clculos estequiomtricos en reacciones redox, utilizando la nocin de pureza, rendimiento, reactivo limitante y reactivo en exceso y las leyes de Faraday;reconocer cmo se almacena energa en pilas y bateras en forma de agentes oxidantes y agentes reductores;reconocer la relacin inversa entre el poder oxidante o reductor de un agente y el poder reductor u oxidante de su especie oxidada o reducida;explicar la importancia social, histrica y tecnolgica del uso de distintas fuentes de ener-ga y la posibilidad de almacenamiento de energa; explicar la problemtica social y ambiental relativa a la disposicin final de pilas y bateras.


La produccin de cido sulfrico. Solubilidad. Calores de disolucin y de dilucin. Preparacin de soluciones: dilucin, mezcla y disolucin. Velocidad de reaccin. Dependencia con la tem-peratura, la superficie de contacto y las concentraciones. Modelo cintico-molecular y tempe-ratura. Modelo de colisiones y modelo del complejo activado. Catalizadores. El uso del xido de vanadio en el mtodo de contacto. Instrumentacin del proceso Haber. Las enzimas como


catalizadores biolgicos: procesos biotecnolgicos. Estequiometra. El equilibrio qumico como proceso dinmico: igualdad de velocidades de reaccin directa y de reaccin inversa.

Se retomarn las nociones de solubilidad y se introducir al estudio de calores de disolucin y dilucin. Se estudiar, para ello, la produccin industrial de cido sulfrico, compuesto qumico de alta importancia econmica en la industria.

En continuidad con los contenidos presentados en Introduccin a la Qumica durante el 4 ao, se trabajar con las nociones de cantidad de sustancia, conservacin de la materia, as como el clculo de la cantidad de soluto presente en la solucin. Se presentarn las ecuaciones qumicas que representan la disolucin de sustancias en estado slido y gaseoso, y a partir de ellas se podrn realizar clculos estequiomtricos para hallar cantidad de soluto disuelta y la concentracin de la solucin. Se estudiarn las propiedades de las soluciones tales como: den-sidad, concentracin, color, etctera.

Se abordarn en el laboratorio procesos de dilucin de soluciones, de mezcla de soluciones y de disolucin de solutos para producir la solucin con la concentracin deseada.

Las nociones sobre cintica qumica sern presentadas a partir del anlisis de la instrumentacin del mtodo de contacto para la produccin de cido sulfrico. Este mtodo permite introducir la dependencia de la temperatura sobre la velocidad de reaccin, de la viscosidad, y tambin de la presencia de catalizadores (y su concentracin). Tambin, se podr tratar el compromiso que existe entre la cintica y el equilibrio qumico en la instrumentacin del mtodo Haber.

El modelo de las colisiones permite explicar en forma sencilla la dependencia de la velocidad de reaccin con la temperatura, las concentraciones y la superficie de contacto; las cuales sern trabajadas en forma cualitativa.

El modelo del complejo activado permite una explicacin del proceso por el cual transcurre una reaccin qumica. Adems se utilizar para explicar la accin de los catalizadores, que al utilizar nuevos caminos de reaccin, disminuyen la energa de activacin de la reaccin.

Al trabajar con dichos modelos deber presentarse a los estudiantes cul es la finalidad de su cons-truccin, a qu pregunta o problema responde dicha modelizacin, qu aspectos toma en cuenta y cules omite, en qu sentido est en correspondencia con la evidencia experimental disponible y en qu medida es una construccin idealizada de los fenmenos que pretende explicar.

A partir de las nociones de cintica qumica estudiadas, se recuperar la naturaleza dinmica del equilibrio qumico, en el cual la velocidad de reaccin directa es idntica a la velocidad de reac-cin inversa. Como resultado del trabajo sobre los contenidos del Eje 3, los estudiantes podrn:

reconocer procesos de dilucin de soluciones y efectuar clculos que permitan averiguar concentraciones de las soluciones diluidas y concentradas a partir de los datos necesarios; preparar soluciones a partir de soluciones ms concentradas de concentracin conocida;explicar la relevancia socioeconmica e histrica de los procesos de produccin industrial estudiados;conceptualizar la naturaleza dinmica del equilibrio qumico, a partir de las nociones de cintica qumica estudiadas y de las nociones de equilibrio qumico;


reconocer la relacin entre diversos factores como la temperatura, concentracin y super-ficie de contacto y la velocidad de una reaccin;reconocer la accin de los catalizadores en las reacciones qumicas y a las enzimas como catalizadores biolgicos;utilizar los modelos estudiados sobre cintica qumica para predecir comportamientos de diversos sistemas qumicos;


orientaCiones DiDCtiCas

En esta seccin se proponen orientaciones para el trabajo en el aula, a partir de los contenidos establecidos 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 esta disciplina y que estn relacionadas tanto con los conceptos como con sus metodologas. Por otro, resignificar prcticas escolares y didcticas que, aunque puedan ser habituales en la ense-anza de la Qumica, a veces, por un uso inadecuado o rutinario, van perdiendo su significado y su valor formativo. Se incluyen, adems, orientaciones para la evaluacin consistentes con la perspectiva de enseanza.

De acuerdo con el enfoque de enseanza propuesto para esta materia y en consonancia con los fundamentos expuestos en este Diseo, se sealan tres grandes pilares del trabajo en el aula, que si bien no deberan pensarse ni actuarse en forma aislada, constituyen unidades separadas a los fines de la presentacin. Estos pilares son:

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

hablar, leer y esCribir en QumiCa

Ningn cientfico piensa con frmulas. Antes de que el fsico comience a calcular ha de tener 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 cientfico y por lo tanto, desde la perspectiva de la Alfabetizacin Cientfica y Tecnolgica (act) constituye un elemento central en la enseanza de la ciencia escolar, lo que significa que debe ser explci-tamente trabajada, dando tiempo y oportunidades 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 trminos especficos de las disciplinas sino poder establecer puentes entre este lenguaje especfico y el lenguaje 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 mundo de conceptos, procedimientos y acciones especficas.


Son conocidos los obstculos que enfrentan los estudiantes con el lenguaje en las clases de ciencias: es habitual comprobar que presentan dificultades para diferenciar hechos observables e inferencias, identificar argumentos significativos y organizarlos de manera coherente. Otras veces, no distinguen entre los trminos de uso cientfico y los de uso cotidiano y por ende los utilizan en forma indiferenciada. A menudo, o bien escriben oraciones largas con dificultades de 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 estn vinculadas con el dominio del gnero lingstico correspondiente. A menudo, se sostiene que los diferentes gneros lingsticos se aprenden 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 necesaria para su evolucin y debe realizarse dentro de las clases de ciencias.

Las dificultadas que experimentan los estudiantes en relacin con las prcticas de len-guaje propias de las materias de ciencias, solo pueden superarse por medio de un trabajo sistemtico y sostenido sobre el lenguaje 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 de ex-presin del lenguaje cientfico, caracterizadas por contenidos propios. Por lo tanto, no es posible pensar que las mismas pueden ser enseadas exclusivamente en las clases de lengua. Es precisa-mente en las clases de ciencia, donde los gneros especficos adquieren una nueva dimensin 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 es capaz de apren-der el lenguaje caracterstico de las ciencias, si el mismo se pone en circulacin en las aulas.

El lenguaje es un mediador imprescindible del pensamiento. No es posible pensar sin palabras y formas lingsticas. Los conceptos se construyen y reconstruyen, social y personalmente, a partir del uso de las expresiones del lenguaje que se manejan dentro de un grupo que les con-fiere sentido. Por ello, es el aula de ciencias, el mbito donde tales sentidos se construyen, por supuesto, a partir de palabras y expresiones del lenguaje, pero con una significacin propia y gradualmente ms precisa. Es en este sentido que se sostiene, desde el enfoque de este Dise-o, que el aula de Qumica debe constituirse en una comunidad de aprendizaje. As como es importante la discusin y 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 las ideas en el aula y al uso de un lenguaje personal que combine los argumen-tos racionales y los retricos, como paso previo y necesario, para que el lenguaje formalizado propio de la qumica se vuelva significativo para los estudiantes.

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


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 conceptos de forma ya etiquetada a travs de definiciones, para pasar luego a los ejemplos y por ltimo a las ejercitaciones. Lo que aqu se expresa, en cambio, es un recorrido que va desde el lenguaje descriptivo y coloquial de los estudiantes sobre un fenmeno o problema planteado por el docente, hacia la explicacin del mismo, llegando a la definicin formal como ltimo paso 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 fundamentales para establecer acuerdos durante la tarea, al expresar disensos o precisar ideas, hiptesis o resultados, vinculados con los conceptos de Qumica.

Estas consideraciones implican que en la prctica concreta del trabajo escolar en Qumica los estudiantes 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 fenmenos involucrados;cotejar distintos textos, comparar definiciones, enunciados y explicaciones alternativas. Para esto es necesario seleccionar y utilizar variedad de textos, revistas de divulgacin o fuentes 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 tanto en la expresin oral como escrita. Es importante tener en cuenta que estas habilidades vinculadas con la comunicacin son parte del trabajo escolar en esta materia y por lo tanto deben ser explcitamente enseadas generando oportunidades para su realizacin y evaluacin. El trabajo con pares o en grupos colaborativos favorece estos aprendizajes y permite ampliar las posibilidades de expresin y circulacin de las ideas y conceptos cientficos;producir textos de ciencia escolar adecuados a diferentes propsitos comunicativos (justi-ficar, argumentar, explicar, describir);comunicar a diversos pblicos (al grupo, a estudiantes ms pequeos, a pares, a padres, a la comunidad, etc.) una misma informacin cientfica como forma de romper con el uso exclusivo del texto escolar.

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 favorecer la comprensin de los mismos y trabajar con y sobre los textos de Qumica en cuanto a las dificultades especficas que stos plantean (lxico abundante y preciso, estilo de texto informativo, 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 de un texto como: describir, explicar, definir, argumentar y justificar, al trabajar con textos tanto orales como escritos; explicar y delimitar las demandas de tareas hechas a los estudiantes en las actividades de bsqueda bibliogrfica o en la presentacin de pequeas investigaciones (problema a investigar, 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 los procesos que atraviesa un lector al trabajar un texto de Qumica con la intencin de conocerlo y comprenderlo.

Adems de lo expuesto, el discurso cientfico en Qumica presenta algunas especificidades debido a que se utilizan distintos niveles de descripcin, representacin y formalizacin. En este sentido, el lenguaje que se utiliza habitualmente es compartido por toda la comunidad y 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 mbito cientfico. Trminos como energa, fuerza, masa, electricidad, materia, tienen un significado muy distinto en el aula de Qumica que en el uso cotidiano. De modo que el aprendizaje del uso preciso 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 imprescindible en la ense-anza. La necesidad de precisar el significado de los conceptos, no slo debe incluir el uso de los trminos especficos, 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 y consensuar los significados, evitando que slo los memoricen para repetirlos. Adems, es preciso considerar el uso de las expresiones adecuadas a cada nivel de descripcin de los objetos de la Qumica.

Ms precisamente, establecer la diferencia para los diversos niveles de descripcin macros-cpico o atmico-molecular y utilizar, para cada uno, los trminos que resulten adecuados. En particular, y para este ao en aquellos temas en los que se trabaja con ambos niveles de descripcin de manera explcita, es imprescindible remitir al nivel correspondiente en cada caso, resaltando cules son los trminos que dan cuenta de los fenmenos en cada nivel de descripcin.

Por ltimo, es necesario consignar que cada disciplina tiene un dialecto propio. En este sen-tido sus simbolismos tambin deben ser aprendidos, como parte de la inmersin de los estu-diantes en esa comunidad especfica de la qumica escolar. La enseanza de estos simbolismos, requiere hacer evidentes las necesidades que llevaron a crearlos y las ventajas que de su uso se derivan. De este modo, se muestra su lgica interna, en lugar de transmitir un compilado de frmulas a memorizar. Es necesario establecer cmo, por qu, y para qu surgieron y cmo son


utilizados estos lenguajes particulares cuyo aprendizaje como seala Lemke5 genera para los estudiantes dificultades anlogas al aprendizaje de una lengua extranjera.

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

La enseanza de la qumica debe promover que, gradualmente, los estudiantes incor-poren a su lenguaje coloquial los elementos necesarios del lenguaje particular de la qumica, que les permitan comprender y comunicarse con otros acerca de fenmenos 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 es un punto que debe aclararse. Es fundamental que, al utilizar estas expresiones, el estudiante pue-da comprender qu es lo que expresa la ecuacin, en qu clase de fenmenos corresponde su aplicacin, cules son las variables que intervienen, as como las reglas necesarias para obtener valores numricos a partir de su utilizacin. Una consideracin especial merece el problema 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 al mbito de las aplicaciones en qumica. Esto significa que deben ser explcitamente enseados y resignifica-dos en el mbito especifico de las clases de Qumica para vincularlos con los fenmenos 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 representa-ciones forman parte del lenguaje de la Qumica y los estudiantes deben leerlas, interpretarlas y traducirlas correctamente con sus propias palabras, hasta darles el significado compartido que las mismas tienen dentro de la comunidad de referencia.

Una tarea de enseanza consiste, entonces, en poder traducir el significado de las ecuaciones y expresiones matemticas en el mbito de aplicacin especfico de la qumica y hacerlo en el lenguaje ms coloquial que la situacin permita, sin descuidar por ello la precisin de las expresiones utilizadas.

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 que hay formas de expresarla y por lo tanto de comprenderlas que resultan equivalentes. Del mismo modo, se deben poner de relieve qu expresiones son incorrectas, revelan una falta de comprensin o son contradictorias con el significado de la ecuacin.

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


En este apartado es importante hacer un sealamiento respecto de la enseanza de las fr-mulas qumicas y la nomenclatura, por un lado, y, por otro, respecto del uso de las ecuaciones matemticas para expresar resultados o predecir comportamientos de diversos sistemas.

Respecto del primer aspecto, es importante destacar que durante los tres primeros aos de la escolaridad secundaria, se introduce la lectura y escritura de frmulas por parte de los es-tudiantes. En relacin con la nomenclatura de sustancias qumicas, se prescribi en los aos anteriores de la Educacin Secundaria, ensear a los estudiantes algunas de las convenciones que la qumica utiliza para nombrar sustancias, as como la clasificacin de compuestos bina-rios sencillos.

La lectura de las ecuaciones qumicas se trabaja desde el 2 ao y se complejiza progresivamente. El estudio de la nocin de cantidad de sustancia en 4 y 5 ao, ampla las posibilidades de lec-tura de las ecuaciones qumicas, y este contenido debe ser trabajado durante toda la Educacin Secundaria en las materias de qumica. La nocin de equilibrio qumico, trabajada desde 4 ao y profundizada especficamente en este 5 ao, introduce la necesidad de reconocer su naturaleza dinmica, en particular, desde la lectura de la ecuacin qumica que lo representa. Adems, resul-ta necesario explicitar el carcter de proceso, implcito en la expresin de la ecuacin qumica.

Para poder operar con estos conceptos y con los procedimientos a ellos asociados y calcular de manera 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 problemticos de la disciplina para los iniciados, pero su tratamiento resulta impostergable a la hora de comenzar a entender los marcos conceptuales necesarios para la comprensin de los procesos qumicos.

Ser necesario en ese punto, prestar atencin a la construccin del mencionado concepto de un cierta grado de abstraccin para favorecer la resolucin de ejercitaciones en las que, comenzando por un lenguaje coloquial, puede hacerse explcito el significado de la ecuacin qumica y el princi-pio de conservacin. La introduccin de la nocin de mol profundiza sobre la idea de conservacin, pero admite nuevas lecturas de los procesos qumicos, ahora, en trminos macroscpicos.

Es necesario destacar en toda ocasin en que se trabaje con ecuaciones qumicas, cmo los coeficientes estequiomtricos permiten leer los cambios qumicos, evidenciando las relaciones cuantitativas. De este modo, la comprensin de la nocin de conservacin en los mismos, puede ser leda tanto a nivel atmico-molecular, como macroscpico. Ese es el valor que tiene la idea de cantidad de sustancia y su unidad, el mol desde el punto de vista instrumental, y es la clave en la comprensin de los conceptos y procedi-mientos asociados a las transformaciones qumicas: ser una bisagra entre los fenmenos del mundo macroscpico, fenomenolgico, y la comprensin terica de los mismos, en trminos atmicos-moleculares.

Otro aspecto a trabajar en relacin con las prcticas del lenguaje en el aula de Qumica, es la vinculacin entre la estructura de las molculas y las propiedades macroscpicas que de ella se derivan. Nuevamente es necesario destacar la relacin existente entre estos dos niveles de descripcin implicados.

Se pueden considerar oportunidades especialmente interesantes para trabajar las prcticas del lenguaje en el campo de la qumica para este 5 ao. Por ejemplo, respecto a las variaciones de


los valores de las diversas propiedades de las especies qumicas se debe hacer explcito el vncu-lo entre la estructura de dichas especies y los valores de las propiedades consideradas. En este sentido, resulta fundamental detenerse en el anlisis de la argumentacin que los estudiantes ofrecen en relacin con las variables que toman en cuenta al justificar. Idnticas consideracio-nes pueden hacerse respecto de la solubilidad relativa de las diversas sustancias.

La estructura de la argumentacin implica un aprendizaje especfico de las formas de enun-ciar, describir y exponer los vnculos entre diversos niveles de representacin. Por lo tanto, el docente debe precisar estas reglas y funcionar como modelo de actuacin de estas formas discursivas, enfatizando explcitamente los elementos que forman parte indispensable de las argumentaciones cientficas.

La escritura de las ecuaciones qumicas presentadas durante este 5 ao debe ser considerada conjuntamente con la importancia de una lectura apropiada, atendiendo a cuestiones tales como las relaciones estequiomtricas involucradas, la nocin de reversibilidad, estados de agre-gacin de los compuestos e intercambios de energa. Ser importante que el estudiante reco-nozca la relevancia de explicitar selectivamente algunos de estos aspectos segn las demandas de informacin requerida por la situacin con la que se est trabajando en cada oportunidad.

trabaJar Con problemas De 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 implica buscar respuestas a una situacin a travs de diversos caminos y chequear, adems, que esa respuesta sea adecuada. Al resolver un problema, el experto, el cientfico, recorre en forma bastante aproximada los pasos sealados por Polya6:

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

En todo momento, el experto monitorea la marcha de las acciones que lleva a cabo. Sigue un recorrido hacia adelante hacia la resolucin del problema a partir de los datos que, sin embargo, no es lineal. Va y vuelve desde los datos al marco terico, hasta obtener resultados satisfactorios 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. El docente deber promover las acciones necesarias para que al resolver distintos problemas de ciencia escolar los estudiantes adquieran estas habilidades con creciente autonoma. En este sentido al trabajar con problemas el docente buscar:

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


presentar situaciones reales o hipotticas que impliquen verdaderos desafos para los es-tudiantes, que admitan varias soluciones o alternativas de resolucin, en lugar de trabajar exclusivamente problemas cerrados con solucin numrica nica;promover la adquisicin de procedimientos en relacin con los mtodos de trabajo propios de 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 involucrados y 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 con lpiz 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 grupal durante 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 supone exponer un tema y enfrentar a los estudiantes a la resolucin de ejercicios tipo con mayor o 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 en los estudiantes.

El docente, como experto en cuestiones de qumica, en sus mtodos y sus conceptos, y adems como experto en resolver problemas de la materia, es quien est en mejores condiciones de recrear un panorama conceptual y metodolgico para facilitar el acceso de los estudiantes a este amplio campo de conocimientos. Sus acciones se encaminan a disear intervenciones y explicitaciones de su propio quehacer que propicien en los estudiantes el aprendizaje de conceptos y procederes, tanto como la reflexin sobre su propio pensamiento en materia de problemticas cientficas.

Si bien el trabajo con problemas puede utilizarse en cualquiera de los ncleos de contenidos de Qumica de este ao, se sealan a continuacin algunos ejemplos en los cuales pueden plan-tearse ejercicios y algunos tipos de problemas ms abiertos a modo de indicacin.

a. Problemas cerrados o ejercicios: pueden plantearse en aquellos ncleos en los que el ob-jetivo est ligado al aprendizaje del uso de frmulas o ecuaciones matemticas. En este ao aparecen formando parte de todos los ejes, dado que la profundizacin de los contenidos, incluye un tratamiento ms formalizado. Al realizarse este tipo de ejercitaciones tendientes al aprendizaje o aplicacin de un algoritmo, la secuencia debera comenzar por problemas en los cuales la cantidad de datos sea la estrictamente necesaria para obtener la respuesta y el procedimiento sea directo; luego, con situaciones en las cuales existan ms o menos datos de los necesarios, de modo que el estudiante deba decidir de qu manera seleccionar o buscar los datos pertinentes para la solucin. De este modo, se seguir avanzando hasta lograr que el es-tudiante maneje con soltura y cada vez mayor autonoma tanto los conceptos vinculados como


los algoritmos requeridos. Es importante que el docente tenga en cuenta diversas cuestiones a la hora de trabajar con ejercicios.

La complejidad del problema no debe estar centrada en los algoritmos matemticos necesarios para la resolucin, ya que esto conspira tanto para el aprendizaje de la tcnica como para la interpretacin de la respuesta.

El rol del docente, como experto, debe ser el de presentar, segn el caso, un modelo de resolu-cin del ejercicio, pensando en voz alta y explicitando los pasos que va siguiendo a la hora de resolverlo, pero a su vez intentando que los estudiantes puedan alcanzar una dinmica propia de resolucin evitando que slo consigan copiar al docente en los pasos seguidos.

b. Problemas abiertos: en general, cualquier investigacin escolar puede pensarse como un ejemplo de resolucin de problemas abiertos. En este ao, estos problemas pueden plantearse en todos los ejes y ncleos de contenidos de la materia. En particular, en relacin con las vin-culaciones tecnolgicas, sociales y ambientales que plantean cada una de las problemticas presentadas en los ejes.

El trabajo con problemas y las investigaciones escolares

En el enfoque de este Diseo Curricular las investigaciones escolares se orientan a poner a los estudiantes frente a la posibilidad de trabajar los contenidos de la materia a partir de proble-mas, de forma integrada, permitiendo aprender simultneamente los marcos tericos y los procedimientos especficos de la qumica. Se presenta este tipo de actividad como una forma posible de los problemas abiertos que implica adems bsqueda, anlisis y procesamiento de la informacin de acuerdo al marco terico trabajado.

Segn las pautas que se ofrezcan a los estudiantes para el trabajo, las investigaciones pueden ser dirigidas (aquellas en las que el docente va indicando paso a paso las acciones a realizar por los estudiantes) o abiertas, en las que, la totalidad del diseo y ejecucin de las tareas est a cargo de los estudiantes, bajo la supervisin del docente. Esta divisin depende de muchos factores que el docente debe considerar: el nivel de conocimiento de los estudiantes respecto de conceptos y procedimientos que deban utilizarse, la disponibilidad de tiempos, la forma en que se define el problema, la diversidad de mtodos de solucin, entre otros. Como en todo aprendizaje, encarar investigaciones escolares implica una gradualidad; se comienza con trabajos ms pautados hacia un mayor grado de autonoma de los estudiantes, en la medida en que stos adquieran las habi-lidades necesarias. Es conveniente destacar que, dado que este enfoque de enseanza tiene una continuidad a lo largo de toda la Educacin Secundaria, en este ao los estudiantes deben tener incorporado cierto nivel de destrezas, tanto en el plano procedimental como en el conceptual, que facilite el trabajo con investigaciones en este momento de su escolaridad.

Al realizar investigaciones con el fin de resolver un problema se ponen en juego mucho ms que el aprendizaje de conceptos, por lo cual las investigaciones escolares no pueden reducirse a la realizacin de trabajos experimentales pautados, sino que deben implicar procesos intelectuales y de comunicacin cada uno explcitamente enseado y trabajado por y con los estudiantes.

Estas investigaciones escolares al servicio de la resolucin de una problemtica pueden reali-zarse desde el inicio mismo de la actividad, dando oportunidades a los estudiantes para apren-


der las tcnicas, procedimientos, conceptos y actitudes que resulten pertinentes en cada situa-cin, en el curso mismo de la resolucin del problema. As entendidas, pueden llevarse a cabo en cualquier momento del desarrollo de una temtica ya que no es necesario que el estudiante haya aprendido los conceptos para que pueda investigar, puede empezar a intuirlos o co-nocerlos a partir de la misma. Es decir, las investigaciones pueden ser el motivo a partir del cual los conceptos a trabajar surjan y aparezcan como necesarios en el contexto mismo de lo investigado. A modo de sntesis se mencionan, siguiendo a Caamao7 (2003), algunas fases del proceso seguido durante las investigaciones escolares que permiten orientar el trabajo:

Fase de identificacin del problema: en la que se permite a los estudiantes la discusin de ideas que permitan identificar la situacin a resolver, conceptualizarla, formular las posibles hipte-sis y clarificar las variables a investigar.

Fase de planificacin de los pasos de la investigacin: en la que se confeccionan los planes de trabajo y se los coteja con el grupo de pares y con el docente.

Fase de realizacin: en la que se llevan a cabo los pasos planificados, realizando la bsqueda de informacin o la recoleccin de datos experimentales.

Fase de interpretacin y evaluacin: en la que los datos relevados se valoran, interpretan y comparan con los de otros grupos y otras fuentes hasta establecer su validez.

Fase de comunicacin: en la que se redactan informes o expresan las conclusiones en forma oral al grupo o a la clase, propiciando los debates sobre los resultados o planteando nuevas investigaciones asociadas, que permitan profundizar la problemtica trabajada. Es importante en este caso que la comunicacin se establezca utilizando diversos formatos: afiches, lminas, grficos, tablas, demostraciones de clculos y no slo mediante informes.

Es necesario recalcar que una tarea importante a cargo del docente es guiar a los estudiantes por un camino que les permita comprender la lgica y la cultura propia del quehacer cientfico. De este modo, pensar una investigacin escolar en el marco de la resolucin de un problema, tiene como finalidad hacer evidente a los estudiantes la forma en que se plantean las investi-gaciones en el mbito cientfico. Siempre hay alguna situacin que no est del todo resuelta o en la que lo conocido hasta el momento resulta insatisfactorio para que se constituya en un problema.

Adems, resulta preciso insistir en la realizacin de planes de accin, discutirlos con los grupos de estudiantes, dar orientaciones especficas o sugerencias cuando sea necesario, as como dis-poner de los medios adecuados para la realizacin de las investigaciones, coordinar los debates o plenarios para distribuir entre los estudiantes los resultados y conclusiones alcanzadas.

Asimismo, es importante planificar los tiempos que requieren las investigaciones escolares y generar las oportunidades necesarias para los aprendizajes que deben realizarse ya que, junto con la obtencin de informacin y datos, se estn poniendo en juego destrezas y habilidades de diverso orden que hacen a la comprensin del modo de hacer ciencias. Seguramente, la extensin variar de acuerdo con los diversos contextos, la disponibilidad de informacin, la

7 Jimnez Aleixandre, Mara Pilar y otros, Ensear ciencias. Barcelona, Gra, 2003.


profundidad de la cuestin planteada, el inters que despierte en los estudiantes, entre otros factores. Sin embargo, es necesario establecer que una investigacin escolar requiere, como mnimo, de tres clases en las que puedan realizarse las fases de identificacin y planificacin, la realizacin y finalmente la comunicacin.

La realizacin de una investigacin escolar no implica, necesariamente, el uso de laboratorio o de tcnicas experimentales sofisticadas. Muchas y muy buenas investigaciones escolares pueden realizarse mediante bsquedas bibliogrficas o por contrastacin con experiencias sencillas desde el punto de visto tcnico, cuya realizacin puede llevarse a cabo en el aula o aun en los hogares. Las instancias de investigacin escolar constituyen, tambin, buenas oportunidades para analizar casos de experimentos histricos que aportan datos valiosos acerca de la construccin de deter-minados conceptos y del recorrido que llev a los modelos actualmente aceptados.

De acuerdo con lo planteado, las actividades de investigacin propuestas en las clases de Qu-mica deben estar orientadas de modo que los estudiantes aprendan a:

elaborar planes de accin para la bsqueda de soluciones al problema o pregunta plan-teado;elaborar las hiptesis que puedan ser contrastadas por va de la experiencia o la bsqueda de informacin;disear experiencias o nuevas preguntas que permitan corroborar o refutar la hiptesis;realizar experiencias sencillas;utilizar registros y anotaciones;utilizar los datos relevados para inferir u obtener conclusiones posteriores;encontrar alternativas de solucin ante los problemas presentados que sean coherentes con los conocimientos qumicos;construir y reconstruir modelos descriptivos o explicativos de fenmenos o procesos;comunicar la informacin obtenida en los formatos pertinentes (grficos, esquemas, ejes cartesianos, informes, entre otras);trabajar en colaboracin con otros estudiantes para la resolucin de la tarea, aceptando los aportes de todos y descartando aquellos que no sean pertinentes.

Y, para ello, los docentes debern:

plantear problemas de la vida cotidiana y/o situaciones hipotticas que involucren los contenidos a ensear;elaborar preguntas que permitan ampliar o reformular los conocimientos;orientar en la formulacin de los diseos o hiptesis de trabajo de los grupos;explicar el funcionamiento del instrumental y las tcnicas de laboratorio en los casos en que deban usarse al resolver el problema;evidenciar los conflictos y las contradicciones que se presentan entre las ideas intuitivas o incompletas de los estudiantes y los conceptos o procedimientos a aprender;promover el inters por encontrar soluciones a problemas o preguntas nacidas de la propia necesidad de conocer de los estudiantes sobre los temas propuestos;estimular la profundizacin de los conceptos necesarios y precisos para responder a las preguntas o problemas formulados para que el proceso de aprender est en consonancia con las prcticas de la actividad cientfica;orientar hacia la sistematizacin de la informacin, datos o evidencias que avalen o refu-ten las hiptesis planteadas por los estudiantes.


En esta materia puede proponerse la realizacin de investigaciones escolares en relacin con prcticamente todos los contenidos planteados para este ao. Las investigaciones escolares que se realicen deben presentarse a partir de problemas o preguntas que deban ser profundizados con ayuda bibliogrfica o mediante trabajos experimentales de posible realizacin. En este sen-tido, es posible trabajar ampliamente con situaciones que promuevan investigaciones escolares en las que, adems de las bsquedas bibliogrficas, se trabaje con experiencias en las que se utilicen aparatos y/o tcnicas sencillas.

Los estudiantes debern ser capaces de formular, tambin, sus propios diseos de prcticas de laboratorio, en funcin de los resultados que esperan obtener de ellas, para lo cual debern realizar una bsqueda y/o investigacin acerca de las caractersticas del sistema a abordar. Este trabajo es fundamental en tanto permite la construccin de herramientas para resolver problemas a partir de estudios tericos y para su puesta en prctica, desarrollndose as una re-lacin entre teora y prctica en el mbito escolar. La investigacin se configura as, como una actitud frente al mundo y frente al conocimiento, orienta a los estudiantes para la accin sobre la realidad y propicia la curiosidad, la habilidad de hacerse preguntas; de construir hiptesis, de registrar por escrito las observaciones realizadas. Es decir, la posibilidad de pensar, actuar y reflexionar colectivamente en la elaboracin de propuestas.

A continuacin se proponen algunos ejemplos de actividades.

En 5 ao, muchos de los contenidos pueden trabajarse o profundizarse mediante tra-bajos de investigacin bibliogrfica como los vinculados con la produccin industrial de diversos materiales de importancia econmica y social, as como las ventajas y des-ventajas de la utilizacin de pilas y bateras en relacin con el impacto ambiental o la cantidad de energa que cada una de ellas produce vinculada a los usos especficos que se les da cotidianamente.

Del mismo modo, es un tema importante a investigar, tanto desde el punto de vista bibliogrfico como experimental, la composicin de aguas de diversa procedencia: agua corriente de red, agua de pozo, agua mineral de diversas zonas, agua de ro, agua de mar, entre otras. En este punto, es importante retomar las especificaciones que establece el Cdigo Alimentario Argentino y proponer para el debate la importancia de la calidad del agua para diversos consumos, as como su disponibilidad en nuestro pas y en el mundo, que la convierten en una sustancia estratgica desde el punto de vista econmico e im-prescindible desde lo social.

Tambin es posible y deseable que sobre estos contenidos se lleven adelante:

debates en clase donde distintos grupos tengan que argumentar a favor de distintas pos-turas en relacin con temas controversiales debiendo sostener su posicin y anticipar las posibles objeciones de los otros; sesiones de preguntas a expertos;visitas a distintas industrias, institutos o centros de investigacin para conocer sus prc-ticas habituales y las medidas de seguridad que toman quienes trabajan con estos mate-riales;discusin con paneles de expertos de diversas procedencias sobre los peligros y posibilida-des de la utilizacin de diversos productos;bsqueda de informacin en los medios, las organizaciones ecologistas o internet, para ampliar la mirada sobre los contenidos planteados.


ConoCer y utilizar moDelos en QumiCa

Como ya se mencionara en los diseos curriculares de los aos precedentes, los modelos son formas especficas de la actividad cientfica y su uso y construccin deben ser enseados. Es necesario revisar el uso que suele hacerse de los modelos en las aulas. Una de las confusiones ms frecuentes consiste en homologar la enseanza de la ciencia a la enseanza de modelos cientficos aceptados, tomando a estos ltimos como contenidos a ensear.

Al recortarse de su necesaria interaccin con el fenmeno, el modelo se vuelve carente de sentido y como objeto de enseanza es poco asible y significativo. Al dejar de lado el problema que el modelo procura resolver, ste se transforma slo en un esquema esttico y no adquiere ningn significado para los estudiantes. Mltiples son los ejemplos de modelos que se han transformado en verdaderos objetos de enseanza, tales como el modelo atmico, la cinem-tica del punto, el modelo de uniones qumicas, entre otros. Todos ellos son ejemplos de cons-trucciones que resultan funcionales para la ciencia pero que al aislarse de su contexto, se han vaciado de contenido y se han vuelto objetos abstractos de enseanza, sin contacto explcito con los fenmenos a los que remiten.

Por ello, al trabajar con modelos deber presentarse a los estudiantes cul es la finalidad de su construccin, a qu pregunta o problema responde dicha modelizacin (por ejemplo, los mo-delos moleculares o los modelos de procesos para una reaccin qumica), qu aspectos toma en cuenta y cules omite, en qu sentido est en correspondencia con la evidencia experimental disponible y en qu medida es una construccin idealizada de los fenmenos que pretende explicar. Es decir, trabajar con el modelo implica analizar sus bases y las consecuencias que de l se desprenden, de modo tal que el mismo pueda ser interpretado y utilizado en la explicacin de determinado fenmeno, en lugar de ser memorizado sin comprender su contenido.

Es necesario tener presente que los estudiantes tienen representaciones y discursos previos que han construido en etapas anteriores,8 acerca de cmo suceden los fenmenos naturales. Estas representaciones son conjuntos de ideas entrelazadas que sirven para dar cuenta de fenmenos o situaciones muy amplias como la flotacin, el movimiento de los objetos, o la disolucin de un slido en un lquido o los intercambios de energa.

Conocer estas representaciones es ms que reconocer si los trminos empleados por los estu-diantes son los ms apropiados desde el punto de vista cientfico. Se trata de entender cul es la lgica interna que se juega en estos modelos, dado que ellos sern

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