Los estados de agregación de la materia

Parte I: Guía didáctica del profesor

I.3. Propuesta de enseñanza: secuencia de actividades

I.3.1. Introducción

El estudio de los estados de agregación de la materia y los cambios de estado mediante el uso de analogías se concreta en la secuencia de enseñanza que recoge este documento. Se trata de una propuesta de enseñanza que está estructurada en 4 fases diferenciadas por su intencionalidad didáctica, es decir, por las tareas que debe realizar el alumno y el profesor, a las que denominamos fase de iniciación, de desarrollo, de aplicación y de conclusión.

En la fase de iniciación la intencionalidad didáctica es orientar a los alumnos en relación con los nuevos contenidos, captar su interés y detectar las ideas previas y su nivel de conocimientos. Los contenidos se introducen significativamente durante la fase de desarrollo, y los alumnos deben ser capaces de utilizar los conocimientos aprendidos en diversas situaciones durante la fase de aplicación. La fase de conclusión pretende que los alumnos reflexionen sobre todo el trabajo realizado, es decir, sobre lo que se ha estudiado, cómo se ha estudiado y qué se ha aprendido durante la secuencia de enseñanza.

La propuesta incluye una secuencia de 12 actividades para ser desarrolladas, en principio, en 10 sesiones de clase. La extensión de cada una de las actividades no es equivalente sino que está determinada por el contenido que debe desarrollar, así, por ejemplo, las actividades 3 y 4 requieren una sesión, mientras que la actividad 7 requiere más de una sesión de clase. En el cuadro adjunto se muestra el contenido de cada actividad, la fase de la secuencia a que corresponde y la asignación temporal.

En el siguiente apartado (1.3.2), se describe cada una de las actividades de la secuencia de enseñanza, concretando la sesión en que se desarrolla, sus objetivos y el procedimiento didáctico para su desarrollo; además, se incluye un apartado, llamado “Observación”, con recomendaciones didácticas y reflexiones sobre el sentido de la actividad. Por tanto, se trata de una guía del profesor para aquellos que deseen llevar al aula la propuesta de enseñanza de modo completo y tal como se ha diseñado.

Además de la guía del profesor, la propuesta de enseñanza incluye las hojas de trabajo de los alumnos diseñadas para trabajar los contenidos específicos de las analogías, es decir, los recogidos en las actividades 7, 8 y 9 (Parte II). En ellas se puede constatar un tratamiento diferenciado para cada analogía, con la finalidad de que el alumno vaya ganando autonomía y progresando en su capacidad de razonamiento analógico; así, el tratamiento de la analogía del estado sólido es muy dirigido en todo momento, mientras que la analogía del cambio de estado queda abierta a la invención de los alumnos. Dicho tratamiento responde al propósito de integrar en esta propuesta de enseñanza los planteamientos del modelo de Aprendizaje Con Analogías y del Modelo Didáctico Analógico.

Por último, respecto a la duración de la propuesta, conviene indicar que el número de sesiones previsto debe entenderse de modo flexible pues, tal como ha ocurrido con los profesores participantes en este proyecto, puede verse condicionado por sus circunstancias docentes y características del grupo de alumnos.

SECUENCIA DE ACTIVIDADES: CONTENIDO FASE SESIÓN

1. Estados de agregación: sólidos, líquidos y gases

1.1. Propiedades comunes al estado de agregación

1.2. Dependencia de la agregación de la materia con presión y temperatura

1.3. Diferencia entre prototipos y no-prototipos

Fase de Iniciación:

Actividad 1
Fase de Desarrollo:

Actividad 2

2. Comportamiento macroscópico de los gases

2.1. Fenómeno de difusión

2.2 Fenómenos de comprensión y expansión

2.3 Fenómenos de dilatación y contracción

Actividad 3

3. Comportamiento macroscópico de sólidos y líquidos

3.1. Semejanzas y diferencias entre sólidos, líquidos y gases (fenómenos de difusión, compresión y dilatación)

3.2. Relación entre el comportamiento macroscópico y las propiedades comunes a cada estado

Actividad 4

4. Cambios de estado de la materia: descripción macroscópica

4.1. Identificación de los diferentes cambios: fusión, solidificación, vaporización, condensación, sublimación y sublimación regresiva

4.2. Reversibilidad de los cambios de estado

4.3. Permanencia de las sustancias

4.4 Descripción de la fusión y solidificación de la cera de una vela

4.5. Descripción de la sublimación y sublimación regresiva del yodo

Actividad 5

4.6. Efecto de la temperatura

4.7. Temperaturas de cambio de estado. Constancia de la temperatura

4.8. Temperaturas de cambio de estado. Propiedad específica de las sustancias puras

Actividad 6

5. Interpretación microscópica de la materia: Modelo Cinético-Particular

5.1. Presupuestos del Modelo Cinético-Particular

5.2. Interpretación microscópica de sólidos, líquidos y gases

Actividad 7 4ª/ 5ª

6. Uso de analogías para analizar el nivel microscópico de los estados de agregación y cambios de estado de la materia

6.1. Análisis de semejanzas y diferencias entre el nivel microscópico y el análogo

6.1.1. Analogía del estado sólido: batallón militar

6.1.2. Analogía del estado líquido: pista de baile

6.1.3. Analogía del estado gaseoso: partido de fútbol

Actividad 8 5ª/6ª

6.1.4. Analogía de cambios de estado: clase de educación física

Actividad 9 7ª/8ª

7. Relación entre el nivel macro, micro y simbólico de la materia

7.1. Niveles de estudio de la materia

7.2. Análisis de nuevos fenómenos: el embudo que no cuela, la gota de aceite que flota y el líquido que sube por el tubo

7.2.1. Descripción, en términos de propiedades, de los estados de agregación

7.2.2. Interpretación desde el Modelo Cinético-Particular

7.2.3. Representación simbólica

Fase de Aplicación:

Actividad 10
8ª/9ª

7.3. Gráficas de cambio de estado

7.3.1. Identificación de puntos de fusión / congelación y ebullición / condensación

7.3.2. Relaciones calor, temperatura y energía interna en los diferentes tramos de la gráfica

7.3.3. Relaciones entre el movimiento, fuerzas de cohesión y separación de las partículas

Actividad 11 9ª/10ª

8. Revisión del estudio de la materia: estados de agregación y cambios de estado

8.1. Qué hemos estudiado

8.2. Cómo lo hemos estudiado

8.3. Qué hemos aprendido

8.4. Qué opinión tenemos sobre el uso de las analogía

Fase de Conclusión:

Actividad 12
10ª