Parte I: Guía didáctica del profesor
Sesión 10
Actividad 12. Revisión del estudio de la materia: estados de agregación y cambios de estado
Objetivos:
• Revisar la naturaleza de la materia diferenciando niveles de conocimiento.
• Valorar el papel de las analogías en la percepción del mundo microscópico.
Desarrollo:
1º) Profesor: Señala que, para terminar con este tema, se va a revisar qué y cómo se han estudiado los estados de agregación y cambios de estado, qué se ha aprendido de ellos y qué opinión merecen las analogías que se han utilizado.
Para comenzar, el profesor se refiere a los objetos estudiados (sólidos como metal, azúcar... ; líquidos como agua, alcohol, miel,…; gases como aire, óxido de nitrógeno...) y fenómenos estudiados (difusión de gases y líquidos; compresión de gases; dilatación de gases, líquidos y sólidos; cambios de estado como fusión, solidificación, sublimación, vaporización…). Y otros fenómenos, como el embudo que no funciona cuando se echa agua, la gota de aceite suspendida en un líquido, y el líquido que sube por el tubo.
El profesor destaca que para estudiar esos objetos y fenómenos se han diferenciado niveles de conocimiento (macroscópico, microscópico y simbólico), es decir:
• lo que se puede conocer a partir de las características que se observan y se miden (nivel macroscópico): propiedades comunes a sólidos, líquidos y gases (relaciones forma y volumen); leyes de cambios de estado (puntos de fusión y ebullición; reversibilidad); comportamiento de los gases, líquidos o sólidos cuando se difunden, comprimen y dilatan (relaciones P, V, T);
• lo que se puede conocer a partir de teorías y modelos (nivel microscópico): modelo cinético particular;
• lo que se puede conocer a partir de las imágenes (nivel simbólico: analogías partículas-personas, gráficas cambio estado) que se construyen sobre ambos mundos.
El conocimiento de los objetos y fenómenos es tanto mayor cuanto lo sea la comprensión de cada nivel y se sea capaz de establecer relaciones entre ellos. Así, por ejemplo, el conocimiento sobre el fenómeno de la dilatación de la materia (gases, líquidos y sólidos aumentan su volumen al hacerlo la temperatura aunque existen diferencias entre ellos) será mayor si se sabe describir las propiedades comunes a cada estado de agregación, si se sabe explicarlas desde los presupuestos del modelo cinético particular y si se es capaz de imaginar y representar lo que está ocurriendo.
2º) Profesor: A continuación, el profesor destaca el uso de las analogías para comprender los presupuestos del Modelo Cinético Particular, para analizar semejanzas y diferencias entre sólidos, líquidos y gases, y para analizar los diferentes cambios de estado de la materia.
Dado que no es habitual utilizar las analogías, pide a los alumnos que valoren, en general, el haber utilizado las analogías dentro de esta unidad didáctica y, en particular, para comprender mejor el Modelo Cinético Particular y las explicaciones sobre los estados de agregación y los cambios de estado.
Se les puede pedir que valoren de 1 a 5 (Nada, Poco, Regular, Bastante, Mucho) el interés, la complejidad, la extensión y la utilidad. Por ejemplo, se les puede preguntar:
a) si les ha parecido un contenido ameno de trabajar;
b) si les ha parecido un contenido fácil de entender;
c) si les ha parecido adecuado el tiempo dedicado a trabajarlo;
d) si les ha ayudado a comprender mejor los estados de agregación y los cambios de estado.
También se les puede pedir que den una opinión abierta sobre el uso de las analogías en futuras unidades didácticas, y sobre su incidencia en la manera de estudiar.
Se deberían recoger por escrito las respuestas de los alumnos.
3º) Profesor: Por último, el profesor informa sobre la realización de una prueba escrita para revisar lo que se ha aprendido sobre los estados de agregación y los cambios de estado.
Entre los materiales de los alumnos se incluye un cuestionario para la evaluación de los aprendizajes. Este cuestionario ha sido utilizado en el proyecto de investigación, y puede ser tenido en cuenta para completar la evaluación de la propuesta de enseñanza.