Estudio de los aspectos cinéticos de una reacción química

Abordaje de procedimientos científicos escolares

Química

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Presentación 

Esta propuesta tiene la finalidad de compartir ideas y reflexiones sobre la práctica docente y el diseño de las clases de Química. Se espera que estos aportes promuevan en los estudiantes la resignificación, la puesta en práctica y el análisis de algunos procedimientos característicos de la construcción de los conocimientos científicos tales como la formulación de situaciones problemáticas, la observación controlada, el registro de datos, la comunicación de la información, la argumentación, la modelización, la formulación y contrastación de hipótesis, a efectos de reconocerlos en casos concretos y de entramarlos con los conceptos y las actitudes que acompañan el proceder científico escolar.

Un procedimiento científico escolar es una destreza que se espera que un estudiante construya. Se trata, por lo tanto, de un contenido escolar objeto de la planificación e intervención educativa.

Esta propuesta presenta una serie de ideas que cada docente podrá resignificar atendiendo a las necesidades del grupo de estudiantes y de su propio contexto; un recorrido a partir de la cual pueden pensarse otras alternativas.

Se utilizará la reacción de descomposición del agua oxigenada para ejemplificar una forma de trabajo destinada al análisis de las variables relevantes en el estudio cinético de una reacción química. El abordaje escolar de este caso puede aportar herramientas para el análisis de la complejidad de una situación problemática y las variables que involucra, como así también aquellas estrategias y saberes que posibilitan dar respuesta a algunos interrogantes y poder explicar, haciendo uso de modelos, los fenómenos involucrados. Conjuntamente, se hará foco en algunos de los procedimientos relacionados con la construcción del conocimiento científico escolar. La temática será abordada desde una comparación entre lo que sucede en una actividad de tipo experimental real y su simulación en entornos virtuales. Se hará una particular referencia a la evaluación en relación con los aprendizajes sobre los procedimientos científicos escolares.

Además, queda abierta la posibilidad de relacionar la reacción química de descomposición del agua oxigenada con el estudio de la velocidad de una reacción química, tal como suele ser presentada en los textos escolares y en los sitios web.

Esta propuesta ha sido pensada en relación con los Núcleos de Aprendizajes Prioritarios para la Formación General del Ciclo Orientado de la Educación Secundaria, tanto en relación con los saberes generales del área como con los saberes específicos de Química. 

En relación con los saberes generales del área

  • La construcción de una visión actualizada de la ciencia, en particular de la Química como ciencia.
  • La construcción y utilización de modelos científicos escolares, contextualizados a partir del diseño y desarrollo de procesos de indagación científica escolar.
  • La comprensión y el uso del lenguaje científico básico de las disciplinas del área, en particular de Química.
  • La producción y el análisis de argumentos basados en evidencias para: elaborar predicciones, justificar explicaciones y tomar decisiones personales y/o comunitarias, fundamentadas en los conocimientos científicos construidos.
  • El uso de las Tecnologías de Información y Comunicación (TIC). 
En relación con los saberes específicos de Química

Eje: Las propiedades, estructura y usos de los materiales:

  • La interpretación y empleo de las representaciones y del lenguaje específico básico de Química, reconociendo la utilidad del lenguaje químico –símbolos, fórmulas y ecuaciones– como una forma convencional de comunicación universal.

Eje: Las transformaciones químicas de los materiales:

  • La interpretación de algunos fenómenos vinculados a reacciones químicas involucradas en procesos cotidianos, biológicos, industriales y ambientales, haciendo uso de actividades experimentales, de diferentes lenguajes, representaciones –icónicas, simbólicas, macro, micro y submicroscópicas– y modelos explicativos de la ciencia escolar –de ruptura y formación de enlaces, de transferencia de hidrones (ácido-base), de transferencia de electrones (óxido-reducción) y la teoría de las colisiones, entre otros.
  • La interpretación cualitativa y la aproximación cuantitativa a los aspectos materiales y energéticos de reacciones químicas.

Propósitos

Se espera que a partir del desarrollo de actividades similares a las que se sugieren en esta propuesta, contextualizadas y recreadas por los docentes de acuerdo a sus posibilidades y realidades, los estudiantes:
  • Profundicen sus saberes sobre las variables que intervienen en la cinética de una reacción química.
  • Comprendan la influencia de ciertos factores en la  de una reacción química. Es correcto hablar de rapidez de una reacción química, ya que velocidad alude a una magnitud vectorial. No obstante, dado que este último término está más difundido, se utilizarán indistintamente.
  • Utilicen los procedimientos científicos escolares y reflexionen sobre ellos.
  • Reconozcan la potencialidad y las limitaciones de diversas estrategias para el análisis de las reacciones químicas, en particular, las relacionadas con el desarrollo de actividades experimentales y el uso de los simuladores en entornos virtuales.
  • Avancen en la construcción y utilización de modelos científicos escolares para la explicación de los fenómenos estudiados.
Si bien esta propuesta se centra en contenidos específicos de Química acerca del estudio de los aspectos cinéticos de las reacciones químicas, también pretende avanzar hacia una mirada integral de las Ciencias Naturales que contempla, desde la indagación, el desarrollo de capacidades vinculadas al proceder científico escolar. Además, este material busca enriquecer los aprendizajes, incorporando y resignificando los modelos científicos escolares. Esto habilita el despliegue de un conjunto de actividades que, desde una intencionalidad didáctica, pueden contribuir a que los estudiantes fortalezcan los conocimientos específicos y profundicen conjuntamente el desarrollo de habilidades y actitudes vinculadas con las formas de construcción del conocimiento científico. Este posicionamiento supone reconocer la diversidad en los modos de aprender y el uso de múltiples y variadas situaciones de enseñanza.

Se retomarán los aprendizajes logrados por los estudiantes en el Ciclo Básico tales como: “El reconocimiento de algunas variables que influyen en la velocidad de las transformaciones químicas, por ejemplo, temperatura, presencia de catalizadores” (NAP de 2º/3º año), profundizando la mirada cualitativa y avanzando en el tratamiento cuantitativo. 

 

Si bien esta propuesta fue pensada como un recorrido, incluye una variedad de situaciones que habilitan diversas apropiaciones. Cada docente podrá seleccionar lo que estime más pertinente y vincularlo con nuevas propuestas y recursos.