En esta unidad se estudia la evolución de los modelos atómicos, la estructura y la representación del átomo, la composición de partículas de los isótopos y de los iones. La ordenación de los elementos en la tabla periódica.
Observación al currículo
En este proyecto no se trabaja del Bloque 2. Estructura interna de las sustancias, los contenidos de los apartados relacionados con Propiedades eléctricas de la materia siguientes:
- Fenómenos eléctricos. Estudio experimental de la interacción eléctrica.
- La corriente eléctrica: intensidad, diferencia de potencial y resistencia. Representación y montaje de circuitos. Ley de Ohm.
- Reconocimiento y análisis de los efectos de la corriente eléctrica
Son contenidos muy trabajados por los alumnos en Tecnología de 2º ESO y de 3º ESO; como Física y Química de 3º ESO sólo dispone de 2 horas semanales no se considera oportuno repetir estos contenidos.
Sin embargo, se trabaja el apartado que ayuda a comprender la evolución de los modelos atómicos:
- La contribución del estudio de la electricidad al conocimiento de la estructura de la materia.
Por tanto no se tendrán en cuenta la parte en cursiva de los criterios de evaluación siguientes:
5. Producir e interpretar fenómenos electrostáticos cotidianos y calcular intensidades y diferencias de potencial en circuitos eléctricos simples.
6. Describir el funcionamiento y efectos de corriente eléctrica en dispositivos habituales, valorando las repercusiones de los conocimientos sobre la electricidad en el desarrollo científico y tecnológico y en las condiciones de vida de las personas.
Objetivos
El desarrollo de la unidad didáctica debería contribuir al desarrollo de los siguientes objetivos generales de la etapa de Educación Secundaria Obligatoria:
1. Reconocer y valorar las aportaciones de la ciencia para la mejora de las condiciones de existencia de los seres humanos y apreciar la importancia de la formación científica.
2. Conocer los fundamentos del método científico, para así comprender y utilizar las estrategias y los conceptos básicos de las Ciencias de la naturaleza para interpretar los fenómenos naturales, así como para analizar y valorar las repercusiones (culturales, económicas, éticas, sociales, etc.) que tienen tanto los propios fenómenos naturales como el desarrollo técnico y científico y sus aplicaciones.
3. Aplicar en la resolución de problemas estrategias coherentes con los procedimientos de las ciencias, tales como la discusión del interés de los problemas planteados, la formulación de hipótesis, la elaboración de estrategias de resolución y de diseños experimentales y el análisis de resultados, así como la consideración de las aplicaciones y repercusiones del estudio realizado y la búsqueda de una coherencia global.
4. Comprender y expresar mensajes con contenido científico utilizando el lenguaje oral y escrito con propiedad, interpretar diagramas, gráficas, tablas y expresiones matemáticas elementales, así como comunicar a otros argumentaciones y explicaciones en el ámbito de la ciencia.
5. Obtener información sobre temas científicos utilizando distintas fuentes, incluidas las tecnologías de la información y la comunicación, y emplear dicha información para fundamentar y orientar trabajos sobre temas científicos, valorando su contenido y adoptando actitudes críticas sobre cuestiones científicas y técnicas.
6. Adoptar actitudes críticas fundamentadas en el conocimiento científico para analizar, individualmente o en grupo, cuestiones científicas y tecnológicas, contribuyendo así a la asunción para la vida cotidiana de valores y actitudes propias de la ciencia (rigor, precisión, objetividad, reflexión lógica, etc.) y del trabajo en equipo (cooperación, responsabilidad, respeto, tolerancia, etc.).
7. Desarrollar actitudes y hábitos favorables a la promoción de la salud personal y comunitaria a partir del conocimiento sobre la constitución y el funcionamiento de los seres vivos, especialmente del organismo humano, con el fin de perfeccionar estrategias que permitan hacer frente a los riesgos que la vida en la sociedad actual tiene en múltiples aspectos, en particular en aquellos relacionados con la alimentación, el consumo, el ocio, las drogodependencias y la sexualidad.
8. Comprender la importancia de utilizar los conocimientos de las Ciencias de la naturaleza para mejorar las condiciones personales y sociales y participar en la necesaria toma de decisiones en torno a los problemas locales y globales a los que nos enfrentamos.
9. Conocer y valorar las interacciones de la ciencia y la tecnología con la sociedad y el medio ambiente, con atención particular a los problemas a los que se enfrenta hoy la humanidad y a la necesidad de búsqueda y aplicación de soluciones, sujetas al principio de precaución, para avanzar hacia un futuro sostenible.
10. Entender el conocimiento científico como algo integrado, en continua progresión, y que se compartimenta en distintas disciplinas para profundizar en los diferentes aspectos de la realidad, reconociendo el carácter tentativo y creativo de las Ciencias de la naturaleza y sus aportaciones al pensamiento humano a lo largo de la historia, así como apreciando los grandes debates superadores de dogmatismos y las revoluciones y avances científicos que han marcado la evolución social, económica y cultural de la humanidad y sus condiciones de vida.
11. Conocer las diferentes aportaciones científicas y tecnológicas realizadas desde la Comunidad autónoma de Aragón, así como su gran riqueza natural, todo ello en el más amplio contexto de la realidad española y mundial.
12. Aplicar los conocimientos adquiridos en las Ciencias de la naturaleza para apreciar y disfrutar del medio natural, muy especialmente del de la comunidad aragonesa, valorándolo y participando en su conservación y mejora.
Objetivos específicos de la unidad didáctica:
1. Reconocer los distintos modelos atómicos y justificar la necesidad de su evolución.
2. Conocer las características de las partículas fundamentales del átomo.
3. Representar los átomos con el símbolo, el número atómico y el número másico.
4. Reflexionar sobre el uso de isótopos radiactivos y de la energía nuclear, sus aplicaciones y sus riesgos para la salud y el consumo energético.
5. Diseñar modelos satisfactorios para dar respuestas válidas a los fenómenos observados.
6. Asociar el éxito científico al esfuerzo, a la investigación y a la capacidad de aprender de los errores.
7. Despertar el interés por la ciencia, la investigación y la curiosidad por comprender la materia.
1. Descubrimiento de las partículas fundamentales y evolución de los modelos atómicos de Thomson, de Rutherford y de Bohr.
2. Representación del átomo. Número atómico y número másico.
3. Caracterización de los isótopos y de los iones.
4. Radiactividad. Aplicaciones de las sustancias radiactivas y repercusiones de su uso para los seres vivos y el medio ambiente.
5. Elementos químicos y primeros intentos de ordenación.
6. La tabla periódica actual: criterio de ordenación, estructura en grupos y periodos.
La unidad didáctica debería contribuir, sobre todo, al desarrollo de las siguientes competencias básicas:
Competencia en el conocimiento e interacción con el mundo físico: Es la competencia con mayor peso en esta materia. Requiere que el alumno se familiarice con el método científico como método de trabajo siendo competente en los aspectos siguientes: observar la realidad, formular hipótesis, experimentar, diseñar modelos, comprobar y elaborar conclusiones. Todo ello desarrolla en el alumno la comprensión de sucesos, la predicción de consecuencias y la actividad dirigida a la mejora y preservación de las condiciones del entorno, lo que le permitirá actuar de modo racional y reflexivo en muchos aspectos de su vida académica, personal o laboral.
Competencia matemática: El uso del lenguaje matemático y el uso de herramientas matemáticas es imprescindible para cuantificar fenómenos naturales, expresar datos, representar gráficas, etc. El alumno se hace consciente de que los conocimientos matemáticos tienen una utilidad real en muchos aspectos de su propia vida.
Competencia de aprender a aprender: El deseo de investigar, experimentar y comprobar las hipótesis planteadas, así como la realización de diferentes actividades, la elaboración de conclusiones y el diseño de modelos que permiten explicar los fenómenos observados es una buena contribución para desarrollar habilidades que le faciliten el aprendizaje a lo largo de su vida y que le permitan construir y transmitir el conocimiento científico e integrarlo en los conocimientos que ya posee.
Competencia digital y tratamiento de la información: La utilización de las TIC, el uso de la pizarra digital interactiva y la realización de las actividades interactivas nos facilitan un modo de trabajo muy importante para que los aprendizajes sean atractivos y el alumno adquiera un rol más activo en esta área. El planteamiento de hipótesis por parte del alumnado requiere la búsqueda de soluciones, siendo necesario recurrir a diferentes fuentes de información y su posterior análisis. El uso de las nuevas tecnologías contribuye al desarrollo de esta competencia.
La unidad didáctica favorece además de forma interdisciplinar el desarrollo de las siguientes competencias básicas:
Competencia en comunicación lingüística: El uso de un vocabulario específico en el ámbito científico es necesario para ser rigurosos en cualquier trabajo científico, incluso el uso de inglés sencillo en vídeos, animaciones y artículos científicos como lenguaje más utilizado en ciencia. La reflexión lingüística sobre qué vamos a comunicar y cómo vamos a hacerlo contribuye a mejorar esta competencia.
Competencia social y ciudadana: La participación de todos los alumnos, cada uno desde sus diferentes niveles de competencia curricular y/o capacidades contribuye a mejorar esta competencia. Según las características del alumnado, algunos participarán más en las actividades y en los experimentos en los que la manipulación adquiere mayor protagonismo que en la exposición oral.
Competencia en autonomía e iniciativa personal: La capacidad de elegir con criterio propio, de hacerse preguntas, de imaginar posibles soluciones y de llevar adelante las acciones necesarias para desarrollar los propios planes personales, con el estudio de modelos válidos para explicar los experimentos observados, son aspectos íntimamente ligados a la ciencia experimental.
Competencia cultural y artística: El análisis de la evolución del conocimiento científico y su influencia en la vida cotidiana contribuye al desarrollo de esta competencia. Se valora las repercusiones de los conocimientos sobre la electricidad en el desarrollo científico y tecnológico y en las condiciones de vida de las personas. También enriquece al alumno conocer, comprender, apreciar y valorar críticamente el estudio de la evolución de los modelos atómicos y de los criterios de ordenación de los elementos en la tabla periódica.
1. Describir los primeros modelos atómicos y justificar su evolución para poder explicar nuevos fenómenos.
2. Indicar las características de las partículas componentes de los átomos.
3. Representar los núcleos atómicos con el símbolo, número atómico y número másico.
4. Representar la corteza electrónica de un átomo colocando los electrones en los niveles energéticos adecuados.
5. Calcular y distribuir las partículas componentes de los átomos, isótopos e iones conociendo su número atómico y su número másico.
6. Describir el fenómeno de la radiactividad, sus aplicaciones y sus riesgos.
7. Conocer la estructura de la tabla periódica y situar en ella los elementos representativos de los 4 primeros periodos.
8. Clasificar los elementos en metales y no metales según sus características.
9. Relacionar el carácter metálico o no metálico de un elemento por su posición en la tabla periódica.
10. Conocer los símbolos y las valencias de los elementos representativos hasta el 6º periodo y los más importantes de transición interna en agrupaciones de átomos.
Enlaces que recomendamos para esta unidad
Origen del átomo
Carl Sagan. Origen de los elementos
Construcción átomos planetarios
Actividad historia de modelos atómicos
La naturaleza del electrón: vídeo
Tabla periódica: descubrimiento y etimología de los elementos
Autoevaluación estructura del átomo
Vídeos de los elementos en la tabla periódica
Tabla periódica completa, medio ambiente y salud
Enlaces sobre la tabla periódica
Página con recursos sobre los modelos atómicos y la estructura del átomo FQ 3º ESO
Recursos Newton 3º ESO
Página con recursos sobre los modelos atómicos con más nivel
IES Aguilar y Cano
Recursos Newton 1º Bac
Selección de aplicaciones en química
Otros vídeos:
Vídeo ameno de la historia del átomo
Átomo según Cantinflas
Introduce el concepto de átomo. Estudia la evolución de los modelos atómicos a medida que se avanzaba en el conocimiento de la materia. Describe las partículas fundamentales que constituyen el átomo. Representa el núcleo atómico y la corteza electrónica.
Estudia el criterio de ordenación de la tabla periódica actual. Relaciona la posición de los elementos en la tabla periódica con su configuración electrónica y su valencia iónica.