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Contenido

PRÓLOGO ............................................................................................................................................ 3

COMPETENCIAS QUE DESARROLLA ..................................................................................................... 4

ELABORACION DEL REPORTE DE PRÁCTICAS ...................................................................................... 6

EVALUACION DE LA ACTIVIDAD EXPERIMENTAL ................................................................................ 7

RUBRICA PARA EVALUAR LA ACTIVIDAD EXPERIMENTAL DURANTE LA PRÁCTICA, DESDE LO

ACTITUDINAL/VALORAL .................................................................................................................. 8

RUBRICA PARA LA EVALUACION DEL PRODUCTO FINAL (REPORTE ESCRITO) DE LA ACTIVIDAD

EXPERIMENTAL .............................................................................................................................. 10

ACTIVIDADES EXPERIMENTALES ....................................................................................................... 12

PRÁCTICA # 1.- VOLUMEN MOLAR ................................................................................................ 12

PRÁCTICA # 2.- FUNCIONES QUÍMICAS INORGÁNICAS ................................................................. 16

PRÁCTICA # 3.- LLUVIA ÁCIDA ...................................................................................................... 20

PRACTICA # 4.- EVIDENCIAS MACROSCÓPICAS DE UNA REACCIÓN QUÍMICA ............................. 24

PRACTICA # 5.- ESTEQUIOMETRÍA DE REACCIONES QUÍMICAS .................................................... 28

PRACTICA # 6.- RENDIMIENTO DE UNA REACCIÓN QUÍMICA ....................................................... 32

3

PRÓLOGO

Una característica importante de la actividad experimental es que cuando los

alumnos investigan, diseñan y conducen un experimento científico, realizan

actividades en donde aplican y contextualizan los conocimientos conceptuales

aprendidos, lo cual resulta más significativo para ellos y los motiva a realizar otras

investigaciones y emplear sus conocimientos en la solución de problemas de

índole ambiental o científico. Además el alumno desarrolla habilidades para

trabajar colaborativamente, favoreciendo la adquisición de valores como el

respeto, la responsabilidad y la tolerancia.

La competencia central de la actividad experimental se orienta hacia que el

alumno desarrolle habilidades y destrezas necesarias para manipular materiales y

sustancias de laboratorio y a su vez conozca y aplique los procedimientos de

investigación, razonamiento, análisis y síntesis, en el desarrollo de pequeños

proyectos colaborativos.

Los experimentos propuestos en esta Guía Didáctica han sido retomados del

programa de la asignatura de Química Cuantitativa I del plan 2006, el cual esta en

proceso de elaboración con enfoque en competencias, cabe destacar que debido

a lo anterior no se cuenta con una propuesta para el trabajo experimental en esta

asignatura.

El diseño de esta Guía Didáctica para la actividad experimental tiene como base la

metodología del modelo de las cinco dimensiones del aprendizaje descritas por

Marzano y Chan-Tiburcio, retomadas de una propuesta para Química del Carbono

trabajada de manera colaborativa por compañeros de la Academia de Química de

la Dirección General de Escuelas Preparatorias (DGEP), conjuntamente con

profesores de algunas Unidades Académicas del Bachillerato de la Universidad

Autónoma de Sinaloa (Guía Didáctica para la Actividad Experimental de Química

del Carbono).

Las cinco dimensiones del aprendizaje (Marzano, 2005;Chan-Tiburcio, 2000) se

refieren a:

1. Disposición y problematización.

2. Adquisición y organización del conocimiento.

3. Procesamiento de la información.

4. Aplicación de la información.

4

5. Conciencia del proceso de aprendizaje (Metacognición).

COMPETENCIAS QUE DESARROLLA

Las siguientes competencias genéricas y disciplinares son las que se pretenden

desarrollar mediante la actividad experimental.

COMPETENCIAS GENERICAS COMPETENCIAS DISCIPLINARES

1.- Se conoce y valora a sí mismo y

aborda problemas y retos teniendo en

cuenta los objetivos que persigue.

1.- Identifica problemas, formula

preguntas de carácter científico y

plantea las hipótesis necesarias para

responderlas.

2.- Elige y practica estilos de vida

saludables.

2.- Obtiene, registra y sistematiza la

información para responder a preguntas

de carácter científico, consultando

fuentes relevantes y realizando

experimentos pertinentes.

3.- Escucha, interpreta y emite

mensajes pertinentes en distintos

contextos mediante la utilización de

medios, códigos y herramientas

apropiados.

3.- Contrasta los resultados obtenidos

en una investigación o experimento con

hipótesis previas y comunica sus

conclusiones.

4.- Desarrolla innovaciones y propone

soluciones a problemas a partir de

métodos establecidos.

4.- Valora las preconcepciones

personales o comunes sobre diversos

fenómenos naturales a partir de

evidencias científicas.

5.- Sustenta una postura personal

sobre temas de interés y relevancia

general, considerando otros puntos de

5.- Diseña modelos o prototipos para

resolver problemas, satisfacer

necesidades o demostrar principios

5

vista de manera crítica y reflexiva. científicos.

6.- Aprende por iniciativa e interés

propio a lo largo de la vida.

6.- Aplica normas de seguridad en el

manejo de sustancias, instrumentos y

equipo en la realización de actividades

de su vida cotidiana.

7.- Participa y colabora de manera

efectiva en equipos diversos.

8.- Contribuye al desarrollo sustentable

de manera crítica, con acciones

responsables.

6

ELABORACION DEL REPORTE DE PRÁCTICAS

Cada equipo de trabajo realizara su informe final de la actividad realizada, el cual

debe contener:

HOJA DE PRESENTACION:

Nombre de la institución

Nombre de la escuela

Nombre del laboratorio

Numero de practica

Nombre completo de los integrantes del equipo

Grado, grupo y turno

Lugar y fecha

CONTENIDO:

Numero y título de la práctica

Competencias a desarrollar

Situación problemática

Información sobre el tema

Diseño del experimento

Observaciones y datos obtenidos en la instrumentación del experimento

Conclusiones

Bibliografía o fuentes consultadas

7

EVALUACION DE LA ACTIVIDAD EXPERIMENTAL

La evaluación de la actividad experimental se basa en el desempeño real del

alumno, para lo cual se utilizaran rubricas de evaluación.

Las rúbricas son básicamente listas de características que facilitan evaluar la

calidad de un producto de aprendizaje determinado. En ellas se identifican los

criterios y los indicadores que deben estar presentes para establecer el nivel de

desempeño alcanzado por el alumno. En otras palabras, una rúbrica es un

conjunto de criterios de evaluación que especifica las características del producto

para cada nivel de calidad.

NIVEL DE DESEMPEÑO CALIFICACION

EXELENTE 10

BIEN 8 - 9

REGULAR 6 - 7

DEFICIENTE 0 - 5

8

RUBRICA PARA EVALUAR LA ACTIVIDAD EXPERIMENTAL DURANTE LA PRÁCTICA, DESDE LO

ACTITUDINAL/VALORAL

CRITERIOS

NIVELES DE DESEMPEÑO

DEFICIENTE REGULAR BIEN EXELENTE

12% 25% 38% 50%

ASISTENCIA Y PUNTUALIDAD Indicadores: Actividades previas Guía didáctica Bata de laboratorio

No traen o copian las actividades previas a la hora de laboratorio. No traen su guía didáctica, no traen bata

Asisten la mitad o menos de los miembros del equipo algunos no traen sus actividades previas o su guía didáctica, no todos traen bata.

Todos los miembros del

equipo asisten

puntualmente, con su guía

didáctica, algunos no traen

sus actividades previas,

uno o dos no traen bata

Todos los miembros del equipo asisten puntualmente con sus actividades previas, su guía didáctica y su bata de laboratorio

2% 5% 8% 10%

INTEGRACIÓN DEL EQUIPO

Los alumnos no están bien

integrados. No son

propositivos no trabajan, no

estudiaron el desarrollo de

la práctica

Los alumnos no están bien

integrados, trabajan

regular. No son

propositivos y no

estudiaron el desarrollo de

la práctica

Los alumnos están bien

integrados en el trabajo

pero no son propositivos,

no estudiaron bien el

desarrollo de la práctica.

Los alumnos del equipo

están bien integrados, son

propositivos y todos

trabajan y entienden bien el

desarrollo de la practica

5% 10% 15% 20%

9

DESEMPEÑO EN LA PRACTICA

No trabajan en su experimento.

No limpian y ordenan el material utilizado

No obtienen los resultados de acuerdo a su propuesta.

No limpian y ordenan todo el material utilizado.

No realizan los experimentos de acuerdo a la propuesta, No obtienen todos los resultados.

Limpian y ordenan el

material utilizado

Realizan su experimento de acuerdo a su propuesta. Contestan la guía didáctica cooperativamente y obtienen resultados.

Limpian y ordenan el

material utilizado.

5% 10% 15% 20%

10

RUBRICA PARA LA EVALUACION DEL PRODUCTO FINAL (REPORTE ESCRITO) DE LA ACTIVIDAD

EXPERIMENTAL

CRITERIOS

NIVELES DE DESEMPEÑO

DEFICIENTE

REGULAR

BIEN

EXELENTE

10% 20% 35% 50%

PRESENTACION DEL REPORTE Indicadores: Limpieza Hoja de presentación Ortografía

No se hizo en computadora, manejo muy deficiente de la ortografía y no tiene hoja de presentación o faltan mas de 3 datos en la presentación

Reporte limpio, hecho a computadora, con varias faltas de ortografía y faltan 1 o 2 datos a la hoja de presentación.

Reporte limpio, hecho a computadora, presenta pocas faltas de ortografía, engargolado, con hoja de presentación que incluye: Nombre de la institución Nombre de la escuela Nombre del laboratorio Numero de practica Nombre completo de los integrantes del equipo Grado, grupo y turno Lugar y fecha

Reporte limpio, hecho a computadora, sin faltas de ortografía y engargolado, con hoja de presentación que incluye: Nombre de la institución Nombre de la escuela Nombre del laboratorio Numero de practica Nombre completo de los integrantes del equipo Grado, grupo y turno Lugar y fecha

3 % 5 % 8 % 10 %

ESTRUCTURACION Y CONTENIDO Indicadores: Organización de los contenidos Redacción clara y coherente

Redacción muy deficiente, le falta claridad en las observaciones y datos obtenidos, no presenta conclusiones ni fuentes consultadas

La redacción no es coherente y le falta claridad en las observaciones y datos obtenidos y no presenta las fuentes consultadas

La redacción es clara y coherente pero deficiente en alguno de los contenidos siguientes: Numero y título de la práctica Competencias a desarrollar Situación problemática

La redacción es clara y coherente. Contiene toda la información referente a: Numero y título de la práctica Competencias a desarrollar Situación problemática Información sobre el tema

11

Información sobre el tema Diseño del experimento Observaciones y datos obtenidos en la instrumentación del experimento Conclusiones fuentes consultadas

Diseño del experimento Observaciones y datos obtenidos en la instrumentación del experimento Conclusiones fuentes consultadas (bibliografía)

5 % 10 % 20 % 30 %

FUENTES CONSULTADAS Indicadores: Numero de fuentes Confiabilidad de las fuentes y coherentes con el tema Información actualizada y relevante

Las fuentes de información eran muy pocas o ninguna. Si utilizó fuentes, éstas no eran confiables ni contribuyen al tema. La información tiene poca o ninguna relación con el tema principal

Las fuentes de información eran limitadas o poco variadas. La información recopilada tenía relación con el tema pero algunas no estaban al día o no eran relevantes. Algunas fuentes no eran confiables por lo que no contribuyeron al desarrollo del tema

Las fuentes de información eran variadas y múltiples. La información que recopiló era actualizada pero incluyó algunos datos que no son relevantes o no tienen relación con el tema. Las fuentes eran confiables y contribuyeron al desarrollo del tema

Las fuentes de información que utilizó fueron variadas y múltiples. La información que recopiló tenía relación con el tema, era relevante y actualizada. Las fuentes eran confiables (aceptadas dentro de la especialidad) y contribuyeron al desarrollo del tema

2 % 5 % 7 % 10 %

12

ACTIVIDADES EXPERIMENTALES

PRÁCTICA # 1.- VOLUMEN MOLAR

COMPETENCIAS A DESARROLLAR:

Reafirma los conceptos de masa atómica, masa molecular, mol, masa molar y

balanceo de ecuaciones y los aplica a un problema con sustancias reales.

EXPLORACIÓN DIAGNOSTICA

1.- Que entiendes por mol?_________________________________________________

_______________________________________________________________________

2.- Que diferencia hay entre masa atómica y masa molecular? _____________________

_______________________________________________________________________

3.- ¿Podrías escribir la ecuación de la reacción que se lleva a cabo al agregar cierta

cantidad de magnesio en un tubo que contiene acido clorhídrico? __________________

_______________________________________________________________________

4.- ¿Escribe la ecuación de la reacción que resulta de combinar Zinc en polvo con una

solución de acido clorhídrico ________________________________________________

SITUACION PROBLEMATICA

Los ácidos al ponerse en contacto con los metales tales como zinc o magnesio,

desprenden hidrógeno.

¿Qué cantidad de zinc se requiere cuando se pone a reaccionar 5 gr de magnesio con el

acido clorhídrico para producir una cantidad igual de hidrógeno molecular?

Consulta en fuentes bibliográficas o en la red lo relacionado a los siguientes conceptos:

Volumen molar

13

Masa molecular

Masa atómica

Reacción del zinc con ácido clorhídrico

Reacción del magnesio con acido clorhídrico

Balanceo de las ecuaciones anteriores

Escribe una síntesis de lo investigado:

SINTESIS

14

Con la información investigada y la ayuda del profesor redacta tu hipótesis tomando en

cuenta las siguientes interrogantes:

1.- ¿Cuáles son las ecuaciones balanceadas de las reacciones que se llevan a cabo al

poner a reaccionar al Zinc y al Magnesio con el ácido clorhídrico?

_______________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

2.- ¿Cuál es la cantidad de hidrógeno molecular que se obtiene al reaccionar 5 gr de

magnesio con 100 ml de acido clorhídrico 3M? _________________________________

3.- En la reacción de Zn con ácido clorhídrico, cuantos gramos de Zn se requieren para

obtener esta misma cantidad de hidrógeno molecular? ___________________________

4.- ¿Cómo demostrarías que estás obteniendo la misma cantidad de hidrógeno en ambas

reacciones? ______________________________________________________________

________________________________________________________________________

El diseño experimental es una propuesta que mediante un esquema de acciones nos

permite seleccionar adecuadamente el procedimiento, las sustancias, y los materiales

necesarios para el logro de los objetivos planteados.

DISEÑO EXPERIMENTAL

ESQUEMA DEL EXPERIMENTO

HIPOTESIS

15

MATERIAL SUSTANCIAS

PROCEDIMIENTO

REAJUSTES HECHOS AL EXPERIMENTO:

DATOS OBTENIDOS:

CONCLUSIONES:

¿Qué aprendí?

¿Cómo lo aprendí?

16

PRÁCTICA # 2.- FUNCIONES QUÍMICAS INORGÁNICAS


Diseña e instrumenta un proyecto experimental que le permita obtener algunos

compuestos químicos.

Comprueba y valora el uso de algunos hidróxidos en la vida cotidiana.


1.- Que es una oxidación? ________________________________________________

2.- Que tipo de sustancias se pueden oxidar? _________________________________

3.- Porque no debes utilizar utensilios de cocina oxidados? ______________________

4.- Que sucede si a un oxido le agregas agua?________________________________

5.- A que se debe el malestar llamado acidez estomacal? ________________________

6.- Que tipo de sustancias se usan para calmar este problema? ___________________


1.- Cómo formarías un oxido y un hidróxido utilizando magnesio? ¿Cómo comprobarías la

formación del hidróxido?

2.- ¿Cómo comprobarías el efecto antiácido del hidróxido de magnesio?


Oxido básico

Hidróxido

Sales haloideas

Neutralización

Indicadores: fenolftaleína y anaranjado de metilo

17


SINTESIS

18


cuenta las siguientes interrogantes:

1.- ¿Para obtener el oxido de magnesio es necesario quemarlo o solo mojarlo?

______________________________________________________________

2.-¿Como transformarías el oxido de magnesio en hidróxido de magnesio?

______________________________________________________________

3.- ¿Cómo comprobarías que se formo un hidróxido? ____________________

4.- Cómo neutralizarías al ácido clorhídrico? ___________________________






HIPOTESIS

19

MATERIAL SUSTANCIAS

PROCEDIMIENTO


DATOS OBTENIDOS:

CONCLUSIONES:

¿Qué aprendí?


20

PRÁCTICA # 3.- LLUVIA ÁCIDA


Reflexiona sobre el impacto de este fenómeno a nivel atmosférico y la

participación de las industrias de las grandes ciudades y las erupciones

volcánicas

Diseña e instrumenta un proyecto experimental que le permita recrear la

lluvia ácida


1.- Que es la lluvia ácida?

________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

2.- Que la ocasiona?

________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

3.- Si tomaras una muestra de agua de lluvia, ¿Cómo comprobarías que es ácida?

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

4.- Como se mide la acidez de una sustancia? _________________________________


¿Qué reacciones realizarías para ejemplificar el fenómeno conocido como lluvia ácida?

Consulta en fuentes bibliográficas o en la red lo siguiente:

21

¿Que es la lluvia ácida y que la ocasiona?

¿Que es un oxido ácido?

¿Que tipo de compuesto se forma al reaccionar el oxido acido con el agua?

¿Que tipo de indicadores se utilizan para identificar a los ácidos?

¿Que es el PH?


SINTESIS

22


cuenta las siguientes interrogantes.

1.- Cuales son los principales gases contaminantes del medio ambiente? __________

____________________________________________________________________

2.- Cuando estos gases reaccionan con el agua de lluvia que sustancia se forma? ___

____________________________________________________________________






HIPOTESIS

23

MATERIAL SUSTANCIAS

PROCEDIMIENTO


DATOS OBTENIDOS:

CONCLUSIONES:

¿Qué aprendí?


24

PRÁCTICA # 4.- EVIDENCIAS MACROSCÓPICAS DE UNA REACCIÓN

QUÍMICA


Identificar los diversos factores que se ponen de manifiesto en una reacción

química.


1.- Que entiendes por cambio químico?

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

2.- Cuales son los 3 niveles de representación de una reacción química?

________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

3.- Cuales son las principales manifestaciones macroscópicas que indiquen que se ha

desarrollado una reacción química?

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________


Que sustancias de uso cotidiano utilizarías para ejemplificar una reacción y observar

alguna manifestación macroscópica que indique que se llevó a cabo un cambio químico.


Reacción química

Niveles de representación de un cambio químico

Efervescencia

Formación de precipitados

Reacción exotérmica

25

Reacción endotérmica


SINTESIS

26

Con la información investigada y la ayuda del profesor redacta tu hipótesis






HIPOTESIS

27

MATERIAL SUSTANCIAS

PROCEDIMIENTO


DATOS OBTENIDOS:

CONCLUSIONES:

¿Qué aprendí?


28

PRÁCTICA # 5.- ESTEQUIOMETRÍA DE REACCIONES QUÍMICAS


Aplicar la ley de la conservación de la masa para calcular teórica y

experimentalmente las cantidades de reactivos y de productos que participan en

una reacción química, utilizando sustancias de uso cotidiano.

Propiciar el espíritu de investigación y el trabajo colaborativo


1.- Que dice la ley de la conservación de la masa? _______________________________

2.- Que entiendes por estequiometía? _________________________________________


Comprueba experimentalmente la ley de la conservación de la masa en una reacción de

alka-seltzer con agua.


Composición química del alka-seltzer

Ecuación química de la reacción del alka-seltzer con el agua

Balanceo de la ecuación química anterior

Ley de la conservación de la masa


SINTESIS

29

Con la información investigada y la ayuda del profesor redacta tu hipótesis

HIPOTESIS

30





MATERIAL SUSTANCIAS

PROCEDIMIENTO


31


DATOS OBTENIDOS:

CONCLUSIONES:

¿Qué aprendí?


32

PRÁCTICA # 6.- RENDIMIENTO DE UNA REACCIÓN QUÍMICA


Determinar el porcentaje de rendimiento de una reacción química aplicando las

relaciones estequimétricas adecuadas.

Determinar experimentalmente la cantidad de carbonato de sodio que se obtiene

en la reacción de descomposición del bicarbonato de sodio.

Propiciar el espíritu de investigación y el trabajo colaborativo


1.- En una reacción química a que se refiere el porcentaje de rendimiento?

________________________________________________________________________

2.- En una reacción química, como se determina el rendimiento real y el rendimiento

teórico_________________________________________________________________

______________________________________________________________________

3.- Hay alguna diferencia entre estos rendimientos? ____ ¿Por qué? ________________

_______________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

SITUACION PROBLEMÁTICA

Al calentar 5 gr de bicarbonato de sodio se realiza una reacción de descomposición y se

obtiene carbonato de sodio, ¿Cuál es el porcentaje de rendimiento de ésta reacción?


Reactivo limitante

Porcentaje de rendimiento de una reacción química

Ecuación química de la reacción de descomposición del bicarbonato de sodio

Balanceo de la ecuación química anterior

33



cuenta las siguientes interrogantes.

1.- ¿Teóricamente, que cantidad de carbonato de sodio se obtiene al calentar 5 gr de

bicarbonato de sodio?

2.- Al realizar el experimento, la cantidad de carbonato de sodio que esperas obtener es

mayor, menor o igual al resultado teórico?

HIPOTESIS

34





MATERIAL SUSTANCIAS

PROCEDIMIENTO


35


DATOS OBTENIDOS:

CONCLUSIONES:

¿Qué aprendí?


contenido - · pdf filecada equipo de trabajo realizara su informe final de la actividad...

Documents