kornblihtt a., ugalde r. 1996. fuentes para la transformación curricular. ciencias naturales....

Ministerio de Cultura y Educacin de la Nacin

f u e n t e sPara la Transformacin

Curricular

CIENCIAS NATURALES

Repblica Argentina - 1996

Primera edicin, junio de 1996Fuentes para la Transformacin Curricular. Ciencias Naturales

ISBN

' Ministerio de Cultura y Educacin de la NacinHecho el depsito que marca la ley N 11.723

INDICE

Presentacin / 7

Fuentes para la Transformacin Curricular. Ciencias Naturales / 9

Sara Aldabe Bilmes / 11

Marcelo Cabada / 59

Carlos Della Vdova / 87

Alberto Kornblihtt / 129

Hctor Luis Lacreu / 179

Mario Marconi y Diego Harari / 201

Walter Mulhall / 251

Hctor Ranea Sandoval / 295

Humberto Riccomi / 351

Rodolfo Ugalde / 389

PRESENTACION

A partir de 1993 comenz un proceso indito de Transformacin Curricular Fe-deral, acorde con lo previsto por la Ley Federal de Cultura y Educacin. Dicha leydispuso que el Consejo Federal de Cultura y Educacin, presidido por el Ministrode Cultura y Educacin de la Nacin, aprobara Contenidos Bsicos Comunes pa-ra todo el pas. Hasta ese entonces, los procesos de cambio curricular se realiza-ban en forma heterognea y no coordinada en los diferentes contextos provincia-les, desperdicindose esfuerzos y energas, que podran redituar en un msprofundo y extendido mejoramiento de la calidad de la educacin nacional.

El primer paso de este nuevo proceso consisti en acordar en el seno del Conse-jo Federal de Cultura y Educacin una metodologa de trabajo. De acuerdo conella, el proceso de elaboracin de los Contenidos Bsicos Comunes (CBC) deba to-mar en cuenta diferentes fuentes: las necesidades y demandas de la poblacin, elestado de avance del conocimiento y las buenas prcticas docentes.

Para eso se propuso realizar una serie de actividades que, mediante la consultaa distintos sectores, permitieran recabar informacin adecuada y actualizada. Sellevaron a cabo encuestas y entrevistas a organizaciones no gubernamentales, aempresarios y trabajadores, a jvenes, a las familias, a investigadores, a acadmi-cos y a docentes.

La coleccin Fuentes para la Transformacin Curricular presenta una parteimportante de los resultados de esas consultas.

Los primeros volmenes recogen los aportes de especialistas de ms de veintedisciplinas, que fueron definidas por el Consejo Federal de Cultura y Educacincomo columnas vertebrales para la seleccin de los contenidos. Los especialistasconsultados representan diferentes enfoques de cada campo y trabajan en institu-ciones diversas de todo el pas. Cada uno de ellos consult, a su vez, con un nme-ro de colegas, a partir de cuyos aportes concret la propuesta.

Los volmenes siguientes recogen aportes de las consultas e investigacionesacerca de las demandas que diferentes sectores de la sociedad argentina esperanque la educacin atienda.

Los materiales que se publican sirvieron de base para elaborar borradores de tra-bajo que, luego de un arduo proceso de compatibilizacin, se transformaron en losContenidos Bsicos Comunes aprobados en diciembre de 1994 y revisados por pri-mera vez en agosto de 1995. Los borradores se nutrieron tambin de propuestas cu-rriculares renovadas a partir de 1984 y vigentes en varias jurisdicciones, y de con-tenidos bsicos y diseos curriculares de otros pases del mundo. Aquellos fuerondiscutidos por cientos de docentes en seminarios federales, regionales y provincia-les.

Pero, adems de ser utilizados como fuentes para la seleccin y organizacin delos CBC, los planteos y sugerencias que se recogen en esta coleccin contienenprecisiones, comentarios, orientaciones pedaggico-didcticas, reflexiones y bi-bliografa, que sern de gran utilidad a lo largo de todo el proceso de transforma-cin curricular que establece la Ley 24.195.

En efecto, los CBC constituyen el eslabn fundamental del primer nivel de es-pecificacin curricular, el que corresponde a los acuerdos nacionales. Son unpunto de llegada, pero son tambin un punto de partida para una nueva etapa enel mejoramiento de la calidad y la promocin de la equidad, la eficiencia y la par-ticipacin en la educacin argentina.

En esta nueva etapa cabe ahora proceder a la adecuacin o elaboracin de losdiseos curriculares a nivel de cada jurisdiccin educativa, es decir, de las provin-cias y de la Municipalidad de la Ciudad de Buenos Aires. Esta adecuacin o elabo-racin constituye el segundo nivel de especificacin curricular. La coleccinFuentes para la Transformacin Curricular constituir, sin duda, un adecuadomaterial de consulta para el trabajo de los docentes y equipos tcnicos que lo lle-ven adelante.

Al mismo tiempo que se lleva a cabo la adecuacin o elaboracin de los diseoscurriculares provinciales, las escuelas comienzan a trabajar en el tercer nivel deespecificacin curricular, al desarrollar sus propios Proyectos Educativos Institu-cionales (PEI).

Muchos equipos de trabajo, constituidos por docentes al frente de aula, directo-res, supervisores, etc., desearn conocer con ms detalle los aportes que realizaronacadmicos, profesores, jvenes, familias, empresarios, investigadores, organizacio-nes no gubernamentales, que se publican en esta coleccin. Contrastarn sus ideascon las de ellos. Podrn ampliar su espectro de bibliografa a consultar. A todos ellos,tambin, van destinados los volmenes de Fuentes para la Transformacin Curri-cular.

Lic. Susana B. DecibeMinistra de Cultura y Educacin de la Nacin

Fuentes para la Transformacin Curricular.Ciencias Naturales

Sara Aldabe Bilmes, Qumica

Doctora en Qumica, Universidad Nacional de Buenos Aires;Investigadora Adjunta del CONICET. Profesora Asociada Regulardel Departamento de Qumica Inorgnica, Analtica y QumicaFsica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, UBA.

SUMARIO

I. Enfoques para el abordaje de contenidos bsicos curriculares desde la qumi-caII. Propuesta de Contenidos Bsicos Comunes

1. Introduccin2. Objetivos3. Bloques de contenidos

III. La Educacin PolimodalIV. Contenidos para la formacin docenteBibliografaAnexo 1: Conceptos fundamentales de la disciplinaAnexo 2: Ejemplo de una secuencia sistema-concepto posibleAnexo 3: Nmina de colegas consultados

I. ENFOQUES PARA EL ABORDAJE DE CONTENIDOS BASICOS CURRICULARES DESDE LA QUIMICA

Hacia fines del siglo XVII la ciencia se estableci en la sociedad de un modo defi-nitivo: haba adquirido un prestigio enorme, tena su organizacin en las socieda-des cientficas, haba desarrollado una disciplina de experimentacin y de clculo,mtodo que supuestamente permita resolver cualquier problema. Se supona quede ah en ms los fundamentos de la ciencia podan ser apuntalados o alteradospero el edificio levantado sobre ellos era estable y el mtodo general de su cons-truccin era conocido.1 A partir de las ideas de Newton se haba derribado el sis-tema aristotlico. La insistencia en las matemticas permiti lograr grandes xi-tos en astronoma y en mecnica mientras que aquellos aspectos de la experienciaque no podan ser reducidos a las matemticas tendan a ser ignorados, razn porla cual hubo escasos progresos en qumica y en biologa.

La qumica moderna, racional y cuantitativa es la mayor contribucin cient-fica del perodo de la revolucin industrial. El rasgo principal de la ciencia de lossiglos XVIII y XIX consisti en dar lugar a la qumica como disciplina racional delpensamiento y de la prctica. En un sentido estrictamente prctico la qumica eramuy antigua pero hasta fines del siglo XVIII careci de un cuerpo axiomtico. Fuenecesaria la acumulacin de gran nmero de experiencias acerca de propiedadesy transformaciones de gran variedad de sustancias. Una de las exigencias previa auna imagen racional de la qumica era la eliminacin de las creencias mgicas y delos aspectos astrolgicos y msticos que acompaaron a la alquimia.

Lavoisier introdujo un principio fundamental: el de la conservacin de la masay demostr que el conjunto de fenmenos de la qumica poda ser ordenado segnuna ley de combinacin de los elementos conocidos hasta entonces, iniciando unproceso de racionalizacin similar al llevado a cabo para la fsica a principios del

1 J. D. Bernal, 1973, Historia social de la ciencia, Pennsula, Barcelona.

siglo XVII. A partir de Lavoisier la qumica queda unida a la fsica y esta unin serefuerza cuando Dalton establece que todos los compuestos qumicos estn for-mados por tomos, extendiendo el principio de conservacin de la masa para ca-da elemento, que es vlido para todos los istopos no radiactivos. Finalmente, acomienzos del siglo XIX Kekul propone la nocin de estructura molecular. A es-ta altura ya existan casi todos los pilares para desarrollar la qumica clsica. S-lo faltaba agregar la descripcin de los aspectos energticos de las transformacio-nes qumicas: la termodinmica, a travs del primer y del segundo principio y delconcepto de calor. A fines del siglo XIX y comienzo del siglo XX los intentos porcomprender la estructura atmica dieron lugar a la revolucin ms profunda quesufri la fsica desde Newton. La revolucin cientfica del siglo XX produjo unfuerte impacto en la qumica. Su integracin a la fsica, a travs de las herramien-tas tericas y experimentales de esta disciplina, se volvi ms notable, sin perderpor ello su identidad. Con la elaboracin de la teora cuntica se pudo comenzara describir los tomos y las molculas como entidades con formas y tamaos pro-pios, fue posible vincular la reactividad con la distribucin de tomos y densidadde carga en el espacio y se pudieron comprender las propiedades macroscpicasde la materia a partir de su estructura microscpica. El cambio ms significativofue el asociado a la comprensin de la interaccin de la radiacin con la materia,que la qumica ha empleado para desarrollar mtodos de exploracin de molcu-las y de reacciones qumicas. Sobre estos fundamentos se levant el edificio de laqumica, estrechamente vinculada a la fsica y fuertemente incentivada por la in-dustria.

Desde un punto de vista conceptual, se podra considerar a la qumica comouna rama de la fsica, dedicada al estudio de algunos sistemas materiales. El m-bito de la qumica abarca un intervalo restringido de temperaturas. Tpicamente,la temperatura mxima de inters en qumica es aquella a la cual tiene validez elconcepto de molcula: no va ms all de algunos miles de grados centgrados, yms usualmente temperaturas apreciablemente menores. Excepto en geoqumicay en algunos aspectos restringidos de la qumica inorgnica, rara vez los sistemasqumicos estn caracterizados por temperaturas superiores a los 1000 C. El lmi-te inferior de temperaturas es tambin difuso, pero las temperaturas muy prxi-mas a 0 K (-273 C) caracterizan a sistemas muy poco proclives al cambio qumi-co, y la qumica de bajas temperaturas est esencialmente restringida a laresolucin de estructuras de compuestos qumicos.

Bsicamente la qumica es la ciencia que estudia el cambio, las transformacio-nes en ciertos sistemas materiales. El cambio est presente en los fenmenos co-tidianos, en los materiales que conforman el mundo que nos rodea, en los proce-sos vitales: la lluvia se transforma en nieve cuando baja la temperatura; el dixidode carbono se transforma en glucosa en las plantas iluminadas; nos calefacciona-

16 Ciencias Naturales

mos con combustibles que se queman en presencia de oxgeno; se extraen com-puestos de las plantas y de los animales que pueden emplearse como medicamen-tos; se producen materiales plsticos, materiales rgidos, materiales conductoresde la electricidad, materiales magnticos. Se transforman materiales incoloros enmateriales coloreados,...

A. Einstein escribi con L. Infeld un famoso libro de divulgacin de la fsica: Lafsica como aventura del pensamiento. Sin duda esa aventura es vlida para todaslas ciencias naturales y por extensin podemos dar una primera aproximacin a laqumica: la qumica es una aventura del pensamiento. Por supuesto que esto dis-ta de ser una definicin. Es ms bien un recordatorio importante que debe guiarlos criterios de enseanza de esta ciencia: incentivar la curiosidad por la compren-sin del mundo que nos rodea y la indagacin sobre nuestra capacidad de racio-nalizar y sistematizar la descripcin del comportamiento de la naturaleza. Estasconsideraciones son vlidas para las ciencias naturales en forma global. Dada launidad conceptual que las vincula, la enseanza de todas ellas debiera estar fuer-temente interrelacionada. Es ms, la motivacin para el estudio de todas ellas de-be ser la comprensin del mundo material, razn por la cual la enseanza unifica-da debera ser una meta hacia la cual se debera tender.

La aventura del pensamiento gener el concepto de elemento qumico y, comoconsecuencia inevitable de este concepto, la teora atmica-molecular. Tambinproporcion la aplicacin del cuerpo de la termodinmica a la predictibilidad ycuantificacin de los procesos de cambio. El enfoque tradicional de la qumica, ba-sado en estos conceptos tiene una limitacin que comienza a ser reconocida en lasegunda mitad del siglo XX: los fenmenos naturales no pueden ser explicadospor la combinacin o por la superposicin de los modelos desarrollados para lossistemas simples.

Esta limitacin tiende a ser superada cuando se toma en cuenta el papel creati-vo del tiempo,2 la irreversibilidad y el concepto de entropa como funcin de or-den-desorden. Clsicamente se asociaba el orden al equilibrio (los cristales) y eldesorden al no-equilibrio (la turbulencia). Hoy sabemos que es inexacto: la turbu-lencia a veces es un fenmeno altamente estructurado en el cual millones y millo-nes de partculas se insertan en un movimiento extremadamente coherente. Sur-ge as una descripcin posible para el universo que evoluciona: es el universo delno- equilibrio, un universo coherente. En este universo aparecen las inestabilida-des, las bifurcaciones, cada una llevando a la aparicin de nuevas estructuras, es-tructuras de no-equilibrio o estructuras disipativas. Los resultados son probabils-

S. Aldabe Bilmes / Qumica 17

2 I. Prigogine, 1992, El nacimiento del tiempo, Tusquets, Barcelona 1993, e I. Prigogine e I. Sten-gers, 1992, Entre el tiempo y la eternidad, Alianza, Buenos Aires.

ticos y no deterministas. Aparecen nuevos conceptos: atractores, atractores extra-os, dimensiones fractales (no enteras) y, a diferencia de los siglos pasados, estosconceptos se difunden rpidamente a travs de los medios de comunicacin ma-siva.

Bernal3 refirindose al establecimiento de la ciencia en el siglo XVII basado enuna disciplina de clculo y de experimentacin plantea que el desafo de la cienciadel siglo XX es derribar el sistema de Newton al igual que ste destruy el sistemaaristotlico. Sin duda, la idea del universo del no-equilibrio abre las puertas a con-cebir la posibilidad de no determinismo en los fenmenos naturales as como laimposibilidad de reducirlos a combinaciones de eventos sencillos. Este es el esta-do actual de la aventura del pensamiento que a su vez plantea preguntas para laenseanza de la qumica y de las ciencia naturales en general. Cmo transmitirestas ideas? Hasta qu nivel de profundidad se debe insistir con la ciencia deter-minista de los siglos pasados?.

El inters por la qumica proviene de la fascinacin por el cambio, por la pro-duccin de transformaciones, por la bsqueda de nuevos compuestos: nuevos ma-teriales, nuevos frmacos, nuevos procesos. Llegamos as a una segunda aproxi-macin a la qumica: la qumica es la ciencia del cambio, de las transformacionesincesantes que sufre la materia en nuestro entorno en las condiciones del planetaTierra. Pertenecen al mbito de la qumica los procesos que condujeron a la for-macin de minerales, los procesos que permiten la existencia de la vida. Y estostemas son tambin motivadores: la transformacin de minerales y la alfarera fue-ron probablemente las primeras prcticas qumicas de la humanidad. Entenderlas bases moleculares de la vida, hasta el punto limitado que lo permite la cienciaactual, es una de las fronteras del conocimiento en las postrimeras del siglo XX.

La ciencia del cambio es tan vieja como la humanidad: el fuego es el primercambio qumico que el hombre emple para mejorar su calidad de vida. Al fuegopara calentarse y cocer los alimentos siguieron la alfarera, las metalurgias rudi-mentarias, as como la plvora, como hitos que sealan la evolucin cultural delhombre primitivo. Con esto llegamos a la tercera aproximacin a la qumica: laqumica como herramienta de transformacin del mundo material para satisfa-cer las necesidades materiales del ser humano. La revolucin industrial y la actualsociedad posindustrial han generado un hombre inmerso en la qumica, que usa ala qumica para satisfacer sus requerimientos materiales siempre crecientes. En laactualidad, el hombre necesita tener una familiaridad adecuada con los materia-les que la tecnologa qumica ha ido generando: los polmeros sintticos, los me-tales, los materiales biodegradables, los pesticidas, los antibiticos, etc.


3 Ob. cit.

Esta aproximacin a la qumica presenta dos situaciones contrapuestas: la qu-mica para mejorar la calidad de vida y la qumica para la destruccin de la vida: elfuego y los antibiticos opuestos a la plvora y a la contaminacin. Dentro de esosextremos se encuentra una infinidad de grises: los pesticidas, los freones, los po-lmeros sintticos, etc., para los cuales es necesario realizar un anlisis crtico pa-ra establecer si contribuyen a mejorar la calidad de vida o a destruirla. En la ac-tualidad, la qumica es la disciplina que se asocia a la imagen negativa decontaminacin, desechos txicos, agujero de ozono, etc. Esta imagen negativa lle-va incluso a oscurecer la imagen positiva de la qumica vinculada con la produc-cin y conservacin de alimentos, la produccin de medicamentos, la elaboracinde materias primas, la produccin de materiales sintticos. La aplicacin masivade antibiticos, pesticidas y fertilizantes ha permitido alargar notablemente la ex-pectativa de vida y producir alimentos en cantidades inimaginables a comienzosdel siglo. La qumica no es buena ni mala en s; sus aplicaciones concretas estncondicionadas por factores sociales y econmicos que tienen consecuencias nega-tivas de contaminacin. Se conocen en la actualidad alternativas no contaminan-tes a procesos que no se llevan a la prctica por razones socioeconmicas.

La evolucin posindustrial ha generado una vuelta de tuerca que nos lleva a unacuarta aproximacin a la qumica: la qumica como herramienta para la preser-vacin de la vida. Esta aproximacin incluye tanto la limpieza y proteccin del ai-re, del agua y del suelo como el aprovechamiento inteligente de los dems recur-sos naturales: alimentos, combustibles, minerales, etc.

Estas dos ltimas aproximaciones que hemos presentado se correlacionan condos actitudes del hombre frente a la naturaleza, que han comenzado a debatirse enlas postrimeras de este siglo: el hombre autoexcluido de la naturaleza, intentandodominarla; el hombre como parte de la naturaleza, procurando mejorar su calidadde vida. Este debate trasciende el marco de la qumica pero requerir sin duda unconocimiento general de la disciplina por parte de la poblacin para una participa-cin consciente que repercutir en las decisiones polticas y econmicas de cada re-gin.

En los prrafos anteriores hemos bosquejado cuatro aproximaciones a la qu-mica como ciencia natural relacionada con las estructuras socioeconmicas a tra-vs de la tecnologa y de la elaboracin de los recursos naturales:

La qumica como aventura del pensamiento. La qumica como la ciencia que estudia los cambios en el mundo material. La qumica como herramienta de transformacin del mundo material (desarro-

llo de tecnologas). La qumica como herramienta para la preservacin de la vida (uso racional de

los recursos naturales y proteccin del medio ambiente).


Sobre estos pilares que contienen una estrecha relacin con las disciplinas queconforman tanto las ciencias naturales como las ciencias sociales, debiera enca-rarse una parte de la formacin de aptitudes en los futuros adultos del siglo XXIproveyndoles los conocimientos y las actitudes necesarias para insertarse en unmundo dinmico y con gran acceso a la informacin a travs de los medios de co-municacin.

Como todas las disciplinas cientficas, la qumica tiene un cuerpo de principios,leyes, conocimientos fcticos y metodologas experimentales que pueden en prin-cipio ser descritos mediante un cuerpo axiomtico. Sin embargo, histricamente,el conocimiento no fue adquirido en forma lgica. Tampoco es aprehendido a par-tir de primeros principios. Ms bien resulta de un proceso iterativo que parte dela curiosidad, o de la necesidad de conocer algn hecho, o de comprender un de-terminado fenmeno, para ir abrindose en una secuencia de preguntas y respues-tas aproximadas que sugieren nuevas preguntas y nuevas respuestas aproxima-das, etc.

En este proceso iterativo la experimentacin, como herramienta para indagar ala naturaleza, juega un papel fundamental. La qumica es una ciencia experimen-tal; entendiendo por experimento al conjunto de procedimientos que permitenuna exploracin del mundo material. En la actualidad estos procedimientos abar-can a las viejas tradiciones alquimistas (destilacin, filtracin), los mtodos de lafsica (espectroscopas, medicin de propiedades de la materia) y tcnicas de si-mulacin numrica que han sido aportadas por el desarrollo de la informtica. Co-mo parte de las ciencias naturales, la qumica pretende describir el mundo mate-rial: la observacin inteligente y la exploracin del mundo material proveen, porlo tanto, el insumo que conduce a formular las preguntas y que permite evaluarcrticamente las respuestas.

La industria qumica (petroqumica, farmacolgica y procesamiento de alimen-tos) es la principal actividad econmica de la humanidad actual. Los seres vivospueden ser considerados como los ms complejos reactores qumicos existentes ytodas sus transformaciones tienen una base a nivel molecular. La comprensin delas bases de los fenmenos qumicos tienen, por lo tanto, importantes consecuen-cias econmicas y sociales y es imprescindible para una correcta situacin intelec-tual del hombre actual.


II. PROPUESTA DE CONTENIDOS BASICOS COMUNES

1. Introduccin

Los bloques de contenidos que se describen en este captulo para las etapas for-mativas correspondientes a la EGB y Polimodal se basan en la siguiente idea cen-tral:

La qumica es una ciencia que estudia las propiedades y procesos de la materia, y para unaprimera aproximacin, los bloques de contenidos estn constituidos por los sistemas ma-teriales que se procura comprender y explicar a partir de la qumica, y no por los concep-tos que ha ido desarrollando la disciplina para vertebrar una descripcin del mundo ma-terial. Los conceptos surgen como una consecuencia lgica de la exploracin de lossistemas.

A su vez, la articulacin entre los diferentes bloques de contenidos se estructura atravs de tres ejes: el procedimental, el actitudinal y el conceptual o cognitivo.

Este esquema, adems de integrar los diversos aspectos que conforman un pro-ceder en qumica, y en ciencias naturales en general, permite reforzar la apropia-cin por parte del estudiante del carcter inductivo del proceso cientfico, que par-te de la observacin y la experimentacin para establecer o formalizar conceptosglobales.

La seleccin de los bloques de contenidos se correlaciona con el desarrollo delas habilidades cognitivas, procedimentales y actitudinales de la disciplina a par-tir de las cuatro aproximaciones indicadas en la parte I. Los bloques ilustran lastransformaciones y el devenir de los sistemas materiales; exploran el medio am-biente, los recursos naturales, y el uso y abuso de ellos por el hombre, y requie-ren de la aventura del pensamiento, implcita en la construccin de un edificio pa-ra una descripcin del mundo material.

El agrupamiento de contenidos en bloques enmarcados en sistemas materialesresalta que la qumica no es abstrusa y que todo individuo posee un conocimien-to previo de la disciplina. Tiene como meta estimular la curiosidad, el placer decomprender un hecho y la necesidad de una formalizacin de ese conocimientoprevio para realizar predicciones sobre el comportamiento de cualquier sistemamaterial. Este agrupamiento facilitara la apropiacin de estrategias para la inte-

rrogacin a la naturaleza y un entrenamiento para realizar crticas a la validez delos modelos propuestos para la explicacin de un fenmeno.

Sobre esta base, se propone abordar la qumica a partir de los bloques de con-tenidos definidos por los siguientes sistemas materiales:

1. El agua2. El aire3. La corteza terrestre4. Los seres vivos5. Los recursos naturales, su transformacin y los nuevos materiales6. El medio ambiente

Los sistemas materiales que definen cada bloque de contenidos son adems moti-vadores por su impacto en el desarrollo y posterior evolucin de la calidad de vi-da del hombre en la Tierra. En los primeros cuatro bloques se introducen los con-ceptos fundamentales pertenecientes al cuerpo bsico de la fisicoqumica, laqumica inorgnica, la qumica orgnica y la qumica biolgica. Los dos ltimosbloques son conceptos integradores.

Los bloques no son autocontenidos. En la mayora de los casos hay interco-nexiones entre ellos y con otras disciplinas del rea, y no necesariamente debenser entendidos como una propuesta secuencial. Adems, una propuesta de blo-ques de contenidos basada en estos sistemas permitir una integracin directacon otras disciplinas, sean o no del rea.

El proceso de conceptualizacin implica una serie de etapas que no necesaria-mente se dan en esta secuencia:

Reconocimiento del evento: sistema o transformacin que dispara una o variaspreguntas. Exploracin y bsqueda de informacin sobre el evento (bibliografa, consultadirecta, experimentacin) Elaboracin de un modelo que representa al evento. La elaboracin de un mo-delo suele surgir de la conexin entre las ideas provenientes de la informacin quese dispone sobre el evento.

En este marco, los modelos que se generan son fundamentalmente dinmicos: semodifican, se refinan o se reemplazan a medida que se adquiere mayor informa-cin. Esta actividad requiere del individuo la capacidad de conectar la informa-cin que va adquiriendo con los modelos previamente elaborados. En muchos ca-sos es necesario destruir y reelaborar los modelos primitivos.


Cada bloque involucra una serie de conceptos. Algunos pueden ser trabajadosen varias etapas de la EGB, partiendo del reconocimiento hasta la formalizacin.Otros permanecern en el estadio de reconocimiento aun en la polimodal.

Como ya se mencion, los bloques estn vertebrados a travs de ejes cada unode los cuales est vinculado con los procedimientos empleados en la disciplina,con las actitudes que se espera reforzar a travs de la disciplina y con los concep-tos fundamentales de la disciplina.

El eje procedimental est relacionado con las formas de interrogacin, de di-logo con la naturaleza. Tiene como objetivo reforzar el carcter de exploracinconstante que tiene la ciencia, en la que aprender a formular las preguntas es ca-si ms importante que aprender a responderlas. Este eje se completa con el desa-rrollo de mtodos y de tcnicas experimentales, que sirvan para extraer las res-puestas a las preguntas formuladas a la naturaleza.

El eje actitudinal est relacionado con el desarrollo de la curiosidad y la responsa-bilidad, con el placer de aventurarse en el conocimiento, y con la aceptacin de las li-mitaciones que impone el mundo material a nuestros deseos. Estas actitudes no sonespecficas de la disciplina, ms bien son globales y deberan trabajarse en todas lasreas con sus modalidades y particularidades propias. En el juego de interrogacina la naturaleza debe surgir la aceptacin de la respuesta, como algo no susceptiblede ser modificado en funcin de nuestros deseos y necesidades, as como el recono-cimiento del sesgo personal que se imprime en la interpretacin de las observacio-nes. Las implicancias de esta actitud son muy vastas y llevan, por ejemplo, a la valo-racin de nuestro propio trabajo, a la seguridad en la defensa de lo queconsideramos correcto o verdadero. Este eje apunta a fortalecer un juicio tico con-tra la mentira y el engao, y a valorar la dinmica del conocimiento, la crtica y la au-tocrtica.

El eje cognitivo es un conjunto de conceptos fundamentales de la disciplina (al-gunos lo son de las ciencias naturales en general). Estos conceptos surgen y se ela-boran a lo largo de los bloques y estn explcita o implcitamente incorporadosdentro de cada bloque, dentro de cada descripcin de un sistema material. Son losque permiten describir las magnitudes fundamentales del mundo material as co-mo el comportamiento y organizacin del mismo:

1. Masa2. Energa3. Tiempo4. Estructura5. Transformacin

a los que se agregan otros conceptos, de alguna forma subsidiarios de los anteriores:


6. Equilibrio 7. Evolucin: reversibilidad e irreversibilidad8. Interacciones (partcula-partcula y partcula-radiacin, partcula-medio).

En el Anexo 1 se presenta una descripcin detallada de estos conceptos.En sntesis, los ejes que articulan a los bloques de contenidos representan una

forma de transitar por el mundo que nos rodea que es propia de la disciplina y, porlo tanto, no son una mera definicin dictada en clase sino que estn presentesen cada instante del proceso de enseanza. En este contexto, el lenguaje propio dela qumica, expresado por sus smbolos propios, pasa a ser una va de comunica-cin efectiva, un cdigo que no necesita ser explicitado a priori.

Obviamente, esta propuesta presupone su ejecucin en ambientes apropiados(acceso a la experimentacin, acceso a bibliografa de divulgacin cientfica) y pordocentes comprometidos con la educacin integral de sus educandos, creativos yabiertos a nuevas ideas.

2. Objetivos

En un contexto muy amplio, los objetivos globales que se propone lograr a travsde la disciplina y que no son exclusivos de la qumica, estn fundamentalmente re-lacionados con la formacin de una actitud general de:

- valoracin del conocimiento (propio y de los dems);- valoracin de la interrogacin y la duda;- flexibilidad para adaptar y reelaborar los conocimientos;- crtica y manejo responsable de la informacin;- preservacin del ser humano y del medio ambiente;- rechazo absoluto al falseamiento de la informacin;- curiosidad y tenacidad;- seguridad y confianza en las habilidades propias;- capacidad para tomar decisiones en situaciones problemticas que incluyen va-

riables interrelacionadas o no.

En cuanto a lo especfico de la disciplina, los contenidos de los bloques articula-dos por los ejes apuntan a que, frente a cualquier sistema material, un individuopueda:

- reconocer cuando ocurre una transformacin;- disear una estrategia exploratoria;


- buscar informacin en la bibliografa;- extraer los puntos relevantes del material bibliogrfico;- describir una transformacin;- caracterizar los estados previo y posterior a una transformacin;- relacionar los estados previo y posterior de una transformacin;- identificar las variables que influyen sobre el carcter de una transformacin;- reconocer variables controlables y variables dependientes;- estimar el orden de magnitud de una variable dependiente;- identificar cuali y cuantitativamente la composicin de los estados inicial y fi-

nal;- reconocer el intercambio de energa entre el sistema y el medio circundante;- identificar la forma en que se libera o se consume energa durante una transfor-

macin;- reconocer formas de degradacin de energa;- evaluar la escala de tiempo en que se produce la transformacin;- vincular la estructura de la materia con las transformaciones que puede experi-

mentar;- identificar hasta qu punto se produce la transformacin;- reconocer las condiciones en que puede revertirse una transformacin;- formular procedimientos para aislar componentes del sistema;- realizar mediciones sencillas de algunas propiedades;- estimar el error con que se realiza una medicin;- presentar los resultados de la exploracin del sistema;- interpretar grficos y diagramas.

Por otra parte, el logro de estos objetivos lleva a una propuesta ms amplia:

- elaborar modelos que interpreten observaciones realizadas;- criticar modelos propuestos para la explicacin de un evento;- reconocer las limitaciones de un modelo;- expresar las condiciones de contorno e hiptesis involucradas en un modelo;- disear estrategias para confirmar o rechazar un modelo.

3. Bloque de contenidos

En funcin de todo lo antedicho, los bloques de contenidos estn seleccionadospara reforzar:

1) La informacin y los conocimientos que todos los alumnos poseen por su expe-riencia previa.


2) La generacin de conceptos e ideas como un proceso natural para sistematizary racionalizar (comprender) esa informacin.3) La adquisicin de las habilidades procesales en ciencia.

A continuacin se detallan los contenidos de cada uno de los bloques y los objeti-vos que se propone alcanzar. Dentro de cada bloque se especifican aspectos des-criptivos del sistema y los conceptos relacionados. En muchos casos los conceptosaparecen en ms de un bloque, lo cual permite realizar anlisis y modelos con dis-tinto nivel de profundidad, contemplando las variables propias de cada sistema.Dentro de cada bloque es posible generar una secuencia contenido-concepto. Sepropone un ejemplo en el Anexo 2.

BLOQUE 1: EL AGUA

Desde una perspectiva histrica, el agua es el primer sistema natural que despier-ta la curiosidad del hombre. Agua y aire estn presentes y son indispensables pa-ra la vida sobre la Tierra tal como la concebimos actualmente. A diferencia del ai-re, el agua es un sistema observable directamente, tangible, que adems hajugado un papel fundamental en el origen de la vida sobre el planeta.

En este bloque de contenidos se incorporan los conceptos relacionados con so-luciones y con las propiedades fisicoqumicas tanto del solvente como de las solu-ciones ya que en la naturaleza el agua rara vez se encuentra como sustancia purasino que contiene especies disueltas y especies en suspensin. La presencia de es-pecies disueltas aun en muy bajas proporciones altera las propiedades fisicoqu-micas del agua y esto, adems de proveer explicaciones a numerosos hechos de lavida cotidiana (anticongelantes, coccin de alimentos), es un concepto generaliza-ble para cualquier solvente.

Tanto la descripcin como el aprovechamiento de las propiedades de las solu-ciones acuosas requieren la definicin de algunos de los conceptos propios de laqumica tales como solubilidad y acidez. Estos conceptos proveen herramientasmuy poderosas para la comprensin de fenmenos naturales, de procesos tecno-lgicos y de estabilidad de materiales frente al agua. Particularmente, el conceptode acidez (pH) y su regulacin resulta indispensable para la comprensin de losprocesos biolgicos debido a que los mismos siempre se desarrollan en mediosacuosos de pH controlado por las especies presentes y una alteracin en el pH tie-ne serias consecuencias en los fenmenos vitales.

La compartimentalizacin de soluciones por membranas permeables al aguaest directamente relacionada con las reacciones qumicas que ocurren dentro dela clula, con su consiguiente especificidad.


El origen de la vida as como las reacciones biolgicas estn ntimamente liga-dos al medio acuoso y a las reacciones de xido-reduccin (transferencia de cargaentre especies disueltas) que ocurren en las soluciones acuosas. Este tipo de reac-ciones tambin pertenece al mundo inorgnico que nos rodea, especialmentecuando se observa el deterioro de materiales.

Las reacciones de xido-reduccin, conjuntamente con la propiedad de conduc-cin de la corriente elctrica de las soluciones inicas permiten transformar ener-ga qumica (almacenada en los enlaces moleculares) en energa elctrica y vice-versa, propiedad en la cual se fundamentan muchos procesos industriales(galvanoplasta) as como la fabricacin de pilas y acumuladores.

Contenidos

Los cursos de agua. Idea de soluciones y de suspensiones. Concepto de pH comovariable para la construccin de una escala de acidez. Concepto de solubilidad.Concepto de reacciones redox. El agua en la naturaleza: vapor de agua, agua lquida, hielo. Sus interconversio-nes. Densidad de los lquidos. Concepto de fluidez (viscosidad). Ciclo del agua enla naturaleza. Conservacin de la energa en ese ciclo . La hidroelectricidad. El concepto de solucin. Ejemplos conocidos: el alcohol en agua, el azcar o lasal en agua. Concepto de concentracin. Aguas saladas, salobres y dulces. Concep-to de solubilidad. Modificacin de las propiedades fisicoqumicas de un solventepor la presencia de especies disueltas. Flujo de solvente a travs de membranas se-mipermeables. Conduccin de electricidad por el agua y las soluciones acuosas. Concepto de sa-les y de iones. Electrlisis. Soluciones cidas: vinagre, jugo gstrico, jugo ctrico, cidos minerales. Solucio-nes alcalinas: lavandina, amonaco, hidrxido de sodio. Concepto de pH. Valorestpicos de pH. Neutralizacin de soluciones cidas con soluciones alcalinas. El pHde la sangre y su regulacin. El pH del agua de mar y su regulacin. Reacciones de oxidacin en soluciones acuosas. Oxidacin de materia orgnica.Respiracin de microorganismos y peces. Oxidacin de iones. Oxidacin por oxi-dantes distintos al oxgeno. La reduccin como el fenmeno inverso a la oxida-cin. La fotosntesis. El agua en la sopa primitiva.

Objetivos

- reconocer la existencia de distintos estados de la materia;- identificar los distintos estados de la materia por sus propiedades;


- reconocer la existencia de soluciones;- reconocer e identificar solutos y solventes;- reconocer la solubilidad de compuestos en solventes;- reconocer reacciones qumicas con transferencia de carga;- describir consecuencias del movimiento de la transformacin de carga;- reconocer las variables que afectan a la solubilidad;- identificar propiedades fisicoqumicas de soluciones acuosas (conductividad,

punto de ebullicin, punto de fusin, smosis, cido-base);- predecir modificaciones en el punto de ebullicin y punto fusin de soluciones;- reconocer la permeacin del agua a travs de membranas;- identificar y estimar la acidez de una solucin;- identificar reacciones de oxidacin.

El logro de estos objetivos permitir realizar posteriormente un anlisis crtico desistemas naturales o de procesos que involucran sistemas acuosos:

- aguas naturales: ros, mares, lluvia, nubes;- potabilizacin;- agua y enfermedades endmicas: (agregado de Flor y Iodo para prevencin de

enfermedades);- contaminacin de agua por desechos industriales, agrcolas, humanos, etc.;- agua para producir energa;- productos de limpieza: jabones, detergentes, etc;- anticongelantes;- formacin de sarro en caeras.

BLOQUE 2: EL AIRE

La atmsfera es un sistema material de gran importancia por sus consecuen-cias en la evolucin de la vida sobre la Tierra. A diferencia del agua, la atms-fera ha sufrido una evolucin desde los orgenes del planeta hasta nuestrosdas siendo la atmsfera actual una consecuencia directa de la evolucin de lavida sobre la Tierra.

Los gases son sistemas relativamente sencillos por la debilidad de las interac-ciones moleculares. Su intangibilidad suele dificultar su estudio pero, por otraparte, su sencillez permite la elaboracin de modelos simples con cierto nivel deabstraccin. Su descripcin permite introducir los conceptos necesarios para lacomprensin de los sistemas gaseosos, donde presin, volumen y temperatura son


variables relacionadas entre s (para los otros estados de la materia, este vnculono es significativo resultando ser prcticamente despreciable).

Las molculas que componen los gases de la atmsfera son muy sencillas por locual es posible realizar una descripcin microscpica simple y acertada de las mis-mas, con lo cual las molculas se convierten en cuerpos geomtricos con tomosdistribuidos en el espacio. Esta nocin de molcula puede ser luego extendida amolculas ms complejas, especialmente a las molculas de inters biolgico, yestudiar su estructura (como la doble hlice del ADN).

La nocin de aire como una solucin de gases compuesta por un gas muy pocoreactivo como el nitrgeno y un gas muy reactivo como el oxgeno permite com-prender la nocin de reactividad y la necesidad de un espaciador entre puntosreactivos. La diversidad de reacciones en las que participa el oxgeno, tanto a ni-vel biolgico como en el rea de los materiales inorgnicos naturales y sintticospuede resumirse mediante el concepto de reacciones de oxidacin y de especiesoxidantes. Como caso particular, la combustin permite explicar la transforma-cin de energa qumica en energa trmica (calor) con sus consecuencias en la ob-tencin de energa para realizar procesos industriales o metablicos.

La interaccin de la radiacin electromagntica con la materia puede producirdiversos fenmenos, desde la absorcin de luz y su transformacin en energa tr-mica hasta reacciones fotoqumicas. Los gases de la atmsfera son los sistemasms sencillos con los cuales pueden ejemplificarse estos procesos que permitenexplicar, entre otros, la fotosntesis, el efecto invernadero y las consecuencias delagujero de ozono.

Contenidos

La atmsfera. Idea de gases. Idea de fotoqumica. Idea de combustin. Exploracin de los hechos conocidos sobre la atmsfera. Concepto de densidad.Densidad de los gases. Concepto de presin. Concepto de temperatura. Leyes delos gases ideales: limitaciones del modelo. Los gases de la atmsfera. Nocin demolcula como agrupacin de tomos. Forma, volumen y masa de las molculasde O2, N2, CO2, H2O, NH3. Las reacciones qumicas en las que participan los componentes de la atmsfe-ra. Combustin; oxidacin. El papel de la atmsfera en el intercambio de energa de la Tierra con el espa-cio exterior. La energa del sol. Concepto de radiacin electromagntica, aprove-chando las ideas que ya conocen: luz, radiacin ultravioleta, radiacin infrarroja,ondas de radio, microondas. El espectro de la luz visible y el espectro solar. La ab-sorcin de radiacin por las molculas. El calor. Las reacciones fotoqumicas: elozono.


Suspensiones de partculas slidas y lquidas en gases. Su importancia como cen-tros disparadores de reacciones qumicas.

Objetivos

- reconocer la existencia del estado gaseoso;- relacionar volumen, presin y temperatura para una masa de gas;- identificar cambios de fase;- reconocer la existencia de tomos y molculas;- describir los efectos de la interaccin de la radiacin electromagntica con la

materia;- reconocer reacciones de combustin;- reconocer reacciones de oxidacin;- reconocer reacciones fotoqumicas.

El logro de estos objetivos permitir realizar posteriores anlisis crticos acercade:

- el oxgeno y la vida;- procesos de combustin;- el agujero de ozono;- el efecto invernadero;- la fotosntesis;- la respiracin.

BLOQUE 3: LA CORTEZA TERRESTRE

En este bloque se describe el mundo slido que nos rodea. Indagando sobre ro-cas, suelos, etc., se presentan los conceptos ms importantes relacionados con laestructura y las propiedades de los slidos. La gran variedad de elementos qumi-cos que aparecen en este bloque se usa para introducir la Tabla peridica y losconceptos ms importantes de la qumica inorgnica (o qumica mineral, en susorgenes). Este bloque tambin resume y organiza algunos de los contenidos men-cionados a lo largo de los bloques anteriores.

A diferencia de los bloques anteriores que estaban centrados en unos pocoscompuestos qumicamente diferentes, el mundo de los slidos permite introducirla diversidad dentro de los compuestos inorgnicos. Esta diversidad que surge delas combinaciones entre los elementos est a su vez relacionada con la estructura(en este caso estructura cristalina) de los compuestos la cual determina las propie-dades de los materiales y por lo tanto sus posibles aplicaciones.


Contenidos

La corteza terrestre. Idea de slidos cristalinos. Cmo se explora la estructurade un slido. Tendencias comunes de los elementos: la Tabla peridica. Elemen-tos radiactivos; energa nuclear. Composicin de la corteza terrestre. Formas de presentacin de los elementosqumicos en la corteza. Estructura de algunos slidos tpicos: cloruro de sodio,carbonato de calcio, slice. Minerales, rocas, suelos, sedimentos. Yacimientos. Me-tales y aleaciones. Propiedades de los metales. Soluciones slidas. Mtodos paraexplorar la estructura de los slidos: los rayos X. El interior de la Tierra; energageotrmica.

Objetivos

- reconocer la existencia de tomos y molculas;- identificar fases ordenadas;- reconocer interacciones entre tomos y molculas;- relacionar la solubilidad de una sal en agua con su estructura;- identificar variables que influyen en la formacin de fases ordenadas;- predecir el comportamiento de soluciones sobresaturadas;- relacionar la solubilidad de un slido con la temperatura;- reconocer la formacin de xidos metlicos;- para los elementos ms comunes, relacionar su ubicacin en la Tabla peridica

con su reactividad frente al oxgeno;- describir propiedades de xidos metlicos;- relacionar la energa de los rayos X con su aplicacin para explorar estructuras

cristalinas;- reconocer la existencia de ncleos inestables (radiactivos);- asociar el decaimiento radiactivo con la produccin de energa.

El logro de estos objetivos permitir analizar crticamente sistemas relacionadoscon:

- rocas, minerales y arcillas;- formacin de yacimientos;- contaminacin de aguas naturales;- usos de materiales slidos de acuerdo con sus propiedades;- centrales nucleares;- beneficios y peligros de la radiactividad.


BLOQUE 4: LOS SERES VIVOS

Este bloque describe la qumica de los seres vivos para lo cual es necesario haceruna introduccin a la qumica orgnica. En este caso particular, el bloque estpensado para una fuerte interrelacin con la biologa por lo cual debiera formarparte de un bloque integrado con esa disciplina. Se enfatiza la aplicabilidad de lasleyes ms generales (conservacin de la energa, conservacin de la masa), a la vezque ilustra el carcter de estructuras disipativas de los seres vivos.

La diversidad de compuestos que resultan de combinar unos pocos elemen-tos se manifiesta a travs de las diferentes propiedades, especialmente en cuan-to a su reactividad. Este es un punto de partida para comprender el origen y laevolucin de la vida. En este caso es particularmente importante reforzar las no-ciones de estructura molecular, es decir la nocin de molcula con forma, ocu-pando un lugar en el espacio y con diferentes puntos reactivos de acuerdo conlos grupos que contiene. Esto permite explicar la especificidad de las reaccionesbiolgicas y por lo tanto de los compuestos sintticos que se emplean especial-mente en medicina y en agroqumicos.

Contenidos

Composicin qumica de los seres vivos. Los compuestos de carbono. Las cade-nas de carbono, lineales y los ciclos. Molculas pequeas y macromolculas. Algu-nos compuestos orgnicos importantes: alcoholes, cidos carboxlicos, aminas.Hidratos de carbono, lpidos. Molculas orgnicas combinadas con iones metli-cos. Algunas molculas complejas: clorofila, hemoglobina, DNA. Las reacciones qumicas en los seres vivos: la energa puesta en juego en las reac-ciones metablicas. Fermentacin, descomposicin de materia orgnica. La selec-tividad de las reacciones bioqumicas, las enzimas y la catlisis. Concepto de velo-cidad de reaccin. Compartimentalizacin de las reacciones biolgicas.Importancia de la estructura (primaria, secundaria y terciaria) de las molculas ysu relacin con procesos vitales. Molculas informacionales y molculas autorre-plicativas.

Objetivos

- reconocer funciones orgnicas sencillas;- reconocer la formacin de polmeros;- identificar variables que afectan a la velocidad de una reaccin;- describir la influencia de un catalizador;- identificar procesos de absorcin; liberacin y almacenamiento de energa;


- realizar balances energticos;- identificar estructuras disipativas;- reconocer la participacin de compuestos inorgnicos en procesos vitales.

Los dos bloques siguientes tienen como objetivo que, para cualquier bien de con-sumo producido por tecnologas basadas en procesos qumicos, un individuo pue-da realizar un balance entre el costo ambiental y el beneficio en la calidad de vida.

Ambos bloques presentan una larga lista de temas relacionados con el uso, latransformacin y el costo ambiental de los recursos naturales. En estos bloques nose introducen conceptos nuevos sino que se refuerzan los desarrollados en los blo-ques anteriores, emplendolos para resolver situaciones diferentes a aquellas. Porsupuesto, no se pretende que todos los temas sean tratados en los cursos de laEducacin Bsica y Polimodal ms bien se espera que el docente realice una selec-cin de contenidos en funcin de las motivaciones de los alumnos, el desarrollo dela regin, o la coordinacin e integracin con otras disciplinas.

BLOQUE 5: LOS RECURSOS NATURALES, SU TRANSFORMACION Y LOS NUEVOS MATERIALES

Este bloque ilustra los procedimientos que ha empleado y emplea el hombre paratransformar la materia, y a travs de esa transformacin lograr una mejor calidadde vida. La descripcin volver a llevarnos a los combustibles qumicos, ya que enel marco de la sociedad actual, la disponibilidad de quemar energa define cru-cialmente el nivel de vida, pero nos llevar tambin a descubrir el origen, modosde modificacin y de propiedades de los materiales que definen nuestro modo devida: metales, plsticos, semiconductores, productos qumicos y farmacuticos,cermicos, etc.

Contenidos

Las tecnologas qumicas. Metalurgias extractivas. Petroqumica. Productos far-macuticos. Breve descripcin de la evolucin de la qumica en la historia de la humanidad.El fuego. Las edades de la prehistoria y los materiales: la piedra, el bronce, el hie-rro. La plvora. El carbn. El petrleo como combustible y como materia primapara obtener otros materiales. Los materiales totalmente sintticos. La metalurgia. Procedimientos para extraer los metales. Tipos de metales segnla Tabla peridica. Soluciones slidas: el acero y las aleaciones en general. Los


usos de los metales. Las propiedades de los metales: propiedades mecnicas, pro-piedades elctricas, propiedades magnticas. La energa en la extraccin de los elementos metlicos. Ejemplo del aluminio. Elfenmeno inverso: la corrosin. Pasividad de los metales. Cmo elegir qu metalo aleacin es adecuada para cada uso. La industria petroqumica. Los combustibles. Los polmeros sintticos. La industria farmacutica. Tipos de medicamentos ms importantes: analgsi-cos, antibiticos, corticoesteroides. Vitaminas. Vacunas. Materias primas. Los materiales. Metales. Plsticos. Materiales magnticos. Cermicos. Materia-les de uso masivo: cemento, porcelana, loza, vidrio. Materiales avanzados: cristales lquidos, fibras pticas, superconductores.

BLOQUE 6: EL MEDIO AMBIENTE

En este bloque se explorar en ms detalle las consecuencias de la actividad des-crita en el bloque 5, especialmente cuando el uso de la tecnologa prioriza indis-criminadamente la generacin de bienes por sobre su impacto ambiental.

Contenidos

El hombre y el medio ambiente. Nociones de toxicidad y ecotoxicidad de com-puestos qumicos. Desbalances en el uso de recursos naturales. Tecnologas eco-lgicamente aceptables. Limpieza del medio ambiente. Contaminacin del aire: orgenes y tipos. La lluvia cida. El agujero de ozono. Contaminacin del agua: metales pesados, materia orgnica. Contaminacinbacteriana (el clera). Insecticidas, herbicidas. Txicos y venenos. Ejemplos: el monxido de carbono, el cianuro, la toxina bo-tulnica. Modos de accin. La generacin de esas sustancias por actividad huma-na. Envenenamientos crnicos: el mercurio y otros metales pesados. Qu es la eco-toxicologa. Acumulacin en la cadena trfica. Radiactividad: uso racional y descontrol. Cmo purificar el aire. Cmo purificar el agua. Cmo consumir alimentos segu-ros.


III. LA EDUCACION POLIMODAL

Para esta etapa educativa se propone trabajar con los mismos bloques de conteni-dos que para la anterior, mantenindose la articulacin a travs de los ejes ya de-finidos. Ahora se trata de encarar la construccin de un cuerpo de conceptos for-malizados mediante modelos expresables por ecuaciones.

En esta etapa se enfatizan los procedimientos de clculo de magnitudes fisico-qumicas haciendo hincapi en el modelo empleado, en los supuestos: hiptesis ycondiciones de contorno, implcitos en la prediccin de valores de las magnitudesde un sistema.

Por otra parte, en esta etapa se enfatiza en la descripcin microscpica de loseventos y esto necesariamente lleva a profundizar el trabajo con la nocin de mo-lcula. En la etapa anterior se reconoci la existencia de molculas, ahora se tratade reconocer a stas como entidades con forma, tamao y zonas con diferentedensidad de carga y, a partir de este reconocimiento, identificar centros reactivos(reactividad de grupos funcionales), interacciones entre molculas (cristales, do-ble hlice del ADN).

Tambin ser necesario reconocer que los clculos de magnitudes, obtenidosmediante la aplicacin de modelos diseados para sistemas simples y aislados noson directamente aplicables a sistemas complejos. Podremos estudiar y predecirel comportamiento de una solucin de NaCl en agua pero no podemos reducir ladescripcin del agua de mar a la suma de una solucin NaCl y soluciones de otroscomponentes. Esto apunta a afirmar el carcter no reduccionista de los fenme-nos naturales y a preparar a las nuevas generaciones para un cambio en la concep-cin de la ciencia.

El conocimiento cientfico ha ganado un espacio dentro de la sociedad. Actual-mente se reconoce que para mantener y mejorar la calidad de vida se requiere dela ciencia; paralelamente, al haber satisfecho ciertas necesidades bsicas, el serhumano ha incrementado su preocupacin por explicar los fenmenos naturales,la diversidad de transformaciones de la materia y encontrar los lmites y orgenes

del universo y de la vida. Es comn encontrar suplementos de divulgacin cient-fica en los peridicos. Esta valoracin del conocimiento no debera quedar aisladade la enseanza sino ms bien la enseanza debe apuntar, al menos, a la compren-sin, discusin de las ideas contenidas en un artculo de divulgacin y a rechazarexplicaciones mgicas, msticas o esotricas.

Los objetivos generales y particulares definidos para la EGB son retomados en es-ta etapa, agregndose los de:

- reconocer y describir molculas como entidades en el espacio;- asociar variables moleculares con la estructura de la materia;- predecir cualitativamente interacciones entre grupos moleculares;- reconocer condiciones de equilibrio;- expresar relaciones entre variables para sistemas en equilibrio;- reconocer procesos irreversibles y procesos reversibles;- relacionar irreversibilidad con la posibilidad de producir trabajo;- relacionar variables moleculares y reactividad;- predecir cuali y cuantitativamente el grado de avance de una reaccin.

A continuacin se describen los objetivos especficos que se propone alcanzar encada bloque:

BLOQUE 1: EL AGUA

Objetivos

- vincular los cambios de estado de materia con su estructura molecular;- reconocer la aplicabilidad de los modelos de clculo a sistemas en equilibrio;- predecir cualitativamente la solubilidad de un slido en un lquido; estimar la

solubilidad de un gas o de un slido;- predecir cuantitativamente cambios en el punto de ebullicin y punto de fusin

de soluciones;- predecir el sentido del flujo de un solvente a travs de una membrana semiper-

meable;- predecir cualitativamente las propiedades cido base de una solucin;- estimar el pH de una solucin acuosa;- reconocer soluciones reguladoras de pH;- describir el proceso de regulacin de pH;- estimar el pH de una solucin reguladora;


- predecir la oxidacin o la reduccin de una molcula por otra;- estimar la energa producida por un proceso redox;- disear una pila;- disear una celda electroltica;- describir la transformacin de energa qumica en energa elctrica y viceversa.

BLOQUE 2: EL AIRE

Objetivos

- describir y aplicar el modelo de gases ideales;- verificar la aplicabilidad del modelo de gases ideales;- describir reacciones de combustin;- describir reacciones de oxidacin;- describir cualitativamente la absorcin y emisin de radiacin electromagnti-

ca;- describir reacciones fotoqumicas.

BLOQUE 3: LA CORTEZA TERRESTRE

Objetivos

- describir interacciones entre molcula y su relacin con la formacin de fasesordenadas;

- predecir tendencias en las propiedades de slidos inorgnicos;- predecir cualitativamente la probabilidad de formacin de un xido por expo-

sicin del metal al aire;- identificar variables que influyan en la formacin de xidos metlicos;- relacionar la emisin radiactiva con las caractersticas de un nucleido;- describir cualitativamente procesos de fusin y fisin nuclear;- construir ciclos para expresar el intercambio de energa al cabo de una trans-

formacin;- estimar la energa que se consume o se libera durante un transformacin.

BLOQUE 4: LOS SERES VIVOS

Objetivos

- relacionar funciones orgnicas sencillas con su reactividad;


- reconocer interacciones en los grupos funcionales de una misma molcula yrelacionarlas con la estructura;

- expresar la velocidad de una reaccin qumica a partir de resultados experi-mentales;

- asociar grupos funcionales con la selectividad de las reacciones bioqumicas;- expresar la velocidad de una reaccin qumica a partir de resultados experi-

mentales;- relacionar velocidad de reaccin y temperatura;- reconocer ismeros estructurales y funcionales;- relacionar la forma molecular (estereoqumica) con la selectividad de las reac-

ciones enzimticas;- relacionar la estructura de las molculas con su capacidad de contener informa-

cin;- relacionar la estructura molecular con las propiedades autorreplicativas.


IV. CONTENIDOS PARA LA FORMACION DOCENTE

La transmisin de los contenidos bsicos propuestos en los captulos anterioresrequiere de docentes capacitados en la disciplina: en los contenidos y conceptos,pero tambin, y especialmente, entusiasmados por resolver y generar problemas.Con esta premisa, el currculo no quedara definido por los contenidos; es delinea-do por cada docente a travs de su interaccin con los estudiantes y del uso con-veniente del material didctico.

La condicin necesaria para lograr una buena educacin en ciencias naturaleses un docente capaz de transmitir aquellos valores que se pretenden de los alum-nos: entusiasmo, curiosidad, rigurosidad, espritu crtico, placer por el conoci-miento y placer por el trabajo. Por este motivo, es esencial que el docente se sien-ta suficientemente seguro de sus conocimientos para permitirse una actitudabierta frente a la duda, a los cambios de ideas, al intercambio y a la confronta-cin de ideas.

En base a esto, los docentes a cargo de la transmisin de los conceptos bsicosde la disciplina en el nivel correspondiente a la EGB debern tener una slida for-macin bsica equivalente a la propuesta para la etapa polimodal y requerirn deuna actualizacin permanente, preferentemente a cargo de especialistas y/o divul-gadores, y de un acceso rpido a la informacin reciente. Un docente que puedacontar con publicaciones del tipo Ciencia Hoy o Scientific American (edicin encastellano) en la biblioteca de su escuela podr no slo estar actualizado sino, atravs de su ejemplo, motivar a sus alumnos a la lectura sistemtica.

Los docentes a cargo de cursos de la etapa polimodal requieren de un manejoan ms fluido de la disciplina que les permita realizar debates mucho ms pro-fundos de los contenidos y sus vinculaciones con los fenmenos naturales o tec-nolgicos. Para una transmisin efectiva requieren adems haber vivenciado eldesafo de la generacin de conocimiento. Por este motivo es aconsejable que losdocentes a cargo de cursos en la etapa polimodal hayan adquirido, aunque seaparcialmente, una formacin dentro del mbito donde se investiga y se genera elconocimiento: la universidad. Estos docentes deberan formarse conjuntamente

con los futuros licenciados o doctores en qumica y adquirir los hbitos, conoci-mientos y metodologas que se alcanzan hacia mediados de la carrera de qumicade la universidades nacionales. La implementacin de esta propuesta permitiracontar con docentes que han recibido la formacin e informacin de primera ma-no y no a travs de una cadena de transmisores de informacin que finalmente ladistorsiona y la reduce a dogmas, definiciones formales cuya incorporacin no ge-nera ningn tipo de placer ni despierta curiosidad o entusiasmo.

Para estos docentes se propone entonces una formacin equivalente a (toman-do como base los de la Licenciatura en Qumica de la Facultad de Ciencias Exactasy Naturales, Universidad de Buenos Aires) los cursos de:

Qumica General e Inorgnica I Qumica General e Inorgnica II Qumica Orgnica I Qumica Orgnica II Qumica Analtica Qumica Biolgica Anlisis Matemtico I Anlisis Matemtico II Clculo numrico Fsica I Fsica II

La realizacin de estos cursos durante un lapso de aproximadamente 3 aos, lle-va a adquirir los fundamentos de la disciplina con un apropiado nivel de formali-zacin y con la adquisicin de las habilidades bsicas de experimentacin usual-mente empleadas en qumica.

La formacin de un docente para la enseanza de qumica en la etapa polimo-dal debiera completarse con cursos informativos (porque no implican la adquisi-cin de nuevos conceptos sino su utilizacin en problemas particulares) de qumi-ca ambiental (qumica de sistemas acuosos naturales, qumica de suelos, qumicade la atmsfera) y de qumica tecnolgica (procesos industriales de sntesis y ex-traccin, su impacto econmico y su impacto ambiental). Asimismo sera impres-cindible que un docente para esta etapa educativa contara con una informacinpertinente sobre el desarrollo de las ideas cientficas a lo largo de la historia de lahumanidad. Por ltimo, dado que lo que se pretende es que el docente sea capazde transmitir actitudes propias de la investigacin cientfica, sera altamente acon-sejable que antes de iniciarse en la transmisin del conocimiento realizara una pa-santa en algn laboratorio de investigacin donde deba realizar, con la supervi-


sin apropiada, un pequeo trabajo de investigacin que tenga por objeto la reso-lucin de un problema y no la redaccin de una monografa sobre la base de bi-bliografa.

Esta propuesta contiene implcitamente una valorizacin y una jerarquizacinde la funcin docente tanto en la EGB como en la etapa polimodal que debiera re-flejarse tanto en las exigencias como en las remuneraciones a los docentes.


BIBLIOGRAFIA

Si bien existen en el pas numerosos libros de qumica para la escuela secundariay libros de ciencias naturales para la escuela primaria, los pocos que conozco nose adaptan al enfoque planteado para la disciplina. Un libro que, en miopinin refleja parcialmente la concepcin de la disciplina a nivel de la formacinpolimodal es el realizado por la American Chemical Society para la high schoolnorteamericana: CHEMCOM, 1988, Chemistry in the community, Dubuque, Lowa,Kendall-Hunt Publ.

Para el nivel polimodal tambin es recomendable la seccin high school delJournal of Chemical Education, editado mensualmente por la American ChemicalSociety.

Para la formacin docente, en un primer nivel, se recomienda el manejo delibros bsicos de qumica general tales como:

ATKINS, P. W., 1992, Qumica General, Addison Wesley Iberoamericana.BARROW, G. M., 1968, Qumica Comprensible, Revert.BARROW, G. M., 1975, Qumica General, Revert.BRADY, J., G. Humiston, Qumica bsica. Principios y estructura.MORTIMER, Qumica, 1983, Grupo editor Iberoamericano.

Una visin ms amplia de la qumica por parte de los docentes, especialmente delos responsables de la educacin polimodal requiere la profundizacin de temasen libros ms especializados, sin que por ello sean textos de difcil comprensin:

ATKINS, P. W., 1987, Fisicoqumica, Addison Wesley Iberoamericana.BARROW, G. M., 1975, Qumica fsica, Revert.DAVIS, K, J. A. DAY, 1965, Agua, espejo de la ciencia, Buenos Aires, EUDEBA.FESSENDEN, FESSENDEN, 1990, Qumica orgnica, Grupo editor iberoamericano.

GARRELS, C. CHRIST, 1965, Solutions, minerals and equilibria, Harper and Row.LEHNINGER, Qumica biolgica.HERZ, W., 1966, The Shape of carbon compounds, Benjamin.KING, E., 1966, How Chemical reations occur, Benjamin.MOORE, W., 1967, Seven Solid States, Benjamin Inc.STUMM, W., R. Morgan, Aquatic Chemistry.WAYNE, Atmospheric Chemistry.


ANEXO 1CONCEPTOS FUNDAMENTALES DE LA DISCIPLINA

1. Masa

En fsica, la masa es un invariante del movimiento. La masa dista de ser un con-cepto trivial, pero para la qumica elemental basta con la idea operacional: la ma-sa es lo que se mide con la balanza. El uso de la balanza marc el nacimiento de laqumica como una ciencia moderna, a travs de los experimentos de Lavoisier quedemostraron que en una transformacin qumica la calcinacin de las calesla masa se conservaba, y que las cales eran la combinacin de la parte ms pu-ra del aire el oxgeno con los metales que hasta entonces haban sido con-siderados como la combinacin de las cales con el flogisto.

La teora atmico-molecular de Dalton no hizo otra cosa que establecer que laley de conservacin de la masa se cumpla para cada elemento qumico.

2. Energa

En la mecnica, la energa es tambin un invariante del movimiento. En qumica,el principio de conservacin de la energa es tan fundamental como el principio deconservacin de la masa. A diferencia de la masa, la energa sufre una degradacindesde energa til para realizar trabajo hacia energa asociada al movimiento tr-mico de las molculas. Esa evolucin marca la flecha del tiempo, e introduce elconcepto de cambio irreversible en sistemas materiales.

3. Tiempo

A travs de la degradacin de la energa los sistemas materiales van cambiandocon el tiempo. Los ritmos, las velocidades de cambio, son aspectos cruciales de lossistemas materiales complejos. Los sistemas qumicos son sistemas eminente-mente dinmicos, no estticos, y los aspectos temporales definen la viabilidad deexistencia de sistemas materiales organizados, como los seres vivos.

4. Estructura

La pregunta sobre la estructura de la materia se remonta a las primeras especu-laciones filosficas de la humanidad. La ciencia ( y la qumica en especial) tieneuna visin concreta de la estructura de la materia. Todos los compuestos qumi-cos estn constituidos por tomos (en una variedad de alrededor de 92) dispues-tos en el espacio de manera de constituir estructuras perfectamente definidas. Enmuchos casos, la asociacin de un nmero pequeo de tomos constituye unamolcula, que es la unidad elemental. Las molculas tienen masa, volumen y for-ma caracterstica, distan de ser entidades de lpiz y papel, para constituir cuer-pos geomtricos definidos.

5. Transformacin

El cambio qumico, ya descripto en funcin de los ejes temticos masa, energa ytiempo, puede ser descripto en trminos de redistribucin de tomos para formarmolculas diferentes a las originales. Este cambio tiene aspectos energticos im-portantes, como generacin o absorcin de calor, y ocurre en la medida que res-pete la flecha del tiempo.

Dentro de la estructura formal de la qumica, de estos conceptos fundamenta-les resultan tres conceptos subsidiarios:

6. Equilibrio

Para cada sistema material, la qumica define un estado particular, que es el demxima estabilidad, y cuyas propiedades no varan con el tiempo. Ese estado es elestado de equilibrio. El concepto de equilibrio permite racionalizar una gran va-riedad de observaciones: los cambios de estado (por ejemplo la ebullicin delagua); los equilibrios de solubilidad (por ejemplo la formacin de sarro a partir deaguas duras); los equilibrios cido-base (por ejemplo el concepto de pH); los equi-librios de xido-reduccin (por ejemplo el funcionamiento de pilas y bateras).

7. Evolucin

En sistemas sencillos, los mismos evolucionan irreversiblemente hacia el equili-brio. En esa evolucin la energa se degrada, disminuyendo la capacidad de reali-zar trabajo. La velocidad con que evolucionan los sistemas materiales al equilibriodetermina el comportamiento de muchos sistemas materiales. Su importancia estal que la misma existencia de los seres vivos depende de la regulacin de esas ve-


locidades. En estos sistemas complejos, la evolucin temporal es tambin comple-ja, y la misma dinmica del fenmeno determina la aparicin de estructuras alta-mente organizadas.

8. Interacciones

El eje temtico 4, Estructura, es explicado en la qumica a partir de las atraccio-nes y repulsiones entre partculas. Por su propia naturaleza, las partculas interac-tan electrostticamente, resultando de esta interaccin la existencia de slidos,lquidos, gases, soluciones. Infinidad de las propiedades de los sistemas de intersresultan de la naturaleza de las interacciones: la dureza de algunos slidos, la ca-pacidad del agua para disolver sales, las propiedades magnticas de los imanes, laconductividad elctrica de los metales, etc.

La radiacin electromagntica tambin interacta con la materia, y de esta in-teraccin resulta una gran cantidad de fenmenos de importancia: la fotoqumi-ca estudia las transformaciones qumicas mediadas por la luz (como la genera-cin de ozono en la atmsfera); la exploracin del mundo material se realiza muyeficientemente con sondas que son ondas electromagnticas (desde rayos X has-ta microondas).


ANEXO 2EJEMPLO DE UNA SECUENCIA SISTEMA-CONCEPTO POSIBLE

Para cada bloque de contenidos se puede hilvanar la siguiente secuencia de discu-sin, a la que se corresponde la introduccin de la secuencia de conceptos indica-dos al costado.

Bloque temtico 1: El agua

Discusin

El agua en la naturaleza: vapor deagua, agua lquida, hielo.

El agua de mar (salada) y el agua

dulce.

Aguas duras.

La sal disuelta en el agua.

Los fluidos biolgicos: jugo de limn,

jugo gstrico, sangre.

Conceptos

Sistemas materiales. Estados de agre-gacin de la materia. Cambios de fase.Conservacin de la masa.

Soluciones o disoluciones. Concen-

tracin. Propiedades coligativas.

Solubilizacin y precipitacin

Iones. Conductividad inica.

Acidos y bases. El pH y su regulacin.

Bloque temtico 2: El aire


Discusin

La respiracin en agua (peces, mi-croorganismos).

Vegetales y animales en agua.

Ciclo hidrogeolgico. Hidroelectrici-

dad.

Conceptos

Reacciones de xido-reduccin. Solu-bilidad de gases.

Fotosntesis. Osmosis.

Conservacin y conversin de la

energa.

Discusin

La atmsfera.

Composicin qumica.

El vapor de agua. La humedad.

Propiedades qumicas del O2, N2, ga-

ses nobles, CO2. El ozono.

Conceptos

Gases, volumen, presin y tempe-ratura. Leyes de los gases.

Atomos y molculas: O2, N2, gases

nobles, CO2, H2O. Forma, volumen ymasa. Enlace qumico.

Cambios de fase. Fuerzas intermole-

culares.

Reacciones qumicas. Oxidacin demetales. Combustin de materia or-gnica. Respiracin. Fijacin de ni-

trgeno y de CO2.

Bloque temtico 3: La corteza terrestre


Discusin

La radiacin solar. Balance energti-co de la atmsfera.

Contaminacin atmosfrica. Conteni-do de CO2 y de contaminantes. Reac-

ciones qumicas vinculadas con lalluvia cida y el adelgazamiento de la

capa de ozono.

La vida y la atmsfera.

Conceptos

Espectro de radiacin solar. Reginvisible UV. Fotoqumica en la at-

msfera. Regin infrarroja. Disipa-sin de calor en la atmsfera. Con-

ser- vacin de la energa en laatmsfera.

Cambios en la composicin de la at-msfera (balances de masa). Cam-bios en el comportamiento de la at-

msfera (balance energtico).

Solubilidad de gases. Fotosntesis y

respiracin.

Discusin

Estructura de la Tierra. Mtodos deexploracin. Las ondas ssmicas.

La corteza terrestre. Composicin

qumica elemental. Compuestos qu-micos ms importantes: xidos, sili-catos, aluminosilicatos, sulfuros, me-

tales elementales.

Conceptos

Slidos. Cristales y vidrios. Estructu-ras ordenadas. Difraccin de rayos X.

Los elementos qumicos y la Tabla

Peridica. Relacin entre estructuraelectrnica y propiedades qumicas.Metales, no metales. Unin qumicainica y covalente. Propiedades de

los xidos en funcin de la Tabla Pe-ridica. Oxidos bsicos y cidos. Sa-

les. Solubilidad de slidos.


Discusin

Rocas, minerales, sedimentos, sue-los. Procesos qumicos que los origi-naron. Vulcanismo, meteorizacin,metamorfismo. Diferenciacin qu-mica. Formacin de yacimientos.

Evolucin de la corteza. Geocronolo-ga. El impacto de la actividad biol-

gica.

Identificacin de las fuentes de ener-ga disponibles en el planeta Tierra:energa solar, energa nuclear, ener-ga geotrmica (que puede ser nu-

clear), mareas. Los combustibles f-siles. El ciclo del carbono.

La energa solar. Balance global .

Aprovechamiento de la energa solar:molinos de viento, hidroelectricidad,biomasa. Aprovechamiento directo:

celdas fotovolticas.

Dispositivos para almacenar ener-ga. Combustibles sintticos: el hi-

drgeno. Pilas y bateras.

El ciclo global de la energa. El reca-

lentamiento de la tierra.

Conceptos

El equilibrio entre los xidos metli-cos y los metales elementales: equili-

brio slido-gas.

Energa radiante. Energa nuclear.Radioactividad. Equivalencia de ma-sa y energa. Fusin y fisin. El Sol.Decaimiento radiactivo en la Tierra

Conservacin de la energa. Degrada-cin de la energa.

Fuentes de energa no convenciona-les.

La energa en las reacciones qumi-cas. Combustin. Reacciones de xi-do-reduccin. La energa como el re-

sultado de un factor intensivo(potencial) y uno extensivo (carga).

Balance energtico. Modelos de posi-

ble evolucin.

Bloque temtico 4: La biosfera, qumica orgnica y bioqumica


Discusin

Los seres vivos como estructuras or-ganizadas. Niveles de organizacin.

Bases qumicas de la vida. Las mol-culas biolgicas. La forma molecular.

Estereoqumica.

Bases qumicas de la vida. Los proce-sos biolgicos. La fotosntesis y la

respiracin. Metabolismo. Fermenta-cin alcohlica.

Bases qumicas de la vida. La energaen las reacciones bioqumicas. Bio-

sntesis.

Bases qumicas de la vida. Reconoci-

miento molecular. La velocidad de lasreacciones qumicas. Catlisis enzim-

ticos. Relacin estructura-actividad.

Conceptos

Composicin qumica de los seres vi-vos. Compartimentalizacin. Siste-

mas cerrados.

Los compuestos del carbono. Las ca-denas lineales, los ciclos, los anillos.Molculas, pequeas y macromol-culas. Compuestos carboxlicos. Is-meros pticos y estructurales. Alco-holes y aminas. Lpidos, hidratos decarbono, polmeros naturales, ami-

nocidos, protenas, etc.

Algunas molculas complejas: cloro-fila, hemoglobina y DNA. Estructura

y funcin.

Liberacin de calor y de energa en

reacciones bioqumicas. La conserva-cin de la energa y el acoplamiento

de reacciones.

Selectividad de las reacciones bioqumi-cas. Nociones de esteroqumica y reco-nocimiento molecular. Concepto llave-cerradura. Nociones de velocidad dereaccin. Las enzimas y la catlisis.

Bloque temtico 5: Los recursos naturales, su transformacin y los nue-vos materiales


Discusin

Bases qumicas de la vida. Polmerosinformacionales: DNA y RNA. El flu-

jo de la informacin hereditaria.

Bases qumicas de la vida. Estructu-ras disipativas: creacin de orden y

disipacin de energa.

Conceptos

Complementariedad de estructuras yautorreplicacin. Evolucin molecu-

lar.

Autocatlisis. Cintica de crecimien-to poblacional. La estabilizacin de

estructuras disipativas

Discusin

Los indicadores de desarrollo en pa-ses desarrollados y en vas de desa-

rrollo. El consumo de energa por ha-bitante. La generacin de basura.

El fuego. La piedra, el bronce, el hie-rro. La plvora, la brjula. La mqui-

na de vapor.

Materiales para la generacin de

energa. El carbn, el petrleo, el gasnatural.

Materiales para la conversin y el al-macenamiento de la energa. Materiaprima de pilas, baterias, calderas,transformadores.

Conceptos

Conservacin y degradacin de laenerga.

Reacciones de combustin. Slidos

inorgnicos, metales. Propiedades demateriales. Reacciones exotrmicas.

Conservacin y disipacin de la ener-ga.

Reacciones de combustin. Los com-puestos del carbono. Combustibles.

Alconafta.

Conservacin y almacenamiento deenerga. Reacciones redox. Cermi-

cos. Irreversibilidad y equilibrio.


Discusin

Los metales y la metalurgia. Tipo demetalurgia. Los usos de los metalesen funcin de sus propiedades. De-

gradacin de los metales.

Los semiconductores. Propiedades yusos.

Polmeros. La industria petroqumi-ca. La degradacin de los plsticos:

materiales biodegradables.

Los productos qumicos y farmacu-ticos. Detergentes, tensioactivos. Ti-pos de medicamentos ms importan-

tes. Agroqumicos: fertilizantes,pesticidas, fosforados. Frmacos:

analgsicos, antibiticos, vitaminas,edulcorantes, ansiolticos.

Los materiales de la construccin

(cemento, cal, arena).

Conceptos

Tabla peridica. Propiedades mec-nicas, elctricas y magnticas. Corro-

sin, reactividad, equilibrio.

Propiedades elctricas y estructura.

Los compuestos del carbono. Polme-ros. Catalizadores. Las propiedadesde los polmeros como consecuenciade su estructura molecular. Reacti-

vidad.

Los compuestos del carbono: funcio-nalidad. Reacciones qumicas. Pro-

duccin sinttica de productos natu-rales. Diseo y produccin de nuevos

productos.

Slidos inorgnicos. Estructura yfuncin. Reactividad.

Bloque Temtico 6: El hombre y el medio ambiente


Discusin

Nociones de toxicidad y de ecotoxici-dad.

Txicos y venenos. Ejemplos: el mo-nxido de carbono, el cianuro, la to-xina botulnica. La produccin de t-

xicos y venenos por el hombre.

Envenenamientos crnicos. El mer-curio; la arseniosis. Ecotoxicologa.Acumulacin en la cadena trfica.

Contaminacin del aire: orgenes y

tipos. La lluvia cida; los freones. Eladelgazamiento de la capa de ozono.

Contaminacin del agua y el suelo.Metales Pesados. Contaminacin

biolgica. Alteracin de ecosistemas.

Contaminacin radiactiva. Efectos no-

civos de las radiaciones ionizantes yelectromagnticas. Modos de pre-

vencin.

Monitoreo del medio ambiente. Elaire en las grandes ciudades. Los

efluentes industriales gaseosos y l-quidos. Los efluentes cloacales.

Conceptos

Los compuestos del carbono: funcio-nalidad.

Los compuestos del carbono. Equili-brio qumico. Cintica de reacciones.

Inhibidores.

Solubilidad. Equilibrio qumico. Ci-

ntica.

Gases. Combustin. Reacciones foto-

qumicas. Equilibrio cido-base.

Solubilidad. Tabla peridica.

Interaccin de radiacin-materia.

Fuentes de energa no convenciona-les. Tecnologas de bajo riesgo.

Gases. Solubilidad. Equilibrio cido-base. Recuperacin del medio conta-

minado. Tratamiento de efluentes.

ANEXO 3NOMINA DE COLEGAS CONSULTADOS

ARAMENDA, Pedro, Investigador Adjunto del CONICET; Prof. Adjunto de la Facul-tad de Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad Nacional de Buenos Ai-res. Especializacin en Fisicoqumica (fotoqumica).

BALSELLS, Rosa, Investigadora Independiente del CONICET, Prof. Titular de la Fa-cultad de Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad Nacional de BuenosAires. Especializacin en Qumica Orgnica.

BLESA, Miguel, Investigador Principal del CONICET, Prof. Titular de la Facultadde Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad Nacional de Buenos Aires.Especializacin en Qumica Inorgnica (slidos inorgnicos y coloides).

CALVO, Ernesto, Investigador Independiente del CONICET, Prof. Asociado de la Fa-cultad de Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad Nacional de BuenosAires. Especializacin en Fisicoqumica (electroqumica).

CARNOTA, Ral, Prof. Adjunto de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de laUniversidad Nacional de Buenos Aires. Especializacin en Inteligencia Artifi-cial.

CUKIERNIK, Fabio, Jefe de Trabajos Prcticos de la Facultad de Ciencias Exactas yNaturales de la Universidad Nacional de Buenos Aires. Especializacin en Qu-mica Inorgnica (cristales lquidos).

CHINO, Mara Laura, Prof. del rea de Ciencias Naturales de la Escuela N 11 de LaPlata.

FERN`NDEZ PRINI, Roberto, Investigador Superior del CONICET, Prof. Titular de laFacultad de Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad Nacional de BuenosAires. Especializacin en Fisicoqumica (termodinmica).

MENTABERRY, Alejandro, Investigador Independiente del CONICET, Investigadordel INGEBI. Especializacin en Qumica Biolgica (ingeniera gentica).

NUDELMANN, Norma, Investigadora Independiente del CONICET, Prof. Titular dela Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad Nacional de Bue-nos Aires. Especializacin en Qumica Orgnica.

OLABE IPARRAGUIRRE, J., Investigador Independiente del CONICET, Vicedecano yProf. Titular de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UniversidadNacional de Buenos Aires. Especializacin en Qumica Inorgnica (compuestosde coordinacin).

TapandicePresentacinSara Aldabe BilmesSumarioI Enfques para el Abordaje de CBC desde la QumicaII Propuesta de CBC1 Introduccin2 Objetivos3 Bloque de contenidos

III La Educacin PolimodalIV Contenidos para la Formacin DocenteBibliografaAnexo 1Anexo 2Anexo 3Marcelo O. Cabada

kornblihtt a., ugalde r. 1996. fuentes para la transformación curricular. ciencias naturales....

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