Modelizar el átomo en la educación secundaria

En el presente artículo se reflexiona sobre la relación que debe existir entre los modelos atómicos escolares y los modelos atómicos históricos que forman parte del currículum de la educación secundaria; asimismo, se hace una propuesta de elaboración progresiva de estos modelos basada en la formulación de una serie de cuestiones referentes a la estructura interna de los átomos y la interpretación de un conjunto de experiencias y datos experimentales.

En este artículo se muestran las dificultades de los estudiantes en el aprendizaje del modelo cuántico del átomo. Para superarlas se presenta una propuesta de enseñanza de las ideas cuánticas, en particular del modelo precuántico de Bohr, en la que se evita el concepto de órbita, y en la que los niveles permitidos de energía del modelo cuántico surgen como consecuencia del carácter ondulatorio del electrón.

La comprensión en ciencias se facilita cuando los estudiantes se involucran activamente en prácticas científicas como el análisis de datos, la construcción de modelos sobre sistemas y la generación de argumentos relativos a los comportamientos observados usando sus propios modelos. En este artículo se describe una secuencia de actividades que permite que el alumnado desarrolle conocimientos sobre estructura atómica y periodicidad química.

En este artículo se introducen algunos aspectos relativos a la problemática inherente al proceso de enseñanza y aprendizaje de los modelos atómicos y de las propiedades periódicas de los elementos químicos, destacándose la complejidad de la mecánica cuántica, que da soporte a la interpretación actual del átomo. Asimismo, se proponen recursos educativos para facilitar el aprendizaje de los conceptos implicados.

La tabla periódica es un instrumento didáctico necesario si se quiere aprender química de forma significativa. Además, permite relacionar las propiedades que se atribuyen a los entes llamados átomos y moléculas con las propiedades que se observan empíricamente en las sustancias elementales. Este artículo aborda algunos recursos didácticos para explorar la tabla periódica.

El 30 de septiembre de 2016 llegó a su final la misión Rosetta, un proyecto de la Agencia Espacial Europea (ESA) para el estudio de los cometas. Se trata de una excelente oportunidad didáctica para esclarecer conceptos y ofrecer una visión realista de la ciencia. En este artículo se describe una actividad de aula centrada en dicha misión para alumnado de 5.º de primaria o 1.º de secundaria.

La ortodoncia sirve para mostrar y contextualizar en el aula los avances físicos y químicos en el campo biosanitario. Los materiales empleados son el nitinol, como elemento del arco de ortodoncia, y un polímero termoplástico presente en las férulas usadas en el tratamiento posterior. Estos materiales facilitan el trabajo experimental en el aula.

Este artículo muestra cómo llevar a cabo una experiencia indagatoria motivadora y de interés social para el alumnado. La propuesta didáctica, que aborda contenidos de química y de matemáticas, permite relacionar la ciencia con el consumo de alcohol, con el objetivo de que el estudiantado discuta razonadamente si el precio de la bebida y su contenido alcohólico están relacionados.

Se propone una actividad muy básica, realizada con materiales de uso cotidiano, que enfrente al alumnado a la identificación y resolución de problemas sencillos propios del trabajo científico. La experiencia ha sido desarrollada durante varios cursos académicos tanto en asignaturas de formación del profesorado como en algunos centros de primaria y secundaria.

MissToHit es un proyecto educativo europeo que toma como punto de partida errores de concepto en las áreas STEM (siglas en inglés de Ciencia, Tecnología, Ingeniería y Matemáticas), errores que, a través de actividades didácticas de indagación y la aplicación del método científico, son corregidos, lográndose así aprendizajes duraderos y significativos. Estas actividades se implementan utilizando materiales reciclados.

Página web que recoge los aspectos clave de la enseñanza de la física y la química, recopilando materiales procedentes de libros o capítulos de libros, artículos de revistas, conferencias o cursos especializados en la materia. El proyecto ha sido realizado por Juan José Ruiz Ruiz, Jaime Carrascosa Alís y Salvador Martínez Sala, profesores de física y química de centros de secundaria y de didáctica de las ciencias experimentales.

La página web del Instituto Geológico y Minero de España ofrece numerosos recursos relacionados con la geología: aguas subterráneas, minería, cartografía geológica, riesgos geológicos, patrimonio geológico, etc. De especial interés es el enlace al Museo Geominero, que alberga la mejor y más completa colección de rocas, minerales y fósiles del país.