Objetivos (5 - 7 minutos)

1. Comprender la geometría de las moléculas: Los alumnos deberán ser capaces de entender cómo la geometría de las moléculas afecta sus propiedades físicas y químicas. Esto incluye entender qué es un arreglo tridimensional de átomos, cómo se organizan los ligandos y los iones, y cómo la presencia de pares de electrones no compartidos afecta la forma de la molécula.

2. Identificar y dibujar moléculas basadas en su fórmula estructural: Los alumnos deben ser capaces de convertir una fórmula química en una representación tridimensional de la molécula. Esto incluye identificar el número y tipo de átomos presentes, así como la conectividad entre ellos.

3. Predecir la polaridad de una molécula basada en su geometría: Los alumnos deben ser capaces de predecir si una molécula es polar o no polar basándose en su geometría. Esto implica entender cómo la diferencia en electronegatividad entre los átomos en un enlace afecta la distribución de carga y la polaridad de la molécula en su conjunto.

   Objetivos secundarios:

   • Aplicar el conocimiento de geometría molecular en la vida cotidiana: Los alumnos deben ser capaces de identificar ejemplos prácticos de cómo el entendimiento de la geometría molecular puede ser aplicado en el mundo real, como en la industria farmacéutica, en la química de materiales y en biología.

   • Desarrollar habilidades de resolución de problemas: A lo largo de la clase, los alumnos tendrán la oportunidad de resolver problemas prácticos que involucran la aplicación del concepto de geometría molecular. Esto ayudará a desarrollar sus habilidades de pensamiento crítico y resolución de problemas.

Introducción (10 - 15 minutos)

1. Revisión de conceptos previos:

   • El profesor comienza la clase revisando brevemente conceptos previos que son fundamentales para el entendimiento del tema de la clase, como la estructura atómica, la formación de enlaces químicos y la representación de moléculas mediante fórmulas químicas. (3 - 5 minutos)

2. Situación-problema:

   • El profesor presenta dos situaciones-problema para despertar el interés de los alumnos y contextualizar la importancia del tema:
     1. Situación 1: ¿Cómo se diseñan los medicamentos para actuar en partes específicas del cuerpo?
     2. Situación 2: ¿Por qué el agua es un solvente eficaz para muchas sustancias, mientras que otras sustancias no se disuelven fácilmente en agua? (3 - 5 minutos)

3. Contextualización:

   • El profesor contextualiza la importancia de la geometría molecular, explicando que es fundamental para entender la estructura y las propiedades de las sustancias a nuestro alrededor, desde la formación de cristales hasta la eficacia de los medicamentos. Además, puede mencionar cómo la geometría molecular se aplica en diversas áreas, como en la industria farmacéutica, en la química de materiales y en biología. (2 - 3 minutos)

4. Ganar la atención de los alumnos:

   • El profesor introduce el tema de la clase con dos curiosidades:
     1. Curiosidad 1: Muchos de los olores que percibimos en el día a día son el resultado de moléculas con formas específicas uniéndose a los receptores en nuestra nariz. Esto muestra cómo la geometría molecular puede afectar nuestras percepciones.
     2. Curiosidad 2: El famoso plástico llamado polímero, que es ampliamente utilizado en nuestra vida cotidiana, tiene sus propiedades determinadas por la geometría molecular. Si las moléculas se organizan de una manera, el plástico será rígido, si se organizan de otra manera, el plástico será flexible. (2 - 3 minutos)

Desarrollo (20 - 25 minutos)

1. Actividad de Modelado Molecular con Gomitas (10 - 12 minutos):

   • Los alumnos se dividen en grupos de 3 a 4 personas y reciben un conjunto de gomitas de diferentes colores y palillos de dientes.
   • Cada grupo recibe una fórmula molecular de una sustancia, como agua (H2O), dióxido de carbono (CO2) y metano (CH4).
   • El objetivo de la actividad es construir modelos tridimensionales de las moléculas usando las gomitas para representar los átomos y los palillos de dientes para representar las uniones.
   • Los alumnos deben seguir las reglas de geometría molecular, asegurando que los átomos estén en la posición correcta y que las uniones estén en los ángulos correctos.
   • Al final de la actividad, cada grupo presenta su modelo a la clase, explicando la geometría de la molécula y haciendo predicciones sobre sus propiedades, como la polaridad.

2. Actividad de Juego de Mesa "Mundo de las Moléculas" (10 - 12 minutos):

   • El profesor introduce el juego de mesa "Mundo de las Moléculas", que fue previamente preparado. El tablero está dividido en espacios que representan diferentes tipos de moléculas (polar, no polar, lineal, angular, etc.).
   • Cada grupo de alumnos recibe un conjunto de cartas que representan diferentes átomos y uniones. El objetivo del juego es construir moléculas tridimensionales en el tablero usando las cartas.
   • Los alumnos deben seguir las reglas de geometría molecular para construir las moléculas. También deben predecir la polaridad de la molécula antes de jugar la carta final.
   • El grupo que llegue al final del tablero primero, construyendo correctamente la mayoría de las moléculas y haciendo predicciones precisas sobre la polaridad, es el ganador.

3. Discusión y Reflexión (3 - 5 minutos):

   • Después de las actividades, el profesor conduce una discusión en el aula para reflexionar sobre lo que los alumnos han aprendido. El profesor debe hacer preguntas dirigidas para asegurar que los alumnos entiendan los conceptos principales y sean capaces de aplicarlos.
   • El profesor también debe aprovechar este momento para reforzar la conexión entre la geometría molecular y la vida cotidiana, refiriéndose a las situaciones-problema discutidas en la Introducción.
   • Por último, el profesor puede solicitar que los alumnos reflexionen por un minuto sobre la clase, escribiendo en un pedazo de papel una pregunta que aún no ha sido respondida o un concepto que aún no han comprendido completamente. Estas reflexiones pueden ser usadas para dirigir futuras clases o actividades.

Retorno (8 - 10 minutos)

1. Discusión en grupo (3 - 5 minutos):

   • El profesor debe promover una discusión en grupo con todos los alumnos, permitiendo que cada grupo comparta sus soluciones o conclusiones de las actividades realizadas.
   • Cada grupo tendrá hasta 3 minutos para presentar, lo que ayudará a promover la colaboración y el trabajo en equipo.
   • Durante las presentaciones, el profesor debe actuar como un facilitador, haciendo preguntas para profundizar el entendimiento de los alumnos sobre la geometría molecular y sus aplicaciones.

2. Conexión con la teoría (2 - 3 minutos):

   • Después de todas las presentaciones, el profesor debe hacer la conexión entre las actividades realizadas y la teoría presentada en la clase.
   • El profesor puede destacar cómo la construcción de los modelos moleculares con las gomitas y los palillos de dientes ayudó a visualizar y comprender la geometría de las moléculas de una manera práctica y lúdica.
   • Además, el profesor debe reforzar cómo la predicción de la polaridad de las moléculas, una habilidad fundamental en química, está directamente relacionada con la geometría molecular.

3. Reflexión individual (1 - 2 minutos):

   • El profesor debe proponer que los alumnos reflexionen, individualmente, sobre lo que han aprendido en la clase.
   • El profesor puede hacer preguntas como: "¿Cuál fue el concepto más importante que aprendiste hoy?" y "¿Qué preguntas aún no han sido respondidas?".
   • Los alumnos tendrán un minuto para reflexionar internamente y pensar en sus respuestas.

4. Feedback y esclarecimiento de dudas (2 - 3 minutos):

   • Después del tiempo de reflexión, el profesor puede solicitar que algunos alumnos compartan sus respuestas con la clase, si están dispuestos.
   • El profesor también debe aprovechar esta oportunidad para esclarecer cualquier duda que los alumnos puedan tener sobre el contenido de la clase.
   • Esta es una etapa crucial para asegurar que todos los alumnos tengan un entendimiento sólido del tema antes de terminar la clase.

Al final de esta etapa, los alumnos deben haber consolidado su entendimiento sobre la geometría molecular y sus aplicaciones, gracias a la combinación de actividades prácticas, discusiones en grupo y reflexión individual. También deben sentirse más confiados para aplicar estos conocimientos en situaciones futuras de aprendizaje y en la vida cotidiana.

Conclusión (5 - 7 minutos)

1. Resumen de la Clase (2 - 3 minutos):

   • El profesor debe comenzar la Conclusión recapitulando los puntos principales abordados durante la clase. Esto incluye la definición de geometría molecular, la importancia de predecir la polaridad de una molécula y cómo construir modelos moleculares tridimensionales.
   • Los alumnos deben ser recordados de las actividades realizadas, como la construcción de modelos moleculares con gomitas y palillos de dientes, y cómo estas actividades ayudaron a solidificar el entendimiento de la geometría molecular.

2. Conexión de la Teoría con la Práctica (1 - 2 minutos):

   • El profesor debe entonces conectar la teoría presentada con las actividades prácticas realizadas. Esto puede ser hecho recordando cómo la construcción de los modelos moleculares permitió a los alumnos visualizar y entender la geometría de las moléculas de una manera tangible.
   • Además, se puede enfatizar cómo la habilidad de predecir la polaridad de una molécula, que fue practicada durante las actividades, es un ejemplo directo de cómo la geometría molecular tiene aplicaciones prácticas en química.

3. Materiales Extras (1 - 2 minutos):

   • El profesor debe sugerir materiales extras para los alumnos que deseen profundizar su entendimiento sobre geometría molecular. Esto puede incluir videos explicativos en línea, sitios interactivos de modelado molecular, o ejercicios adicionales de práctica.
   • Además, el profesor puede recomendar lecturas relacionadas al tema, como artículos científicos o capítulos de libros de química.

4. Relevancia del Tema (1 minuto):

   • Por último, el profesor debe resaltar la importancia de la geometría molecular en la vida cotidiana.
   • Se puede mencionar nuevamente ejemplos prácticos, como la influencia de la geometría molecular en la eficacia de los medicamentos, en la solubilidad de sustancias, o incluso en la percepción de olores.
   • De esta manera, los alumnos son incentivados a reconocer la relevancia y la aplicabilidad de lo que han aprendido en la clase, lo que puede aumentar su compromiso y motivación para futuros temas de química.

Al final de la Conclusión, los alumnos deben tener una comprensión clara y completa de la geometría molecular, así como de su importancia y aplicaciones. También deben sentirse confiados para explorar más sobre el tema a través de los materiales extras sugeridos.