Plan de Clase | Metodología Activa | Tabla Periódica: Metal

Supuestos: Este Plan de Clase Activo supone: una clase de 100 minutos de duración, estudio previo de los alumnos tanto con el Libro, como con el inicio del desarrollo del Proyecto, y que se elegirá una sola actividad (de las tres sugeridas) para ser realizada durante la clase, ya que cada actividad está diseñada para ocupar gran parte del tiempo disponible.

Objetivos

Duración: (5 - 10 minutos)

La etapa de objetivos es crucial para establecer una base clara y dirigida para la clase. Al definir los objetivos, el profesor orienta a los alumnos sobre lo que se espera que aprendan y cómo se aplicará ese conocimiento. Esta sección también sirve para alinear las expectativas y garantizar que los alumnos comprendan la importancia del estudio de los metales y su clasificación en la química.

Objetivos Principales:

1. Capacitar a los alumnos a identificar y describir las principales propiedades de los metales.

2. Habilitar a los alumnos a localizar metales en la tabla periódica y diferenciarlos de no metales y metales semimetálicos.

3. Explorar los diferentes tipos de metales, con un enfoque especial en los metales alcalinos, y sus aplicaciones prácticas.

Objetivos Secundarios:

1. Incentivar la participación activa de los alumnos en la discusión sobre la importancia de los metales en la sociedad moderna.

Introducción

Duración: (15 - 20 minutos)

La introducción sirve para involucrar a los alumnos y conectar el contenido que han estudiado previamente con la práctica que se llevará a cabo en el aula. Las situaciones problema estimulan a los alumnos a pensar críticamente y aplicar el conocimiento previo de manera práctica, preparando el terreno para un aprendizaje más profundo. La contextualización, por otro lado, muestra la importancia del tema en la vida real y en la historia, aumentando el interés y la relevancia percibida del estudio de los metales en la tabla periódica.

Situaciones Basadas en Problemas

1. Imagina que eres un ingeniero químico y necesitas seleccionar el material más adecuado para construir un puente en una región costera, sujeta a altos niveles de corrosión debido al aire salino. ¿Cómo puede la tabla periódica y sus propiedades ayudar en la elección de los materiales?

2. Un fabricante de baterías está buscando alternativas más eficientes y seguras para las actuales, que utilizan plomo. ¿Cómo puede la comprensión de las propiedades de los metales en la tabla periódica ayudar en la búsqueda de nuevos materiales para baterías?

Contextualización

La relevancia de los metales en la vida cotidiana y en la historia es inmensa. Desde la Edad del Bronce, donde el dominio de la aleación de cobre y estaño permitió grandes avances tecnológicos, hasta los actuales avances en nanotecnología que utilizan metales en escalas atómicas, los metales son fundamentales. Además, la identificación de elementos metálicos y sus propiedades en la tabla periódica es crucial para muchas aplicaciones industriales y cotidianas, como en electrónica, medicina y construcción.

Desarrollo

Duración: (65 - 75 minutos)

La etapa de Desarrollo está diseñada para permitir que los alumnos apliquen de manera práctica e interactiva los conceptos estudiados previamente sobre los metales y su clasificación. A través de actividades lúdicas y desafiantes, los alumnos son incentivados a pensar críticamente, resolver problemas y trabajar en equipo, reforzando así su entendimiento y memoria sobre el tema. Esta sección es crucial para consolidar el aprendizaje y preparar a los alumnos para situaciones reales donde el conocimiento sobre metales y la tabla periódica es esencial.

Sugerencias de Actividades

Se recomienda realizar solo una de las actividades sugeridas

Actividad 1 - El Desafío de los Metales Mágicos

> Duración: (60 - 70 minutos)

- Objetivo: Aplicar conocimientos sobre propiedades de los metales y la tabla periódica para inferir y describir propiedades de un nuevo elemento metálico ficticio, desarrollando habilidades de investigación y presentación.

- Descripción: En esta actividad, los alumnos se dividen en grupos de hasta 5 personas y cada grupo recibe una 'misión' diferente que implica descubrir y caracterizar un nuevo elemento metálico ficticio. Necesitarán usar propiedades conocidas de los metales y de la tabla periódica para deducir comportamientos y posibles aplicaciones de este nuevo elemento.

- Instrucciones:

• Formen grupos de hasta 5 personas.

• Lean la descripción del nuevo elemento metálico ficticio que está en un sobre.

• Utilicen la tabla periódica para identificar posibles propiedades del elemento.

• Desarrollen un pequeño informe que incluya una descripción del elemento, sus propiedades y posibles aplicaciones.

• Presenten el informe a la clase, explicando las elecciones basadas en las propiedades observadas.

Actividad 2 - El Gran Mapa Metálico

> Duración: (60 - 70 minutos)

- Objetivo: Analizar y clasificar diferentes metales de acuerdo con sus propiedades en la tabla periódica, promoviendo el entendimiento práctico de la clasificación de los elementos químicos.

- Descripción: Los alumnos, en grupos, reciben un gran mapa en blanco de la tabla periódica y una serie de tarjetas con propiedades y usos de diferentes metales. Deben posicionar las tarjetas en el mapa de acuerdo con las propiedades y características de ese metal, justificando sus elecciones.

- Instrucciones:

• Organícense en grupos de hasta 5 alumnos.

• Reciban un mapa grande en blanco de la tabla periódica y un conjunto de tarjetas con propiedades de metales.

• Lean las propiedades de cada tarjeta y discutan dónde en el mapa debe ser colocado el metal.

• Peguen o posicionen las tarjetas en el mapa, justificando cada elección.

• Al final, cada grupo presentará su mapa y las justificaciones a la clase.

Actividad 3 - Constructores de Futuro: Creando la Superliga

> Duración: (60 - 70 minutos)

- Objetivo: Desarrollar habilidades de selección y justificación de componentes basados en las propiedades de los metales, aplicando el conocimiento de estructura y propiedades en un contexto práctico e innovador.

- Descripción: En este escenario, los grupos de alumnos son ingenieros de materiales que necesitan desarrollar una nueva aleación metálica para su uso en estructuras aeroespaciales. Deben seleccionar elementos de la tabla periódica y justificar sus elecciones basándose en propiedades específicas para alcanzar un equilibrio entre ligereza, resistencia y costo.

- Instrucciones:

• Formen grupos de hasta 5 personas.

• Elijan elementos de la tabla periódica que consideren útiles para crear la aleación deseada.

• Justifiquen sus elecciones con base en las propiedades de los elementos elegidos.

• Desarrollen un plan de composición de la aleación y presenten a la clase, explicando las razones detrás de las elecciones.

• Prepáren un pequeño 'pitch' para vender la idea de la aleación a un 'cliente' (el profesor) que es un ingeniero jefe de una empresa aeroespacial.

Retroalimentación

Duración: (10 - 20 minutos)

El propósito de esta etapa es permitir que los alumnos articulen y compartan el conocimiento adquirido a través de las actividades prácticas. La discusión grupal ayuda a solidificar la comprensión de los conceptos, permitiendo a los alumnos ver diferentes perspectivas y enfoques. Además, esta etapa sirve para que el profesor evalúe la comprensión de los alumnos e identifique cualquier laguna de aprendizaje que pueda requerir revisión adicional.

Discusión en Grupo

Tras la conclusión de las actividades, organice una discusión grupal abordando los siguientes puntos: pida a cada grupo que comparta sus descubrimientos y los desafíos enfrentados durante las tareas. Incentive a los alumnos a discutir cómo la teoría sobre los metales ayudó en la resolución de los problemas prácticos propuestos. Utilice esta oportunidad para revisar y aclarar cualquier concepto que pueda haber generado dudas durante las actividades.

Preguntas Clave

1. ¿Cuáles fueron las propiedades de los metales que más ayudaron en la resolución de los desafíos propuestos?

2. ¿Cómo la organización de los elementos en la tabla periódica facilitó la comprensión y aplicación de las propiedades de los metales?

3. ¿Hubo algún concepto sobre metales que ustedes encontraron particularmente desafiante o interesante? ¿Por qué?

Conclusión

Duración: (5 - 10 minutos)

El propósito de la Conclusión es consolidar el aprendizaje, asegurando que los alumnos tengan una visión clara e integrada de cómo los conceptos teóricos se aplican en la práctica y en la vida real. Además, busca reforzar la relevancia del estudio de los metales y de la tabla periódica, motivando a los alumnos a seguir explorando y aplicando estos conocimientos. Esta etapa también sirve para evaluar si se han alcanzado los objetivos de aprendizaje y si es necesario revisar algún concepto adicional.

Resumen

Para finalizar, el profesor debe resumir los principales puntos discutidos, reiterando las propiedades de los metales, la localización en la tabla periódica y las diferencias entre metales, no metales y metales semimetálicos. Se debe recapitular las actividades como El Desafío de los Metales Mágicos, El Gran Mapa Metálico y Constructores de Futuro, destacando los aprendizajes y resultados de los alumnos.

Conexión con la Teoría

Explique cómo las actividades prácticas, como la creación de una nueva aleación metálica o la clasificación de los metales en el mapa de la tabla periódica, conectaron directamente la teoría estudiada con aplicaciones prácticas y cotidianas. Destaque cómo la comprensión de las propiedades de los metales es crucial no solo para la química, sino para diversas industrias y tecnologías.

Cierre

Por último, destaque la importancia de los metales en la vida diaria, desde aplicaciones tecnológicas como en electrónicos y estructuras aeroespaciales, hasta usos más tradicionales como en utensilios de cocina. Subraye cómo el estudio de la química de los metales es fundamental para el avance y la innovación en diversas áreas, y cómo los alumnos pueden aplicar estos conocimientos en futuras carreras o estudios académicos.