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- Guía didáctica -

Propuesta didáctica

"El arte de formular" es una propuesta didáctica para la materia de Física y Química de 3º de ESO que presenta una situación de aprendizaje para trabajar los saberes básicos relacionados con los bloques A, las destrezas científicas y B, la materia.

Esta situación de aprendizaje tiene como referencias metodológicas, principalmente, el aprendizaje basado en proyectos y el aprendizaje cooperativo, planteándose con técnicas simples de gamificación y pinceladas de "Inquired Based Learning". Todas ellas son metodologías activas, que desarrollan competencias y cumplen los principios del D.U.A, ya que emplean recursos variados, suponen un estímulo y un desafío para el estudiante, le implican en el trabajo en equipo y en la resolución de situaciones significativas, que se presentan por medio de actividades guiadas y dirigidas a una producción final global.

La materia de Física y Química en la que cobra gran importancia la investigación mediante la experimentación, para comenzar su estudio, como en cualquier otra ciencia, es imprescindible el conocimiento de su lenguaje propio para comprender sus saberes. El conocimiento de este lenguaje, en particular en química, se realiza mediante la formulación; a pesar de que su estudio es difícil plantearlo de una forma indagativa siguiendo el método científico (u observación, búsqueda de información, hipótesis, experimentación, análisis de resultados, obtención de conclusiones, comunicación). De todas formas, como en todo proceso de investigación se ha procurado incluir algunas de estas fases en las diferentes tareas planteadas en esta situación de aprendizaje, en las que la planificación, la búsqueda e interpretación de la información y el trabajo cooperativo cobran gran importancia. 

Propuesta didáctica
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Las tareas, organizadas en forma de "pruebas", proponen al alumnado retos variados combinando la investigación en la Red, el trabajo de laboratorio experimental, las simulaciones digitales, las manualidades, lecturas, juegos, trabajo con vídeos, etc. Se mantienen las estructuras de situación de aprendizaje, ya que están dirigidas a una producción final evaluable, ponen en contexto los contenidos curriculares y son competenciales.

Como en todos los REA del proyecto EDIA, la propuesta didáctica responde a una "estructuración granular", es decir, hace referencia a que la estructura del recurso depende de los objetivos de aprendizaje que se proponga cada docente, de manera que, aunque está organizada de un forma determinada, abarcando las competencias y todos los saberes básicos del tema, las diferentes tareas pueden ser reorganizadas y replanteadas por el profesorado. Así, éste tiene la posibilidad de usarlas como fuentes de inspiración o combinarlas con otras actividades que se adecúen mejor a su aula, a su programación o su tiempo lectivo. Esta "reusabilidad didáctica" repercute directamente en que el profesorado pueda utilizar los REA más fácilmente.

Indicar también que podemos conectar algunas tareas con otras materias STEAM, como matemáticas (unidades de medida, geometría, escutoides...), tecnología, informática o plástica (empleo de aplicaciones web, diseño y construcción de una maqueta...), para su posible inclusión en un itinerario interdisciplinar. 

Del mismo, modo esta propuesta es muy adecuada para llevarla a cabo en un "aula del futuro" por las características de sus distintas tarea: búsqueda y producción de información, comunicación, experimentación, etc.

Referencias curriculares

Mediante este REA se desarrollan las competencias específicas y saberes básicos descritos en el Real Decreto 217/2022, de 29 de marzo, por el que se establece la ordenación y las enseñanzas mínimas de la Educación Secundaria Obligatoria, desarrollado luego por cada Comunidad Autónoma en sus correspondientes decretos autonómicos.

Competencias clave

  • Competencia en comunicación lingüística (CCL)
  • Competencia matemática, ciencia, tecnología, ingeniería (STEAM)
  • Competencia digital (CD)
  • Competencia personal, social y de aprender a aprender (CPSAA)
  • Competencia ciudadana (CC)
  • Competencia emprendedora (CE)
  • Competencia en conciencia y expresiones culturales (CCEC)

Competencias específicas y criterios de evaluación

Competencia específica 3. Manejar con soltura las reglas y normas básicas de la física y la química en lo referente al lenguaje de la IUPAC, al lenguaje matemático, al empleo de unidades de medida correctas, al uso seguro del laboratorio y a la interpretación y producción de datos e información en diferentes formatos y fuentes, para reconocer el carácter universal y transversal del lenguaje científico y la necesidad de una comunicación fiable en investigación y ciencia entre diferentes países y culturas.

Criterios de evaluación

3.2 Utilizar adecuadamente las reglas básicas de la física y la química, incluyendo el uso de unidades de medida, las herramientas matemáticas y las reglas de nomenclatura, consiguiendo una comunicación efectiva con toda la comunidad científica.

Competencia específica 4. Utilizar de forma crítica, eficiente y segura plataformas digitales y recursos variados, tanto para el trabajo individual como en equipo, para fomentar la creatividad, el desarrollo personal y el aprendizaje individual y social, mediante la consulta de información, la creación de materiales y la comunicación efectiva en los diferentes entornos de aprendizaje.

Criterios de evaluación

4.1 Utilizar recursos variados, tradicionales y digitales, mejorando el aprendizaje autónomo y la interacción con otros miembros de la comunidad educativa, con respeto hacia docentes y estudiantes y analizando críticamente las aportaciones de cada participante.

4.2 Trabajar de forma adecuada con medios variados, tradicionales y digitales, en la consulta de información y la creación de contenidos, seleccionando con criterio las fuentes más fiables y desechando las menos adecuadas y mejorando el aprendizaje propio y colectivo.

Competencia específica 5. Utilizar las estrategias propias del trabajo colaborativo, potenciando el crecimiento entre iguales como base emprendedora de una comunidad científica crítica, ética y eficiente, para comprender la importancia de la ciencia en la mejora de la sociedad, las aplicaciones y repercusiones de los avances científicos, la preservación de la salud y la conservación sostenible del medio ambiente.

Criterios de evaluación

5.1 Establecer interacciones constructivas y coeducativas, emprendiendo actividades de cooperación como forma de construir un medio de trabajo eficiente en la ciencia.

Competencia específica 6. Comprender y valorar la ciencia como una construcción colectiva en continuo cambio y evolución, en la que no sólo participan las personas dedicadas a ella, sino que también requiere de una interacción con el resto de la sociedad, para obtener resultados que repercutan en el avance tecnológico, económico, ambiental y social.

Criterios de evaluación

6.1 Reconocer y valorar, a través del análisis histórico de los avances científicos logrados por hombres y mujeres de ciencia, que la ciencia es un proceso en permanente construcción y que existen repercusiones mutuas de la ciencia actual con la tecnología, la sociedad y el medio ambiente.

Saberes básicos

Se trabajan los saberes básicos (conocimientos, destrezas y actitudes básicas) de los siguientes bloques de la materia de Física y Química de 3º de ESO:

A. Las destrezas científicas básicas.

  •  Metodologías de la investigación científica: identificación y formulación de cuestiones, elaboración de hipótesis y comprobación experimental de las mismas.
  • Trabajo experimental y proyectos de investigación: estrategias en la resolución de problemas y en el desarrollo de investigaciones mediante la indagación, la deducción, la búsqueda de evidencias y el razonamiento lógico-matemático, haciendo inferencias válidas de las observaciones y obteniendo conclusiones.
  • Diversos entornos y recursos de aprendizaje científico como el laboratorio o los entornos virtuales: materiales, sustancias y herramientas tecnológicas.
  • Normas de uso de cada espacio, asegurando y protegiendo así la salud propia y comunitaria, la seguridad en las redes y el respeto hacia el medio ambiente.
  • El lenguaje científico: unidades del Sistema Internacional y sus símbolos. Herramientas matemáticas básicas en diferentes escenarios científicos y de aprendizaje.
  • Estrategias de interpretación y producción de información científica utilizando diferentes formatos y diferentes medios: desarrollo del criterio propio basado en lo que el pensamiento científico aporta a la mejora de la sociedad para hacerla más justa, equitativa e igualitaria.
  • Valoración de la cultura científica y del papel de científicos y científicas en los principales hitos históricos y actuales de la física y la química en el avance y la mejora de la sociedad.

B. La materia.

  • Nomenclatura: participación de un lenguaje científico común y universal formulando y nombrando sustancias simples, iones monoatómicos y compuestos binarios mediante las reglas de nomenclatura de la IUPAC.

Itinerario

En la siguiente tabla se muestra el itinerario didáctico del REA:

Tareas Objetivos Sesiones
Itinerario de aprendizaje El objetivo de esta tarea preliminar es la presentación del itinerario de aprendizaje que se va a seguir durante todo el tema. El docente explicará con detenimiento las tareas a realizar y cómo se valorarán, poniendo a disposición del alumnado los instrumentos de evaluación y los esquemas necesarios que permanecerán en todo momento visibles en el aula. También se formarán en esta etapa los equipos cooperativos base con sus normas de funcionamiento. 1/2 sesión

Nivel cero. Algo de historia:

  • Un recorrido por la historia de la formulación

Nivel de introducción en el mundo de la formulación y nomenclatura.

El objetivo de esta tarea es introducir al alumnado en el mundo de la formulación y la nomenclatura, como una necesidad que se crea en toda ciencia de tener un lenguaje propio y común para todos y todas, con sus normas y sus reglas que nos permitan la facilidad de su uso, para ello realizamos un recorrido por la historia de la formulación mediante una lectura científica, y que reflejan en una línea del tiempo sobre formulación.

2 sesiones

Nivel uno. La tabla y más:

  • Nuestras herramientas en formulación
  • Sopa de letras
  • Selecciona la respuesta correcta

El objetivo de esta tarea es conocer las herramientas necesarias para desarrollar el lenguaje de la química y tener  unos conocimientos básicos en formulación y nomenclatura.

Conocer las herramientas y relacionarlas con los saberes básicos de química y los entornos donde se desarrollan los conocimientos químicos, para ello interactuamos con la tabla periódica, los elementos, símbolos, números de oxidación y realizamos diferentes fichas, carteles y juegos sobre ellos.

En este punto se propone realizar una evaluación parcial del porfolio y una reflexión en un diario de aprendizaje que pueda dar lugar a objetivos de mejora mediante un feedback con el profesor o profesora y a una cooperación entre iguales.

3 y 1/4 sesiones

Nivel 2. Somos binarios:

  • Conocimientos previos
  • Tríptico

Antes de introducirnos totalmente en formulación y nomenclatura se nos presenta como objetivos conocer las normas generales que vamos a utilizar en esta situación de aprendizaje. Prioridades de los elementos al disponerlos en las fórmulas, distintas nomenclaturas para nombrarlos y características, estos son los objetivos principales en esta tarea. Todo ello se reflejará en un tríptico.

2 sesiones

Nivel. Somos binarios:

  • Con el hidrógeno: compuestos binarios del hidrógeno

Nuestro objetivo es formular y nombrar los compuestos binarios, en este primer subnivel los diferentes compuestos binarios del hidrógeno, tales como los hidruros metálicos, haluros de hidrógeno y los hidruros volátiles.

La finalidad es que se entrenen en esta formulación y nomenclatura para que puedan superar una prueba de conocimientos final, que les permita superar este subnivel.

2 sesiones

Nivel 2. Somos binarios:

  • Con el oxígeno: compuestos binarios del oxigeno

En esta tarea el objetivo es conocer, formular y nombrar los compuestos binarios del oxígeno, es decir óxidos, compuestos del grupo 17 (F, Cl, Br, I) con oxígeno y peróxidos.

Nos entrenaremos y realizaremos una prueba de superación de los conocimientos de los compuestos binarios del oxígeno.

2 sesiones

Nivel 2. Somos binarios:

  • Metales y no metales: sales binarias

En el subnivel tres nuestro objetivo es conocer, formular y nombrar las sales binarias, donde trabajaremos tanto las sales metal-no metal como no metal-no metal.

De nuevo en esta tarea el objetivo es entrenarnos tanto de forma digital como de forma no digital para superar la prueba de conocimientos final que nos permita superar el subnivel.

2 sesiones

Nivel 3. Somos ternarios

  • Nivel de los hidróxidos 

En esta tarea el objetivo es conocer y formular los compuestos ternarios y de forma específica los hidróxidos.

Seguiremos la misma metodología de trabajo, entrenamiento previo para poder superar la prueba final que nos permita superar el nivel.

2 sesiones

Nivel 3. Somos ternarios:

  • Las etiquetas incompletas

En esta tarea el objetivo es relacionar la formulación y la nomenclatura, con el mundo cercano y en particular con una práctica en el laboratorio como es el etiquetado de los diferentes envases donde se guardan los productos químicos, para ello realizamos el etiquetado de las etiquetas incompletas, donde diferenciamos los diferentes compuestos binarios y ternarios.

1 sesión

Parada en el laboratorio:

  • Vamos al laboratorio

El objetivo es que interactúen de una forma cercana y real con diferentes compuestos que han utilizado en formulación, que los describan y que vean qué pasa si algunos de ellos los mezclamos, qué diferencias o qué cambios aprecian y que debatan sobre ello.

1 sesión

Nivel 4. El concurso y la guía:

  • Concurso de formulación

El objetivo del nivel cuatro es el nivel de aplicación, aplicar lo aprendido.

Para ello se organiza un concurso de formulación que se planifica en grupo y se realiza en grupo, preferiblemente de forma virtual, aquí cobra gran importancia el trabajo cooperativo entre iguales.

En este punto se propone realizar una evaluación final del porfolio y una reflexión en un diario de aprendizaje que pueda dar lugar a objetivos de mejora mediante un feedback con el profesor o profesora.

2 sesiones

Nivel 4. El concurso y la guía:

  • Guía de formulación

Finalmente, en el nivel cuatro realizamos otra prueba de aplicación de los conocimientos adquiridos, en esta tarea el objetivo es realizar de forma individual una guía de formulación, evaluarla mediante una rúbrica y completar el porfolio.

2 y 1/4 sesiones

Evaluación

A lo largo de todo el proceso se realiza una evaluación formativa y formadora que nos permite recoger, tanto al alumnado como al profesorado, información del proceso de enseñanza y aprendizaje y modificar, incorporar o reorganizar las pruebas y el tiempo lectivo para poder atender a las necesidades del alumnado. De la misma forma, el propio alumno/a puede autoevaluarse, reflexionar sobre su aprendizaje y ofrecer o solicitar ayuda entre iguales, incorporando así elementos metacognitivos en su evaluación para hacerse consciente de sus logros y dificultades.

Se valora tanto el trabajo en grupo como el individual a través de los distintos documentos del porfolio personal del alumno/a, que se nutre de lo trabajado en equipo y de aportaciones extras que pueda realizar. En este sentido son también importantes las observaciones in situ que pueda hacer el docente mientras se desarrolla el trabajo en equipo. Se proponen dos momentos de evaluación del porfolio, seguidos de las reflexiones en el diario, para facilitar un feedback más efectivo y avanzar con seguridad hacia la consecución de las competencias previstas. En una de las pruebas se propone también una valoración externa. Al ser un proyecto basado en el aprendizaje cooperativo, al finalizarlo se hace también una evaluación del funcionamiento del equipo y una autoevaluación.

Cada prueba se corresponde a una puntuación que es solamente una propuesta, pudiendo el docente considerar otros valores a su gusto. Se  valora de forma más intensiva los dos trabajos finales, la maqueta y el relato, ya que resumen y globalizan todo lo aprendido.

Como es una propuesta modificable, el profesorado, una vez elegido el itinerario que va a emplear, puede integrarla en otra más amplia, donde también tendrán cabida otras pruebas de evaluación u otros trabajos o producciones que puedan realizarse durante la secuencia didáctica. Asimismo, la puntuación que se asigna a cada prueba es flexible, pudiendo el docente considerar otros valores a su gusto. Se valora de forma más intensiva los dos trabajos finales, la maqueta y el relato, ya que resumen y globalizan todo lo aprendido.

La propuesta evaluativa evalúa competencias educativas y cumple con todos los criterios de evaluación curriculares de los bloques de destrezas científicas y la célula.

Los instrumentos de evaluación que se proponen se emplean para:

  • Evaluaciones docentes
  • Autoevaluación del propio alumnado
  • Valoración externa
  • Coevaluación entre grupos de alumnos/as
  • Autoreflexión del aprendizaje

Y son los siguientes:

  • Escala de evaluación del porfolio
  • Escala de evaluación de una lectura científica
  • Escala de evaluación de un tríptico de formulación
  • Escala de presentación de una linea del tiempo
  • Rubrica de evaluación de una guía de formulación
  • Diario de aprendizaje
  • Escala para evaluar el trabajo en grupo y para autoevaluarse

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