Programa ciencias iii

Ciencias

Educación básica. Secundaria
Programas de Estudio 2006

Educación Básica. Secundaria. Ciencias. Programas de estudio 2006 fue elaborado por personal académico de la Dirección
General de Desarrollo Curricular, que pertenece a la Subsecretaría de Educación Básica de la Secretaría de Educación Pública.

La sep agradece a los profesores y directivos de las escuelas secundarias y a los especialistas de otras instituciones por su
participación en este proceso.

Coordinador editorial
Esteban Manteca Aguirre

Diseño
Ismael Villafranco Tinoco

Corrección
Nancy Rebeca Márquez Arzate

Formación
Ma. Laura Menéndez González
Susana Vargas Rodríguez
Ismael Villafranco Tinoco

Primera edición, 2006

© SECRETARÍA DE EDUCACIÓN PÚBLICA, 2006
Argentina 28
Col. Centro, C.P. 06020
México, D.F.

isbn 968-9076-07-8

Impreso en México
MATERIAL GRATUITO. PROHIBIDA SU VENTA

características que comparte con otras cien-
cias sin perder su propia especificidad.
• Analizar algunas de las acciones humanas
Propósitos derivadas de las transformaciones de los ma-
teriales respecto a la satisfacción de sus
necesidades y sus implicaciones en el am-
biente.
• Establecer, de manera crítica, juicios sobre
El estudio de Ciencias iii, con énfasis en quí- el papel que juegan la ciencia y la tecnología
mica, se orienta a que los estudiantes desarro- en el mundo actual dentro del marco de un
llen sus habilidades, actitudes, valores y conoci- desarrollo sustentable.
mientos básicos que les permitan: • Valorar a la ciencia como actividad humana
con identidad propia en permanente cons-
• Desarrollar una cultura química que contem- trucción.
ple aplicaciones de esta ciencia en diversos
contextos cotidianos cognitivamente cerca- Para alcanzar estos propósitos es necesario
nos a ellos. fortalecer los vínculos con las otras asignaturas
• Interpretar los fenómenos químicos de acuer- y que se practiquen las siguientes habilidades,
do con los modelos fundamentales de esta actitudes y valores que contribuyen al desarro-
ciencia. llo de una formación científica básica:
• Continuar con el uso y la reflexión acerca
de los modelos y las representaciones del • Plantear preguntas, proponer hipótesis,
mundo microscópico, iniciada en los cursos predicciones y explicaciones cercanas al co-
anteriores, y utilizar dichos modelos para nocimiento científico.
describir las características, propiedades y • Organizar, clasificar, seleccionar y aprove-
transformaciones de los materiales a partir char la información.
de su estructura interna básica. • Desarrollar habilidades para leer y escuchar
• Interpretar y explicar algunas característi- explicaciones diversas relacionadas con este
cas de las sustancias y del cambio químico a campo de conocimiento.
partir del modelo cinético molecular como • Discutir, buscar evidencias, identificar va-
un primer encuentro en la comprensión del riables, interpretar experimentos, analizar
mundo microscópico. resultados.

3
• Reconocer, a partir de la perspectiva histó- • Planificar su trabajo, aplicar diferentes me-
rica de la química, las particularidades de todologías de investigación, elaborar gene-
este conocimiento, además de las muchas ralizaciones y conclusiones.

119

• Interpretar la información recopilada, iden- • Tomar decisiones informadas en relación
tificar situaciones problemáticas, buscar y con la salud y el ambiente.
seleccionar alternativas de solución. • Valorar y comparar los procedimientos de
• Argumentar y comunicar los resultados de construcción del conocimiento propios del
su investigación, expresar las propias ideas estudiante con los del científico y con otras
y establecer juicios fundamentados. visiones culturales.
• Potenciar la capacidad de representación • Aplicar juicios críticos y fundamentados a
simbólica; asimismo, aplicar, interpretar y sus propias observaciones, argumentos y
diseñar modelos. conclusiones.
• Discernir entre argumentos fundamentados
científicamente, creencias e ideas falsas.

3
120

a) Así como hay diferentes tipos de conoci-
miento, los hay también de comprensión. La
comprensión de los profesionales de estos
Descripción general campos, centrada en la aceptación de teorías
de los contenidos y métodos, es resultado de una compleja
red de conocimientos, experiencia, interac-
ciones y asociaciones. Los alumnos deben
estar al tanto de ello no sólo para valorar el
La química es una actividad donde la reflexión quehacer de las actividades profesionales,
se complementa con la intuición, la visión espa- sino sobre todo para construir, de acuerdo
cial, las analogías, la argumentación, la experi- con su nivel cognitivo, los conocimientos
mentación, el sentido práctico y la resolución químicos y modificar su percepción de la
de situaciones problemáticas, todo expresado ciencia y la tecnología, y respecto a la forma
mediante lenguajes, simbologías y modelos ca- en que éstas favorecen o, a veces, frenan el
racterísticos. Hay que recordar que si bien toda desarrollo de la humanidad.
actividad humana genera su propio objeto de b) Comprender un modelo implica, entre otras
reflexión (matemáticas, física, entre otras), la cosas, reconocer las ideas que representa, sus
química se caracteriza por generar objetos mate- contextos de uso y limitaciones. Por lo mis-
riales, nuevas entidades de estudio y aplicación mo, en tanto más se conocen éstas, mayor
tecnológica. es la confianza que tenemos en el modelo y,
En el proceso de enseñanza de la ciencia, lo por ende, en su uso. Igualmente podemos
que más importa es la claridad de la pregunta, decir de las predicciones que hacemos en la
la definición del problema a resolver, el proce- vida diaria: se basan en la comprensión de
so seguido y la posibilidad de responderla con las limitaciones del conocimiento mismo.
base en las evidencias obtenidas y no en creen-
cias o suposiciones sin fundamento. Se espera Lo planteado anteriormente permite profun-
que se supere la explicación puramente senso- dizar en este tercer curso de Ciencias el desa-
rial, –aunque se reconoce que se parte de ella–, rrollo de las habilidades, los procedimientos, las
de manera que se favorezca un proceso de in- actitudes y los valores que se trabajaron en los
terpretación de los fenómenos, con base en las dos cursos precedentes, para alcanzar los pro-
representaciones validadas por la ciencia. pósitos definidos para la educación secundaria.
Cabe aclarar que lo anterior no se propone Al ser el curso de Ciencias iii el último de esta

3
desde una aproximación puramente conceptual, línea curricular para la educación básica, se han
sino desde las implicaciones de la ciencia escolar. incorporado temas asociados a algunos aspec-
Lo anterior considera dos aspectos específicos: tos físicos y biológicos que, vistos a través de las

121

particularidades de la química y la tecnología, las aportaciones del trabajo de Lavoisier en re-
buscan alcanzar una relación interdisciplinaria lación con el principio de conservación de la
y establecer vínculos con estos campos de cono- masa; este tema tiene la intención de señalar las
cimientos. La intención es que los alumnos sean peculiaridades del trabajo científico y a la cien-
capaces de aproximarse en forma crítica a las di- cia como un proceso en permanente construc-
versas funciones y relaciones de la ciencia con ción. Después prosigue el apartado “Tú decides:
su entorno social y natural. ¿cómo saber que una muestra de una sustancia
El curso de Ciencias iii se construyó alrede- está más contaminada que otra?”, para analizar
dor de tres aspectos fundamentales: a) la cultura también el impacto de la tecnología en la natu-
científica y tecnológica, así como la historia de raleza, en donde se busca fortalecer la toma de
su construcción; b) el trabajo práctico y posibles decisiones por parte de los alumnos. En el tema,
alternativas de solución a problemas plantea- “Propiedades físicas y caracterización de las
dos, y c) los componentes de la cultura química sustancias”, se pretende que los alumnos, a tra-
(lenguaje, método –análisis y síntesis– y forma vés de lo más cercano y general, empiecen con
de medir –mol–) que implican a sus actores, el estudio de los materiales y los primeros siste-
prácticas, reglas de validación y comunicación mas de clasificación de las sustancias. Se finaliza
del conocimiento, así como a la transmisión de este bloque con el proyecto “Ahora tú explora,
cierta forma de construir el conocimiento acerca experimenta y actúa”, con la pretensión de que
de una realidad determinada. A partir de estos los alumnos identifiquen fundamentos básicos
aspectos se identificaron los contenidos que per- de las técnicas que hay alrededor de la investi-
miten a los estudiantes de la escuela secundaria gación científica y valoren sus resultados.
la comprensión de sus conceptos más generales: En el bloque ii, “La diversidad de propiedades
materia, energía y cambio. de los materiales y su clasificación química”, se
En el bloque i, “Las características de los ma- busca que los alumnos formalicen su conoci-
teriales”, se busca identificar las características miento acerca de los materiales que les rodean y
fundamentales del conocimiento científico y que puedan clasificar las sustancias de acuerdo
tecnológico, tanto la experimentación e inter- con diversos criterios. Además, los alumnos se
pretación como la abstracción y generalización. iniciarán en dos de los temas fundamentales de
Se bosquejan, además, las particularidades del la cultura química: el método y el lenguaje. En
conocimiento químico, por lo que se presentan este bloque se estudian, de manera introducto-
los modelos como una parte fundamental del ria, las características de los materiales. Se reto-
conocimiento científico y algunas característi- ma el modelo cinético molecular desarrollado
cas de ellos (abstracción o generalización, len- en el curso de Ciencias ii enriqueciéndolo con

3
guaje matemático, precisión, brevedad, alcances la estructura de las partículas, por lo que se ca-
y limitaciones). A continuación se considera el racteriza a las moléculas, los átomos, los iones
tema de la primera revolución de la química: y los isótopos. En el apartado donde se plantea

122

la segunda revolución de la química, se busca Finalmente, el proyecto “Ahora tú explora,
que los alumnos valoren la importancia de las experimenta y actúa” aborda un ejemplo rela-
contribuciones del trabajo de Cannizzaro y Me- cionado con la biología en el cual las reacciones
deleiev en la química. En el apartado “Tú de- químicas son muy importantes.
cides: ¿qué materiales utilizar para conducir la El bloque iv, “La formación de nuevos mate-
corriente eléctrica?”, se busca que el alumno riales”, trata sobre una de las características de
identifique las características macroscópicas de la cultura química: la síntesis de nuevos mate-
los materiales metálicos y cómo han sido apro- riales. A partir de los dos grandes tipos de reac-
vechados éstos mediante su uso tecnológico. ción química: ácido-base y óxido-reducción, se
Por otro lado, se introduce al gran sistema de pretende que los alumnos adquieran la capaci-
clasificación del conocimiento químico: la tabla dad de predecir, a un nivel básico, los produc-
periódica. Se evidencia que los elementos quí- tos (moléculas) de estas reacciones.
micos agrupados en familias tienen propiedades En este bloque se evidencia cómo la química
similares entre ellos y, comparándolos con otras y la tecnología han contribuido a crear un mun-
familias, propiedades diferentes, lo que permite do “diseñado”, con beneficios y riesgos sobre el
explicar, a partir del modelo de enlace de Lewis, ambiente.
entre otras cosas, por qué se enlazan para formar Los proyectos “Ahora tú explora, experimen-
diversos compuestos. Los proyectos “Ahora tú ta y actúa” pretenden que los alumnos valoren
explora, experimenta y actúa”, estrechamente la importancia de buscar recursos alternativos
relacionados con la biología, permiten vincular para la satisfacción de necesidades en el marco
ambas disciplinas y se orientan hacia la mejor del desarrollo sustentable, así como las impli-
comprensión de los contenidos estudiados y a la caciones ambientales del uso de los derivados
promoción de la salud. del petróleo.
Identificar las principales características de Al final del curso, en el bloque v, “Química
las reacciones químicas es el centro del estudio y tecnología”, se busca establecer relaciones de
de los contenidos del bloque iii, “La transfor- los aprendizajes adquiridos a lo largo de todo el
mación de los materiales: la reacción química”. curso con otras asignaturas. Es de alguna forma
Aquí se introducirán conceptos nuevos como un bloque que ofrece a los estudiantes posibili-
número de partículas, representación simbólica, dades para evidenciar lo aprendido, no sólo en
y cambio químico. este curso sino también en los anteriores, particu-
El apartado correspondiente a la tercera re- larmente en lo que se refiere a las características
volución se refiere a los trabajos de Lewis y Pau- del conocimiento científico y su interacción con
ling; en él se presentan los modelos del octeto y la tecnología. Más aún, como los resultados tie-

3
del par electrónico y con éstos se representa el nen que ser comunicados, los alumnos deben
enlace químico. ser capaces de mostrar sus ideas claramente y
de defenderlas haciendo uso de los conceptos

123

y procesos estudiados. Por esta razón los alum- ca desarrollar proyectos que favorezcan el uso
nos realizarán un proyecto de integración obli- del conocimiento en contextos específicos, así
gatorio y otro opcional sobre algunos temas im- como fortalecer habilidades de respuesta crítica
portantes en su vida cotidiana. Para el opcional y actitudes que fomenten el escepticismo infor-
se proponen diversos temas para que seleccionen mado, la creatividad, el respeto y la responsabi-
uno, esto propicia el trabajo en equipos. Cada lidad compartida. Por ejemplo, para el bloque v
proyecto requiere considerar aspectos históricos se pueden elegir dos de los temas opcionales y
y trabajos experimentales, así como el uso y/o dividirlos entre los alumnos del grupo para que
la construcción de modelos, la búsqueda de evi- los desarrollen y comuniquen sus resultados o,
dencia en su vida cotidiana y la posibilidad de en el caso de grupos numerosos, se pueden re-
hacer predicciones con base en diversas fuentes partir todos los temas por equipos de trabajo.
de información. Al final, todos los alumnos de- Asimismo, los profesores y los alumnos tendrán
ben compartir sus resultados. Con este bloque flexibilidad en la profundidad del tratamiento
de cierre de los cursos referentes a Ciencias los de los temas y, en caso de considerarlo conve-
alumnos podrán integrar lo que han aprendido niente, podrán añadir aspectos a tratar, o bien,
de estos temas en toda la secundaria, lo cual repre- seleccionar algún otro tema relacionado con el
senta un espacio ideal para vincular los conteni- bloque correspondiente.
dos de otras asignaturas. Para evaluar los proyectos deben tomarse en
La forma en la cual se pueden desarrollar cuenta las habilidades, las actitudes y los cono-
los proyectos, tanto del bloque v como los de las cimientos empleados, así como las actividades
secciones de integración y aplicación al final realizadas, las innovaciones manifestadas en
de los cuatro primeros bloques, queda abierta a el proyecto y su organización, tanto al interior
diferentes formas de organización del proceso de del equipo como en la presentación de sus re-
enseñanza que el profesor seleccione con base sultados. También es necesario promover los
en las necesidades educativas de sus alumnos diferentes tipos de evaluación, según el agente
y de acuerdo con el enfoque descrito en el tercer que evalúa: autoevaluación, coevaluación y he-
apartado de este programa. Lo anterior impli- teroevaluación.

3
124

Química i y Química ii de 1993. Sin embargo, la
presente organización corresponde a los propó-
sitos, los ámbitos y los aspectos nuevos que se
Cuadro comparativo de contenidos introdujeron en el apartado de fundamentos y
respecto al programa de 1993 enfoque, por lo que no coinciden en cuanto a se-
cuencia, jerarquización ni profundidad. A conti-
nuación se presenta un esquema que ilustra las
relaciones principales que existen entre los con-
Algunos de los contenidos de este programa tenidos de dichos programas:
están presentes también en los programas de

Química i Ciencias iii Química ii

Importancia de Propiedades físicas Agua, disoluciones y
la química para y caracterización reacciones químicas
el ser humano de las sustancias
y el ambiente

Manifestaciones Mezclas,
compuestos Oxidaciones
de la materia
y elementos

La naturaleza Reacciones
La reacción
discontinua de óxido’reducción
química
la materia

Oxidación y
reducción.
Ácidos y bases

3
Análisis
y síntesis
química

125

Bloque i. Las características de los materiales
Propósitos

En este bloque se retoman las características del conocimiento científico y de algunos modelos, revisadas
en los cursos de Ciencias i y ii. Asimismo, se propone que los alumnos continúen con el desarrollo de habi-
lidades científicas como la observación, la medición, el análisis de resultados y la construcción de modelos,
para generar una primera representación e interpretación de la constitución de los materiales. Los proyec-
tos “Ahora tú explora, experimenta y actúa”, al cierre del bloque, buscan introducir a los alumnos en uno
de los métodos de la química: el análisis.
Los propósitos de este bloque son que los alumnos:
1. Contrasten sus ideas sobre esta disciplina con las aportaciones de la ciencia al desarrollo de la sociedad.
2. Identifiquen algunos aspectos de la tecnología y su relación con la satisfacción de diversas necesidades.
3. Identifiquen las características fundamentales del conocimiento científico que lo distinguen de otras for-
mas de construir conocimiento.
4. Apliquen e integren habilidades, actitudes y valores durante el desarrollo de proyectos, enfatizando la
discusión, búsqueda de evidencias, interpretación de experimentos y el uso de la información analizada
durante el bloque, para acercarse a las particularidades del conocimiento químico.

Tema
1. La química, La tecnoLogía y tú

Subtema
1.1. ¿Cuál es la visión de la ciencia y la tecnología en el
mundo actual?
• Relación de la química y la tecnología con el ser hu-
mano y el ambiente.

Aprendizajes esperados Comentarios y sugerencias didácticas
• Identifica las aportaciones del conocimiento • En la asignatura de Español los alumnos han
químico en relación con la satisfacción de nece- aprendido a organizar mesas redondas y paneles
sidades básicas y el ambiente. de discusión, que pueden ser útiles como estrate-
• Evalúa la influencia de los medios de comuni- gias para discutir la influencia de los medios de
cación y la tradición oral en las actitudes hacia comunicación y las actitudes hacia la química y la
la química y la tecnología, en especial las que tecnología.
provocan el rechazo a la química. • Para apoyar este tema se sugiere el uso del video
“La química y el ambiente”, vol. xiii de la colección
El mundo de la química, donde se resalta la impor-
tancia del reciclamiento de diferentes materiales.
Asimismo, para el tratamiento de los temas de
este bloque se recomienda consultar el libro ¿Cómo
acercarse a la Química?1 Resaltar el papel de la quí-

3
mica y la tecnología en la producción de satisfac-
tores y en la disminución de la contaminación; por
ejemplo, el uso de los derivados del petróleo para

1
J. A. Chamizo, ¿Cómo acercarse a la química?, México, ADN Editores/sep (Libros del rincón), 2002.
127

la fabricación de diversos artículos industriales y
del hogar.
• Es importante que los alumnos reconozcan que
son las personas quienes tienen el control de la
tecnología y, por lo tanto, son responsables de sus
efectos en el ambiente.

Subtema
1.2. Características del conocimiento científico: el caso de
la química
• Experimentación e interpretación.
• Abstracción y generalización.
• Representación a través de símbolos, diagramas, es-
quemas y modelos tridimensionales.
• Características de la química: lenguaje, método y
medición.

• Identifica la clasificación, la medición, la argu- • Para favorecer la elaboración de representaciones
mentación, la experimentación, la interpretación, se recomienda la utilización de modelos en las di-
la comunicación, la abstracción y la generaliza- versas actividades del curso.
ción como habilidades comunes a la ciencia. • Dado que en el primer grado de la asignatura de
• Valora la importancia y los mecanismos de la Matemáticas los alumnos trabajan la representación
comunicación de ideas y producciones de de información bajo la forma de diagramas, tablas y
la ciencia. gráficas se puede ampliar el uso de estas representa-
• Identifica los modelos como una parte funda- ciones para incluirlas en el concepto de modelo.
mental del conocimiento científico. • Al tratar las características del conocimiento cien-
• Interpreta y analiza la información que contie- tífico es importante considerar que no debe pre-
nen distintas formas de representación de fenó- sentarse como la exposición de un tema, sino or-
menos y procesos. ganizarlo como un trabajo práctico en el cual a los
• Compara la visión de la química acerca de la estudiantes se les presentarán las herramientas ne-
naturaleza con otras formas de conocimiento. cesarias del conocimiento científico que aplicarán
a lo largo de todo el curso.

1.3. Tú decides: ¿cómo saber que una muestra de una sus-
Subtema
tancia está más contaminada que otra?
• Toxicidad.

3
Aprendizajes esperados Comentarios y sugerencias diácticas
• Reconoce que una sustancia puede estar conta- • Se recomienda, al revisar la relación de los niveles
minada, aunque no se distinga a simple vista. de contaminación con diversos factores, tomar en

128

• Valora algunas formas empíricas utilizadas por cuenta: ausencia de legislación, hábitos de consu-
otras culturas para identificar si una sustancia mo, concepción de bienestar, modelo de desarrollo,
es peligrosa, así como su funcionalidad en cier- identificación precisa de contaminantes y concen-
tos contextos. traciones.
• Compara sustancias a partir del concepto de • Se sugiere realizar el experimento “Concentración
toxicidad y diferencia los efectos sobre los seres en partes por millón”, del Libro para el maestro de
vivos en función de su concentración. Química (pp. 111-112) y utilizar las hojas de trabajo
• Realiza conversiones de las unidades de por- de “Contaminación del aire 1ª y 2ª parte (lápiz y
centaje (%) a partes por millón (ppm) e identifi- papel)”,2 en las cuales se revisan los cinco princi-
ca las ventajas de cada una. pales contaminantes del aire.
• Para la toxicidad y sus efectos en la salud humana
y en el ambiente se recomienda utilizar en clase al-
gunas secciones del libro La dosis hace el veneno.3

Tema
2. ProPiedades físicas y caracterización
de Las sustancias.

Subtema 2.1. ¿Qué percibimos de los materiales?
• Experiencias alrededor de las propiedades de los
materiales.
• Limitaciones de los sentidos para identificar algu-
nas propiedades de los materiales.
• Propiedades cualitativas: color, forma, olor y esta-
dos de agregación.

• Clasifica diferentes sustancias en términos de • Es primordial iniciar estos temas con la participa-
algunas de sus propiedades cualitativas y re- ción de los estudiantes en actividades prácticas y
conoce que dependen de las condiciones físicas con aspectos lúdicos a fin de despertar su interés y
del medio. motivarlos en su estudio.
• Reconoce la importancia y las limitaciones de los • En la asignatura de Ciencias ii se revisaron los al-
sentidos para identificar las propiedades de los cances y las limitaciones de los sentidos para per-
materiales. cibir los cambios físicos.
• Identifica las dificultades de medir propieda- • Para apoyar el tema puede utilizarse el video “Es-
des cualitativas. tados de la materia”, volumen iii, de la colección
El mundo de la química, ya que en él se explican las
condiciones físicas de los diferentes estados de

3
agregación.

2
sep, “Concentración en partes por millón”, en Enseñanza de las ciencias a través de los modelos matemáticos. Química,
México, 2002, pp. 109-114.
3
M. Bonfil, La dosis hace el veneno, México, Somedicyt/Semarnap (Colección básica del medio ambiente).
129

2.2. ¿Se pueden medir las propiedades de los materiales?
Subtema
• Propiedades intensivas: temperatura de fusión y
de ebullición, viscosidad, densidad, concentración
(m/v), solubilidad.
• Medición de propiedades intensivas.
• Propiedades extensivas: masa y volumen.
• Medición de propiedades extensivas.

• Valora la importancia de la medición de las pro- • Es importante que el alumno diferencie las propie-
piedades intensivas y extensivas para caracteri- dades extensivas de la materia de las intensivas,
zar e identificar las sustancias. por lo que se sugiere la realización de actividades
• Aprecia la importancia de los instrumentos de experimentales en donde los alumnos puedan dar-
medición en la ampliación de nuestros senti- se cuenta de que las propiedades extensivas de-
dos. penden de la cantidad de materia o masa, en tanto
• Identifica que al variar la concentración (por- que las intensivas son independientes de ésta.
centaje en masa y volumen) de una sustancia, • Se recomienda retomar los antecedentes en Cien-
cambian sus propiedades. cias ii acerca de algunas propiedades y modelos de
• Valora el papel de los instrumentos de medición los materiales como la masa y el volumen.
en la construcción del conocimiento científico.

Subtema
2.3. ¿Qué se conserva durante el cambio?
• La primera revolución de la química: el principio de
conservación de la masa.
• La importancia de las aportaciones del trabajo de
Lavoisier.
• Explica la importancia de establecer un sistema • Para facilitar la comprensión de la ley de la conser-
cerrado para enunciar el principio de conserva- vación de la masa se recomienda puntualizar las
ción de la masa. contribuciones del trabajo de Lavoisier al utilizar un
• Reconoce que el trabajo de Lavoisier permitió sistema cerrado. Para ello conviene clarificar el va-
que la ciencia mejorara sus mecanismos de in- lor del control de las variables a medir, así como la
vestigación y de comprensión de los fenómenos importancia de determinar los límites del sistema.
naturales. Es fundamental que este principio se compruebe
• Reconoce que el conocimiento científico es ten- con actividades experimentales. Este tema permite
tativo y está limitado por la sociedad en la cual relacionar el desarrollo de la ciencia con el históri-
se desarrolla. co al referir el contexto de la revolución francesa
y la ejecución de Lavoisier por trabajar cobrando

3
impuestos para la monarquía.

130

2.4. La diversidad de las sustancias
Subtema
• Experiencias alrededor de diversas sustancias.
• Una clasificación particular: el caso de las mezclas.
Mezclas homogéneas y heterogéneas.
• Propiedades y métodos de separación de mezclas.
• Identifica algunas formas de clasificación de • En la clasificación de sustancias se sugiere apro-
sustancias utilizadas por otras culturas así vechar la riqueza de los conocimientos indígenas
como sus propósitos, fines y usos. respecto a la herbolaria.
• Interpreta la clasificación como una forma de • Se espera que los alumnos reconozcan que la mayor
sistematizar el conocimiento con un fin deter- parte de los materiales en su entorno se encuentra
minado. en forma de mezclas. Por medio de actividades ex-
• Reconoce que una colección de objetos puede perimentales se puede precisar que los componen-
tener propiedades diferentes respecto a las de tes de una mezcla se encuentran en proporciones
sus componentes individuales. variables.
• Diferencia mezclas homogéneas y heterogé- • Considere que se pretende realizar una primera
neas a partir del uso de diversos criterios para caracterización de las sustancias con base en las
clasificarlas. mezclas y no en la identificación de compuestos y
• Distingue las mezclas de otro tipo de sustancias elementos químicos.
con base en sus propiedades físicas y sus méto- • Dentro de los criterios para diferenciar las mezclas
dos de separación. heterogéneas de las homogéneas pueden usarse,
por ejemplo, el tamaño de las partículas, la distan-
cia entre éstas, su movilidad.
• Al estudiar las mezclas homogéneas y heterogé-
neas se sugiere la realización de actividades prác-
ticas.
• Se sugiere especificar los métodos de separación
para mezclas heterogéneas (decantación, filtración,
solubilidad, magnetismo) y homogéneas (desti-
lación, cristalización, cromatografía, extracción) a
fin de facilitar su aprendizaje.

3
131

Integración y aplicación
3. Proyectos. ahora tú exPLora, exPerimenta y actúa
(temas y Preguntas oPcionaLes)

Sugerencias ¿Quién es el delincuente? El análisis en la investigación
científica
(ámbitos: de la vida y del conocimiento científico).

• Discrimina las premisas y los supuestos de un • En estas primeras investigaciones los alumnos
caso, con base en las propiedades de las sustan- pueden sistematizar en tablas y gráficas la infor-
cias y la conservación de la masa. mación obtenida. Posteriormente, analizarán e
• Reconoce algunos de los fundamentos básicos interpretarán esta información con la finalidad de
de los métodos de análisis que se utilizan en la realizar una valoración personal de las técnicas
investigación científica. utilizadas en una investigación científica.
• Valora las implicaciones sociales de los resulta-
dos de la investigación científica.

Sugerencias
¿Qué hacer para reutilizar el agua?
(ámbitos: del ambiente y la salud, y del conocimiento
científico y la tecnología).

• Selecciona el método de separación más ade- • Se sugiere para la purificación del agua la aplica-
cuado con base en las propiedades de los com- ción de métodos como la separación de aceite y
ponentes de una mezcla. agua, filtración con arena, o absorción con carbón.
• Aplica diversos métodos de separación de mez- • Se recomienda el uso de tablas para sistematizar la
clas para purificar una muestra de agua. información en el proceso de purificación.
• Sistematiza la información de diferentes méto-
dos de purificación.

3
132

Orientaciones generales
para el tratamiento
de los contenidos

• Es importante considerar que en los espa-
cios de “Contexto temporal y espacial”, de
la asignatura de Historia, se ha realizado
una primera reflexión acerca de la influen-
cia del contexto temporal y espacial sobre
algunos de los avances científicos y tecno-
lógicos; esa reflexión será útil para el desa-
rrollo de los temas relacionados con las re-
voluciones de la química.
• Se sugiere revisar la dirección electrónica
http: platea.pntic.mec.es/~jescuder/en don-
de se encuentran curiosidades, acertijos,
anécdotas de ciencias y matemáticas que
serán de interés para los estudiantes y con-
tribuirán a profundizar en las característi-
cas del conocimiento científico.
• Para la evaluación de los contenidos de este
bloque se recomiendan, entre otros instru-
mentos, la construcción y discusión de ma-
pas conceptuales con los contenidos más
importantes.

3
133

Bloque ii. La diversidad de propiedades
de los materiales y su clasificación química
Propósitos
En este bloque se utiliza como herramienta el modelo cinético molecular estudiado en el curso de Ciencias
ii para avanzar en la comprensión de las características de los materiales. En la aplicación de dicho modelo
se busca que el alumno logre diferenciar entre las moléculas, los átomos, los iones y los isótopos.
Por otro lado, se propone que el alumno clasifique las sustancias con base en sus propiedades físicas y
químicas; asimismo, que adquiera cierta familiaridad y manejo del gran sistema de clasificación del cono-
cimiento químico: la tabla periódica. Los alumnos deben reconocer que los elementos químicos agrupados
en familias tienen propiedades similares entre ellos y que, al compararlos con los de otras familias, tienen
propiedades diferentes. También se busca una primera aproximación para entender cómo se forma el en-
lace químico para formar diversos compuestos. Los proyectos “Ahora tú explora, experimenta y actúa”
permiten vincular estos temas con la biología. Los propósitos de este bloque son que los alumnos:
1. Clasifiquen las sustancias con base en sus propiedades físicas y químicas para caracterizarlas en mezclas,
compuestos y elementos químicos e identifiquen ejemplos comunes en su entorno inmediato.
2. Identifiquen características importantes de la cultura química: su método y su lenguaje.
3. Interpreten algunos datos contenidos en la tabla periódica, los relacionen con las propiedades de los
elementos y reconozcan cómo éstas son aprovechadas para el diseño de diversos materiales.
4. Expliquen el enlace químico como una transferencia o compartición de electrones y a partir de él expli-
quen las propiedades de los materiales.
5. Apliquen e integren habilidades, actitudes y valores durante el desarrollo de proyectos, enfatizando la
promoción de la cultura de la prevención de accidentes y adicciones.

1. mezcLas, comPuestos y eLementos
Tema
1.1. La clasificación de las sustancias
Subtema
• Experiencias alrededor de diferentes clasificaciones
de sustancias.
• Mezclas: disoluciones acuosas y sustancias puras:
compuestos y elementos.

• Representa las mezclas a través del modelo ci- • Se sugiere que al tratar la composición de las diso-
nético molecular. luciones acuosas sólo se ejemplifique su porcentaje
• Distingue las mezclas de los compuestos en tér- en masa y en volumen.
minos de su composición y pureza. • En el tema de sustancias puras se sugiere tomar en
• Identifica en una disolución sus componentes cuenta que los alumnos suelen considerar que las
(soluto y disolvente) y el cambio de sus propie- propiedades de los compuestos a nivel macroscó-

3
dades en función de su concentración. pico son las mismas que las de los átomos que los
• Diferencia por medio de experimentos entre forman. A este respecto se recomienda enfatizar que
compuesto y elemento químico. las propiedades que poseen las sustancias no son las
propiedades de los átomos, sino el resultado de la
manera en que éstos se han enlazado.

135

1.2. ¿Cómo es la estructura de los materiales?
Subtema
• El modelo atómico.
• Organización de los electrones en el átomo. Electro-
nes internos y externos.
• Modelo de Lewis y electrones de valencia.
• Representación química de elementos, moléculas,
átomos, iones, e isótopos.

• Identifica la función que tienen los electrones • Para facilitar el estudio de los elementos químicos
externos en el átomo. se recomiendan las hojas de trabajo “Modelo ató-
• Explica cómo se enlazan los átomos, aplicando mico y electrones de valencia”,4 en donde se mues-
el modelo de Lewis. tra que los electrones se sitúan en diferentes capas.
• Explica la diferencia entre átomos y moléculas Asimismo, el video “El átomo” de la colección El
a partir del modelo de Lewis. mundo de la química, vol. iii, contiene la explicación
• Explica la diversidad de materiales y propieda- de la constitución del átomo mediante la simula-
des utilizando el modelo atómico. ción por computadora.
• Representa elementos, moléculas, átomos, io- • Un antecedente al estudio del concepto de electrón se
nes en una expresión química aplicando la sim- puede encontrar en la asignatura de Ciencias ii dado
bología química. que se han revisado varias de sus características.
• Se sugiere la aplicación de la simbología química en
las diversas actividades que se desarrollen, con la
finalidad de que el alumno se familiarice con ella.

Subtema
1.3. Clasificación científica del conocimiento de los ma-
teriales
• La segunda revolución de la química: el orden en la
diversidad de sustancias.
• Aportaciones del trabajo de Cannizzaro y Mende-
leiev.

• Reconoce que el conocimiento científico es ten- • Es preciso considerar los aspectos históricos para la
tativo y está limitado por la sociedad en la cual organización de la tabla periódica y destacar la im-
se desarrolla. portancia del trabajo de Mendeleiev al dejar espacios
• Valora la importancia de la predicción de “nue- vacíos en ciertas columnas de ella, cuando aún no se
vos” elementos hecha por Mendeleiev, así como conocía la existencia de algunos elementos quími-
la organización y sistematización de sus resul- cos. Lo anterior ayuda a ejemplificar la capacidad
tados. predictiva de la ciencia. También es importante con-

3
• Valora la experimentación y la sistematización siderar las aportaciones de Cannizzaro al plantear
de resultados como característicos del trabajo en la tabla periódica las masas atómicas correctas de
científico realizada por Cannizzaro. los elementos químicos.

4
sep, Enseñanza de las ciencias a través de modelos matemáticos. Química, México, 2000, pp. 74-76.
136

Subtema
1.4. Tú decides: ¿qué materiales utilizar para conducir la
corriente eléctrica?

• Identifica y mide las propiedades de los mate- • Conviene revisar las actividades de la hoja de tra-
riales y selecciona el más adecuado para la con- bajo “Metales y no metales”,5 en donde se clasifi-
ducción de la corriente eléctrica. can los elementos químicos de acuerdo con su ca-
• Identifica algunas características macroscópicas rácter metálico.
de los materiales metálicos y las relaciona con • También se recomienda el uso del video “Los me-
aplicaciones tecnológicas. tales”, de la colección El mundo de la química, vol. x,
donde se describen sus propiedades físicas y quí-
micas, así como algunos ejemplos de su trascen-
dencia en el desarrollo del ser humano.

Tema
2. tabLa Periódica

Subtema
2.1. Estructura y organización de la información física y
química en la tabla periódica
• Identificación de algunas propiedades que contiene
la tabla periódica: número atómico, masa atómica y
valencia.
• Regularidades que se presentan en la tabla periódi-
ca. Metales y no metales.
• Características de: C, Li, F, Si, S, Fe, Hg.

• Analiza la información contenida en algunas • Se sugiere revisar el video “Tabla periódica”, de la
presentaciones de la tabla periódica. colección El mundo de la química, vol. iv, donde se des-
• Predice las propiedades de elementos descono- cribe y explica el orden de los elementos químicos en
cidos a partir de datos conocidos. la tabla periódica. También se recomienda el uso de
• Aprecia el carácter inacabado de la ciencia a las hojas de trabajo “Tabla periódica”,6 para familiari-
partir de cómo los científicos continúan estu- zarse con la información que proporciona. Así como
diando a los átomos y descubriendo elementos la revisión de la dirección electrónica http://www.
químicos. educaplus.org/sp2002/index_sp.php que presenta
• Describe las características generales de algu- información relevante y algunas aplicaciones de los
nos elementos químicos de la tabla periódica. elementos químicos.
• Relaciona la abundancia en la Tierra de algunos • En el tema de elementos químicos es fundamental
elementos con sus propiedades químicas y re- que los alumnos utilicen de forma sistemática el
conoce su importancia en los seres vivos. modelo de partículas, con base en los conocimien-
• Valora la importancia de algunos elementos en tos adquiridos en el curso de Ciencias ii.
la industria química nacional e internacional, y • Se recomienda establecer relaciones entre la posi-

3
las repercusiones de su presencia o ausencia en ción de un elemento químico en la tabla periódica
el cuerpo humano y el ambiente. con sus características macroscópicas y cómo éstas son
aprovechadas para sus diversas aplicaciones. Para

5
Ibid., p. 64.
6
Ibid., p. 60-63. 137

reforzar estos temas se recomienda el libro La casa
química,7 en el que se muestra que los objetos coti-
dianos son resultado de las combinaciones de los
elementos químicos.
• Al tratar las características particulares de algu-
nos elementos químicos es preciso que se retomen
ejemplos que sean de interés para el estudiante o
importantes en su entorno, con la finalidad de re-
cuperar la perspectiva cultural.

Subtema
2.2. ¿Cómo se unen los átomos?
• El enlace químico.
• Modelos de enlace: covalente, iónico y metálico.
• El agua como un compuesto ejemplar.

• Diferencia las propiedades de las sustancias y • El tema de enlaces químicos se puede tratar por
las explica de acuerdo con los diferentes mode- medio de modelos en los que se ilustre cómo los
los de enlace (covalente, iónico y metálico). electrones se transfieren o comparten para formar
• Reconoce que, a nivel atómico, las fuerzas eléc- dichos enlaces; para esto es necesario recuperar los
tricas entre las cargas de signo opuesto mantie- conocimientos acerca del modelo de partículas es-
nen unidos a los átomos y a las moléculas. tudiado en Ciencias ii. En este sentido, la sesión de
• Explica los enlaces químicos a partir del mode- trabajo “Tipos de enlaces químicos”,8 resulta ade-
lo de transferencia de electrones. cuada, ya que se muestra, a través de modelos compu-
tacionales, cómo los electrones son transferidos o
compartidos para formar enlaces químicos.
• Se sugiere revisar el video “El agua”, vol. vi de la
serie El mundo de la química, donde se menciona su
importancia como solvente universal.

3. Proyecto: ahora tú exPLora, exPerimenta y actúa (temas
y Preguntas oPcionaLes)

¿Cuáles son los elementos químicos importantes
Sugerencias
para el buen funcionamiento de nuestro cuerpo?
(Ámbitos: de la vida y del conocimiento científico).


3
• Identifica la función de algunos elementos im- • Se recomienda que los alumnos reconozcan que en
portantes en nuestro cuerpo. ellos existen elementos químicos que son esencia-
les para el funcionamiento de su organismo.

7
J. A. Chamizo, La casa química, México, adn Editores/sep (Libros del rincón), 2000.
8
138

• Identifica las propiedades del agua y explica • Se sugiere enfatizar que aunque los elementos quí-
sus características en relación con el modelo de micos se necesitan en pequeñísimas cantidades, la
enlace covalente. ausencia de un elemento esencial puede llevar a
• Identifica las repercusiones de la presencia o trastornos en el organismo, por ejemplo la ausen-
ausencia de elementos químicos en el cuerpo cia del litio provoca síntomas maniaco-depresivos
humano. o la presencia de aluminio en el cerebro está aso-
ciado con la enfermedad de Alzhaimer.

Sugerencias
¿Cómo funcionan las drogas?
(Ámbitos: de la vida y del conocimiento científico).

• Identifica los componentes químicos de dife- • En relación con el aprendizaje esperado asociado
rentes drogas, así como sus características. con la explicación del funcionamiento de las drogas
• Explica el funcionamiento de las drogas como como aceleradores o retardadores de la transmisión
aceleradores o retardadores de la transmisión nerviosa u hormonal es necesario considerar como
nerviosa u hormonal, así como las alteraciones antecedentes los cursos de Ciencias Naturales de
que causan en el funcionamiento del organis- quinto y sexto grados de educación primaria. De
mo. acuerdo con lo anterior, se recomienda organizar
• Argumenta sobre algunas alternativas para fa- investigaciones acerca del tema, lo cual contribuirá
vorecer la cultura de la prevención de adiccio- a su comprensión.
nes. • El análisis acerca de las repercusiones de las dro-
• Valora críticamente el uso de algunas drogas; gas en la salud, la familia, la sociedad y la econo-
por ejemplo, para la mitigación del dolor o la mía se profundiza en la asignatura de Formación
asepsia y lo contrasta con sus usos adictivos. Cívica y Ética al revisar los factores que afectan la
• Valora las repercusiones de las adicciones en la salud integral de los adolescentes.
salud, la familia, la sociedad y la economía. • En el libro El universo de la química9 se presentan
textos interesantes acerca de cómo la química está
presente tanto en la evolución de nuestro plane-
ta como en la vida diaria del ser humano: desde
los procesos químicos de la respiración hasta los
efectos que algunas drogas provocan en el orga-
nismo.

5
H. García, El universo de la química, México, Santillana.

3
139

Bloque iii. La transformación de
los materiales: la reacción química
Propósitos
En este bloque se inicia con el estudio de las transformaciones de los materiales, además de continuar con el
tratamiento del lenguaje químico. Se busca que los alumnos desarrollen habilidades como el planteamiento
de preguntas, predicciones y explicaciones cercanas al conocimiento científico, así como la búsqueda de
evidencias, la identificación de variables, la interpretación de experimentos y el análisis de resultados.
Finalmente, los proyectos “Ahora tú explora, experimenta y actúa” abordan ejemplos relacionados con
la biología en los que las reacciones químicas son muy importantes. Los propósitos de este bloque son que
los alumnos:
1. Identifiquen en su entorno algunas reacciones químicas sencillas, sus principales características y sus
representaciones.
2. Expliquen enunciados científicos, como el principio de conservación de la masa, a partir de los cono-
cimientos adquiridos a lo largo del curso.
3. Integren habilidades, actitudes y valores durante el desarrollo de proyectos enfatizando la interpretación
y aplicación del uso de escalas en forma adecuada a diferentes niveles (macroscópico y microscópico).
4. Reconozcan que las moléculas presentan arreglos definidos que son los que determinan las propiedades
de los materiales y que su transformación no se lleva a cabo en una molécula aislada, sino en una enorme
cantidad de ellas que se contabilizan con el mol como unidad de medida.

Tema
1. La reacción química
Subtema
1.1. El cambio químico
• Experiencias alrededor de algunas reacciones quí-
micas.
• La formación de nuevos materiales.

• Identifica algunos cambios químicos que ocu- • Es conveniente iniciar estos temas con la participa-
rren en su entorno. ción de los estudiantes en actividades prácticas y con
• Identifica reactivos y productos que participan aspectos lúdicos a fin de despertar su interés y moti-
en un cambio químico y diferencia sus propie- varlos en el estudio de los mismos.
dades. • Se sugiere la revisión de la siguiente dirección elec-
trónica que muestra la construcción de sustancias
comunes en el entorno del estudiante a través de
modelos computacionales: www.pntic.mec.es/
eos/Materiales Educativos/mem2000/materia/
web.

3
141

Subtema
1.2. El lenguaje de la química
• Los modelos y las moléculas.
• El enlace químico y la valencia.
• Ecuación química. Representación del principio de
conservación de la masa.
• Construye modelos de compuestos con base en • Aprovechar la información de la tabla periódi-
la representación de Lewis. ca para la construcción de la representación de
• Modela en forma tridimensional algunos com- Lewis.
puestos para identificar los enlaces químicos y • Al abordar el tema de la reacción química es im-
con ellos explicar cómo se forman los nuevos portante resaltar que la representación simbólica
en algunas reacciones químicas sencillas. proporciona información general acerca de lo que
• Relaciona el modelo tridimensional de com- ocurre con los reactivos y los productos que se ob-
puestos con su fórmula química y su valencia. tienen.
• Representa el cambio químico mediante una • Para comprobar el principio de conservación de la
ecuación e identifica la información que contie- masa, es necesario realizar experimentos sencillos
ne. que permitan a los estudiantes reflexionar y elabo-
• Verifica la correcta expresión de la ecuación quí- rar hipótesis, así como manipular objetos y mate-
mica utilizando el principio de conservación de riales.
la masa y la valencia. • Las sesiones de trabajo “Reacciones químicas: su
• Predice la formación de moléculas utilizando el dinámica, 1ª , 2ª y 3ª partes”,10 contribuirán al es-
modelo de valencia. tudio del principio de conservación de la masa
mediante el uso de gráficas, con lo que también se
favorece en los estudiantes la habilidad de su lec-
tura e interpretación.
• Es necesario que se acote el desarrollo exhaustivo
de la nomenclatura química.

1.3. Tras la pista de la estructura de los materiales
Subtema
• La tercera revolución de la química: aportaciones
del trabajo de Lewis y Pauling.
• Identifica las diferencias entre el modelo de en- • Es importante que los alumnos contrasten el mo-
lace químico por transferencia de electrones del delo de enlace por transferencia de electrones,
modelo del par electrónico y del octeto. revisado en el bloque ii, que permite explicar las
• Infiere la estructura de diferentes compuestos, propiedades de los materiales, con el modelo del
aplicando el modelo del octeto y del par elec- octeto y del par electrónico, que permite inferir la
trónico. estructura de los materiales.

3
• Explica los enlaces sencillos, dobles y triples que • Para identificar la estructura de diferentes com-
se encuentran en algunos compuestos aplicando puestos se sugiere presentar ejemplos como: agua,
el modelo del octeto y del par electrónico.

10
sep,“Reacciones químicas: su dinámica, 1a, 2a y 3a partes”, en Enseñanza de las ciencias a través de los modelos matemáti-
cos. Química, México, 2002, pp. 150-158.
142

• Aprecia que el conocimiento científico es inaca- amoniaco, monóxido y bióxido de carbono, etanol,
bado y está determinado por la sociedad en la ácido acético, tetracloruro de carbono.
cual se desarrolla. • Evitar los ejercicios mecánicos con muchas reaccio-
nes para que los alumnos escriban las fórmulas de
los compuestos participantes y los relacionen con
grupos funcionales, así como aquellos en los que se
usa el método de balanceo por óxido-reducción.

1.4. Tú decides: ¿cómo evitar que los alimentos se des-
Subtema
compongan rápidamente?
• Conservadores alimenticios.
• Catalizadores.

• Identifica algunos factores que propician la • Se sugiere concebir la descomposición de los ali-
descomposición de los alimentos. mentos como una transformación química que se
• Reconoce que los catalizadores son sustancias desea controlar, y clarificar la necesidad de agre-
químicas que aceleran la reacción sin participar gar conservadores a los alimentos para satisfacer
en ella. la necesidad de transportación y almacenamiento
• Valora la importancia de los catalizadores en la de los mismos.
industria alimenticia. • Para el estudio de la velocidad de reacción se sugiere
realizar experimentos sencillos, en los cuales se ob-
serve cómo influyen la temperatura y la concentra-
ción de las sustancias en la velocidad de una reacción
química. Por ejemplo, disolver pastillas efervescentes
con agua caliente o pulverizándolas.
• Las sesiones de trabajo “Velocidad de reacción, 1ª
y 2ª parte”11 pueden ayudar a los alumnos en la
comprensión de la velocidad de reacción de un
compuesto.
• El libro La química y la cocina12 muestra que la co-
cina puede convertirse en un laboratorio científico
donde cotidianamente se llevan a cabo todo tipo
de reacciones químicas, desde las más elementales
hasta las más sofisticadas.

11
Ibid., pp. 131-135.

3
12
J. L. Córdoba, La química y la cocina, México, fce, 2003.

143

Tema
2. La medición de Las reacciones químicas.
2.1. ¿Cómo contar lo muy pequeño?
Subtema
• Las dimensiones del mundo químico.
• El vínculo entre los sentidos y el microcosmos.
• Número y tamaño de partículas. Potencias de 10.
• El mol como unidad de medida.
• Compara la escala humana con la astronómica • Al comparar magnitudes de distintos órdenes se
y la microscópica. recomienda contrastar ejemplos de partículas con
• Representa números muy grandes o muy pe- objetos cotidianos y astronómicos.
queños en términos de potencias de 10 y reco- • En la asignatura de Matemáticas ii se ha revisado
noce que es más sencillo comparar e imaginar la notación científica para realizar cálculos en los
dichas cantidades de esta manera. que intervienen cantidades muy grandes o muy
• Explica y valora la importancia del concepto de pequeñas, así como la interpretación de los expo-
mol como patrón de medida para determinar la nentes negativos.
cantidad de sustancia. • Para apoyar el tema de mol se sugiere el uso de
las sesiones de trabajo “¿Qué es un mol?”,13 en
las que se presenta el significado de esta mag-
nitud. La dirección electrónica: http://www.
educa.aragob.es/ciencias muestra experimen-
tos sencillos para este fin. Así como la dirección
electrónica: http://ir.chem.cmu.edu/irproject/
applets/stoich/Applet.asp que muestra una si-
mulación acerca de las reacciones químicas a nivel
cuantitativo (moles y masas).

3. Proyecto (temas y Preguntas oPcionaLes)

Sugerencias
3.1. ¿Qué me conviene comer?
• Aporte energético de los compuestos químicos de
los alimentos. Balance nutrimental.
(Ámbitos: de la vida, y del cambio y las interacciones).

• Compara alimentos por su aporte calórico y los • En la asignatura de Ciencias i los alumnos estu-
relaciona con las actividades realizadas en la diaron la importancia de la energía en el funcio-
vida diaria. namiento del cuerpo humano, así que junto con lo
• Reconoce que la cantidad de energía que una estudiado sobre el tema de energía en Ciencias ii se
persona requiere se mide en calorías y que de- puede hacer un buen ejercicio de integración con
pende de sus características personales (sexo, este proyecto que incluya lo revisado en Forma-
actividad, edad y eficiencia de su organismo, ción Cívica y Ética.

3
entre otras) y las ambientales.
• Compara las dietas en distintas culturas en fun-
ción de sus aportes nutrimentales.
13
144

Sugerencias ¿Cuáles son las moléculas que componen a los seres hu-
manos?
• Características de algunas biomoléculas formadas
por chon (Ámbito: de la vida).

• Asocia las propiedades de diversas moléculas • Es importante recalcar el aporte energético de
orgánicas con su estructura, particularmente los alimentos, enfatizar que cada molécula de un
las interacciones intra e intermoleculares. compuesto “almacena” energía que mantiene los
• Reconoce la disposición tridimensional de di- enlaces químicos entre los átomos que la forman,
chas moléculas. por lo que la cantidad de energía en una molécu-
• Hace modelos de la relación existente entre los la depende tanto del tipo de enlace que mantiene
aminoácidos en la estructura de las proteínas. unidos a los átomos como del número de ellos.

3
145

Bloque iv. La formación de nuevos materiales
Propósitos
En este bloque se estudia una de las principales características de la química: la síntesis de nuevos materiales.
Por ello, a partir de los dos grandes tipos de reacción química: ácido-base y óxido-reducción, se pretende que
los alumnos tengan la posibilidad de predecir los productos finales de los citados cambios químicos.
Hasta este momento los alumnos han aprendido los fundamentos de la constitución de los materiales y
sus cambios, es decir, las condiciones y procesos que suceden en dicha transformación. Por lo que se busca
que los alumnos desarrollen habilidades como la representación simbólica; apliquen, interpreten y diseñen
modelos; asimismo, que identifiquen variables, interpreten experimentos, establezcan generalizaciones
tanto en sus propias observaciones como en sus argumentos y conclusiones.
En los proyectos “Ahora tú, explora, experimenta, y actúa” se busca abordar las formas a través de las
cuales se construyen materiales. Aquí se deben llevar a cabo experimentos sencillos sobre las reacciones de
ácido-base y óxido-reducción.
1. Identifiquen las principales características del cambio químico, específicamente en las reacciones de áci-
do-base y óxido-reducción, así como algunos ejemplos en su entorno.
2. Registren e interpreten la información adquirida de diferentes fuentes y la apliquen en algunos tipos de
reacciones que ocurren en su entorno.
3. Apliquen e integren habilidades, actitudes y valores durante el desarrollo de proyectos, enfatizando la contri-
bución del conocimiento químico para la satisfacción de necesidades en el marco del desarrollo sustentable.

Tema
1. Ácidos y bases
Subtema
1.1. Ácidos y bases importantes en nuestra vida cotidiana.
• Experiencias alrededor de los ácidos y las bases.
• Neutralización.
• Caracteriza algunas de las propiedades macros- • Es importante tomar en cuenta las ideas previas de
cópicas de los ácidos y las bases. los alumnos acerca de los ácidos,14 debido a que
• Valora la importancia de los ácidos y las bases generalmente los asocian sólo con sustancias que
en la vida cotidiana y en la industria química. corroen el material o que pueden quemar.
• Identifica la posibilidad de sintetizar nuevas • Para el estudio de ácidos y bases se sugiere tomar
sustancias (formación de sales) a partir de reac- ejemplos del entorno; para los ácidos: jugo de li-
ciones ácido-base. món, vinagre, jugo gástrico, aspirina y vitamina
• Valora la contribución de la química en la cons- C. Para las bases: leche, bicarbonato de sodio, hi-
trucción de un mundo diseñado. dróxido de magnesio, hidróxido de calcio (antiá-
• Manifiesta una actitud crítica al distinguir las cidos), sosa cáustica (limpiadores) e hidróxido de
implicaciones éticas del uso del conocimiento calcio (nixtamalización).
químico. • Se sugiere promover la realización de experimen-

3
tos sencillos en los cuales se utilicen indicadores
naturales; por ejemplo, el jugo de la col morada

14
Rosalind Driver et al., Dando sentido a la ciencia en secundaria. Investigaciones sobre las ideas de los niños, México, sep
(Biblioteca para la atualización del maestro), pp. 125-126. También se puede consultar en http://ideasprevias.cinstrum.
unam.mx:2048 147

para identificar la acidez o basicidad de sustancias
comunes.
• Al desarrollar este tema se recomienda el uso del
video “El protón en química”, de la colección El
mundo de la química, vol. viii, que destaca algunas
propiedades químicas de ácidos y bases y su ca-
racterización.

1.2. Modelo de ácidos y bases
Subtema
• Modelo de Arrhenius.
• Identifica algunas de las características, alcan- • Es importante recalcar que a partir de la invención
ces y limitaciones del modelo de Arrhenius. de la pila eléctrica se descubrió que los ácidos, las
• Explica el comportamiento de los ácidos y las bases y las sales disueltas en agua, son capaces de
bases apoyándose en el modelo propuesto por conducir la corriente eléctrica. Estos estudios sir-
Arrhenius. ven de base para explicar el modelo propuesto.

1.3. Tú decides: ¿cómo controlar los efectos del consumo
Subtema frecuente de los “alimentos ácidos”?

• Identifica la acidez de algunos alimentos de • Se sugiere investigar, particularmente, la acidez de
consumo humano. refrescos, alimentos chatarra o de la “comida rápi-
• Valora la importancia de una dieta correcta y da” con la finalidad de reconocer el tipo de alimen-
reconoce los riesgos del consumo frecuente de tos que pueden provocar, a la larga, problemas de
alimentos ácidos. acidez estomacal.
• Identifica sustancias para neutralizar la acidez • Antecedentes sobre la dieta correcta se estudiaron
estomacal considerando sus propiedades. en el bloque 2 del curso de Ciencias i.
• Este tema se puede aprovechar para valorar crítica-
mente diferentes estilos de alimentación y preferir
aquellos que proporcionen nutrimentos en forma
equilibrada, suficiente y de manera higiénica.

3
148

2. Oxidación y reducción
Tema
2.1. La oxidación: un tipo de cambio químico
Subtema
• Experiencias alrededor de la oxidación.

• Identifica la oxidación como un tipo de cambio • Es conveniente iniciar estos temas con la partici-
químico; identifica también sus principales carac- pación de los estudiantes en actividades prácticas
terísticas. y con aspectos lúdicos a fin de despertar su interés y
• Identifica algunos ejemplos de oxidación que se motivarlos en el estudio de los mismos.
llevan a cabo en su entorno. • Se recomienda llevar a cabo experimentos sencillos
como la oxidación de metales para la observación
de la reacción química.

Subtema
2.2. Las reacciones redox
• Experiencias alrededor de las reacciones de óxido-
reducción.
• Número de oxidación y tabla periódica.

• Analiza algunas reacciones de óxido-reducción • Al desarrollar el tratamiento de las reacciones
en la vida diaria y en la industria. óxido-reducción es necesario tomar ejemplos de
• Identifica las características oxidantes de la at- algunas reacciones de este tipo que ocurren en la
mósfera y reductoras de la fotosíntesis. vida diaria o que se aplican en la industria, como
• Establece una primera relación entre el número la fabricación del acero, el tratamiento de aguas re-
de oxidación de algunos elementos y su posi- siduales, la fabricación del papel, la fotosíntesis o
ción en la tabla periódica. las aplicaciones derivadas de la energía solar.
• Es fundamental dejar claro a los alumnos que el nú-
mero de oxidación se refiere a una convención de
los químicos que asigna a cada elemento presente
en un compuesto un número entero para comparar-
lo con el mismo elemento en estado neutro.
• Se sugiere retomar las propiedades de algunos ele-
mentos químicos estudiadas en el bloque ii para
asociarlas con algunas reacciones en las que in-
tervienen (neutralización, redox), así como las mo-
léculas que pueden producirse a partir de ellos.
• Para el estudio de las características reductoras
de la fotosíntesis es necesario recuperar lo que los
alumnos aprendieron en la asignatura de Ciencias
i acerca de los compuestos que intervienen en este
proceso y los productos que se obtienen.

3
• Se recomienda revisar la dirección electrónica
http://ir.chem.cmu.edu/irproject/applets/equilib/
Applet.asp, donde se muestra la simulación acerca
del equilibrio químico a nivel de porcentajes.

149

Integración y aplicación 3. Proyecto: ahora tú exPLora, exPerimenta y actúa (temas
y Preguntas oPcionaLes)

Sugerencias
¿Puedo dejar de utilizar los derivados del petróleo y
sustituirlos por otros compuestos? (Ámbitos: del conoci-
miento científico, de la vida y de la tecnología)
• Identifica las características físicas de algunas sus- • En la realización de este proyecto es necesario de-
tancias derivadas del petróleo y de algunas de las sarrollar investigaciones en las cuales se destaque
reacciones involucradas en su preparación. la importancia de la petroquímica en la elabora-
• Identifica la importancia estratégica de la petro- ción de sustancias indispensables para la industria
química en la elaboración de sustancias indis- y la vida diaria.
pensables para la industria y la vida diaria. Se recomienda, con ayuda de las tic, buscar y selec-
• Identifica la importancia de buscar recursos al- cionar información acerca de las necesidades hu-
ternativos para la satisfacción de necesidades manas que condujeron al desarrollo de los plásti-
en el marco del desarrollo sustentable. cos, así como los problemas derivados de su uso
• Valora las implicaciones ambientales del uso de y desecho indiscriminado.
los derivados del petróleo. • Se recomienda usar el paquete “Los plásticos en tu
vida” que se encuentra en los Centros de Maestros.

¿Cómo evitar la corrosión? (Ámbitos: del ambiente y la
Sugerencias salud y de la tecnología)

• Identifica algunos problemas derivados de la • Es conveniente que los alumnos investiguen los
corrosión en distintos contextos y su relación problemas relacionados con la corrosión en las si-
con el entorno natural. guientes áreas: doméstica, de la construcción e in-
• Identifica la importancia de la electricidad en dustrial y las condiciones naturales que la favore-
algunos procesos químicos como la electrólisis cen (clima húmedo y factores salinos).
y la galvanoplastia. • Para la realización de este proyecto se sugiere el
• Identifica las moléculas participantes en los uso de la hoja de cálculo “Un experimento cien-
procesos químicos señalados y cómo pueden tífico 1ª y 2ª parte”15 ya que es una actividad que
“diseñarse”. relaciona el proceso de electrólisis con la conser-
• Aprecia las contribuciones de la química al vación de la masa por medio de modelos compu-
bienestar social, así como algunos de sus ries- tacionales.
gos y limitaciones. • Se recomienda realizar experimentos de electrólisis
y electrodeposición para aplicar los conocimientos
adquiridos.

3
15

150

Bloque v. Química y tecnología*
Propósitos
En este bloque se pretende que los alumnos realicen un proyecto de integración a partir de la selección
de temas relacionados con la vida cotidiana y los intereses de los adolescentes. Dichos proyectos deben
orientarse al fortalecimiento de actitudes como la curiosidad, la creatividad, la innovación, el escepticismo
informado, la tolerancia y el respeto a otras formas de ver el mundo.
El tema “¿Cómo se sintetiza un material elástico?” es obligatorio y hay que escoger otro entre los restan-
tes. Idealmente todos los temas deben ser investigados en cada grupo, por ello se sugiere formar equipos
de trabajo. Cada proyecto requiere considerar aspectos históricos y trabajos experimentales, al final todos
los alumnos deben compartir sus resultados.
1. Se planteen preguntas, interpreten la información recopilada, identifiquen situaciones problemáticas,
busquen alternativas de solución, seleccionen la mejor alternativa (según el contexto y las condiciones
locales), argumenten y comuniquen los resultados de su proyecto y lo evalúen.
2. Planifiquen su trabajo, diseñen estrategias para sistematizar la información, así como el uso y la construc-
ción de modelos, la búsqueda de evidencia en su vida cotidiana y la posibilidad de hacer predicciones.
3. Apliquen diferentes metodologías de investigación, propongan hipótesis, diseñen experimentos, iden-
tifiquen variables, interpreten resultados, elaboren generalizaciones y modelos, expresen sus propias
ideas y establezcan juicios fundamentados.

¿cómo se sintetiza un materiaL eLÁstico? (obLigatorio)
¿Cómo se sintetiza un material elástico? (Ámbitos:
Sugerencias
del cambio y las interacciones y de la tecnología)

• Relaciona las propiedades macroscópicas de un El proyecto “¿Cómo funcionan las telecomunicacio-
material o sustancia con su estructura micros- nes?”, de la asignatura de Ciencias ii, constituye
cópica. un antecedente acerca del aprovechamiento de la
• Relaciona las condiciones de la reacción quími- fibra óptica como un material nuevo que ha per-
ca (temperatura, catalizador) con las propieda- mitido satisfacer necesidades en el ámbito de la
des macroscópicas del producto. comunicación.
• Analiza qué materiales son mejores que otros • Es importante que en este proyecto se enfaticen las
para ciertas tareas y procesos. propiedades de los plásticos y cómo se han apro-
• Explica cómo diferentes procesos de transfor- vechado para sustituir con ventaja a materiales
mación originan diferentes materiales. como el vidrio, el cuero, el algodón, la cerámica, la
madera y hasta los metales.
• Es primordial que el alumno tome decisiones fun-
damentadas acerca de los plásticos y practique la

3
reducción de su uso, el reuso y el reciclado de los
mismos.
• Se recomienda revisar el paquete de “Los plásti-
cos en tu vida”, así como el Curso Nacional de Ac-
* La referencia al ámbito de los materiales se omite por estar presente en todas las sugerencias de proyectos.
151

tualización en La educación ambiental en la escuela
secundaria. Video y material del pronap. El paque-
te incluye actividades prácticas, con sustancias e
instrumental, para realizarse en el aula o en el la-
boratorio. Este material está acompañado por un
cuadernillo para el maestro y una serie de instru-
mentos para reportar las actividades.

temas y Preguntas oPcionaLes
Sugerencias
¿Qué ha aportado México a la química?
Principales contribuciones de los investigadores quími-
cos al desarrollo del conocimiento químico (Ámbitos: del
ambiente y la salud y del conocimiento científico)

• Reconoce la importancia de los trabajos de Ma- • Se recomienda desarrollar investigaciones donde
nuel del Río para el descubrimiento del eritronio. los alumnos puedan identificar que el conocimien-
• Investiga, con ayuda de las tecnologías de la to químico contribuye al mejoramiento de la cali-
información y la comunicación, sobre el tra- dad de vida; por ejemplo, el trabajo realizado por
bajo por el cual se le otorgó a Mario Molina el Mario Molina.
premio Nobel de Química en 1995, así como su • En la asignatura de Español los alumnos aprendie-
aportación al estudio del cambio climático glo- ron a elaborar biografías, por lo que esta habilidad
bal y el deterioro de la capa estratosférica de será útil para organizar la información de los tra-
ozono. bajos realizados por investigadores científicos.
• Aprecia las principales contribuciones de la • Es importante que los alumnos investiguen las prin-
historia de la química en México. cipales contribuciones de los investigadores cientí-
ficos como son: los colorantes, el hule, el tabaco, los
anticonceptivos, entre otras.
• Se sugiere revisar los libros Del tequesquite al adn16
y Los señores del metal.17

¿Por qué usamos fertilizantes y plaguicidas? (Ámbitos:
Sugerencias
de la vida, del conocimiento científico y del ambiente y
la salud)

• Investiga distintos modos de producción de ali- • Se puede señalar en este tema que algunas bacte-
mentos en diversas culturas y los relaciona con rias se asocian simbióticamente con ciertas plantas
las demandas de distintos grupos sociales. como las leguminosas. Esta es la razón por la que

3
los agricultores rotan los cultivos sembrando un
año maíz y al siguiente, frijol.

16
J. A. Chamizo, y Andoni Garritz, Del tequesquite al adn, México, fce.
17
Dora M. K. de Grinberg, Los señores del metal: minería y metalurgia en Mesoamérica, México, Conaculta/Pangea, 1990.
152

• Investiga diferentes técnicas de agricultura y el
uso de fertilizantes por culturas que favorecen
el desarrollo sustentable.
• Infiere las consecuencias en el ambiente de la
agricultura intensiva.
• Identifica los problemas asociados al uso indis-
criminado de fertilizantes y plaguicidas.

Sugerencias
¿De qué están hechos los cosméticos y algunos productos
de aseo personal como los jabones? (Ámbitos: de la vida
y del conocimiento científico)

• Relaciona el costo de un producto con su valo- • Se recomienda llevar a cabo prácticas experimen-
ración social e impacto ambiental. tales en las cuales los alumnos elaboren gel, sham-
• Planifica un método seguro y de bajo costo en poo, crema y cosméticos a bajo costo, analizando
la fabricación de cosméticos. las propiedades de estas sustancias.
• Analiza los conceptos de belleza asociados ex-
clusivamente a la apariencia física.
• Manifiesta actitud crítica al discutir acerca de
las necesidades que llevan a los seres humanos
al consumo de estos productos.

¿En qué medida el adn nos hace diferentes? (Ámbitos:
Sugerencias
de la vida y del conocimiento científico)

• Explica las mutaciones a partir del cambio en la • Las habilidades que se busca desarrollar con este
secuencia de los componentes del adn, con base proyecto incluyen el planteamiento de preguntas,
en el modelo molecular de esta sustancia. la planificación del trabajo, el diseño de estrategias
• Investiga, con apoyo de las tecnologías de la para la búsqueda de información, la comprensión
información y la comunicación, el proyecto Ge- lectora de textos especializados, la elaboración de
noma Humano y analiza la validez científica generalizaciones y modelos, así como el desarrollo
del concepto de razas. de juicios críticos.
• Valora la contribución de la química al conoci- • La dirección electrónica http://www.aula21.net/
miento de la forma helicoidal del adn. primera/paginaspersonales.htm puede ayudar al
desarrollo de este proyecto, pues contiene nume-

3
rosos y útiles vínculos.

153

¿Cuáles son las propiedades de algunos materiales que
Sugerencias utilizaban las culturas prehispánicas? (ámbitos: del cono-
cimiento científico y de la tecnología)

• Identifica las propiedades físicas y químicas de • De ser posible hay que comparar diferentes mate-
algunos materiales (adobe y barro) para con- riales de construcción (adobe, ladrillo, tabique) en
trastarlos con los empleados en su contexto. cuanto a sus ventajas y desventajas, incluyendo el
• Analiza las técnicas empleadas en la transfor- costo de estos materiales en la localidad.
mación de sus propiedades hasta obtener pro-
ductos útiles.
• Valora los impactos ambientales de los proce-
sos de transformación de esos materiales y de
sus sustitutos actuales.
• Valora el uso de materiales en algunas culturas,
como el adobe y el barro, respecto a las necesi-
dades que han cubierto.

¿Cuál es el papel de la química en diferentes expresiones
Sugerencias artísticas? (ámbitos: de la tecnología y del conocimiento
científico)

• Investiga y aplica algunos criterios de belleza • Con el propósito de reconocer el impacto de los
(simetría, proporción, color, elegancia) entre materiales en la obra artística se pueden relacio-
cristales y modelos. nar las propiedades de éstos con su aplicación en
• Investiga, con apoyo de las tic acerca de los las artes visuales, la escultura o los instrumentos
procesos de elaboración de tintes y colorantes musicales.
empleados por diversas culturas, así como sus
impactos ambientales.
• Establece las semejanzas y diferencias entre la
actividad científica y la artística (imaginación,
perseverancia, creatividad, innovación, valo-
ración social del trabajo, dominio de técnicas,
entre otras).
• Aprecia la influencia de algunos materiales en
el arte tradicional y en el contemporáneo.
• Valora el papel de la química en la preservación
y recuperación de obras de arte.

3
154

¿Qué combustible usar? (ámbitos: del ambiente y la sa-
Sugerencias
lud y de la tecnología)

• Relaciona la cantidad de calor liberado en la • Para ampliar la visión de los alumnos en la toma
combustión de un hidrocarburo con los pro- de decisiones respecto al combustible más adecua-
ductos finales. do, conviene retomar el análisis previo realizado
• Analiza los impactos ambientales del uso de di- en la asignatura de Geografía acerca de la distri-
versos combustibles. bución y el aprovechamiento de los recursos del
• Contrasta la eficacia de diferentes combustibles subsuelo en el país.
y su impacto en el ambiente, utiliza dicha in- • Los alumnos podrán determinar a través de un
formación para seleccionar el combustible más proceso de investigación cuál sería el mejor com-
adecuado. bustible, esto es, el de mayor eficacia, con menos
• Expresa en lenguaje químico las reacciones quí- efectos contaminantes y de mejor precio, para un
micas involucradas en la combustión. uso determinado (automóviles, estufas, calentado-
• Valora las diversas formas en que las culturas res, entre otros).
han resuelto la necesidad de contar con recur-
sos energéticos aprovechables.

3
155

Orientaciones generales para el
tratamiento de los contenidos

• En este bloque se busca promover, como es-
trategia de estudio, el trabajo en equipo.
• Es recomendable que las investigaciones bi-
bliográficas que se promuevan con los alum-
nos estén orientadas a favorecer la búsque-
da de información en diferentes fuentes y
que se organicen actividades encaminadas
a fortalecer las habilidades de selección, sis-
tematización y discriminación de la misma.
El producto final del proyecto debe rebasar
la simple exposición de los resultados de la
investigación en diversos medios, de mane-
ra que sea prioritaria la evaluación del pro-
ceso más que del producto.
• Es deseable que en los proyectos de inves-
tigación se planee la inclusión de activida-
des prácticas en general, y particularmente
experimentales, que sean seguras y favo-
rezcan el uso de los conceptos y procesos
estudiados.
• En los proyectos es preciso tomar en cuenta
los aspectos sociales y naturales de la locali-
dad inmediata del alumno. Por otro lado, se
recomienda incluir los aspectos históricos

3
asociados a la visión científica y tecnológica
del mundo.

156

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