Curso CEP Málaga Curso CEP Málaga 4 de febrero de 2009 Ciencias para el Mundo Contemporáneo El estudio de los materiales químicos: una oportunidad para.

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1 Curso CEP Málaga Curso CEP Málaga 4 de febrero de 2009 Ciencias para el Mundo Contemporáneo El estudio de los materiales químicos: una oportunidad para conseguir sinergias entre las materias de Química y de Ciencias para el mundo contemporáneo en el bachillerato Aureli Caamaño acaamano@xtec.cat

2 Curso CEP Málaga ¿Por qué estudiar los materiales en la ESO y el bachillerato? Utilizamos los materiales para satisfacer nuestras necesidades básicas. Sus aplicaciones dependen de sus propiedades y éstas de su estructura interna. Su producción, uso y reciclaje son aspectos CTS.

3 Curso CEP Málaga El estudio de los materiales en el área de Ciencias de la Naturaleza de la ESO Muchos proyectos CTS de nivel ESO han utilizado los materiales como contexto Salters Chemistry (13-15 años) Salters’ Science Project (11-16) Chemistry (Nuffield Coordinated Sciences) SATIS 14-16 Science for XXI Century (Elección de materiales/ Materiales radioactivos)

4 Curso CEP Málaga El estudio de los materiales en el área de Ciencias de la Naturaleza de la ESO LOGSE (1992). Introduce por primera vez el estudio de los materiales en el área de CN: vidrios y materiales cerámicos, metales, ácidos y bases, combustibles y polímeros. Difícil consolidación durante el periodo 1992- 2006: preponderancia del estudio de la materia sobre el de los materiales. LOE(2007). Escasa presencia del estudio de los materiales. Cursos de 3º y 4º ESO poco CTS (en 4º solo se citan hidrocarburos y polímeros). Carácter optativo del 4º ESO.

5 Curso CEP Málaga El estudio de los materiales en la Química del bachillerato Proyectos de química CTS que utilizan los materiales como contexto: Advanced Chemistry Salters (1995) Química Salters (adaptación en España, 2000) Proyecto holandés (Westbroek, Bulte & Pilot, 2001, 2005) Proyecto alemán (Chemie in context, 2007) Currículum portugués ( Costa et al. 2003) Proyecto brasileño PEQUIS (Dos Santos et al. 2004)

6 Curso CEP Málaga Algunas otras publicaciones de Química en relación con los materiales Química para el nuevo milenio (Hill, Kolb 1999): polímeros, química de la tierra, aire, agua, combustibles, productos químicos para el hogar, fármacos y venenos. SATIS 16-19 The age of the molecule (RSC 1999) Cutting edge chemistry (RSC 2000) Revista de la RSEQ Revista de la Societat Catalana de Química (SCQ), Educació Química La chimie au quotidien (Defranceschi, 2006)

7 Curso CEP Málaga El estudio de los materiales en la Ciencia para el mundo contemporáneo Los materiales es uno de los temas abordados en las asignaturas del tipo CMC presentes en diferentes países: Science for public understanding (RU, 2000): calidad del aire, el uso de combustibles, medio ambiente. CMC (España, 2007): –uso de los materiales, localización, producción y consumo. –Algunos materiales naturales. Metales. Corrosión. –Agotamiento de materiales y aparición de nuevas necesidades. Nuevos materiales: los polímeros. Nuevas tecnologías: nanotecnología. –Análisis medioambiental y energético del uso de los materiales.

8 Curso CEP Málaga ¿Cómo abordar el estudio los materiales en la CMC? Debería centrarse en una metodología de indagación y de resolución de situaciones- problema (Pedrinaci, 2006). José María Bernal (CMC, FECYT 2008) propone auditorías científicas como actividad central. Antonio Ángel Pérez (CMC, FECYT 2008) propone partir de la pregunta: ¿cuáles son los cinco materiales más empleados en las sociedades desarrolladas?, para abordar los usos del silicio y sus compuestos: sílex, vidrio, aplicaciones del silicio en construcción, electrónica, en las TIC, células solares, etc.

9 Curso CEP Málaga ¿Cuáles son las propuestas de diferentes editoriales? SM Materiales: uso y consumo. Nuevas necesidades, nuevos materiales. Actividades: Interpretación de un experimento con arcilla. Interpretación de una gráfica sobre el caucho. Reciclar la chatarra (lectura comprensiva) ¿Cómo hacer una evaluación del impacto ambiental? Experiencia de protección a la corrosión de un metal.

10 Curso CEP Málaga ¿Cuáles son las propuestas de diferentes editoriales? Grup Promotor. Santillana Nuevas necesidades, nuevos materiales Actividades: Interpretación de un gráfico de la resistencia de un material. Descubrimientos clave: La vulcanización de los neumáticos. La parkesina. ¿Cómo se fabrica la fibra de carbono? Materiales a la carta. Tinta y papel electrónicos.

11 Curso CEP Málaga ¿Cuáles son las propuestas de diferentes editoriales? Teide Nuevos retos, nuevos materiales Actividades: ¿Qué sabes de la nanotecnología? Elección de un materiales partir de sus propiedades Nuevos materiales en el Boeing 787 (lectura y opinión) La minimización del impacto ambiental de los móviles La generación de residuos (búsqueda de información en internet). La reutilización y el reciclaje de los plásticos (búsqueda de información y argumentación). Diseño de una campaña municipal para la reducción de residuos.

12 Curso CEP Málaga ¿Cuáles son las propuestas de diferentes editoriales? Conclusiones sobre los libros de texto analizados Un tratamiento similar de los contenidos, si bien con diferente extensión. El uso de recuadros con información adicional (para saber más, descubrimientos clave, documentos, vocabulario) Un uso amplio de actividades del tipo: lectura, cuestiones, búsqueda de información, pero más limitado de actividades de comunicación de rango superior (de justificación, argumentación, debate). Un uso limitado de actividades experimentales y, en su caso, son de tipo experimento más que de carácter investigativo.

13 Curso CEP Málaga Conclusiones provisionales Los conocimientos de los estudiantes sobre los materiales de la ESO serán escasos y diferentes en el caso de los alumnos que hayan cursado FQ o Tecnología en el 4º ESO y los que no. Existe un banco de recursos importante proveniente de los proyectos CTS de materias científicas en la ESO y el bachillerato, pero que puede no ser suficientemente conocido por el profesorado. En el breve análisis realizado de algunos libros de texto hemos apreciado acierto en la forma atractiva y bien estructurada de presentar la materia, pero escasez de actividades de comunicación y argumentación y de carácter investigativo. El profesorado deberá explorar todos los recursos existentes, y diseñar y experimentar una gran cantidad de nuevas actividades a través de grupos de trabajo y seminarios de innovación. Es de esperar que la experimentación de nuevas actividades y enfoques de la enseñanza de las ciencias que va a permitir esta asignatura revertirá en nuevas formas de entender y actuar en el currículum del resto de las materias de ciencias de la ESO y del bachillerato.