Aprendemos a describir la tabla periódica de los elementos químicos

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(1)TSP UNITRU. Biblioteca de Educación y Ciencias de la Comunicación – UNT. UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO FACULTAD DE EDUCACIÓN Y CIENCIAS DE LA COMUNICACIÓN ESCUELA PROFESIONAL DE EDUCACIÓN SECUNDARIA. Aprendemos a describir la tabla periódica de los elementos químicos Trabajo de Suficiencia Profesional para optar el Título de Licenciada en Educación Secundaria Mención Ciencias Naturales Física, Química y Biología. Autora: Br. Ruiz García, Gladis Yesenia. TRUJILLO- PERÚ 2019. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/pe/.

(2) TSP UNITRU. Biblioteca de Educación y Ciencias de la Comunicación – UNT. Dedicatoria. A mi Dios quién supo guiarme por el buen camino, darme las fuerzas para seguir adelante y no desmayar, enseñándome a encarar las adversidades sin desfallecer en el intento.. A mi madre con todo mi amor y cariño; quién me ha dado los mejores consejos, guiándome y haciéndome una persona de bien.. A mí querido esposo por su amor y apoyo incondicional en este nuevo reto profesional, a mis amadas hijas por ser mi fuente de motivación e inspiración para superarme día a día.. La Autora. ii Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/pe/.

(3) TSP UNITRU. Biblioteca de Educación y Ciencias de la Comunicación – UNT. Jurado Dictaminador. ___________________________________ Mg. Yupanqui Pereda, Juan Presidente. __________________________________ Mg. Mendoza Montoya, Liliana Marcela Secretaria. _________________________________ Dr. Amaya Saucedo, Rosas Amadeo Miembro. iii Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/pe/.

(4) TSP UNITRU. Biblioteca de Educación y Ciencias de la Comunicación – UNT. Agradecimiento. En primera instancia agradezco a Dios por bendecirme y guiarme a lo largo de mi existencia; a mi madre mi primera formadora, persona de gran sabiduría que se ha esforzado por ayudarme a llegar al punto en el que me encuentro. A Wilton por estar presente en todo momento ofreciéndome su apoyo y a mis pequeñas hijas Alisson y Danna por ser las detonantes de mi felicidad, de mi esfuerzo, de mis ganas por superarme hasta alcanzar mis metas profesionalmente. A la Universidad Nacional de Trujillo por haberme brindado la oportunidad de obtener el título de Licenciada en Educación Secundaria; así como al jurado calificador por su tiempo y sus valiosos aportes.. iv Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/pe/.

(5) TSP UNITRU. Biblioteca de Educación y Ciencias de la Comunicación – UNT. Índice Dedicatoria .......................................................................................................................... ii Jurado Dictaminador............................................................................................................. iii Agradecimiento .................................................................................................................. iv Índice ................................................................................................................................... v Presentación ........................................................................................................................ vii Resumen ............................................................................................................................. viii Abstract ............................................................................................................................... ix Introducción ........................................................................................................................ 10 I. Diseño de sesión de aprendizaje implementada ............................................................ 11 1.1. Datos Informativos ............................................................................................... 11 1.2. Propósito de aprendizaje ...................................................................................... 11 1.3. Momentos de la sesión ......................................................................................... 12 1.4. Evaluación formativa ........................................................................................... 15 1.5. Referencias bibliográficas ................................................................................... 15 II. Sustento Teórico ............................................................................................................ 17 2.1. Introducción .......................................................................................................... 17 2.2. Cuerpo temático .................................................................................................... 17 2.2.1. Antecedentes de la Tabla Periódica .......................................................... 17 2.2.1.1. William Prout ............................................................................ 17 2.2.1.2. La triadas de Johann Döbereiner ............................................... 18 2.2.1.3. Ley de las octavas de Newlands ................................................ 18 2.2.1.4. Tabla periódica de Mendeleiev.................................................. 19 2.2.2. Ley periódica actual.................................................................................. 21 2.2.3. La Tabla Periódica en nuestros días ......................................................... 21 2.2.3.1. Periodos ..................................................................................... 22 2.2.3.2. Grupos ....................................................................................... 23 2.2.4. Elementos representativos ........................................................................ 24 2.2.5. Tipos de elementos ................................................................................... 25 2.2.6. Propiedades físicas y químicas de los metales ......................................... 26 2.2.6.1. Propiedades físicas .................................................................... 26 2.2.6.2. Propiedades químicas ................................................................ 26 2.2.7. Propiedades físicas y químicas de los no metales .................................... 27 v Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/pe/.

(6) TSP UNITRU. Biblioteca de Educación y Ciencias de la Comunicación – UNT. 2.2.7.1. Propiedades físicas .................................................................... 27 2.2.7.2. Propiedades químicas ................................................................ 27 2.2.8. Metaloides o semimetales......................................................................... 28 2.2.9. Gases nobles ............................................................................................. 28 2.2.10. Elementos de transición .......................................................................... 29 2.2.11. Elementos de transición interna o tierras raras ....................................... 29 2.2.11.1. Usos y aplicaciones de las tierras raras .................................... 30 III. Sustento pedagógico ...................................................................................................... 31 3.1. Introducción .......................................................................................................... 31 3.2. Sustento pedagógico ............................................................................................. 31 3.2.1. Aprendizaje............................................................................................... 31 3.2.2. Área de Ciencia y Tecnología ................................................................. 32 3.2.3. Enfoque de área de Ciencia Y Tecnología .............................................. 32 3.2.3.1. Competencia .............................................................................. 32 3.2.3.2. Capacidades ............................................................................... 32 3.2.3.3. Desempeños ............................................................................... 32 3.2.3.4. Procesos pedagógicos ................................................................ 33 3.2.4. Momentos de una sesión .......................................................................... 33 3.2.5. Procesos didácticos .................................................................................. 34 3.3. Estrategias metodológicas ................................................................................... 36 3.3.1. Definición de estrategia ............................................................................ 36 3.3.2. Estrategias de aprendizaje ........................................................................ 36 3.3.3. Aprendizaje colaborativo .......................................................................... 36 3.3.4. Aprendizaje significativo de Ausubel ...................................................... 37 3.3.5. La teoría del desarrollo cognitivo de Piaget ............................................. 37 3.4. Medios y materiales .............................................................................................. 37 3.5. Técnicas e instrumentos de evaluación ................................................................ 38 3.5.1. Las técnicas de evaluación ....................................................................... 38 3.5.2. Los instrumentos de evaluación ............................................................... 38 Conclusiones. .................................................................................................................. 39. Referencias Bibliográficas ................................................................................................... 41 Anexos. .................................................................................................................. 42. vi Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/pe/.

(7) TSP UNITRU. Biblioteca de Educación y Ciencias de la Comunicación – UNT. Presentación. En cumplimiento a lo dispuesto por la Facultad de Educación de la Universidad Nacional de Trujillo, en el reglamento de Grados y Títulos, con el fin de obtener el título de Licenciada en Educación Secundaria, con mención en Ciencias Naturales: Física, Química y Biología, dejo a consideración la presente Sesión de Aprendizaje en el área curricular de Ciencia y Tecnología, para tercer grado de Educación Secundaria de menores, denominada Aprendemos a describir la Tabla Periódica de los elementos químicos. Considerando que tenemos la responsabilidad de ofrecer a las y los estudiantes una formación integral, que ayude a una convivencia respetuosa como parte del medio que los rodea. En tal sentido, es vital el trabajo permanente y coordinado entre los entes educativos; lo cual permitirá el desarrollo de competencias para la vida. Agradeciendo de antemano por los aportes y orientaciones que, estoy segura van a contribuir al mejoramiento de mi práctica pedagógica y, por ende, a la calidad educativa.. vii Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/pe/.

(8) TSP UNITRU. Biblioteca de Educación y Ciencias de la Comunicación – UNT. Resumen. El área de Ciencia y Tecnología tiene por finalidad desarrollar en los estudiantes la activación del conocimiento a partir de la curiosidad, la observación y el cuestionamiento que realizan estos al interactuar con el mundo, así como el desarrollo de las competencias que conducen a cuestionar e indagar situaciones del entorno que pueden mejorar su calidad de vida, siendo estas: Indaga mediante métodos científicos para construir conocimientos; explica el mundo físico basándose en conocimientos sobre los seres vivos, materia y energía, biodiversidad, tierra y universo y diseña y construye soluciones tecnológicas para resolver problemas de su entorno”; las mismas que fomentan en las y los estudiantes un pensamiento crítico y reflexivo. En este sentido presentó la sesión de aprendizaje para obtener el título de Licenciada en Educación Secundaria, con el tema “Descripción de la Tabla Periódica”; en la cual, lograremos que nuestros estudiantes basándose en conocimientos científicos; localicen y describan: las principales características de cada uno de los periodos y grupos o principales familias que integran la Tabla Periódica de los elementos químicos, pilar esencial en la cual se apoya la Química y otras ciencias; así mismo esta tiene una función crucial para el desarrollo sostenible y para el progreso de la humanidad.. Palabras clave: Competencia, Tabla Periódica, Grupos, Periodos.. viii Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/pe/.

(9) TSP UNITRU. Biblioteca de Educación y Ciencias de la Comunicación – UNT. Abstract The area of Science and Technology aims to develop in students the activation of knowledge based on curiosity, observation and questioning that they perform when interacting with the world, as well as the development of the skills that lead to questioning and inquiring environmental situations that can improve your quality of life, being these: Investigate through scientific methods to build knowledge; explains the physical world based on knowledge about living beings, matter and energy, biodiversity, earth and universe and designs and builds technological solutions to solve problems in their environment ”; the same ones that foster critical and reflective thinking in students. In this sense, she presented the learning session to obtain the title of Bachelor in Secondary Education, with the theme “Description of the Periodic Table”; in which, we will achieve our students based on scientific knowledge; locate and describe: the main characteristics of each of the periods and groups or main families that make up the Periodic Table of the chemical elements, an essential pillar on which Chemistry and other sciences are based; It also has a crucial role for sustainable development and for the progress of humanity.. Keywords: Competency, Periodic Table, Groups, Periods.. ix Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/pe/.

(10) TSP UNITRU. Biblioteca de Educación y Ciencias de la Comunicación – UNT. Introducción. El propósito de esta Sesión de Aprendizaje es que los y las estudiantes localicen y describan las características de cada uno de los periodos y grupos o familias que conforman la Tabla Periódica ; pues está, es un registro en el que los elementos químicos aparecen ordenados según su número atómico en una disposición que los reúne por columnas a aquellos elementos con características similares; así mismo es un documento vivo y desde 1869 hasta hoy, es una herramienta fundamental de la ciencia, que nos ofrece un catálogo de la materia fácilmente comprensible, mediante una estructura ordenada de los elementos químicos conocidos, y de gran utilidad desde el punto de vista científico y pedagógico. En el primer capítulo se estableció la demostración de estrategias de la sesión de aprendizaje denominada “Aprendemos a describir la Tabla Periódica de los elementos químicos”; la misma que están direccionada a lograr los aprendizajes esperados en las y los estudiantes de tercero. En el segundo capítulo se expone el sustento teórico de las diversas y variadas definiciones que respaldan la información científica sobre la descripción de la Taba Periódica, lo cual permitirá desarrollar en las y los estudiantes un aprendizaje significado con respecto a los periodos y grupos. En el tercer capítulo se presenta los sustentos pedagógicos referidos a los principios psicopedagógicos; procesos pedagógicos y didácticos del área en el proceso metodológico; medios y materiales, procedimientos e instrumentos de evaluación; así como también la fundamentación del área de Ciencia y Tecnología, de acuerdo al Currículo Nacional de Educación Básica Regular emitido por el Ministerio de Educación, el cual establece los aprendizajes que se espera logren los y las estudiantes.. 10 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/pe/.

(11) TSP UNITRU. Biblioteca de Educación y Ciencias de la Comunicación – UNT. I. Diseño de la Sesión de Aprendizaje Implementada 1.1. Datos informativos 1.1.1 Institución Educativa. : “Virgen de la Puerta”. 1.1.2. Nivel. : Secundaria. 1.1.3. Área curricular. : Ciencia y Tecnología. 1.1.4 Número y Nombre de la unidad. : III – “Identificamos. los. elementos. químicos en la Tabla Periódica” 1.1.5. Tema. : Aprendemos a describir la Tabla Periódica de los elementos químicos. 1.1.6 Grado. : 3° “B”. 1.1.7. Tiempo. : 45 minutos. 1.1.8. Fecha. : 03 de diciembre del 2019. 1.1.9 Docente Responsable. : Br. Gladis Yesenia Ruiz García. 1.2. Propósito de Aprendizaje Aprendizaje Esperado Propósito de la sesión: En esta sesión de aprendizaje los y las estudiantes describen las características de cada uno de los periodos y grupos que conforman la Tabla Periódica. Competencia de Área. Capacidades de Área - Comprende y usa conocimientos. Explica. Explica el mundo físico. sobre. los. basándose. vivos,. materia. en. Desempeño Precisado. Campo Temático la Tabla periódica. seres descripción de la actual y Tabla. Periódica - Descripción:. conocimientos sobre los. energía,. de los elementos. periodos. y. seres vivos, materia y. biodiversidad,. químicos a través. grupos. o. energía,. Tierra y universo.. de un esquema. familias.. biodiversidad,. tierra y universo. - Evalúa. las gráfico.. implicancias. del. saber y del quehacer científico. y. tecnológico. 11 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/pe/.

(12) TSP UNITRU. Biblioteca de Educación y Ciencias de la Comunicación – UNT. Competencia Transversal. Capacidades. Desempeños Precisados - Desarrolla su autonomía en. - Define metas de. el aprendizaje en forma. aprendizaje. - Organiza acciones estratégicas. permanente, mejora. para. Gestiona su aprendizaje de. alcanzar sus metas. manera autónoma.. de aprendizaje.. buscando. continua. de. la sus. procesos y de sus resultados.. - Monitorea y ajusta - Organiza un conjunto de estrategias desempeño. y procedimientos en función del. durante el proceso. tiempo y de los recursos para lograr. de aprendizaje. sus metas de aprendizaje.. su. - Explica las acciones que realiza y los recursos utilizados para el logro de su aprendizaje. 1.3. Momentos de la sesión Secuencia Didáctica Momento. Materiales o Recursos. Tiempo. Actividades / Estrategias - Se saluda a las y los estudiantes utilizando frases acogedoras, para hacerles sentir en familia con un trato amable y horizontal; se los invita a participar activamente en esta Imagen de Tabla - Se establece los acuerdos de convivencia Periódica con los y las estudiantes. Precisa la nueva sesión.. I N I C I O. competencia y capacidades a trabajar. - Se solicita a los y las estudiantes que observen la imagen motivadora de la Tabla Periódica; con la cual se activarán los aprendizajes. (Anexo N°01). 15’. - Los y las estudiantes observan la imagen, Impresos luego se les entrega una ficha de 12 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/pe/.

(13) TSP UNITRU. Biblioteca de Educación y Ciencias de la Comunicación – UNT. decodificación de imágenes (Anexo N°02), en la cual deben responder a las preguntas formuladas,. para. explorar. sus. conocimientos previos.. Recurso oral. - Responden las interrogantes en forma escrita: -. ¿Qué observas en la imagen?. -. ¿Cuáles son las características de la tabla periódica actual?. -. ¿Cómo. se. agrupan. los. elementos. Diálogo. químicos en ella?. - Los y las estudiantes dan a conocer sus. Pizarra. respuestas, pegando la ficha en la pizarra. - Se invita de manera voluntaria a un estudiante a leer sus respuestas. - Se les felicita por el esfuerzo realizado a los. Plumones. y las estudiantes. - Dialogan. en. base. a. la. pregunta. problematizadora en forma oral.. ¿Qué. características en común presentan los elementos de un periodo o familia? - Se da a conocer el nombre de la sesión y presenta el propósito: - Describen las características de cada uno de los periodos y grupos que conforman la Tabla Periódica. - Se les indica que se organicen en equipos de trabajo mediante la dinámica “Casas e Inquilinos”,. formando. integrantes cada uno.. grupos. de. Recurso verbal. 05 25’ 13. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/pe/.

(14) TSP UNITRU. Biblioteca de Educación y Ciencias de la Comunicación – UNT. - Se hace entrega a los y las estudiantes de una nota informativa (Anexo N°03) y una. Impresos Fotocopia. fotocopia del libro de CTA de 3er grado de Secundaria (páginas 60-61) a cada uno de los D E S A R R O L L O. equipos de trabajo, dicha información es leída en un inicio de manera individual y. Plumones. silenciosa. Luego se les indica que a través Pizarra de la técnica del subrayado identifiquen las ideas principales sobre el tema en estudio. - Luego con la información obtenida deben. Esquema gráfico. completar un gráfico (Anexo N°04) y deben hacer la descripción respectiva de los grupos y familias de la tabla periódica. - Se monitorea el trabajo de los y las. Cuaderno. estudiantes, se solicita a un integrante de grupo para exponer su trabajo. - Finalmente se consolida el tema con la exposición de la docente, e intervención oral de las y de los estudiantes; así mismo elaboran de manera individual sus esquemas en su cuaderno sobre el tema en estudio. ✓ Evalúan. su participación y aprendizajes a. través de la ficha reflexiva de Meta. C I E R R E. cognición (Anexo N°05) y Escalas (Anexo Impreso: Meta N°06) , desarrollando la ficha, mediante las cognición siguientes interrogantes: ¿Qué aprendiste. 05’. hoy? ¿Para qué me sirve lo que aprendí hoy? ¿Cómo lo aprendí? ¿Cómo puedo mejorar mis aprendizajes? ¿Qué sabia antes?. Texto. Tarea a trabajar en casa: ✓ Los. y las estudiantes deben leer del texto de. 3° de CTA da la pág. 57: Para reflexionar;. 14 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/pe/.

(15) TSP UNITRU. Biblioteca de Educación y Ciencias de la Comunicación – UNT. luego deben responder la interrogante planteada en la misma. 1.4. Evaluación Formativa Propósito de Aprendizaje. Evaluación. Competencias y Capacidades Explica el mundo físico basándose. Criterios. Evidencia de Aprendizaje. Instrumento de Evaluación. Técnica. las. Lista de. Observación. características. Cotejo. en. conocimientos. sobre. Explica. la Describen. los seres vivos, materia. descripción. de través de un. y. la. energía,. Tabla Esquema. biodiversidad, tierra y. Periódica de los Grafico. universo. elementos. - Comprende y usa. a. químicos de. a de cada uno. conocimientos sobre. través. un de. los seres vivos,. esquema. periodos. materia y energía,. gráfico.. grupos de la. biodiversidad, Tierra y. Tabla. universo.. Periódica.. los y. - Evalúa las implicancias del saber y del quehacer científico y tecnológico. 1.5. Referencias Bibliográficas 1.5.1. Para el docente Ministerio de Educación (2012), Manual para el Docente de CTA de tercero de Educación Secundaria. Lima – Perú: Grupo Norma. Ministerio de Educación (2015), Rutas de Aprendizaje. VII Ciclo. Área Curricular Ciencia y Ambiente. Lima – Perú.. 15 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/pe/.

(16) TSP UNITRU. Biblioteca de Educación y Ciencias de la Comunicación – UNT. Ministerio de Educación del Perú (2015), Manual para el Docente de CTA de tercero de Educación Secundaria. Lima – Perú: Grupo Santillana. 1.5.2. Para el estudiante Mayor M., H. Ciencias Naturales de tercero de secundaria. Lima –Perú. Ministerio de Educación (2012), Libro de CTA de tercer grado de Educación Secundaria. Lima –Perú: Grupo Editorial Norma. Ministerio de Educación (2015), Libro de CTA de tercer grado de Educación Secundaria. Lima –Perú: Grupo Editorial Santillana Santillana. Ciencia Tecnología y Ambiente tercero de Secundaria. Lima –Perú. Vásquez U., E. (1992). Química de tercero de secundaria. Lima – Perú.. 16 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/pe/.

(17) TSP UNITRU. Biblioteca de Educación y Ciencias de la Comunicación – UNT. II.. Sustento Teórico. 2.1. Introducción A medida que se acumula información acerca de los átomos, se hace cada vez más necesario organizar esta información. En el caso de los átomos, buena parte de los conocimientos que se fueron obteniendo acerca de su composición y propiedades se organizaron en una herramienta muy usada por los químicos: la Tabla Periódica. Hubo diferentes versiones de ella; pero en la Tabla Periódica actual los elementos están ordenados según su número atómico creciente. Pero ¿por qué se la llama “periódica”?. Veamos una clasificación periódica que usted utiliza con frecuencia: el almanaque. Allí, el primer día de la semana siempre es un domingo, y le sigue el lunes, el cuarto día de cualquier semana es un miércoles. Esta forma de ubicar los días del mes es una organización periódica, ya que determinadas características de cada día, en este caso su nombre, se repiten cada siete días. Un criterio similar es el que se utilizó para organizar la Tabla Periódica que usan los químicos, basada en una observación que se fue enriqueciendo a lo largo de muchos años. Por ello, los átomos de los diferentes elementos se ubican en columnas (verticales), denominadas grupos, en las que aparecen átomos que tienen propiedades similares. Las filas de la tabla (horizontales) se denominan períodos. Las propiedades de los átomos van variando a medida que se recorre un período. Santillana (2007) 2.2. Cuerpo temático: 2.2.1. Antecedentes de la Tabla Periódica actual 2.2.1.1. William Prout Fue un químico, físico y teólogo natural inglés. Su principal aportación científica fue la conocida como hipótesis de Prout. En 1815, basándose en las tablas de pesos atómicos disponibles en su época, estableció la hipótesis de que el peso atómico de todo elemento es un número entero múltiplo del peso del hidrógeno, sugiriendo que el átomo del hidrógeno es la única partícula realmente fundamental y que los átomos de los otros elementos químicos están hechos de agrupaciones de varios átomos de hidrógeno. Aunque la 17 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/pe/.

(18) TSP UNITRU. Biblioteca de Educación y Ciencias de la Comunicación – UNT. hipótesis de Prout no fue corroborada posteriormente por las medidas más ajustadas de los pesos atómicos, fue una aproximación lo suficientemente fundamental a la estructura del átomo, como para que en 1920 Ernest Rutherford eligiese el nombre del recién descubierto protón para, entre otras razones, reconocer el mérito de Prout. 2.2.1.2. Las tríadas de Johann Döbereiner Johann Döbereiner fue un químico alemán que propuso el ordenamiento de los elementos semejantes en propiedades de 3 en 3, a los que denominó “tríadas”. Döbereiner, además, propuso que el peso atómico del elemento central es aproximadamente la semisuma de los pesos atómicos de los elementos extremos. No todos los elementos formaban tríadas y el descubrimiento de nuevos elementos con propiedades a veces similares a la de algunas tríadas, aumentó el número de elementos en algunas series. Así, por ejemplo, el rubidio y el cesio tienen propiedades alcalinas similares a las del litio, sodio y potasio. De este modo se desechó la idea de que los grupos de elementos afines fueran limitados a 3. La importancia de las tríadas de Döbereiner radica en que, por primera vez, se agrupa a aquellos elementos que tienen propiedades similares, con lo que se anticipa al concepto de “familias químicas”, que vendría más tarde. Ejemplo: 1) Primera tríada: Li, Na, K P. A. 7 23 39 P. A. (Na) = = 23,00 239 7 2.2.1.3. Ley de las octavas de Newlands El químico inglés John Alexander Reina Newlands propuso el ordenamiento de los elementos según el orden creciente de sus pesos atómicos, con lo que dio un gran paso en la correcta clasificación de los elementos. 18 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/pe/.

(19) TSP UNITRU. Biblioteca de Educación y Ciencias de la Comunicación – UNT. Newlands dispuso a los elementos en filas horizontales de 7 en 7, de lo que resultaban periodos en los que el octavo elemento se parecía en propiedades al primero; el noveno, al segundo; el décimo, al tercero y así sucesivamente. Por ello, los que tengan propiedades semejantes tienen que quedar en la misma columna.. Si consideramos como “primer elemento” al nitrógeno de la serie primera, entonces el “octavo elemento” (dentro de la segunda serie) sería el fósforo; luego N y P deben tener propiedades semejantes. Pero si esta vez nuestro “primer elemento” es el cloro, entonces, para llegar al “octavo elemento” (que tenga propiedades semejantes), deberíamos considerar que la tercera serie esté constituida por 14 elementos (el Br seria nuestro octavo elemento), lo que significa que incumple con la ley de las octavas. 2.2.1.4. Tabla periódica de Mendeleiev Dimitri Mendeleiev, científico ruso, la representó en una tabla de ocho columnas verticales (grupos), en las cuales ubicó los elementos de acuerdo con sus propiedades químicas y la composición de sus óxidos, de sus hidruros, de los cloruros, conservando el orden creciente de sus masas atómicas relativas. Se basó principalmente en las propiedades químicas (tipos de óxidos, tipos de hidruros, valencia, etc.). Según Mendeleiev, las propiedades 19 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/pe/.

(20) TSP UNITRU. Biblioteca de Educación y Ciencias de la Comunicación – UNT. de los elementos era una función periódica (se repetían) de su peso atómico. Por esta razón, la llamó “ley periódica de los elementos”. A. Descripción de la tabla de Mendeleiev •. Los 63 elementos conocidos hasta ese entonces fueron ordenados en función creciente a su peso atómico en filas horizontales y grupos (columnas).. •. Los elementos de un mismo grupo poseen propiedades semejantes. Por ejemplo, forman óxidos e hidruros de fórmula idéntica. Los elementos de cada fila forman un “periodo”, que indica el número de niveles de energía.. •. Los elementos de cada columna, que forman un “grupo”, poseen propiedades semejantes y se subdividen en familias A y B; los grupos generalmente indican los electrones del último nivel de energía. En este ordenamiento los elementos con propiedades similares están en un mismo grupo.. •. Mendeleiev observó que, para ordenar en grupos, era necesario dejar espacios o casilleros vacíos para nuevos elementos aún no descubiertos. Incluso le puso nombre a cada uno de estos elementos no conocidos utilizando eka = primero y dvi = segundo.. B. Ventajas de la tabla de Mendeleiev •. Permitió determinar nuevas propiedades de los elementos.. •. Permitió tener una idea más general de la clasificación de los elementos.. •. Predijo la existencia de nuevos elementos, por ejemplo: escandio, germanio y renio.. •. En su época Mendeleiev clasificó a los 63 elementos que conocía y, para predecir las propiedades de los elementos no descubiertos, determinó que las propiedades de los elementos se encontraban relacionadas con aquellos que los circundaban.. C. Desventajas de la tabla de Mendeleiev •. El hidrógeno no tiene un lugar adecuado en la tabla (IA o VIIA). 20. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/pe/.

(21) TSP UNITRU. Biblioteca de Educación y Ciencias de la Comunicación – UNT. •. Como la ley de Mendeleiev establecía que el ordenamiento de los elementos es en orden creciente a sus pesos atómicos, esto se rompió en cuatro oportunidades: el Ar precede al K, el Co al Ni, el Te al I y el Th al Pa.. 2.2.2. Ley periódica actual Fue enunciada en 1913 por el físico británico Henry Moseley, descrito por Rutherford como su alumno más talentoso. Cuando él estaba en sus tempranos 20 años, midió y trazó las frecuencias de rayos X de alrededor de 40 elementos de la tabla periódica. En el tiempo en que estuvo trabajando, la mayoría de los físicos consideraban el peso atómico (A) como la clave para ordenar la tabla periódica, en lugar del número atómico Z. Por ejemplo, el níquel, con peso atómico 58,7, se colocaba en la tabla periódica por delante del cobalto, de peso atómico 58,9. El trabajo de Moseley mostró que el cobalto tenía un número atómico de 27 y el níquel de 28. El potasio (Z = 19, A = 39,10) y el argón (Z = 18, A = 39,95) se invertían también cuando se listaban por orden de peso atómico. Moseley predijo la existencia de un elemento de Z = 72 (hafnio), que posteriormente se descubrió en el laboratorio de Niels Bohr en Copenhague. Concluye que el ordenamiento de los elementos debe hacerse según el número atómico (Z) y enunció lo que sería la ley periódica actual: “Las propiedades de los elementos son funciones periódicas de los números atómicos”. Nota: al haber asignado Moseley un número atómico entero a cada elemento, de acuerdo con su carga nuclear, permitió la ubicación de los elementos del 1 al 104. Moseley, voluntario para misiones de combate durante la Primera Guerra Mundial, murió en acción a los 27 años durante el ataque aliado a Galípoli (Turquía). 2.2.3. La Tabla Periódica en nuestros días Desde la época de Mendeleev, la tabla periódica ha experimentado numerosos cambios para incluir elementos nuevos, valores más exactos y diferentes formas de rotular los grupos (columnas) de elementos de la tabla. El interior de la cubierta de es te libro muestra una tabla periódica moderna, la cual será 21 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/pe/.

(22) TSP UNITRU. Biblioteca de Educación y Ciencias de la Comunicación – UNT. conveniente consultar con frecuencia. En la tabla periódica moderna el orden de los elementos coincide con el aumento en el número atómico, es decir, en el número. de. protones. presentes. en. el. núcleo. de. cada. elemento.. Aproximadamente 45 años después de que Mendeleev ideara la tabla periódica, pe ro tan sólo dos años después de las in vestigaciones de Rutherford sobre el núcleo, Henry Moseley, un estudiante de posgrado que trabajaba con Rutherford, perfeccionó una técnica para establecer el tamaño de la carga positiva de un núcleo. Moseley concluyó que cada elemento difiere de todos los demás elementos en que tiene un número de protones (o número atómico) distinto. En el caso de la mayor parte de los elementos, el aumento en el número atómico coincide con un aumento de masa atómica. Son excepciones a esta regla el telurio y el yodo, ya mencionados, así como el cobalto, el níquel, el argón y el potasio. En la actualidad, los elementos están organizados en la tabla periódica en orden del número atómico, no de la masa atómica, creciente. Observa que no falta ningún número atómico entre los primeros 112 elementos incluidos en la tabla. Por tanto, podemos estar seguros de que jamás se descubrirá algún elemento intermedio entre dos cuales quiera de estos 112 elementos. Las dos filas de metales de transición interna, situados debajo del cuerpo principal de casi todas las tablas periódicas actuales, no formaban parte de la tabla periódica de Mendeleev. Burns, (2007). 2.2.3.1. Periodos: Los periodos se designan por números correlativos del 1 al 7. En ellos los elementos presentan propiedades diferentes que varían progresivamente desde el comportamiento metálico hasta el comportamiento no metálico, para acabar siempre con un gas noble.. El nivel energético en el que se encuentran los electrones de valencia en los elementos de un periodo dado es el mismo, ya que cada uno posee un electrón de valencia más que el anterior. Por ello, tienen diferentes propiedades los elementos en un periodo. 22 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/pe/.

(23) TSP UNITRU. Biblioteca de Educación y Ciencias de la Comunicación – UNT. Los elementos del mismo periodo tienen sus electrones más internos ordenados como el gas noble del periodo anterior, entre corchetes, seguido de la configuración electrónica de los electrones de valencia. Por ejemplo, a la configuración electrónica del Fe (Z = 26), elemento del periodo 4, 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6, la podemos escribir de manera simplificada como [Ar] 4s2 3d6, siendo [Ar] la configuración del gas noble del tercer periodo: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6. Los elementos de un periodo determinado se caracterizan por tener electrones en el mismo nivel más externo, que es precisamente el número que designa cada periodo. Así, los elementos del periodo 1 tienen electrones solo en el nivel 1, los del periodo 2 tienen electrones ocupando hasta el nivel 2, los del tercer periodo tienen electrones hasta el nivel 3, y así sucesivamente. Por ejemplo, los elementos del tercer periodo tienen todos kernel de neón y sus electrones ocupan hasta el tercer nivel. Na (Z = 11) → [Ne] 3s1 P (Z = 15). 2.2.3.2. Grupos Los elementos de un mismo grupo presentan la misma estructura electrónica en su nivel más externo, o capa de valencia. Por ello, con algunas excepciones, presentan propiedades químicas similares. Los grupos se designan mediante números correlativos del 1 al 18. •. Los elementos metálicos se sitúan en los grupos 1 y 2.. •. Los metales de transición ocupan los grupos del 3 al 12.. •. Los no metales y los semimetales ocupan los grupos del 13 al 17.. •. Los gases nobles constituyen el grupo 18.. Los grupos 1, 2 y del 13 al 18 están constituidos por los elementos que conocemos como elementos representativos. Entre los metales de transición, se encuentran los elementos conocidos como metales de transición interna: lantánidos y actínidos, que solemos escribirlos aparte en dos filas de catorce Columnas. 23 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/pe/.

(24) TSP UNITRU. Biblioteca de Educación y Ciencias de la Comunicación – UNT. En los elementos de transición, el electrón diferenciador ocupa un orbital d, y en los de transición interna, un orbital f. La configuración electrónica de estos grupos de elementos no es tan regular como en los elementos representativos y son frecuentes las excepciones. 2.2.4. Elementos representativos •. Los metales alcalinos: Corresponden al grupo o familia 1A de la tabla periódica y su nombre se debe a que forman álcalis, metales reactivos que producen óxidos fácilmente. Constituyen el 4,8% de la corteza terrestre.. •. Los metales alcalinos térreos: Son metales del grupo o familia 2A. Están en un 4% en la corteza terrestre, tienen una apariencia terrosa, también forman óxidos básicos y son: berilio, magnesio, calcio, estroncio, bario y radio. Son un poco menos reactivos que el grupo 1A y no se encuentran libres; el radio es muy raro, tienen dureza variable; son muy ligeros y tienen dos electrones de valencia.. •. Los metales térreos: Lo forman metales del grupo o familia 3A de la tabla periódica; dentro de este grupo están el boro, aluminio, galio, indio, talio y ununtrium. Se encuentran en un 7% en la corteza terrestre, sobre todo el aluminio (tercer elemento más abundante después de oxígeno y silicio), bastante reactivo, por lo que no se encuentran libres, forman óxidos e hidróxidos. Tienen tres electrones en su último nivel.. •. Grupo IVA o carbonoides: Forman el grupo 14 de la tabla periódica y son el carbono, Silicio, germanio, estaño, plomo y ununquadio. Toda la familia tiene cuatro electrones de valencia. Constituyen más del 27% en peso de la corteza. El más abundante es el silicio, el cual se encuentra en la materia inorgánica, mientras que el carbono, en la orgánica. El carbono, el estaño y el plomo se presentan en forma libre.. •. Grupo VA o nitrogenoides: Nitrógeno, fosforo, arsénico, antimonio, bismuto y ununpentio. Constituyen el 0,33% de la corteza terrestre (incluyendo agua y atmosfera). 24. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/pe/.

(25) TSP UNITRU. Biblioteca de Educación y Ciencias de la Comunicación – UNT. Pocas veces se los encuentra libres en la naturaleza y todos poseen cinco electrones en su último nivel energético. •. Grupo VIA o anfígenos: Oxigeno, azufre, selenio, teluro, polonio y ununhexio. Una gran parte de los constituyentes de la corteza son óxidos o sulfuros, mientras que anfígeno significa formador de ácidos y bases. Todos tienen seis electrones en su último nivel. El elemento más abundante de la Tierra es el oxígeno, en un 50,5% de la corteza terrestre.. •. Grupo VIIA o halógenos: Son no metales como el flúor, cloro, bromo, yodo, ástato y ununseptio. El termino halógeno significa ‘formador de sales’. No se encuentran libres en la naturaleza, pero si se los encuentra formando haluros alcalinos y alcalinotérreos. El ástato es producto intermedio de las series de desintegración radiactiva. Tienen siete electrones de valencia.. •. Grupo VIIIA o gases nobles: Son el helio, neón, argón, criptón, xenón y radón. A estos elementos los conoce como inertes debido a que su estado de oxidación es 0, porque tienen ocho electrones en su último nivel, lo que les impide formar compuestos. Los grupos o familias B corresponden a los elementos de transición. Regiones: La tabla periódica está dividida en grupos (filas) y periodos (columnas). Cada color representa elementos con propiedades comunes.. 2.2.5. Tipos de elementos Tenemos elementos sólidos, líquidos y gaseosos. La mayor cantidad son elementos solidos; los líquidos son solo dos y los gases son los elementos de la familia 8A y el hidrogeno.. Metal. No metal. Metaloide. Gas noble 25. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/pe/.

(26) TSP UNITRU. Biblioteca de Educación y Ciencias de la Comunicación – UNT. 2.2.6. Propiedades físicas y químicas de los metales 2.2.6.1. Propiedades físicas •. Tienen brillo metálico.. •. Son de consistencia dura porque ponen resistencia a dejarse rayar.. •. Los metales presentan tenacidad, es decir, ofrecen resistencia a romperse cuando ejercen una presión sobre ellos.. •. Son maleables ya que se dejan hacer láminas sin romperse, como el zinc y el cobre.. •. Poseen buena conductividad calórica, ya que lo absorben y lo conducen.. •. Los metales permiten el paso de la corriente eléctrica a través de su masa.. •. En su gran mayoría, poseen altas densidades.. •. Se funden a elevadas temperaturas.. Todos los metales son sólidos a temperatura ambiente, menos el mercurio, que se encuentra en estado líquido.. Alambre de cobre. Oro. Barras metálicas. Mercurio líquido. Metal. fundido. Rejilla metálica. 2.2.6.2. Propiedades químicas Los metales son muy reactivos, especialmente con los halógenos, debido a la capacidad que tienen de perder electrones. Se caracterizan por formar óxidos, sales e hidróxidos.. 26 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/pe/.

(27) TSP UNITRU. Biblioteca de Educación y Ciencias de la Comunicación – UNT. •. Los metales reaccionan con el oxígeno formando óxidos. Esta reacción es frecuente cuando se deja objetos de hierro a la intemperie, ya que observamos una capa de color ocre llamado óxido.. •. Los metales forman hidróxidos y ocurre cuando un metal alcalino reacciona con el agua. Por ejemplo, la reacción del sodio con el agua es muy violenta y produce hidróxido de sodio.. •. Cuando un metal reacciona con un ácido y libera el gas hidrogeno, se forman sales. Este tipo de reacciones son explosivas, por lo que se debe tener mucho cuidado.. 2.2.7. Propiedades físicas y químicas de los no metales 2.2.7.1. Propiedades físicas •. Los no metales carecen de brillo.. •. Por lo general, son malos conductores del calor y de la electricidad.. •. No son maleables ni dúctiles y tampoco reflejan la luz.. •. Funden a bajas temperaturas. •. Son gases a temperatura ambiente, como el dihidrogeno (H2), dinitrogeno (N2), oxigeno (O2), flúor (F2) y cloro (Cl2). El dibromo (Br2) se encuentra en estado líquido y el yodo (I2), a pesar de estar en estado sólido, es volátil. Los otros no metales son sólidos duros, como el diamante, o blandos, como el azufre.. 2.2.7.2. Propiedades químicas • Los no metales presentan la característica de no ceder electrones; por lo tanto, siempre ganan o atraen electrones en una reacción química. •. Reaccionan entre sí con los metales; algunos de estos elementos presentan formas alotrópicas, como el carbono, selenio, fósforo y azufre.. •. Poseen moléculas formadas por dos o más átomos, los cuales tienen en la última capa 4, 5, 6 y 7 electrones.. •. Al ionizarse, adquieren carga eléctrica negativa. Al combinarse con el oxígeno, forman óxidos no metálicos o anhídridos.. •. Los halógenos y el oxígeno son los más activos. 27. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/pe/.

(28) TSP UNITRU. Biblioteca de Educación y Ciencias de la Comunicación – UNT. 2.2.8. Metaloides o semimetales Los metaloides o semimetales tienen características intermedias entre los metales y los no metales. Se encuentran en la familia o grupo 4A, y son el carbono, silicio, germanio, estaño y plomo. Su apariencia suele variar, ya que tienen el brillo propio del metal o la opacidad que caracteriza a los no metales. En cuanto a su conducción de energía y conducción de temperatura, este tipo de elementos varia ampliamente, por eso son utilizados en aplicaciones médicas e industriales, especialmente en la industria electrónica y microelectrónica para la fabricación de chips.. El silicio, se utiliza como material refractario en cerámicas, esmaltados y en la fabricación de vidrios para ventanas. En la medicina, se usa la silicona para implantes de senos y lentes de contacto. 2.2.9. Gases nobles Ocupan la última columna de la derecha. Se trata de un conjunto de seis elementos, que se presentan, en su estado natural, como gases. Estos gases inertes son monoatómicos, es decir, no existen moléculas. Todos ellos existen en alguna proporción en la atmosfera terrestre. En el universo, el helio es uno de los elementos más abundantes, superado solo por el hidrogeno. Otros gases nobles como el xenón se encuentran en bajas cantidades en la atmosfera terrestre, mientras que el gas radón, a causa de su poca ≪duración de existencia≫, es escaso en el planeta. Por tener ocho electrones en su último nivel, a diferencia del helio, estos gases presentan estabilidad química, por lo que no existen reacciones químicas con otros elementos. Esta cualidad de no reaccionar químicamente es la razón por la que los denominamos como gases inertes, raros o nobles.. 28 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/pe/.

(29) TSP UNITRU. Biblioteca de Educación y Ciencias de la Comunicación – UNT. A pesar de que en los últimos años se han preparado compuestos de xenón, criptón y radón, sigue siendo válida la idea de que este grupo es muy poco reactivo. El radón es intensamente radiactivo, y es producido por la degradación del uranio y del radio.. El helio (He) es utilizado para llenar globos. Altas cualidades lumínicas del xenón (Xe). 2.2.10. Elementos de transición Corresponden a los grupos o familias B, se caracterizan por tener los orbitales llenos o semillenos, es decir, a medida que aumenta el número atómico, los electrones van a un nivel interior en lugar de ir al nivel externo; estos grupos se ubican en el centro de la tabla periódica. Por lo general son metales con altos puntos de fusión, tienen varios números de oxidación. y. frecuentemente. forman compuestos coloreados. Se caracterizan por ser estables sin necesidad de reaccionar con otro elemento. Los elementos de transición incluyen importantes metales, como el hierro, cobre y plata. El hierro y el titanio son los elementos de transición más abundantes. 2.2.11. Elementos de transición interna o tierras raras Conocidos como tierras raras, están ubicados en la parte inferior de la tabla periódica. Se dividen en dos grupos: •. Lantánidos Los lantánidos son elementos que forman parte del periodo 6 de la tabla periódica. Son llamados tierras raras debido a que se encuentran en forma de óxidos. Son un total de quince elementos, desde el de número atómico 57 (el lantano) hasta el 71 (el lutecio). El lantano no tiene electrones 29. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/pe/.

(30) TSP UNITRU. Biblioteca de Educación y Ciencias de la Comunicación – UNT. ocupando ningún orbital f, mientras que los catorce elementos siguientes tienen el orbital 4f parcial o totalmente lleno. A pesar de tener valencia variable, la mayoría tiene número de oxidación +3. Todos tienen una apariencia de metal brillante. •. Actínidos Los actínidos son quince elementos químicos que poseen características comunes. Se ubican en el periodo 7 de la tabla periódica, abarcan quince elementos, del 89 al 103, y comparten la estructura del actinio. Los electrones que aumentan en cada elemento, lo hacen principalmente en el nivel energético 5f, que es químicamente menos reactivo. Los elementos más pesados, desde el curio, han sido fabricados en el laboratorio, en vista de que no se encuentran en la naturaleza. La mayoría de los actínidos tiene valencias +3 y +4, y también varían; conforme aumenta su número atómico, disminuye su radio. Todos son radiactivos.. 2.2.11.1. Usos y aplicaciones de las tierras raras •. Cerámicas: La, Ce, Pr, Nd, Y, Eu, Gd, Lu, Dy Condensadores, sensores, colorantes, centelleadores, refractarios.. •. Fósforos: Eu, Y, Tb, Nd, Er, Gd, (Ce, Pr) Pantallas CRT, LPD, LCD; lámparas fluorescentes; láser, fibra óptica.. •. Aleaciones: (La, Ce, Pr, Nd, Y) Baterías NiMH, pilas de combustible,. piedras. para. encendedor,. superaleaciones,. aluminio/magnesio. •. Vidrio / óptica: E, La, Pr, Nd, Gd, Er, Ho Pulidores, cristales con protección UV, imágenes de rayos X.. 30 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/pe/.

(31) TSP UNITRU. Biblioteca de Educación y Ciencias de la Comunicación – UNT. III. Sustento Pedagógico 3.1. Introducción El año 2019 ha sido declarado por la ONU como el Año Internacional de la Tabla Periódica de los Elementos Químicos; pues al ser considerada como uno de los pilares esenciales en los que se apoyan la química y la ingeniería química, pero también lo hacen la arqueología, astronomía, biología, bioquímica, ciencia de materiales, ciencia medioambiental, física, geología, paleontología y todas las ingenierías; además es el logro más significativo de la ciencia moderno. Sin embargo, ¿cuántos somos capaces de interpretar su distintivo diseño? Y, ¿qué nos dice su disposición sobre el comportamiento de cada uno de los elementos en el mundo que nos rodea? Estas y otras interrogantes constituyen una de las claves para comprender la química y, por ello, es de gran importancia que los y las estudiantes se familiaricen con su estructura y puedan manejarla con facilidad. En ese sentido en la presente sesión de aprendizaje se desarrollará las actividades teniendo en cuenta las estrategias metodológicas adecuadas que permitan una mejor aceptación de este conocimiento de vital importancia. Para ello en cada uno de los procesos de aprendizaje se tendrá en cuenta los principios psicopedagógicos basados en los aportes teóricos de las corrientes cognitivas y sociales del aprendizaje, para el desarrollo de un mejor aprendizaje significativo y las capacidades en los estudiantes. Por tal motivo este sustento pedagógico tiene la finalidad de permitir genera en los estudiantes la construcción del pensamiento científico, crítico y tecnológico; así como el desarrollo de competencias que conduzcan a cuestionar e indagar situaciones del entorno que le permitan mejorar su calidad de vida. 3.2. Sustento Pedagógico 3.2.1. Aprendizaje: es la base donde se sustenta el desarrollo de una persona, exigiendo que nuestro sistema nervioso sea modificado por los estímulos ambientales que recibe; es decir ,que según Nisbet y Shucksmith (1987) "las secuencias integradas de procedimientos o actividades que se eligen con el propósito de facilitar la adquisición, el almacenaje y/o la utilización de información o conocimiento", de tal manera que el dominar las estrategias de aprendizaje permite al estudiante planificar u organizar sus propias actividades de aprendizaje. 31 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/pe/.

(32) TSP UNITRU. Biblioteca de Educación y Ciencias de la Comunicación – UNT. 3.2.2. Área de Ciencia y Tecnología: La ciencia y la tecnología están presentes en diversos contextos de la actividad humana, y ocupan un lugar importante en el desarrollo del conocimiento y de la cultura de nuestras sociedades, que han ido transformando nuestras concepciones sobre el universo y nuestras formas de vida. Este contexto exige ciudadanos que sean capaces de cuestionarse, buscar información confiable, sistematizarla, analizarla, explicarla y tomar decisiones fundamentadas en conocimientos científicos, y considerando las implicancias sociales y ambientales. También exige ciudadanos que usen el conocimiento científico para aprender constantemente y tener una forma de comprender los fenómenos que acontecen a su alrededor. MINEDU (2017) 3.2.3. Enfoque del Área de Ciencia y Tecnología: El marco teórico y metodológico que orienta el proceso de enseñanza y aprendizaje en esta área corresponde al enfoque de indagación y alfabetización científica y tecnológica, sustentado en la construcción activa del conocimiento a partir de la curiosidad, la observación y el cuestionamiento que realizan los estudiantes al interactuar con el mundo. Lo que se propone a través de este enfoque es que los estudiantes tengan la oportunidad de “hacer ciencia y tecnología” desde la escuela, de manera que aprendan a usar procedimientos científicos y tecnológicos que los motiven a explorar, razonar, analizar, imaginar e inventar; a trabajar en equipo; y a incentivar su curiosidad y creatividad; y a desarrollar un pensamiento crítico y reflexivo. MINEDU (2017) 3.2.3.1. Competencia: La competencia se define como la facultad que tiene una persona de combinar un conjunto de capacidades a fin de lograr un propósito específico en una situación determinada, actuando de manera pertinente y con sentido ético. Ser competente supone comprender la situación que se debe afrontar y evaluar las posibilidades que se tiene para resolverla. Esto significa identificar los conocimientos y habilidades que uno posee o que están disponibles en el entorno, analizar las combinaciones más pertinentes a la situación y al propósito, para luego tomar decisiones; y ejecutar o poner en acción la combinación seleccionada. MINEDU (2019) 3.2.3.2. Capacidades: son recursos para actuar de manera competente. Estos recursos son los conocimientos, habilidades y actitudes que los 32 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/pe/.

(33) TSP UNITRU. Biblioteca de Educación y Ciencias de la Comunicación – UNT. estudiantes utilizan para afrontar una situación determinada. Estas capacidades suponen operaciones menores implicadas en las competencias, que son operaciones más complejas. MINEDU( 2019) 3.2.3.3. Desempeños: Son descripciones específicas de lo que hacen los estudiantes respecto a los niveles de desarrollo de las competencias (estándares de aprendizaje). Son observables en una diversidad de situaciones o contextos. No tienen carácter exhaustivo, más bien ilustran actuaciones que los estudiantes demuestran cuando están en proceso de alcanzar el nivel esperado de la competencia o cuando han logrado este nivel. .MINEDU ( 2019) 3.2.3.4. Procesos Pedagógicos: Se define a los Procesos Pedagógicos como “actividades que desarrolla el docente de manera intencional con el objeto de mediar en el aprendizaje del estudiante”, estas prácticas docentes son un conjunto de acciones intersubjetivas y saberes que acontecen entre los que participan en el proceso educativo con la finalidad de construir conocimientos, clarificar valores y desarrollar competencias para la vida en común. Cabe señalar que los procesos pedagógicos son recurrentes y se acuden a ellos en cualquier momento que sea necesario; es decir, no tiene categoría de momentos. Para alcanzar los aprendizajes fundamentales se requiere cambios sustanciales en los saberes, prácticas y relaciones entre el docente y el estudiante. Es por ello que actualmente se exige una renovación en la práctica pedagógica con una visión transformadora que permitirá a nuestros. estudiantes. generar. nuevos. conocimientos. con. responsabilidad social. Así mismo esta nueva propuesta representa una ruptura con el tipo de educación tradicional que se había habituado mediante la mera transmisión de información, de consumo acrítico de conocimientos congelados y de reproducción cultural; por lo cual ahora se busca el hacer y conocer el ser y convivir, para alcanzar los desempeños en nuestros estudiantes. 3.2.4. Momentos de una Sesión: Son un reto para el docente, pues, debe planificar de acuerdo al currículo, basándose en competencias, capacidades y 33 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/pe/.

(34) TSP UNITRU. Biblioteca de Educación y Ciencias de la Comunicación – UNT. desempeños, de tal manera que estén debidamente integrados para alcanzar el aprendizaje en el aula de la mano con la evaluación formativa. Pacheco (2014) afirma: “Los momentos de la sesión son flexibles e indudablemente no secuenciales ni obligatorios. Es responsabilidad del profesor elegir los pasos a seguir para garantizar el objetivo trazado para la sesión”, siendo estos: A. Motivación: Es el proceso permanente mediante el cual el docente crea las condiciones, despierta y mantiene el interés del estudiante por su aprendizaje. B. Recuperación de los saberes previos: Los saberes previos son aquellos conocimientos que el estudiante ya trae consigo, que se activan al comprender o aplicar un nuevo conocimiento con la finalidad de organizarlo y darle sentido, algunas veces suelen ser erróneos o parcial. C. Conflicto cognitivo: Es el desequilibrio de las estructuras mentales, se produce cuando la persona se enfrenta con algo que no puede comprender o explicar con sus propios saberes. D. Procesamiento de la información: es el proceso central del desarrollo del aprendizaje en el que se desarrollan los procesos cognitivos u operaciones mentales; estas se ejecutan mediante tres fases: Entrada – Elaboración – Salida. E. Aplicación: Es la ejecución de la capacidad en situaciones nuevas para el estudiante, donde pone en práctica la teoría y conceptuación adquirida F. Reflexión: Es el proceso mediante el cual reconoce el estudiante sobre lo que aprendió, los pasos que realizó y cómo puede mejorar su aprendizaje. G. Evaluación: Es el proceso que permite reconocer los aciertos y errores para mejorar el aprendizaje. Evaluación formativa: En el Currículo Nacional de la Educación Básica se plantea para la evaluación de los aprendizajes el enfoque formativo. Desde este enfoque, la evaluación es un proceso sistemático en el que se recoge y valora información relevante acerca del nivel de desarrollo de las competencias en cada estudiante, con el fin de contribuir oportunamente a mejorar su aprendizaje. 3.2.5. Procesos didácticos: son el acto didáctico como la actuación del profesor para facilitar los aprendizajes de los estudiantes. Se trata de una actuación cuya 34 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/pe/.

(35) TSP UNITRU. Biblioteca de Educación y Ciencias de la Comunicación – UNT. naturaleza es esencialmente comunicativa. El citado autor circunscribe el fin de las actividades de enseñanza de los procesos de aprendizaje como el logro de determinados objetivos y especifica como condiciones necesarias: La actividad interna del alumno, que los estudiantes puedan y quieran realizar las operaciones cognitivas convenientes para ello, interactuando con los recursos educativos a su alcance, la multiplicidad de funciones del docente, evaluar los aprendizajes de los alumnos y su actuación. En conclusión, son las intervenciones educativas realizadas por el profesor: propuesta de las actividades de enseñanza a los alumnos, su seguimiento y desarrollo, para facilitar el aprendizaje las que constituyen el acto didáctico en sí. Marqués (2001). Competencia:. Indaga. mediante. métodos. científicos. para. construir. conocimientos 1. Planteamiento de pregunta o problema 2. Planteamiento de hipótesis (posibles respuestas) 3. Elaboración del plan de acción 4. Recojo de datos y análisis de resultados (de fuentes primarias) 5. Estructuración del saber construido como respuesta al problema (fuentes secundarias) 6. Evaluación y comunicación Competencia: Explica el mundo físico basándose en conocimientos sobre los seres vivos, materia y energía, biodiversidad, tierra y universo 1. Planteamiento del problema 2. Planteamiento de hipótesis/ postura personal 3. Elaboración del plan de acción 4. Recojo de datos y análisis de resultados (fuentes primarias, secundarias y tecnológicas) 5. Estructuración del saber construido como respuesta al problema 6. Evaluación y comunicación. Competencia: Diseña y construye soluciones tecnológicas para resolver problemas de su entorno 1. Planteamiento del problema 2. Planteamiento de soluciones 35 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/pe/.

(36) TSP UNITRU. Biblioteca de Educación y Ciencias de la Comunicación – UNT. 3. Diseño del prototipo 4. Construcción y validación del prototipo 5. Estructuración del saber construido como respuesta al problema 6. Evaluación y comunicación 3.3. Estrategias metodológicas 3.3.1. Definición de estrategia: Dansereau y también Nisbet y Schucksmith (1985) proponen que son secuencias interrelacionadas de procedimientos que se eligen con el propósito de facilitar la adquisición, almacenamiento y/o utilización de la información. Las estrategias según señalan estos autores pueden ser instruccionales (impuestas) y de aprendizaje (inducidas). Las primeras son impuestas por el profesor y manipuladas o modificadas por él o algún programador de textos. Las inducidas se vinculan con el entrenamiento de los estudiantes para manejar directamente procedimientos que les permitan aprender con éxito. Las estrategias también se pueden dividir en estrategias de enseñanza y de aprendizaje. Estrategias de enseñanza: Para Frida y Hernández (1999), las estrategias de enseñanza se consideran como recursos pedagógicos que prestan ayuda a nuestros estudiantes. Es así que, según Frida, el docente debe tener una variedad de estrategias, sabiendo qué finalidad tienen y cómo pueden ser usadas correctamente. 3.3.2. Estrategias de aprendizaje: De igual forma, Rebecca Oxford (1990) presenta una definición sobre las estrategias de aprendizaje de una lengua como las acciones específicas, comportamientos, pasos o técnicas que los estudiantes utilizan (con frecuencia de manera intencional) para mejorar su progreso en el desarrollo de sus habilidades en la lengua extranjera. Algunos ejemplos de estrategias. de. aprendizaje. serían:. Exposiciones,. juego. de. roles,. dramatizaciones y el debate, como una técnica que utiliza diversos recursos. 3.3.3. Aprendizaje colaborativo: Según afirman Evenson y Hmelo (2000), en el aprendizaje colaborativo los alumnos tienen más libertad para aprender, a su modo, menor coordinación, interacción y evaluación mutua. Se aplica mejor con estudiantes mayores y universitarios. El aprendizaje colaborativo es más adecuado para conocimientos de orden superior y requiere de enfoques más críticos y creativos.. 36 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/pe/.

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