Las fórmulas químicas. Formulación y nomenclatura en Química Inorgánica. Unidad didáctica interactiva.
Las Fórmulas Químicas
Manual y Guía del Profesor
¿ Qué es Las Fórmulas Químicas ?
Lo que se necesita.
El menú principal y los submenús.
Las Fórmulas Químicas en el aula.
¿Por qué Las Fórmulas Químicas?
Los objetivos.
Las actividades.
La unidad en 4 fases.
Anexo : Solucionario.
¿ Qué es Las Fórmulas Químicas ?
Las Fórmulas Químicas es una aplicación informática en formato Web, especialmente diseñada para su uso en el aula de Química de Educación Secundaria y que aborda una de las unidades didácticas fundamentales del currículo de esta área: la formulación inorgánica.
A través de sus más 150 pantallas, que incluyen pantallas teóricas, ejercicios y pruebas de autoevaluación, distribuidas en 30 opciones de menú, Las Fórmulas Químicas optimiza las posibilidades didácticas que ofrece el ordenador, en cuanto a interactividad y capacidad de visualización; por sus características de formato y sus contenidos, constituye un material apto para ser utilizado directamente por l@s alumn@s, que cubre todos los aspectos relacionados con teoría y la práctica de la formulación y de la nomenclatura sistemática y tradicional de los compuestos binarios y ternarios.
Lo que se necesita
Las Fórmulas Químicas se ejecuta directamente, sin necesidad de
La aplicación ha sido realizada con Flash 5, por lo cual necesita, para el correcto funcionamiento y la visualización de las animaciones y botones, el correspondiente plug-in (Flash Player), disponible de forma gratuita en la dirección www.macromedia.com.
El menú principal y los submenús
Como ya se ha dicho, Las Fórmulas Químicas contiene un total de 30 opciones de menú. Éstas se encuentran distribuidas en un menú principal (Figura 1) y dos submenús, tal y como se muestra en el mapa de contenidos de la unidad (véase la Figura 2).
Las opciones del menú principal están estructuradas para proporcionar un aprendizaje gradual, no sólo del método inherente a la formulación, sino también de los conceptos químicos, importantísimos, que rodean a la fórmula.
• Elementos y compuestos: A modo de introducción a la unidad, en esta opción se relacionan los distintos tipos de sustancias presentes en la Naturaleza, incidiendo sobre su diferenciación.
• Proporciones y fórmulas: Una vez trabajada la noción de compuesto, se da paso al concepto de fórmula química, su origen, su razón de ser y, especialmente, su interpretación y significado.
• Los números de oxidación: A partir de la fórmula, y como etapa previa a la formulación, se trabaja a fondo sobre los números de oxidación o valencias, como cuantificadores de las posibilidades de combinación de un elemento químico. Desde una perspectiva marcadamente práctica, se hace especial hincapié en la relación entre las valencias de los elementos de un compuesto y los subíndices que aparecen en su fórmula química.
• Las reglas del juego: Es la opción, detallada más adelante, que da paso a las reglas de formulación propiamente dichas.
• Pon a prueba tus conocimientos: Se trata de una opción íntegramente dedicada a la autoevaluación; da paso a un submenú que contiene los accesos a 6 cuestionarios tipo test y a 6 pruebas prácticas.
• Manual y guía didáctica: Es un tutorial que explica los aspectos más destacables del funcionamiento de la aplicación y la forma recomendable de trabajar.
• Antes de empezar: Se trata de una breve pantalla introductoria a la aplicación, en la que se muestran los botones que se van a usar.
Mención aparte merece el submenú Las reglas del juego (Figura 3), en el que se trabaja ya la formulación propiamente dicha. Este submenú consta de las siguientes opciones:
• Las bases de la formulación: Aquí se indica lo que se entiende por formulación y la necesidad de unas reglas precisas e internacionales. También se esbozan los fundamentos de las nomenclaturas tradicional y sistemática.
• Los compuestos binarios: Es una opción, con otras tres subopciones, dedicada a la caracterización y formulación de los tres tipos de compuestos binarios (óxidos, hidruros y sales binarias). Las pantallas son, en este caso, dobles; mediante unas pestañas situadas en la parte superior de las mismas, es posible trabajar la nomenclatura sistemática o la tradicional.
• Los compuestos ternarios: Análoga a la anterior, trata de la caracterización y formulación de los tres tipos de compuestos ternarios ( hidróxidos, oxoácidos y sales ternarias).
• La fórmula a partir del nombre: En esta opción, una vez estudiadas las reglas de la nomenclatura sistemática y de la nomenclatura tradicional, se dan las claves para obtener la fórmula de un compuesto a partir de su nombre.
LAS FÓRMULAS QUÍMICAS EN EL AULA
¿Por qué Las Fórmulas Químicas?
El aprendizaje de la Química, como les ocurre en general a las materias científicas, ofrece notables problemas al alumnado de Educación Secundaria. Estos suelen encontrar interesante conocer el por qué de los fenómenos naturales que observan a su alrededor, pero se desmotivan fácilmente ante la dificultad de los conceptos químicos en sí.
El lenguaje químico no es una excepción a esta realidad. Además, en este caso, se trata de un aprendizaje bastante árido, aunque de crucial importancia para el estudiante de Química.
Las Fórmulas Químicas es una unidad didáctica que aborda la formulación inorgánica, pero no desde el punto de vista clásico, que consiste en una colección de reglas. En este sentido, pensamos que se trata de un material innovador, tanto por su formato Web como por su enfoque global, que incide en todos los aspectos relevantes en torno a la fórmula química y su razón de ser. La idoneidad de Las Fórmulas Químicas en el aula de Secundaria viene dada, en nuestra opinión, por las siguientes características:
Cubre todos los contenidos relativos a formulación de la E.S.O. y la mayor parte de los de Bachillerato, los cuales, a pesar de la complejidad que entrañan, se explican e ilustran de forma clara y concisa.
Incorpora una interfaz amena y visualmente atractiva, de muy fácil manejo, lo que posibilita su uso directo por parte de l@s alumn@s.
Posee pantallas muy variadas, en las que alterna las imprescindibles explicaciones teóricas con abundantes ejercicios interactivos y fichas de trabajo.
Surge de la práctica educativa cotidiana, integrando el uso de las Tecnologías de la Información y Comunicación (TIC) en el aula de Química.
Proporciona una herramienta eficaz para el trabajo individual y el autoaprendizaje, ambos muy ligados a la enseñanza de las Ciencias.
Sirve como apoyo en la atención a la diversidad, tanto para el refuerzo como para la ampliación, dependiendo del nivel y el curso del alumno.
Incorpora herramientas de evaluación, de tal manera que puede constituir una unidad didáctica completa.
Los objetivos
Las Fórmulas Químicas es una unidad adecuada para el aula de Química a partir del segundo ciclo de E.S.O., cuando l@s alumn@s comienzan a necesitar el uso y la comprensión de las fórmulas químicas.
La aplicación incide en una serie de objetivos, relacionados tanto con la adquisición de conceptos y procedimientos de Química como con el desarrollo de ciertas actitudes, imprescindibles para progresar en el conocimiento científico. Estos objetivos son los siguientes:
• Adquirir una noción clara de lo que es un elemento y un compuesto y saberlos diferenciar.
• Conocer el hecho de que los elementos se combinan en unas proporciones determinadas para dar compuestos.
• Interpretar, dada una fórmula química, los elementos que intervienen y las proporciones entre ellos en términos de átomos.
• Conocer el concepto de valencia o número de oxidación, así como las valencias de los elementos más comunes.
• Establecer una relación entre los números de oxidación y los subíndices que aparecen en una fórmula.
• Saber nombrar cualquier compuesto binario o ternario según las reglas de la nomenclatura sistemática.
• Saber nombrar cualquier compuesto binario o ternario según las reglas de la nomenclatura tradicional.
• Obtener la fórmula partiendo del nombre sistemático o tradicional de cualquier compuesto binario o ternario.
• Desarrollar la capacidad de dirigir el propio aprendizaje y la voluntad de superar las dificultades con tesón.
• Fomentar la curiosidad y el interés por el medio que nos rodea en general y por el estudio de la Química en particular.
• Potenciar la utilización del ordenador como vehículo de aprendizaje y la integración de las TIC en el aula de Ciencias.
Las actividades
Como es bien sabido por los profesores que la imparten, la formulación, en cuanto a procedimiento, requiere de la realización de un gran número de actividades. Por ello, Las Fórmulas Químicas incluye más de 400 actividades y 12 pruebas de evaluación, entre cuestionarios y pruebas prácticas.
Las actividades se encuentran distribuidas en las distintas opciones que conforman la aplicación. Así, en las propias pantallas explicativas aparecen actividades de completar, cuya solución se comprueba pulsando un botón; desde esas mismas pantallas, se accede a ejercicios y a las fichas de trabajo.
Los ejercicios son diversos, dependiendo de los contenidos abordados en la pantalla teórica correspondiente; en el caso de los ejercicios de formulación propiamente dichos (véase la Figura 4), se ha optado por un modelo en el cual se compone el nombre tomando de unos cuadros los prefijos, raíces, sufijos, etc, necesarios, poniendo de esta manera de manifiesto el proceso lógico que se debe seguir para obtener dicho nombre.
Por lo que se refiere a las fichas, se trata de una colección de ejercicios pensados para ser resueltos por l@s alumn@s en su cuaderno de trabajo, cuya solución se halla disponible pulsando un botón.