Estrategias de Enseñanza y Modelos Atómicos: Un Recorrido por la Ciencia

Estrategias de Enseñanza: Un Enfoque Constructivista

Focalización

El objetivo principal es centrar la atención de los alumnos, generando motivación e interés. Se inicia la actividad con una o más preguntas motivadoras. Se plantea un problema a través de una pregunta guía con el propósito de indagar los conocimientos previos. Se pretende lograr una lluvia de ideas. Después de elaborar respuestas individuales, anotadas en el cuaderno, se elabora una como grupo. El docente las anota en su portafolio sin cuestionarlas. No hay respuestas correctas ni erróneas. Los preconceptos deben ser considerados como elemento base.

Exploración

Los estudiantes buscan respuestas a sus interrogantes. Realizan un diseño experimental, identifican las variables y describen el proceso. Formulan y argumentan sus hipótesis, y plantean posibles resultados y conclusiones. Antes de iniciar la experimentación, se realiza una breve explicación acompañada de preguntas. Se llevan a cabo las experiencias, se recopilan datos y observaciones. Se construye una respuesta unificada y los estudiantes escriben en su cuaderno sus propias ideas con sus palabras. Se pone en práctica el método científico, con el docente como mediador del proceso.

Reflexión

Se afianzan los conocimientos previos, se producen modificaciones y se manifiesta el aprendizaje. Los estudiantes comparan sus predicciones con la observación. Se analizan y procesan los datos para comprobar o refutar las hipótesis. Se pretende concluir si los resultados respaldan o no las hipótesis, y generar la construcción del conocimiento científico con sus propias palabras. El docente ayuda a organizar las ideas y los aprendizajes logrados, usando un lenguaje científico, y puede estimular la reflexión con preguntas guía.

Aplicación

Los estudiantes usan los aprendizajes logrados para aplicarlos a nuevas situaciones. Proponen nuevas preguntas o situaciones y diseñan nuevos experimentos o formas de resolverlos. El objetivo es situar al estudiante ante nuevas situaciones. El docente comprueba si los estudiantes se han apropiado de manera significativa del aprendizaje. Se pueden generar nuevas investigaciones y que ellos apliquen y transfieran lo aprendido a nuevas situaciones.

Evolución del Modelo Atómico: De Thomson a Schrödinger

Modelo Atómico de Thomson

Thomson intentó justificar que la materia es eléctricamente neutra, y que existen electrones y partículas con cargas positivas. Propuso un modelo en el que el átomo era una gran esfera con carga eléctrica positiva, alrededor de la cual se distribuían los electrones como pequeños granitos. Según Thomson, el átomo se divide en electrones, protones y neutrones. Como el átomo es neutro, hay las mismas cargas positivas que negativas.

Modelo Atómico de Rutherford

Rutherford propuso que los electrones giran alrededor del núcleo como los planetas alrededor del Sol. No caen al núcleo ya que la fuerza de atracción electrostática es contrarrestada por la tendencia que tiene el electrón a seguir moviéndose en línea recta. El átomo está formado por una zona central (núcleo) con la carga positiva y casi toda la masa del átomo. La corteza, zona externa, contiene los electrones con carga negativa y una masa muy pequeña en comparación con la del átomo. Los electrones se mueven a gran velocidad en torno al núcleo. El tamaño del núcleo es muy pequeño en comparación con el del átomo, por lo que el átomo está prácticamente hueco.

Modelo Atómico de Bohr

Bohr postuló lo siguiente:

El electrón gira alrededor del núcleo en órbitas circulares sin emitir energía radiante.
Solo son posibles aquellas órbitas en las que el electrón tiene un momento angular que es múltiplo entero de h/(2π).
La energía liberada al caer el electrón desde una órbita a otra de menor energía se emite en forma de fotón, cuya frecuencia viene dada por la ecuación de Planck: Ea – Eb = hν.

En el modelo de Bohr, el átomo está formado por una esfera central (núcleo) donde se acumula la carga positiva total, y los electrones giran en órbitas circulares a su alrededor. No todas las órbitas son posibles, solo las que cumplen el segundo postulado.

Modelo Atómico de Schrödinger

Schrödinger, basándose en la mecánica clásica y cuántica, en 1925 explicó de forma satisfactoria la construcción atómica. Propuso que la materia posee dualidad onda-corpúsculo: un haz de partículas y una onda son esencialmente lo mismo. Los electrones se mueven en orbitales, regiones del espacio alrededor del núcleo, donde existe una mayor probabilidad de encontrarlos. La forma, tamaño y orientación espacial, además de la energía de estos orbitales, viene dada por los números cuánticos.