¿Como explica el modelo de partículas dichos estados de agregación y los cambios de estados ?
Respuestas a la pregunta
Respuesta:
Dichos contenidos están presentes en los currículos de Física y Química de la educación básica, con independencia del marco legal, pues introducen al alumno en el conocimiento químico de la materia. Aunque la teoría cinética molecular obvia la composición atómica de las partículas, no deja de ser un contenido deseable para introducir a los alumnos en el mundo de la química pues permite diferenciar y establecer relaciones entre los niveles macro, micro y simbólico de la materia.
Sin embargo, las relaciones entre el nivel macro y micro de la materia no suelen abordarse en la mayoría de las propuestas de enseñanza de modo suficiente y explicito, y menos aún las relaciones con el nivel simbólico; así, las diferencias que se establecen en las propiedades comunes al estado de agregación, y las semejanzas y diferencias en el comportamiento macroscópico de sólidos, líquidos y gases, no se interpretan de modo explicito desde los postulados del modelo cinético particular y las diferentes estructuras que resultan a nivel microscópico, posiblemente, porque los profesores conocen las dificultades de aprendizaje que tiene para los alumnos, pues les exige una capacidad de abstracción que no dispone la mayoría.
La propuesta de enseñanza comienza con el estudio de los estados de agregación, por tanto, obvia algunos conceptos iniciales en el estudio de la materia que resultan conveniente hayan sido abordados previamente; por tanto, serían prerrequisitos para mejorar el aprendizaje sobre los contenidos propios de la propuesta. A continuación, se señalan cuáles son los contenidos que los alumnos han debido estudiar previamente con las recomendaciones didácticas correspondientes:
Explicación:
- Concepto de materia. La primera aproximación al concepto de materia debería hacerse a través de su identificación en palabras concretas (Plastilina. Presión. Madera. Cristal. Agua. Dolor. Cobre. Alcohol. Aire. Butano. Calor. Colonia. Papel. Plástico. Granito. Color. Temperatura. …..). Todas tienen un significado construido por otras personas, que compartimos o podemos compartir, pero sólo algunas son materia. La mayor parte de las cosas que identificamos como materia son fácilmente percibidas por nuestros sentidos. Se trata, primero, de reconocer que no todos los objetos o fenómenos que conocemos son materia; y segundo, definirla de modo operativo a través de sus propiedades generales en el nivel macroscópico.
- Concepto de sistema material. El estudio de la materia, de sus propiedades y cambios como resultado de diferentes interacciones, requiere delimitar una porción de la misma al que llamamos sistema material. Se trata de abordar el estudio de la materia (concepto abstracto) a partir de sistema materiales concretos (sistema 1: un cubito de hielo; sistema 2: cubito de hielo + vaso cristal; sistema 3: cubito de hielo + vaso de cristal + aire de habitación;….), más o menos complejos, que se delimitan en función de los problemas que se quieren plantear.
- Concepto de propiedad general de la materia. Tras la identificación de la materia por su diferencia sensorial con lo que no es materia, debe identificarse operativamente asignándoles propiedades generales a cualquier sistema material que se vaya a estudiar; en el nivel macroscópico son suficientes la masa, el volumen y la temperatura. Aunque no sea habitual referirse a la temperatura al introducir el concepto de materia, es conveniente hacerlo antes del estudio de la agregación de la materia; se recomienda trabajar con la balanza y la probeta para medir masas y volúmenes de sólidos, de líquidos y, si es posible, de gases, así como hacer medidas de temperatura de líquidos con el termómetro.
- Concepto de diversidad de la materia. Frente al reconocimiento de la unidad de la materia a nivel macroscópico, a través de sus propiedades generales, es necesario reconocer su diversidad como consecuencia de tres hechos: la agregación (sólidos, líquidos y gases), la composición (mezclas y sustancias puras) y las fases (homogénea y heterogénea). Dichos hechos constituyen criterios de clasificación que permiten identificar a los sistemas materiales asignándoles las correspondientes categorías; un puñado de arena es una mezcla sólida heterogénea; el agua de una botella mineral es una mezcla líquida homogénea; etc.
- Concepto de propiedad específica de la materia. Es conveniente diferenciar otras propiedades conocidas por los alumnos (color, olor, densidad, solubilidad, elasticidad, etc.) de las propiedades generales, destacando la variabilidad de las propiedades específicas en función de la composición de la materia. También, la importancia de las mismas para identificar en el nivel macroscópico si el sistema material es una mezcla o una sustancia pura, o si el fenómeno que se estudia conlleva un cambio químico o físico en la materia.