SaberesTrimestre 1
Saberes · 2° de Telesecundaria

Modelos atómicos y estructura de la materia

Producto: Representaciones visuales de los átomos

planeación - Modelos atómicos y estructura de la materia
TELESECUNDARIAS 2° GRADO TRIMESTRE 1
CAMPO FORMATIVOSaberes y Pensamiento Científico
DISCIPLINASMatemáticas y Física.
NOMBRE DEL PLANTEL _________________________ CCT _________________________ DOCENTE _________________________
CICLO ESCOLAR_________________________ TRIMESTRE1 GRADOSegundo GRUPO(S)_________________________
TOTAL DE HORAS A LA SEMANA LENG.SPC. ENS.DHyLC. COMUNIDAD_________________________
CONTENIDO INTEGRADO
El átomo es la unidad fundamental de la materia, compuesto por un núcleo (protones con carga + y neutrones sin carga) rodeado por electrones (carga −) en niveles de energía. El número atómico (Z) define al elemento: el hidrógeno tiene Z=1, el carbono Z=6, el oxígeno Z=8. La masa atómica (A) es la suma de protones y neutrones: A=Z+N. Los isótopos son átomos del mismo elemento con diferente número de neutrones (carbono-12 y carbono-14). Los iones se forman al ganar o perder electrones: cationes (+) y aniones (−). En México, el Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares (ININ) utiliza isótopos radiactivos como el tecnecio-99m para diagnóstico médico en más de 500,000 estudios anuales.
SUBCONTENIDOS
Química:
Partículas subatómicas: protón (masa 1.673×10¹²&sup7; kg, carga +1), neutrón (masa 1.675×10¹²&sup7; kg, carga 0), electrón (masa 9.109×10⁻³¹ kg, carga −1). Número atómico Z = número de protones. Masa atómica A = protones + neutrones. Isótopos: hidrógeno (protio H-1, deuterio H-2, tritio H-3), carbono (C-12, C-13, C-14). Iones: Na→Na⁺ (pierde 1 electrón), Cl→Cl⁻ (gana 1 electrón).

Matemáticas:
Cálculos con número atómico y masa atómica: si Z=11 y A=23, ¿cuántos neutrones tiene el sodio? N=A−Z=12. Notación científica para masas atómicas: protón = 1.673×10⁻²&sup7; kg. Proporciones: el protón es 1,836 veces más masivo que el electrón. Porcentaje de abundancia isotópica: cloro-35 (75.77%) y cloro-37 (24.23%), masa atómica promedio = 35.45 u.

Tecnología:
Espectroscopía de masas para identificar isótopos. Datación por carbono-14 (vida media 5,730 años) para fechar restos arqueológicos: en México se usó para datar el Templo Mayor (1325 d.C.). Medicina nuclear: el tecnecio-99m (vida media 6 horas) es el isótopo más usado en diagnóstico. Aceleradores de partículas: el CERN descubrió el bosón de Higgs en 2012.

EJES ARTICULADORESPensamiento Crítico, Vida Saludable, Interculturalidad Crítica.
ESTRATEGIAS NACIONALESENTECCE — Estrategia Nacional para Promover Trayectorias Educativas Continuas, Completas y de Excelencia: Favorece el desarrollo del pensamiento científico, matemático y creativo mediante la representación de la estructura de la materia a través de modelos atómicos y teselados, fortaleciendo la comunicación, la resolución de problemas y los aprendizajes significativos vinculados con la calidad de vida en la comunidad. INSUMOS MOMENTO 2.
Vinculación tomada de la RAIPA, Dirección de Telesecundarias del Estado de México.
PROYECTOS DE INTEGRACIÓN COMUNITARIA CON QUE SE VINCULAN
PROYECTO DE AULAInvestigar y analizar aspectos de Modelos atómicos y estructura de la materia, sintetizando los hallazgos en Representaciones visuales de los átomos que demuestre comprensión y capacidad de comunicación.
PROYECTO DE ESCUELAExposición científica escolar donde los equipos presenten sus Representaciones visuales de los átomos sobre el tema, demostrando sus experimentos, gráficas y conclusiones ante compañeros y docentes de otros grupos, promoviendo el interés por la ciencia y la investigación.
PROYECTO COMUNITARIOCampaña informativa comunitaria donde los estudiantes compartan los resultados de su investigación sobre el proyecto con familias y vecinos, vinculando sus hallazgos con la problemática “Rezago en calculo mental” y proponiendo acciones concretas basadas en evidencia científica.

PROYECTO PARCIAL DE AULA
Experimentación con figuras
DESARROLLO DE ACTIVIDADES
MOMENTO 1 Pregunta detonadora: ¿Sabías que si un átomo fuera del tamaño de un estadio de fútbol, el núcleo sería apenas una canica en el centro de la cancha? El 99.9% del átomo es espacio vacío.

Actividad vivencial: El docente coloca una canica (núcleo) en el centro del patio escolar y marca con gis un círculo de 50 m de radio (nube electrónica a escala). Los estudiantes se ubican como "electrones" en diferentes niveles. Se reflexiona: ¿cuántos protones tiene el oxígeno que respiramos? (8). Si el aire tiene 21% de oxígeno, ¿cuántos átomos de oxígeno hay en una sola respiración? (aproximadamente 10²¹).

Dato impactante: Si pudieras eliminar el espacio vacío de todos los átomos de la humanidad (8,000 millones de personas), toda la materia sólida cabría en un cubo de azúcar.
VINCULACIÓN CAMPO FORMATIVO:
Consultar el libro de texto de la Colección Nanahuatzin, segundo grado de Telesecundaria. Revisar el tema correspondiente al proyecto en el índice del libro.
• Para la vinculación transversal, consultar los libros de los demás campos formativos en las secciones relacionadas.
ESTRATEGIA NACIONAL:
• Programa Nacional de Salud en tu Escuela.
• Estrategia Nacional de Lectura.
• Programa de Ciencia y Tecnología para Todos.
MOMENTO 2PLANEACIÓN
PLANEACIÓN Los estudiantes se organizan en 5 equipos para investigar diferentes aspectos de la estructura atómica:

Equipo 1 — Evolución de los modelos atómicos: Investigan los modelos de Dalton (1803, esfera sólida), Thomson (1897, budín de pasas), Rutherford (1911, núcleo central), Bohr (1913, órbitas cuantizadas) y el modelo actual (nube electrónica). Elaboran una línea del tiempo con dibujos y la evidencia experimental de cada modelo.

Equipo 2 — Partículas subatómicas: Elaboran fichas comparativas de protón, neutrón y electrón con masa, carga, ubicación y año de descubrimiento. Calculan: ¿cuántos electrones se necesitan para igualar la masa de 1 protón? (1,836). Construyen una tabla de los 20 primeros elementos con Z, A y N.

Equipo 3 — Isótopos y sus aplicaciones: Investigan isótopos del hidrógeno (protio, deuterio, tritio), carbono (C-12, C-14) y uranio (U-235, U-238). Explican la datación por C-14 y cómo se usó para fechar el Templo Mayor y Teotihuacán. Calculan: si una muestra tiene 25% de C-14 original, ¿cuántos años tiene? (2 vidas medias = 11,460 años).

Equipo 4 — Iones y enlaces: Explican cómo se forman cationes y aniones con diagramas de Lewis. Ejemplifican: Na (Z=11) pierde 1 electrón → Na⁺, Cl (Z=17) gana 1 electrón → Cl⁻, formando NaCl (sal de mesa). Investigan 5 compuestos iónicos comunes y su uso cotidiano.

Equipo 5 — El átomo en México: Investigan el ININ (Ocoyoacac, Estado de México), la producción de radioisótopos para medicina nuclear, y la planta nucleoeléctrica de Laguna Verde (Veracruz, 1,510 MW, genera ~3% de la electricidad nacional). Elaboran un mapa de México ubicando instalaciones nucleares.
FECHA_____________

Esto es una muestra.

La planeación completa cuesta $40.

Lo que sigue: 5 sesiones desarrolladas · 15 momentos con su tiempo · 285 minutos de clase planeados · 3 criterios en la rúbrica · Adecuaciones para barreras de aprendizaje.