SaberesTrimestre 2
Saberes · 3° de Telesecundaria

Son como un sistema solar, pero en miniatura

Producto: Díptico comparativo

planeación - Son como un sistema solar, pero en miniatura
TELESECUNDARIAS 3° GRADO TRIMESTRE 2
CAMPO FORMATIVOSaberes y Pensamiento Científico
DISCIPLINASMatemáticas y Química.
NOMBRE DEL PLANTEL _________________________ CCT _________________________ DOCENTE _________________________
CICLO ESCOLAR_________________________ TRIMESTRE2 GRADOTercero GRUPO(S)_________________________
TOTAL DE HORAS A LA SEMANA LENG.SPC. ENS.DHyLC. COMUNIDAD_________________________
CONTENIDO INTEGRADO
Los modelos atómicos son representaciones que los científicos han creado para explicar la estructura del átomo. El modelo de Bohr (1913) propone que los electrones giran alrededor del núcleo en órbitas circulares definidas, como planetas alrededor del Sol —un sistema solar en miniatura. El núcleo contiene protones (carga +) y neutrones (sin carga), mientras que los electrones (carga −) ocupan niveles de energía específicos (n=1 cabe 2, n=2 cabe 8, n=3 cabe 18). El átomo es 99.99% espacio vacío: si el núcleo fuera una canica en el centro del Estadio Azteca, el electrón más cercano estaría en las últimas gradas. El modelo evoluciónó desde Dalton (esfera sólida, 1803) hasta el modelo cuántico actual de Schrödinger (orbitales probabilísticos, 1926).
SUBCONTENIDOS
Biología:
La estructura atómica explica las propiedades de los bioelementos: el carbono (Z=6, 4 electrones de valencia) forma 4 enlaces, lo que le permite construir cadenas y anillos —base de todas las moléculas orgánicas (proteínas, lípidos, carbohidratos, ácidos nucleicos). El oxígeno (Z=8, 6 electrones de valencia) es altamente electronegativo, lo que hace del agua un solvente excepcional para los seres vivos.

Matemáticas:
Cálculo de partículas subatómicas: protones = Z, electrones = Z (en átomo neutro), neutrones = A − Z. Capacidad de niveles energéticos: 2n² (nivel 1: 2×1²=2, nivel 2: 2×2²=8, nivel 3: 2×3²=18). Escalas y proporciones: radio del átomo de hidrógeno ≈ 53 pm (53 × 10&supmin;¹² m), radio del protón ≈ 0.87 fm (0.87 × 10&supmin;¹&sup5; m). Relación de tamaños: el átomo es 60,000 veces más grande que su núcleo.

Tecnología:
Microscopio de efecto túnel (STM, inventado en 1981): permite "ver" átomos individuales en superficies. Acelerador de partículas (CERN, LHC): colisiona protones a velocidades cercanas a la luz para estudiar partículas subatómicas. Espectroscopía: cada elemento emite luz de colores específicos cuando sus electrones cambian de nivel energético (neones de colores).

EJES ARTICULADORESPensamiento Crítico, Vida Saludable, Interculturalidad Crítica.
PROYECTOS DE INTEGRACIÓN COMUNITARIA CON QUE SE VINCULAN
PROYECTO DE AULAInvestigar y analizar aspectos de Son como un sistema solar, pero en miniatura, sintetizando los hallazgos en Díptico comparativo que demuestre comprensión y capacidad de comunicación.
PROYECTO DE ESCUELAExposición científica escolar donde los equipos presenten su Díptico comparativo 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
Mundo atómico
DESARROLLO DE ACTIVIDADES
MOMENTO 1 Pregunta detonadora: ¿Sabías que si pudieras quitar todo el espacio vacío de los átomos de todos los humanos de la Tierra, cabríamos en un cubo de azúcar? El átomo es 99.99% vacío, y sin embargo la materia se siente sólida gracias a las fuerzas eléctricas entre electrones.

Actividad vivencial: En el patio se coloca una pelota de tenis en el centro representando el núcleo del átomo. Se pide a un estudiante que represente al electrón caminando a 50 metros de distancia (la proporción real entre núcleo y átomo). Todo el espacio entre la pelota y el estudiante está vacío. Se compara con el sistema solar: el Sol (núcleo) y la Tierra (electrón) con el enorme espacio entre ellos. Se reflexiona: ¿por qué la materia se siente sólida si está casi vacía?

Dato impactante: Una estrella de neutrones es lo que queda cuando se elimina el espacio vacío de los átomos: una cucharadita pesa 6,000 millones de toneladas.
VINCULACIÓN CAMPO FORMATIVO:
Consultar el libro de texto de la Colección Nanahuatzin, tercer 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 la evolución de los modelos atómicos:

Equipo 1 — Dalton y Thomson: Investigan el modelo de Dalton (1803): esfera sólida e indivisible, "bola de billar". Luego el modelo de Thomson (1897): descubrimiento del electrón, "budín de pasas" (electrones incrustados en una masa positiva). Elaboran un modelo con plastilina y chaquiras representando ambos modelos a escala.

Equipo 2 — Rutherford y el núcleo: Investigan el experimento de la lámina de oro (1911): se dispararon partículas alfa contra una lámina de oro de 0.0004 mm. El 99% pasó directo, algunas se desviaron y 1 de cada 8,000 rebotó. Conclusión: el átomo tiene un núcleo pequeño, denso y positivo. Elaboran una simulación con canicas y un obstáculo oculto.

Equipo 3 — Bohr y las órbitas planetarias: Investigan el modelo de Bohr (1913): electrones en órbitas circulares con niveles de energía cuantizados (n=1, n=2, n=3). Elaboran un modelo con alambre y cuentas de colores representando las órbitas del hidrógeno (1 electrón), carbono (6 electrones: 2+4) y sodio (11 electrones: 2+8+1). Calculan la capacidad de cada nivel con 2n².

Equipo 4 — El modelo cuántico y los orbitales: Investigan el modelo de Schrödinger (1926): los electrones no tienen órbitas fijas sino zonas de probabilidad llamadas orbitales (s esférico, p en forma de 8). Explican por qué el modelo de Bohr funciona como aproximación pero no es completamente exacto. Dibujan los orbitales s y p.

Equipo 5 — Analogía sistema solar y tecnología atómica: Elaboran una tabla comparativa detallada: Sol = núcleo (masa concentrada), planetas = electrones (órbitas), gravedad = fuerza electromagnética. Investigan el microscopio de efecto túnel y el acelerador de partículas del CERN. Señalan las diferencias: los electrones pueden "saltar" de órbita, los planetas no.
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.