Proyecto: Sistemas Materiales: su diversidad y tipos de sistema con sus soluciones

Instituto Superior de Formación Docente nº 15

Secuencia Didáctica

Sistemas Materiales

Estudiantes: Hermosilla Cristina y Melo Samanta

Curso: 2º A

Fecha de entrega: 24 de septiembre

Proyecto: Sistemas Materiales: su diversidad y tipos de sistema con sus soluciones.

Materia: Ciencias Naturales

Grado: 5º

Duración: 1 mes con 3 módulos de 40` por semana

Marco Teórico:

Sistema material: son las porciones de la materia que aíslan del universo para estudiarlas. Las que pueden ser en forma real o imaginaria. Se diferencian de un objeto físico en que este tiene unos límites bien definidos, mientras los sistemas materiales no presentan límites tan precisos.

Se dividen en dos, pueden ser homogéneos, aquellos que presentan la mismas propiedades en todos sus puntos, Presentan una fase que puede estar en estado sólido, liquido o gaseoso.

Y el otro es heterogéneo, no es uniforme, presenta una estructura y una composición diferente en distintos puntos, y presentan varias fases.

Según su composición, los sistemas materiales homogéneos se clasifican en:

• Sustancias puras, aquellas que contienen un solo componente, de composición y propiedades fijas. Se dividen en Elementos químicos (como el oro, carbono, oxigeno) y en compuestos químicos (el agua, benceno, etanol, glucosa)
• Mezclas homogéneas

Mezclas:

Es un material formado por la unión de dos o más sustancias en proporciones variables. En la mezcla, la unión que se produce entre los componentes es física y no química.

Por lo tanto cada componente de la mezcla mantiene sus propiedades específicas. Las mezclas pueden realizarse entre sólidos, líquidos o entre sólidos y líquidos.

Tipos de mezclas:

MEZCLAS HOMOGÉNEAS: son aquellas en las cuales sus componentes no se pueden visualizar a simple vista y presentan una distribución regular de sus propiedades.

Las soluciones, son mezclas formadas por soluto/s y solvente/s. El soluto se disuelve en el solvente y se encuentra, generalmente, en menor proporción que éste, sus partículas tienen un tamaño que no permiten que sean observadas.

MEZCLAS HETEROGÉNEAS: Son aquellas en las cuales sus componentes pueden ser observados a simple vista y presentan una distribución irregular de sus propiedades.

Dentro de estas se encuentran las mezclas heterogéneas finas, como: suspensiones (partículas finas que se encuentran en suspensión), ultramicroscópicas (es necesario utilizar instrumentos de alta resolución para visualizarlas), coloides (posee una fase dispersante (disolvente) y una fase dispersa (soluto), están al límite de ser homogéneas), y efecto tyndall (para diferenciar una solución de un coloide, es necesario hacer pasar un haz o rayo de luz a través de ellas es un ambiente oscuro)

Métodos de separación:

Mecánicos: son aquellos que en su separación no producen ninguna modificación en los componentes de la mezcla. Entre ellos están:

Filtración: es el proceso unitario de separación de sólidos en una suspensión por medio de un tamiz o filtro. Este consiste en separar los componentes de una mezcla de dos fases: sólida y liquida. Ejemplo: arena y agua.

Tamización: este se lleva a cabo mediante un tamiz, zaranda o cernidor, donde se separan partículas sólidas según su tamaño. Ejemplo: arena y piedras.

Decantación: es un proceso que se utiliza para separar líquidos que no son solubles entre sí, es decir, que no pueden mezclarse y tienen densidades diferentes. Para realizarlo se puede utilizar un embudo de decantación, uno de separación o un bufón. Ejemplo: agua y aceite.

Centrifugación: es un método que se utiliza para separar sólidos de líquidos de diferente densidad por medio de una fuerza giratoria, dejando las partículas de más densidad en el fondo y las de menor en la parte superior. Ejemplo: la sangre.

Separación magnética: este se utiliza para separar sustancias magnéticas de otras que no lo son. La propiedad de ser atraídas por los imanes que presentan estas sustancias se aprovecha para separarlas del resto de los componentes de una mezcla. Ejemplo: limaduras de hierro y azufre.

Físicos:

Destilación: es el procedimiento más utilizado para la separación y purificación de líquidos, y es el que se utiliza siempre que se pretende separar un líquido de sus impurezas no volátiles.

Evaporación: este consiste en calentar la mezcla hasta el punto de ebullición de uno de los componentes, y dejarlo hervir hasta que se evapore totalmente. Este método, se emplea si no tenemos interés en utilizar el componente evaporado.

Cristalización: permite separar sólidos solubles en un líquido, mediante disminución de la temperatura, con lo cual la solubilidad del sólido disminuye y de presenta la cristalización del sólido disuelto.

Cromatografía: este procedimiento consiste en la separación de componentes basándose en las diferencias de velocidades con las cuales estas se movilizan por la superficie del papel de cromatografía o de filtro, cuando previamente se ha usado una mezcla disolvente. Y esta se clasifica en tres técnicas: “La naturaleza de la fase estacionaria” (determina la interacción con las sustancias a separar), “La naturaleza de la fase móvil” (puede ser liquida o gaseosa) y “La forma de llevar a cabo la técnica” (puede ser plana o en columna)

Fundamentación pedagógica:

“En el Segundo Ciclo de la Escuela Primaria se produce en los niños y niñas, un cambio importante en sus habilidades cognitivas ya que son capaces de trabajar con más de una variable y seguir el curso de un proceso relacionándolo con los resultados” (DC, pág.146)

Para lograr esto vamos a trabajar con aportes que nos brinda el Diseño Curricular, el cual propone a que los/as niños/as logren desarrollar “la búsqueda y organización de la información en bibliotecas, diccionarios, base de datos relacionados con la ciencia” (DC) y  “la realización de actividades experimentales, adecuadas a la edad y contexto” (DC), entre otras cosas. ..

La idea es que los estudiantes logren adquirir los conocimientos sobre:

• Características de los solutos y solventes
• Diferencias entre homogéneo/heterogéneo
• Diferencias entre fase/componente

A medida que lo vallan logrando, se espera que aprendan a construir hipótesis y  conclusiones a partir de las observaciones y experimentos realizados, las cuales los  llevaran a pensar ideas en clases justificando las razones de estas, y refutando otras.

“Recordemos que los niños y niñas transitan una etapa de operaciones concretas, en virtud de que su comprensión se encuentra asociada al contacto directo con los objetos (A. Silvestri). Por ello se sigue utilizando la exploración, la observación y se avanza con el diseño de experiencias y modelizaciones que ubican al alumno en la situación de un abordaje concreto con los objetos, donde el docente es el puente hacia la explicitación de las ideas que los aproximará a los conceptos” (DC, pág. 146)

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