Llicència d’EstudisTeresa Morató Rexach
2
INDEX
INTRODUCCIÓMarc referencial en el qual es fonamenta l’estudi 3
Justificació del tema 5
Objectiu que es pretén assolir 7
Ensenyament i aprenentatge de les ciències 8
TREBALL REALITZAT 9
Descripció del treball 9
Conceptes químics implicats 10
Resultats 11
DESCRIPCIÓ DE LA PROPOSTA DIDÀCTICA 13
Els metalls del nostre entorn i la química 14
Estructura atòmica dels metalls 15
Els metalls experimenten canvis 16
Els metalls i els àcids 17
El cicle dels metalls i el seu reciclatge 18
Composició química dels Residus Sòlids Urbans 20
RECURSOS PER A LA INTERVENCIÓ PEDAGÒGICA 21
Llibres 21
Visites 23
Material audiovisual 24
Pàgines WEB 25
ACTIVITATS RELACIONADES 27
CONCLUSIONS PERSONALS 28
BIBLIOGRAFIA 29
AGRAÏMENTS 31
ANNEX-1: EL CICLE DELS MATERIALS - Material per treballar a l’aula
ANNEX-2: L’EDUCACIÓ AMBIENTAL – Presentació materials elaborats
Llicència d’EstudisTeresa Morató Rexach
3
1. INTRODUCCIÓ
1.1 Marc referencial en el qual es fonamenta l’estudi
L’educació, fonamentalment, transmet els valors de la cultura vigent mitjançant
procediments conscients i inconscients. Els procediments conscients
constitueixen el currículum explícit: programació de les matèries a impartir,
organització escolar... Els procediments inconscients constitueixen el currículum
ocult: estils de relació, distribució de poders i responsabilitats, actituds de les
persones implicades en el fet educatiu.
El currículum ocult, per la seva pròpia naturalesa, impregna tota l’activitat
escolar, travessa i condiciona el propi currículum explícit. Els grups humans
implicats en el fet educatiu hem après bé aquests valors, els hem interioritzat,
han reestructurat la nostra personalitat i els manifestem clarament en les nostres
actituds. Els nostres alumnes ens observen, ens miren, ens imiten, som models
de referència i copien la nostra cultura, encara que després es reafirmin
rebutjant-la.
Hem de ser conscients que la nostra societat és competitiva, segregadora, que
malbarata els recursos materials i energètics i degrada la natura. És possible una
educació integral en aquest marc cultural? Com educadors, hem d’intentar trobar
quina pot ser la nostra aportació, tot i que, d’entrada, ens pot semblar un gran
esforç per aconseguir quasi bé res si ho mirem a curt termini.
Quina pot ser la nostra aportació des de l’àrea de les ciències experimentals?
Els continguts conceptuals, procedimentals i actitudinals s’han de treballar
simultàniament. No es pot esperar que un augment en el camp dels
coneixements conceptuals comporti canvis en les actituds o en els
comportaments, ni viceversa.
Cal considerar que per educar en el respecte al medi ambient no n’hi ha prou
en programar treballs medi ambientals en l’àrea de les ciències experimentals,
sinó, que implicarà promoure una visió del món no centrada en la vida concreta
del mateix individu , ni tan sols en la de l’espècie humana. Educar
ambientalment, des de l’àrea de les ciències experimentals, implica un canvi de
perspectiva molt més ampli que afecta la mateixa visió del món i de la ciència i ,
Llicència d’EstudisTeresa Morató Rexach
4
en conseqüència, la selecció de continguts i la seva jerarquització i estructuració
(Pujol i Sanmartí 1995).
Actualment els educadors disposem d’una idea molt potent, que és la que
s’engloba en el que anomenem “constructivisme “.
Des d’aquesta perspectiva, aprendre és fonamentalment un procés a través del
qual, a partir d’unes concepcions inicials personals i del contrast amb altres
visions, de la discussió i de la reflexió, anem ampliant, revisant i fins i tot canviant
les pròpies concepcions.
En la planificació d’un procés d’intervenció educativa que impulsi l’alumnat cap a
l’evolució dels seus models inicials serà important plantejar activitats que facilitin
la reflexió en relació a les preguntes :
Què sé?, què penso?, què faig?Hi ha altres maneres de pensar i d’actuar?Com aplicar aquestes noves maneres de pensar i d’actuar?.Cal tenir en compte que tan importants són els pensaments i les actuacions de
l’alumnat com les del professorat. La fase de presa de consciència de la pròpia
manera de pensar i d’actuar; és fonamental perquè és produeixi un progrés, un
canvi, un aprenentatge.
No es canvien les idees ni les actuacions si no es reconeix algun avantatge o
valor en la nova manera de pensar i actuar. Per tant, és important saber que hi
ha altres punts de vista, altres maneres d’actuar; comprovar-ne la validesa i la
utilitat enfront dels propis pensaments i conductes.
Des de sempre se sap que per arribar a interioritzar noves maneres de pensar i
d’actuar cal practicar-les. Aquest fet implica que l’escola ha de ser conseqüent
possibilitant models de comportament que pugin promoure conductes de
respecte a l’entorn. Però, a més a més, cal proporcionar ocasions i mitjans
perquè l’alumnat prengui decisions i facilitar, sempre que es pugui, que les seves
actuacions tinguin un cert grau d’èxit.
Així mateix l’escola, que té com a funció educar i no tan sols informar, és potser
per la gran majoria del nostre alumnat l’únic espai, que els permet reflexionar i
conèixer les respostes que dóna la ciència a les qüestions ambientals. Als
ciutadans i ciutadanes del futur, no sel’s pot negar una escola oberta al medi..
Llicència d’EstudisTeresa Morató Rexach
5
1.2 Justificació del tema
Aquest projecte proposa l'estudi de la química a l'Ensenyament Secundari
Obligatori a partir de l'estudi del cicle dels materials, concretament el cicle dels
metalls, per passar a estudiar posteriorment, més breument, el cicle dels
materials ceràmics i dels materials orgànics, donant així a l'estudi de la química
un enfocament Ciència – Tècnica - Societat (CTS).
Si bé és freqüent l’estudi del cicle de l’aigua, del nitrogen o del carboni a la
naturalesa, en canvi no ho és l’estudi del cicle dels materials manufacturats,
tenint en compte la problemàtica dels residus tant industrials com domèstics.
Els currículums actuals acostumen a fragmentar l’estudi dels materials en
diferents assignatures, així els minerals a geologia, els metalls i compostos a
química i el procés industrial de manufacturació a tecnologia. Aquest projecte
proposa l’estudi dels materials com un tot, només d’aquesta manera es pot veure
l’impacte que l’obtenció, fabricació, ús i abús dels objectes de la vida quotidiana
tenen en el nostre entorn.
L’evolució de la nostra societat, que ha comportat l'explotació del nostre entorn
natural, ens ha portat a presentar la paraula química com poc menys que
menyspreable, i la pròpia química com una pràctica a eradicar o, si més no, a
reduir-ne la implantació.
Com docents deplorem les campanyes publicitàries que presenten la química
com quelcom contraposat a la natura. Als professors de química ens es permès
ensenyar a llegir amb llenguatge químic el nostre entorn i fomentar una educació
ambiental integrada dins de la matèria de Ciències Experimentals.
Estudiant els materials del nostre entorn, tractant les seves propietats i la seva
possible reutilització i reciclatge contribuirem des de la nostra matèria a formar el
futur ciutadà. Un home o dona jove, que mantenint un elevat grau de benestar,
podrà alhora protegir el seu entorn i serà conscient de la necessitat d’ aturar
aquesta carrera cap a l'esgotament de les matèries primeres que vivim en la
actualitat. Tots hem de comprendre que per aconseguir-ho és necessari conèixer
la química implicada en tots aquest fets.
L'objectiu de la química és l'estudi de l'estructura de la matèria, les seves
propietats i els processos en els que es troba implicada. Els procediments que
Llicència d’EstudisTeresa Morató Rexach
6
emprem per aconseguir-ho són l'experimentació, la classificació i la
modelització. Aquest projecte consisteix en abordar aquesta complexa tasca
partint de l'experiència vivencial, proposant mecanismes inversos als que solen
ser habituals, comencem per El RESIDU, l'objecte que ja ens resulta inútil, per
passar a preguntar-nos:
Què en fem?El Llencem, el Reutilitzem o el Reciclem?Per què ho fem?
És essencial construir un pont entre el domini de lo quotidià, on els nostres
alumnes poden observar i experimentar, i les teories que expliquen els fenòmens
en termes de molècules, àtoms i energia.
Necessitem conèixer de quins materials estan fets els diversos objectes, les
seves propietats i usos. Això fa que considerem prioritats, alhora de plantejar-nos
les sessions d'ensenyament - aprenentatge, els punts a tenir en compte són:
1) L'alumnat ha de conèixer les propietats, tant físiques com químiques, més
rellevant dels materials, la influència d'aquestes propietats per obtenir objectes
d'utilitat i els processos d’obtenció i reciclatge dels materials.
2) Els objectes tenen una vida limitada, però no els materials i, per tant, s'han de
reciclar i tots hem de contribuir-hi.
Els mitjans de comunicació, sovint, es fan ressò dels temes de medi ambient i
divulguen una interpretació científica simplificada, en forma de curts eslògans
científics, a vegades de contingut ambigu o erroni. Cal detectar quines són les
idees de l’alumnat sobre aquests temes, després d’haver rebut la major
informació fora de l’aula, cal reflexionar sobre quines són les estratègies
d’actuació més adequades.
La formació que impartim ha de donar a l’alumnat eines suficients que els
permeti reflexionar i debatre sobre la possible reutilització o reciclatge dels
materials basant-se en uns coneixements científics propis, o si més no identificar
i cercar les fonts fidedignes on poden aconseguir aquests coneixements.
Llicència d’EstudisTeresa Morató Rexach
7
1.3 Objectiu que es pretén assolirL’objectiu d’aquest projecte és donar recursos al professorat de Ciències de la
Naturalesa perquè pugui estructurar un currículum de química basat en un
enfocament CTS, on la selecció dels continguts i la seva jerarquització doni
prioritat a una educació integral de la persona, i el coneixement i el respecte al
medi ambient ens encamini al respecte a l’altre.
Aquests recursos haurien d’ajudar a atendre la diversitat dins l’aula. La diversitat
de l’alumnat, ja sigui de procedència, bagatge cultural, expectatives, motivacions,
o bé capacitats és un dels reptes més importants que ha d’enfrontar el
professorat de ciències.
Aquesta mateixa diversitat fa necessari, d’una banda, distingir els continguts
fonamentals o bàsics d’aquells altres que completen o amplien determinats
continguts, d’altra banda, en relació a les estratègies didàctiques, preveure i
plantejar diferents tipus de treballs que permetin accedir als continguts de cada
unitat didàctica.
El fet de diversificar el sistema d’aprenentatge, el fa més ric i més adequat als
interessos i necessitats d’un grup heterogeni, de manera que permeti treballar
amb tot l’alumnat d’acord amb les seves possibilitats d’aprenentatge, sense
separar-los en classes de nivell diferents. Per aconseguir-ho, aquest projecte ha
dissenyat material que possibiliti:
Ensenyar a usar la química per interpretar els fets quotidians, apropar els
estudis a la vida quotidiana, ensenyar a llegir amb llenguatge químic el
nostre entorn i fomentar una educació ambiental integrada dins la matèria
de Ciències Experimentals.
Realitzar treballs pràctics que facilitin la interpretació del fenomen, que
arribin a l’alumnat, que permetin implicar-lo fàcilment a participar en el
debat amb les seves opinions, i serveixin per construir coneixements.
Diversificar els tipus d’activitats d’ensenyament-aprenentatge que
habitualment es fan servir a l’aula, utilitzant les noves tecnologies.
Treballar l’aprenentatge de la llengua catalana des de les ciències, tant pel
que fa al llenguatge científic com al llenguatge comú, fet especialment
rellevant per els nous vinguts, on l’aprenentatge de la química s’ha de
combinar amb l’aprenentatge de la nostra llengua.
Llicència d’EstudisTeresa Morató Rexach
8
1.4 Ensenyament i aprenentatge de les ciències
En qualsevol material curricular hi ha implícita o explícita la idea que l’autor té
dels processos d’aprenentatge o de la seva visió de la ciència. En aquest cas
l’estratègia d’ensenyament s’emmarca dins el paradigma constructivista.
“El que hi ha a la ment de qui va aprendre té importància” Driver (1986 ).
Però actualment es va més enllà, si volem ensenyar quelcom més que uns
coneixements i ens proposem, una educació integral de l’alumnat, una educació
en valors, una presa de consciència de la problemàtica real en què la humanitat
està immersa, i en la qual la ciència hi té un paper rellevant, cal tenir en compte
les emocions, vivències i expectatives del nostre alumnat.
L’estratègia d’ensenyament que sembla més coherent amb l’orientació
constructivista i amb les característiques del raonament científic és la que
planteja l’aprenentatge com a “tractament de situacions problemàtiques obertes,
que l’alumnat pot considerar d’interès “ (Furió 1995) Per tot això:
1 Es plantegen situacions problemàtiques que els siguin properes i generin
interès.
2 Es demana als estudiants la presa de decisions amb l’ajut de les
necessàries recerques d’informació i assessorament per part del
professorat.
3 Es suggereix la utilització dels nous coneixements en una varietat de
situacions per fer-ne possible l’aprofundiment i la consolidació posant
èmfasis especial a les relacions Ciència – Tècnica - Societat ( CTS ) que
emmarquen el desenvolupament científic.
4 Es dóna molta importància a la comunicació tant del procés com dels
resultats amb informes i conclusions.
D’aquesta manera, l’aprenentatge de les ciències no es presenta com un simple
canvi conceptual, sinó com un canvi a la vegada conceptual, metodològic i
d’actitud.
També és d’esperar que els estudiants després d’haver treballat la química d’una
manera propera i creativa els agradi molt més que quan van començar l’ESO,
per haver-los donat l’oportunitat de tocar i viure la química, que els ajuda a
entendre el món que els ha tocat viure.
Llicència d’EstudisTeresa Morató Rexach
9
2. TREBALL REALITZAT
2.1 Descripció del treball
La proposta didàctica que s’exposa en aquest treball correspon al currículum de
química de 4t. d’ESO, però també pot utilitzar-se part d’aquests materials per
altres cursos tant d’ESO com de batxillerat, i donat el seu enfocament CTS és
apropiat també per la tecnologia tant a l’ESO com a primer de batxillerat.
El material elaborat no és un llibre de text sinó un recull d’activitats que permetin
al professorat organitzar-se el seu currículum, amb l’objectiu de treballar la
química d’una manera més propera i vivencial donant gran importància a la
vessant ambiental. La informació que hi ha, evidentment no és exhaustiva, hi
manquen els temes clàssics que tot professor imparteix a classe i que es troben
en tots els llibres de text, ( estudi sobre la taula periòdica, el model atòmic, la
iniciació a la formulació...)
El material està dissenyat per ser usat per tot el grup classe, un alumnat amb
capacitat, motivacions i experiències personals ben diferents. Aquests materials,
que inclouen qüestions i activitats de distints nivells d’aprofundiment, pot facilitar
l’aprenentatge de la química tant a l’alumnat més interessat pels coneixements
científics, com el que necessita altres formes de trobar-se amb les ciències,
menys acadèmiques, i més properes a la seva vida quotidiana.
Sovint es parla d’enfocaments CTS en els currículums de ciències, especialment
de l’estudi del impacte ambiental de les activitats humanes, i en particular, de les
conseqüències de les indústries químiques, però quan es revisa el material
d’aula, llibre de text, dossiers de treball.... comproves que l’enfocament de la
química continua sent tant teòric com sempre i que els referents ambientals es
limiten a ser breus lectures al començament i/o al final d’alguns temes o bé
alguns exemples d’aplicació, però el pes del currículum es acadèmic i
descontextualitzat de la vida quotidiana de l’alumnat.
El material elaborat vol cobrir aquest dèficit abans mencionat, i donar
exemplificacions de com es pot anar construint el currículum de química des
d’activitats properes i significatives per l’alumnat. On a més a més d’introduir els
coneixements bàsics de la química, els permeti entendre millor el seu entorn, i
aprendre a reflexionar sobre les conseqüències ambientals que comporta la seva
conducta.
Llicència d’EstudisTeresa Morató Rexach
10
Conceptes químics implicats
Objecte derebuig metàl.lic
Per què hem utilitzataquest metall ?
Per què es troba enaquest estat ?
Per què es troba enaquest estat ?
Prospecció deconeixements previs
Propietatsfísiques
Propietatsquímiques
Estructura i enllaç Com millorar-les? Reaccionsquímiques
Série de reactivitatdels metalls
Aliatges Igualació Obtenció delsmetalls
Estequiometria Els minerals
Formulació
Llicència d’EstudisTeresa Morató Rexach
11
2.3 Resultats
Els resultats del treball es concreten en sis unitats didàctiques, aquí exposem un
resum, i es desenvolupen en el material contingut en l’annex.
1.- Els metalls del nostre entorn i la química
Comença l’estudi dels diferents tipus de materials pels metalls, ja que al ser
substàncies simples ens permet introduir els conceptes de propietats i canvis,
de la manera més senzilla. Però és més, es parteix del residu per fer ben
palesa des del començament, la importància que al llarg de tot el treball es
dóna a la vessant ambiental i vivencial, no com un afegitó sinó com a nucli del
treball.
2.- Estructura atòmica dels metalls
Aquesta unitat es centra en l’explicació de les propietats físiques citades
d’una manera empírica en els capítols anteriors. Pressuposa haver estudiat
l’estructura de l’àtom, que pot ser molt o poc extens segons nivell de
l’alumnat, per concretar i centrar-se en l’enllaç metàl·lic com una aplicació de
la estructura atòmica de la matèria.
3.- Els metalls experimenten canvis
En aquesta unitat s’introdueix el concepte de canvi químic i com diferenciar-lo
del canvi d’estat, però centrant-nos en els objectes metàl·lics propers que
experimenten aquests canvis. Aquí correspon la introducció a la formulació i
a l’estequiometria de les reaccions. En aquest treball no s’explica, ja que
aquest tema es tracta en tots els llibres de text i el professorat sap
perfectament la manera de fer-ho.
4- Els metalls i els àcids
S’estudia el concepte d’àcid i base amb exemplificacions de la vida
quotidiana, remarcant el concepte de perill que presenten molts dels
productes de neteja de la llar, al contenir substàncies àcides o bàsiques
fortes.
5.- El cicle dels metalls i el seu reciclatge
Aquesta unitat és el nucli del treball perquè aquí és on s’estudia el cicle dels
metalls, s’estudia l’origen dels metalls i les conseqüències ambientals que
comporta la seva explotació. Es treballa amb minerals relacionant-los amb el
metall que se’n obté, fent palesa la importància social d’aquest fet.
6.- Composició química dels Residus Sòlids Urbans
Llicència d’EstudisTeresa Morató Rexach
12
Aquesta unitat vol donar una visió general de la composició química dels
objectes que s’aboquen als diferents contenidors de la recollida selectiva de
la brossa. Pot considerar-se des del punt de vista didàctic com d’aplicació
dels conceptes que s’ha estudiat. Aquí es deixen els metalls, elements de la
Taula Periòdica, per estudiar materials de formules químiques complicades,
com poden ser els plàstics i/o els materials ceràmics.
Llicència d’EstudisTeresa Morató Rexach
13
3. DESCRIPCIÓ DE LA PROPOSTA DIDÀCTICA
El material elaborat està pensat per ser utilitzat per tot el grup classe, un
l’alumnat amb coneixements i motivacions ben diferents. Aquest material, que
inclou qüestions i activitats de distint nivell de dificultat pot facilitar l’aprenentatge
de la química tant a l’alumnat més interessat pels temes científics i que
posteriorment seguirà un batxillerat científic i/o tecnològic, com el que no vol
seguir aquest camí, i només l’interessen els temes relacionats amb la seva vida
quotidiana.
Està dividit en sis unitats didàctiques. Cada una d’elles comprèn vàries activitats.
La realització d’aquestes activitats permet treballar els conceptes, teories,
models, terminologia i simbolismes científics, que corresponen al currículum de
química de 4t. d’ESO encara que com he mencionat anteriorment pot utilitzar-se
part del material per altres cursos de Ciències de la Naturalesa i per Tecnologia.
Entre les activitats hi ha lectures, experiències de laboratori, qüestionaris,
recerques bibliogràfiques, petites investigacions, elaboració d’informes... Es dóna
molta importància a:
� Conèixer l’origen i la composició dels residus per entendre que els
recursos naturals esdevenen béns de consum i posteriorment
deixalles.
� Ser conscients del nostre protagonisme en la producció de residus i
de la importància de la nostra participació en la solució dels
problemes ambientals.
� L’expressió escrita de les conclusions de cada activitat, la ciència té
un llenguatge propi i cal treballar-lo.
Llicència d’EstudisTeresa Morató Rexach
14
3.1 Els metalls del nostre entorn i la química
Comença l’estudi dels diferents tipus de materials pels metalls, ja que al ser
substàncies simples ens permet introduir els conceptes de propietats i canvis de
la manera més senzilla. Però és més, es parteix del residu per fer ben palesa
des del començament de la importància que al llarg de tot el treball es dóna a la
vessant ambiental.
Els metalls dels contenidors
És una activitat d’exploració de les idees prèvies de l’alumnat, i està pensat
perquè el professorat ajudi a l’alumnat a omplir la taula, és convenient que el
professor/a tingui una capsa amb varis objectes metàl·lics de diferents metalls i/o
aliatges susceptibles de ser trobats en la brossa. Des del punt de vista
conceptual es pot considerar com un instrument per la introducció de la Taula
Periòdica d’una manera més significativa.
Els impactes de les nostres deixalles
És una activitat d’exploració de les actituds de l’alumnat, tant es pot fer aquí
com més endavant, però és convenient anar controlant al llarg del curs com
milloren els hàbits i avaluar-los, perquè tant com ensenyar coneixements
científics volem fomentar actituds cíviques i responsables, i la importància té queveure amb el què s’avalua.
Usos d’alguns metalls
Si en la primera activitat es comença amb els objectes, en aquesta ens centrem
en els metalls, la seva ubicació en la Taula Periòdica, un exercici més per anarrelacionant els coneixements quotidians amb els científics.
Llicència d’EstudisTeresa Morató Rexach
15
3.2 Estructura atòmica dels metalls
Aquesta unitat es centra en l’explicació de les propietats físiques citades d’una
manera empírica en els capítols anteriors. Pressuposa haver estudiat l’estructura
de l’àtom, que pot ser molt o poc extens segons nivell de l’alumnat, per concretar
i centrar-se en l’enllaç metàl·lic com una aplicació de l’estructura atòmica de la
matèria.
Per què els metalls no es trenquen? L’enllaç metàl·lic
El propòsit d’aquesta activitat és que l’alumnat analitzi i comprovi que l’estructura
atòmica dels metalls és el justificant de les propietats comunes dels metalls, és a
dir que les propietats macroscòpiques que s’han anomenat en les activitats
anteriors i que l’alumnat té ben apreses, són conseqüència d’una estructura
interna, d’un tipus d’enllaç entre els àtoms que s’introdueix aquest curs.
Per què els metalls són bons conductors del corrent elèctric?
Aquesta activitat segueix en la línia de l’anterior, reflexionar sobre la importància
de l’enllaç químic en les propietats dels materials: enllaç metàl·lic, conductors i
enllaç covalent, aïllants. Si el nivell de coneixements de l’alumnat i el temps de
que es disposa ho permet, seguint la mateixa pauta, podria estudiar-se l’enllaç
iònic com el responsable de que uns determinats materials no condueixin en
estat sòlid però si en estat líquid o en dissolució.
Millorant els metalls
En aquesta activitat es torna a remarcar la importància de l’estructura atòmica de
la matèria per justificar les propietats dels aliatges, materials que en la llunyania
dels temps es van trobar d’una manera empírica i actualment es pot explicar
exactament el perquè de les seves propietats. És fa un treball pràctic de
familiarització amb diferents metalls i aliatges, és una activitat molt engrescadora
per a l’alumnat.
Són necessàries les plaques dels metalls i/o aliatges. Al Centre de
Documentació i Experimentació de Ciències i Tecnologia CDECT disposa
d’aquest kit, però si voleu us podeu fer amb els alumnes les plaquetes
comprant en una ferreteria una làmina gran i tallant trossos d’uns 5 X 10cm. És
una bona activitat per fer a classe ja que permet comprovar a la pràctica la
dificultat que presenta cada material a ser tallat, és a dir, la seva duresa.
Llicència d’EstudisTeresa Morató Rexach
16
3.3 Els metalls experimenten canvis
En aquesta unitat s’introdueix el concepte de canvi químic i com diferenciar-lo del
canvi d’estat, amb exemples de materials metàl·lics propers que experimenten
aquests canvis. Aquí correspon la introducció a la formulació i a l’estequiometria
de les reaccions. En aquest treball no s’explica, ja que aquest tema es tracta en
tots els llibres de text i el professorat sap perfectament la manera de fer-ho.
Color i brillantor
És una activitat pràctica d’inici al canvi químic. S’utilitzen les plaquetes que s’han
preparat per l’activitat anterior. Cal tenir present que les alteracions tant poden
ser per fer òxids com altres compostos, així la plata es torna negra perquè es
forma una capa superficial de sulfur de plata i el coure es torna verd- blau perquè
es forma una capa de carbonat de coure.
Per què es rovella el ferro?
En aquest activitat s’introdueix el concepte de canvi químic fent referència a les
oxidacions quotidianes que tothom ha pogut observar. Les diferents activitats
corresponents a aquesta unitat estan pensades per fer-les mentre es treballa la
formulació i l’estequiometria de les reaccions.
Es cremen els metalls?
És una activitat pràctica per fer palesa la diferència de canvi químic respecte del
canvi d’estat. Com que la pràctica és molt espectacular i té un cert risc, per les
altes temperatures que s’obtenen, és adient per fer-la el professorat i que els
alumnes reflexionin, escriguin les conclusions, per després fer una discussió amb
tota la classe.
Què fas tu amb les llaunes?
El propòsit d’aquest apartat és fer reflexionar a l’alumnat sobre el diferent
comportament dels metalls tant pel que observen en la vida quotidiana com pels
experiments de laboratori, fer explícita la diferent reactivitat dels metalls, que
explica les seves propietats químiques i en determina les seves utilitats.
Llicència d’EstudisTeresa Morató Rexach
17
3.4 Els metalls i els àcids
S’estudia el concepte d’àcid i base amb exemplificacions de la vida quotidiana,
remarcant el concepte de perill que presenten molts dels productes de neteja de
la llar, que contenen substàncies àcides o bàsiques fortes.
El lleixiu és una dissolució bàsica. El pH i els indicadors
En aquests dos apartats es treballa el concepte d’àcid - base , remarcant el perill
que comporta l’ús d’aquestes substàncies tan presents en els productes de
neteja de la llar. La importància de llegir amb cura les etiquetes dels envasos
dels productes domèstics. La pràctica de la preparació d'un indicador és molt
adient perquè els alumnes la facin a casa.
Identificació experimental d’àcids i bases
L'activitat d'identificació d'àcids i bases és una pràctica de laboratori molt
senzilla de fer, com que el material és fàcil de tenir a tots els laboratoris escolars,
és adient per treballar en grups de dos o tres , però cadascun ha de fer l'informe
que després es comentarà a classe per precisar els conceptes.
El salfumant és una dissolució àcida
Com l'activitat anterior és una pràctica de laboratori adient per realitzar en petits
grups de dos o tres alumnes. Contribueix a reforçar el què s'ha vist sobre la
diferent reactivitat dels metalls. És important utilitzar àcids i bases d'ús comú a la
llar i relacionar el nom científic i el popular. A partir d'aquesta pràctica es pot
parlar dels ions metàl·lics i en especial dels metalls pesants i el seu impacte
ambiental.
Llicència d’EstudisTeresa Morató Rexach
18
3.5 El cicle dels metalls i el seu reciclatgeAquesta unitat és el nucli del treball perquè aquí és on s’estudia el cicle dels
metalls, s’estudia l’origen dels metalls i les conseqüències ambientals que
comporta el cicle de vida dels objectes metàl·lics. Es treballa amb minerals
relacionant-los amb el metall que se’n obté, fent palesa la importància social
d’aquest fet. Els conceptes fonamentals del currículum de química s'apliquen,
als processos d'obtenció dels metalls, tancant així el cicle d'aprenentatge.
L’abundància dels metalls a l’escorça terrestre i impacte ambiental de
l’extracció...
En aquests apartats es treballen els aspectes tecnològics i socials i totes les
activitats dirigides a reflexionar sobre l'impacte ambiental que comporta
l'extracció dels minerals, l'estudi dels metalls no pot deslligar-se de la
problemàtica que comporta la seva obtenció.
D’on surten els metalls
En aquesta activitat es vol fer explícit un exemple més de canvi químic, en
concret el canvi que es dóna en passar del mineral al metall. Per realitzar la
pràctica es necessita una caixa de minerals i les mostres de diferents metalls. És
recomanable disposar d'una capsa i joc de metalls per cada quatre o cinc
alumnes. Les mostres de minerals corresponen a les menes dels diferents
metalls, el treball que es proposa fer amb els minerals és més senzill que el que
es fa normalment a la classe de geologia, perquè l'objectiu no és la identificació
del mineral per les seves propietats, sinó conèixer superficialment els minerals,
d'on s'obtenen els metalls d'ús quotidià i sobre tot relacionar el mineral amb el
metall corresponent. Aquí es repassa la formulació i les reaccions d'obtenció
són per l'altre activitat
Contaminació atmosfèrica en el pas del mineral al metall. L’obtenció del ferro
Aquests dos apartats estan dedicats a l'obtenció del ferro. Des del punt de vista
conceptual es repassa la formulació i l'estequiometria de les reaccions
químiques. Des del punt de vista ambiental és un bon moment per treballar
l'efecte hivernacle i la pluja àcida. Es dediquen dos apartats exclusivament al
metall ferro per fer palesa de la importància social i econòmica del ferro.
Llicència d’EstudisTeresa Morató Rexach
19
L’obtenció de l’alumini: l’electròlisi
Aquesta activitat està dedicada a l'alumini. Si el temps de que es disposa per
aquesta matèria ho permet, aquí es pot realitzar una pràctica d’electròlisi,
treballar l'impacte dels ions metàl·lics al medi, però sobretot s'ha d'insistir en la
necessitat del reciclatge de l'alumini, per l'estalvi energètic que suposa. També
es proposa fer relacionar el descobriment dels metalls amb la seva reactivitat,
insistint una vegada més en la importància d'aquesta propietat.
Tria del metall i conservació dels metalls
Aquests dos apartats són de consolidació i síntesi de tot el fet fins ara. Saber
explicar els diferents processos del cicle de vida de diferents objectes metàl·lics,
amb un pòster, pàgina web o bé informe és una bona manera d'acabar l'unitat i
que els ha de servir per entendre des del punt de vista científic, ambiental i
social el que comporta l'ús indiscriminat d'objectes metàl·lics, com per exemple,
les llaunes de begudes.
Llicència d’EstudisTeresa Morató Rexach
20
3.6 Composició química dels Residus Sòlids Urbans
Aquesta unitat vol donar una visió general de la composició química dels
materials que s’aboquen als diferents contenidors de recollida selectiva de la
brossa. Pot considerar-se des del punt de vista didàctic o bé d’aplicació del que
s’ha estudiat. Aquí es deixen els elements metàl·lics per estudiar materials de
formules químiques més complicades, com poden ser els plàstics i/o els
materials ceràmics.
Classificació de la brossa per la seva composició química
La primera activitat és una presentació del que es treballarà al llarg de la unitat.
És convenient comentar a classe on està ubicat el punt verd i la deixalleria més
propera al centre escolar i proposar una visita al punt verd o a la deixalleria, però
amb l’obligació de que cadascun ha de portar un o més objecte, que no s'han de
llençar a un contenidor de la via pública, i aprofitar l'ocasió per portar-los al punt
verd.
El vidre és un material ceràmic
En la part informativa dedicada al materials ceràmics permet que els estudiants
es familiaritzin amb el component bàsic de les ceràmiques el silici. A secundària
el silici és un element que no se'n parla mai i crec que cal donar-li la importància
que li correspon per la seva abundància tant a la natura com als productes
manufacturats. És treballa més el vidre que els altres materials ceràmics per
incentivar el reciclatge.
El paper i el cartó són materials orgànics. La matèria orgànica dins la natura...
En aquestes dues activitats es vol repassar l’origen de la matèria orgànica, la
cadena alimentaria, a descomposició de les restes, i com aquestes es
converteixen en nutrients fent possible el cicle de la vida. Es treballa aquests
conceptes a tall de recordatori perquè es donen per estudiats a biologia i aquí
només es vol fer veure que el cartó i el paper són matèria orgànica com les
plantes i els arbres i que tant uns com els altres s’han de reciclar.
Els plàstics també són materials orgànics
Seguint les activitats anteriors, en aquesta s’informa de l’origen orgànic dels
plàstics. De ben segur que a tecnologia ja ho han estudiat, aquí es fa un
recordatori. A partir del petroli i dels derivats més populars s’introdueix la
Llicència d’EstudisTeresa Morató Rexach
21
formulació orgànica. No es treballen les propietats, estructura, formulació,
fabricació, identificació i reciclatge dels plàstics perquè, ja hi ha llibres de text i
de consulta que cito en l’apartat de recursos, dels quals sóc coautora, on
aquests aspectes es treballen àmpliament.
Els materials orgànics es cremen fàcilment
Aquesta activitat és una pràctica de laboratori que té per objectiu fer veure que
els plàstics, el paper, el cartó i els aliments són compostos del carboni. En la
pràctica es proposen petites combustions. El professor és el que ha de valorar el
risc que comporta que els alumnes facin les combustions o si és més adient fer-
les el professor com a pràctica magistral.
Llicència d’EstudisTeresa Morató Rexach
22
4. RECURSOS PER A LA INTERVENCIÓ PEDAGÒGICA
Llibres
� El crèdit “Materials del nostre entorn” de Lozano et alt.(1989) tracta els
metalls, combustibles i plàstics, porta un munt d’activitats molt
interessants.
� El crèdit “La química en acció “ Ed. Baula M. T. Morató et alt (1997)
tracta: els àcids i bases, els combustibles, els metalls, els compostos
orgànics i els plàstics, es especialment indicat per fer una visió breu i
general dels plàstics.
� El crèdit “L’estructura de la matèria” Pagès editors B. Navarro et alt
(1997) té dues parts ben diferenciades, la primera part és de química
general i la segona part es dedica a l’estudi dels materials: metalls,
plàstics, ceràmics... tant el plantejament general com la informació que
dóna és molt interessant i està en la línia d’aquest treball.
� El llibre de consulta “Els plàstics a l’aula” de Carles Parejo (1995) és
excel·lent com a informació per al professorat, però a més a més
presenta un gran nombre d’activitats que poden treballar-se directament a
l’aula.
� Del Projecte la Química Salters per al batxillerat, la unitat 4 “La revolució
dels polímers” dóna exhaustiva informació i moltes activitats sobre els
plàstics, amb un enfocament de Ciència Tècnica Societat molt adient.
� La sèrie “Deixalles i reciclatge” d’Eumo Editorial autors l’Equip Ambiental
la Vola consta de tres llibres, dos adreçats als alumnes i una guia del
professor. Els blocs temàtics són: residus i recursos; el paper; el vidre;
la matèria orgànica; els plàstics; els metalls. En cada bloc es
desenvolupen els apartats següents: origen del material, característiques
i propietats, extracció i procés de fabricació, el material com a deixalla i el
seu reciclatge. La sèrie va destinada a l’ensenyament secundari
obligatori. No és un llibre de text, però dóna la informació d’una manera
amena i amb un llenguatge molt entenedor per a l’alumnat. Molt
recomanable.
� El projecte APQUA d’educació científica realitzat per la Universitat Rovira
i Virgili URV com una adaptació per al currículum d’ESO del projecte
Llicència d’EstudisTeresa Morató Rexach
23
CEUP de la Universitat de Berkeley USA. L’objectiu del projecte és
l’estudi de les ciències a través de temes d’actualitat amb un enfocament
interdisciplinari. Cada bloc temàtic comprèn una guia per al professorat,
un kit de materials pel treball experimental a l’aula i una proposta
d’activitats per a l’alumnat.
Molts d’aquests llibres estan exhaurits, i només es poden trobar a biblioteques
dels CRP’s de tot Catalunya o bé a Barcelona, a la biblioteca del Col·legi de
Doctors i Llicenciats; al Centre de Documentació i Experimentació de Ciències i
Tecnologia; a la biblioteca del Departament d’Educació.
Visites� Museu de la Ciència i la Tècnica de Catalunya (Rambla d’Egara 270,
Terrassa ) cal mencionar les exposicions sobre materials quotidians,
especialment interessant i bonica és la presentació dels minerals d’on
s’obtenen els metalls que empren en la societat actual. Molt extensa i
detallada és la presentació de la utilització de les diferents energies en el
transcurs de la història. A més de les exposicions permanents cada any
organitzen noves exposicions algunes relacionades amb la indústria
metal·lúrgica.
� Planta de triatge d’envasos de Gavà i Viladecans, l’objectiu de l’empresa
és triar els envasos procedents de la recollida selectiva domèstica dels
contenidors grocs de l’àrea metropolitana de Barcelona segons el
material de que estan fets. La visita a les instal·lacions és gratuïta. Per
informació i inscripcions tel. 93 8515157
� Centre de Documentació i Experimentació en Ciències i Tecnologia del
Departament d’Educació CDECT ( passeig de la Vall d’Hebron 64-70,
Barcelona) dóna suport a la tasca del professorat de ciències i tecnologia
en totes les etapes educatives. Disposa de laboratoris, cambra de
material viu, biblioteca, aula de noves tecnologies per batxillerat
científic...Dóna assessorament didàctic i tècnic al professorat i manté un
servei de préstec molt ampli de materials d’experimentació. No reb
alumnat.
� Centre de Recursos Barcelona Sostenible ( carrer Nil Fabra 25,
Barcelona ) on hi ha un àmbit dedicat a residus. Si pot trobar tot tipus
Llicència d’EstudisTeresa Morató Rexach
24
d’informació i assessorament ambiental. La visita és gratuïta i el
professorat pot visitar-lo sense avís previ, però per a una visita guiada
amb l’alumnat cal inscripció.
Material audiovisual
Respecte als metalls, els vídeos següents donen una amplia informació sobre
obtenció, propietats, enllaç, aliatges ...recomanable tant per a 4t. d’ESO com per
a batxillerat.
– 01 HOMES I METALLS- de la col·lecció de química inorgànica
the open University – videocassette ancora referència S247.
Durada 25 min.
– 01 METALLS I ALIATGES del Servei de Cultura Popular,
4289 Flaix Ciències. Durada 22min.
Referent als plàstics, els vídeos següents donen una breu informació
recomanable per a tecnologia i química de l’ESO.
- FENT POLIMERS de la col·lecció Productes Petroleoquímics II
de Shell i del Departament d’Educació. Durada 7’ 30”.
- POLIMERS UTILITZATS de la col·lecció Productes
Petroleoquímics III de Shell i del Departament d’Educació.
Durada 8’ 30”.
Referent al petroli, els vídeos següents donen una amplia informació sobre
l’origen i la destil·lació del petroli respectivament, recomanable tant per a 4t.
d’ESO com per batxillerat.
- EL PETROLI, EL SEU ORIGEN I UTILITZACIÓ de Shell i del
Departament d’Educació. Durada 24’45”.
- LA REFINERIA DEL PRETROLI. de la Shell i del Departament
d’Educació. Durada 23’.
Llicència d’EstudisTeresa Morató Rexach
25
Referent al reciclatge i la problemàtica de les deixalles urbanes, els vídeos
següents donen una amplia informació recomanable per l’ESO.
- EL RECICLATGE DEL PAPER del Departament d’Educació.
Durada 17’. Explica què és el paper i com reciclar-lo a l’escola.
- POTS, PLÀSTICS I PAPERS de la col·lecció Mediterrània de
TV3. Durada 28’.
Es poden trobar a Projecte TIC Audiovisuals (antic PMAV) ubicat a la primera
planta del Departament d’Educació de la Generalitat i a tots els CRP’s de
Catalunya.
Pàgines WEB
Educació ambiental a Catalunya
http://mediambient.gencat.net/cat/ciutadans/educacio_ambiental
Barcelona i el medi ambient
http://www.bcn.es/mediambient/cat/web/cont_bcn_residus_presen.htm
Web de l'Agència de Residus de Catalunya
http://www.arc-cat.net/ca/agencia/campanya_form.html
Ciclo de los metales
www.educa.aragob.es/.../ metales_y_plasticos.htm
Metales
www2.uca.es/.../TemaII/ imagepages/image39.htm
Los Metales y sus usos
www.oni.escuelas.edu.ar/.../ metales.htm
Plásticos y Medio Ambiente
http://www.plastivida.com.ar/medio_plastico.htm
Llicència d’EstudisTeresa Morató Rexach
26
Greenpeace
http://www.compostadores.com
U.S. Environmental Protection Agency
http://www.epa.gov/epahome/educational.htm
Educación y Formación Ambiental | Ceneam.
Ministerio de Medio Ambiente
http://www.mma.es/educ/ceneam/cendoc/centro09.htm
Química y Medio Ambiente
http://www.librys.com/quimicas/index.html
Programa APQUA
http://www.etseq.urv.es/APQUA/Catala/infgral.htm
Ecovidrio
http://www.reciclavidrio.com/entrar.htm
Tots aquest recursos pedagògics els he consultat o visitat en l’elaboració del
treball, però, a més a més, els considero molt útils per utilitzar-los en impartir les
classes.
Llicència d’EstudisTeresa Morató Rexach
27
5. ACTIVITATS RELACIONADES
Durant el període de llicència he realitzat diferents activitats relacionades amb el
treball que he portat a terme:
1.- Posada en marxa i coordinació d’un grup de treball al llarg del curs 2004-
05 en el qual hi ha participat quasi tots els seminaris de l’institut :
“ L’educació ambiental a secundària “ .
2,- Participació a la” XXXII Escola d’Estiu de Secundària” a Barcelona del
4 al 15 de juliol 2005, organitzada pel col·legi de Doctors i Llicenciats en
Filosofia i Lletres i en Ciències de Catalunya, impartint algunes sessions del
curs:
“ Ciència i Ciutadania “
3.- Participació en la “Primera Escuela de Verano del Consejo General de
Colegios de Doctores i Licenciados en Filosofia i Letras” en Almagro
(Ciudad Real ) del 18 al 22 de juliol impartint el curs:
“ Recursos educativos para las ciencias experimentales i la educación
ambiental”
Llicència d’EstudisTeresa Morató Rexach
28
6.- CONCLUSIONS PERSONALS
Al llarg de tota la memòria s’han enumerat les aplicacions que el projecte pot
tenir en el sistema educatiu i fins i tot s’ha justificat la seva necessitat. Tot el
treball va dirigit a facilitar l’ensenyament - aprenentatge de les Ciències
Experimentals per a tot el grup classe, en el marc d’una educació integral de
respecte a les persones i al medi.Com a valoració final he d’expressar el meu agraïment i la meva satisfacció al
Departament d’Educació, per haver me concedit una llicència d’estudis, que m’ha
permès reflexionar i treballar tot un curs acadèmic sobre l’educació en valors, i
les implicacions que això comporta tant des de la vessant de l’ensenyament de
les Ciències Experimentals, com des de les altres matèries curriculars.
Cal considerar que per educar en el respecte a les persones i al medi ambient,
no n’hi ha prou en programar treballs “medi-ambientals” en l’àrea de Ciències
Experimentals, sinó que, implica promoure una educació integral de la persona
des de l’ideari del centre i amb el compromís del claustre de professors/es.
Per tot això puc dir que la tasca que m’ha resultat més innovadora i gratificant,
derivada d’aquesta llicència, ha estat haver coordinat, durant el curs 2004-2005,
el grup de treball “L’educació ambiental a l’ensenyament secundari” del Pla
de Formació Permanent del Professorat, amb l’assessorament de la Doctora
Neus Sanmartí.
El professorat de l’IES Gal·la Placídia ha reaccionat molt positivament a la
proposta de treballar en aquesta línia, val a dir que l’institut és Escola Verda.
Més de la meitat del professorat s’ha inscrit a l’activitat, ha assistit a les sessions
de formació i ha inclòs la vessant ambiental en alguns temes de la pròpia
assignatura. L’experiència ha resultat prou engrescadora com per tornar a
sol·licitar el grup de treball per al curs 2005-2006.
També he rebut una resposta molt positiva del professorat que ha assistit als
cursos de l’Escola d’Estiu organitzada per el Col·legi de Doctors i Llicenciats, on
he exposat aquesta manera d’entendre l’ensenyament de les Ciències
Experimentals.
Llicència d’EstudisTeresa Morató Rexach
29
BIBLIOGRAFIA
Arca, M., Guidoni, P., Mazzoni, P.1990. Barcelona. Enseñar Ciencia.
Piadós/Rosa Sensat.
AAVV Alfabetització científica.2002. Alambique,n.32
Camparen, A.B., Kolopfer, L.E., 1984. Research in science education: The
cognitive psychology prespective, a D. Holdzkom i P.B. Luts (Eds), Research
within reach: Science education. Charleston, W. Va. Research and developement
interpretation service, Appalachia Educational Laboratory
Driver, R. 1988, Un enfoque constructivista para el desarrollo del currículum en
Ciencias . Enseñanza de las ciencias, 6(2), 109-120
Gil, D., Mrtínez, J. 1987, Los programas-guías de actividades: una concreción
del modelo constructivista de aprendizaje de las ciencias. Investigación en la
Escuela.
Guasch, E., de Manuel, J. & Grau, R. 1993. La imagen de la ciencia en alumnos
y profesores. La influencia de la ciencia escolar y de los medios de
comunicación. Enseñanza de las Ciencias. Actes del IV Congrés internacional
sobre investigació de la Didàctica de les Ciències i de les Matemàtiques. 77-78
Hlebowistsh, S., Hudson, S.E. 1991. Science Education and Reawake-ning of the
General Education Ideal. Science Education 75, 5 pp 563-576.
Hierrezuelo, J., Montero, A. 1986. La ciencia de los alumnos. Ed Laia/Mec.
Hunt, A., Millar, R. 2000. AS Science for public understanding. Ed. Heinemann.
R. M. Pujol i N. Sanmartí 1995. Barcelona. L’Educació Ambiental (EA), un eix
transversal? Actes del IV simposi sobre l'ensenyament de les ciències naturals.
Llicència d’EstudisTeresa Morató Rexach
30
Martín Díaz, MJ., Kempa,R.F., 1991. Los alumnos prefieren diferentes
estrategias didácticas de la enseñanza de las ciencias en función de sus
características motivacionales. Enseñanza de las Ciencias, 9 (1), 59-68.
Memmbiela (ed).2002.Madrid. La Enseñanaza de las ciencias desde la
perspectiva CTS. Formación científica para la ciudadanía. Narcea.
Membiela, P. 1997.Una revisión del movimiento educativo ciencia-tecnología-
sociedad. Enseñanza de las Ciencias, 15 (1). 51-58.
Woolnough,B.E. 1991. The role and reallity of practical work in school science,
Open University, ed, Practical Science.
Llicència d’EstudisTeresa Morató Rexach
31
AGRAÏMENTS
A la Doctora Mercè Izquierdo i Aymerich, Professora Titular del Departament de
Didàctica de les Ciències Experimentals i de la Matemàtica de la Universitat
Autònoma de Barcelona, pel suport que m’ha donat durant el període de la
llicència com a supervisora de l’estudi.
A la professora Imma Ros, catedràtica de Física i Química, assessora tècnica
docent del Departament d’Educació, pel seu assessorament i generosa
col·laboració que m’ha dedicat durant tot el curs, i especialment en l’etapa final
de redacció del treball.
A Rosa M. Meliá professora de Física i Química de l’IES “Manuel Vázquez
Montalbán” de Sant Adrià del Besòs, per les seva, col·laboració en l’elaboració i
experimentació d’algunes de les activitats del treball.
A en Carles Grau estudiant de disseny gràfic de l’Escola EINA de la Universitat
Autònoma de Barcelona, per la seva col·laboració en el disseny i presentació del
treball.
A la Doctora Mariona Bassedas, professora de Física i Química de la Institució
“Pere Vergés” de Badalona pel seu assessorament i correcció del redactat del
treball.
A Lluís Nadal i Balandres. Professor de Física i Química de l’IES Lluís de
Recasens
de Molins de Rei, per les seves orientacions i consells en la part experimental.
Als professors i professores de l’IES Gal·la Placidia de Barcelona que juntament
amb la Rosa Meliá, han participat en el grup de treball del PFZ del curs 2004-
2005 “L’educació ambiental a l’ensenyament secundari” d’haver-les realitzat
amb els seus alumnes.
A la Doctora Neus Sanmartí, Professora Titular del Departament de Didàctica de
les Ciències Experimentals i de la Matemàtica de la Universitat Autònoma de
Barcelona, que assessorat al grup de treball abans esmentat.