14 horas pedagógicas
Unidad 4 - Química: Química orgánica: estereoquímica e isomería
Las moléculas orgánicas y su diversidad. La estructura de una molécula y la utilización de distintas representaciones bi y tridimensionales para caracterizarlas. Los isómeros de un compuesto y sus consecuencias en la naturaleza y el ser humano en particular.
Propósito
Esta unidad aborda la comprensión de las moléculas orgánicas, su diversidad, distribución espacial de los átomos en la molécula y utilización de distintas representaciones bi- y tridimensionales para caracterizarlos. Se pretende que los y las estudiantes reconozcan la importancia de determinar los posibles isómeros de un compuesto y las consecuencias de ello en la naturaleza y el ser humano en particular.
Esta unidad contribuye a la adquisición de algunas grandes ideas (ver anexo 2), que les permitan comprender cómo se asocia la estructura de una molécula química (GI 1) con las interacciones que pueden darse entre los sistemas (GI 2), cuya composición está dada por partículas muy pequeñas dentro del Universo, tal como el átomo de carbono y su distribución en el espacio (GI 5), además de comprender que la energía está a nivel de átomo concentrada en los enlaces y que es importante considerar los movimientos y las interacciones de las especies subatómicas (GI 7), todo para permitir las condiciones necesarias para la vida (GI 8).
Conocimientos previos
- Distribución espacial de moléculas a partir de las propiedades electrónicas de los átomos constituyentes.
- Formación del enlace químico por medio de los electrones externos.
- Enlace covalente y propiedades fisicoquímicas de las sustancias que poseen este tipo de enlace.
- Representación del enlace químico a través de estructuras de Lewis.
Palabras clave
Fórmulas en perspectiva, proyecciones de Newman, proyecciones de Fischer, proyecciones de caballete, conformaciones cíclicas, isomería, isómeros constitucionales, estereoisómeros, centro quiral, configuración R y S.
Objetivos de la unidad
Desarrollar modelos que expliquen la estereoquímica e isomería de compuestos orgánicos como la glucosa, identificando sus propiedades y su utilidad para los seres vivos.
Indicadores
Indicadores unidad 4
- Identifican, mediante modelos, la estructura tridimensional de un determinado compuesto orgánico.
- Explican por medio de modelos la estabilidad de las conformaciones de compuestos orgánicos cíclicos.
- Distinguen isómeros y estereoisómeros según propiedades fisicoquímicas (solubilidad, punto de fusión, punto de ebullición).
- Identifican los centros asimétricos o quirales de un compuesto orgánico para precisar sus características.
- Representan estereoisómeros mediante modelos como proyecciones de Fischer.
- Designan configuraciones R o S a distintos compuestos orgánicos, a partir de su estereoquímica.
- Discuten las consecuencias de utilizar determinados isómeros en ciertos medicamentos.
Observar y describir detalladamente las características de objetos, procesos y fenómenos del mundo natural y tecnológico, usando los sentidos.
Indicadores
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- Identifican conceptos científicos relacionados con un fenómeno o problema científico observado.
- Describen un objeto presente en un suceso con la información del registro de observaciones.
- Reconocen que dos o más observadores pueden tener distintas percepciones de un mismo fenómeno o problema científico.
Formular preguntas y/o problemas, a partir de conocimiento científico, que puedan ser resueltos mediante una investigación científica*.
Indicadores
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- Identifican conocimientos científicos involucrados en un problema.
- Discuten situaciones tecnocientíficas locales, regionales o nacionales para formular preguntas o problemas relacionados con ellas.
Formular y fundamentar hipótesis comprobables, basándose en conocimiento científico.
Indicadores
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- Identifican hipótesis que pueden demostrarse con investigaciones científicas.
- Reconocen que hay hipótesis que explican problemas o fenómenos científicos y que aún no han sido validadas.
- Reconocen que un conocimiento científico bien desarrollado permite realizar buenas predicciones.
- Formulan una hipótesis para dar una explicación tentativa de un problema científico que debe validarse con evidencias.
- Formulan una hipótesis basándose en teorías en estudio.
Planificar diversos diseños de investigaciones experimentales que den respuesta a una pregunta y/o problema sobre la base de diversas fuentes de información científica, considerando:
- El uso adecuado de instrumentos y materiales para asegurar la obtención de datos confiables.
- La manipulación de variables y sus relaciones.
- La explicación clara de procedimientos posibles de replicar.
Indicadores
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- Confeccionan un marco conceptual basándose en conocimientos existentes relativos al problema o a la pregunta que se quiere solucionar.
- Proponen diversos planes de acción para responder una pregunta o resolver un problema mediante una investigación científica.
- Establecen un procedimiento de ajuste del diseño de investigación basándose en retroalimentaciones periódicas y sistemáticas en su ejecución.
- Evalúan el problema, la pregunta o el diseño de investigación experimental y lo ajustan.
- Elaboran un diseño de investigación científica que pueda ser replicado por otras personas.
Planificar una investigación no experimental y/o documental que considere diversas fuentes de información para responder a preguntas científicas o para constituir el marco teórico de la investigación experimental.
Indicadores
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- Evalúan un problema para decidir si es viable una investigación científica no experimental para solucionarlo.
- Explican el propósito y el procedimiento de cada parte de la secuencia de actividades propuestas en el diseño de una investigación.
- Evalúan el problema, la pregunta o el diseño de investigación no experimental que proponen y lo ajustan o adecuan de acuerdo al proyecto educativo del establecimiento educacional.
- Elaboran un diseño de investigación científica no experimental que pueda ser replicado por otras personas.
Conducir rigurosamente investigaciones científicas para obtener evidencias precisas y confiables con el apoyo de las TIC.
Indicadores
Indicadores unidades 1, 2, 3 y4
- Lideran una investigación científica en forma rigurosa y precisa para obtener resultados confiables.
- Respetan los criterios acordados para trabajar con evidencias e informaciones válidas y confiables.
- Utilizan herramientas tecnológicas (TIC) para obtener datos, información y evidencias confiables en una investigación científica.
Organizar el trabajo colaborativo, asignando responsabilidades, comunicándose en forma efectiva y siguiendo normas de seguridad.
Indicadores
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- Identifican nudos críticos en la organización del equipo de trabajo para proponer y realizar acciones remediales.
- Establecen procedimientos de comunicación eficientes entre integrantes del equipo para favorecer el cumplimiento de las tareas y evitar desconexiones y conflictos, entre otros.
Organizar datos cuantitativos y/o cualitativos con precisión, fundamentando su confiabilidad, y presentarlos en tablas, gráficos, modelos u otras representaciones, con la ayuda de las TIC.
Indicadores
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- Utilizan herramientas e instrumentos tecnológicos (TIC) para tratar datos cuantitativos obtenidos durante una investigación.
- Realizan estudios de confiabilidad y validez de los datos cualitativos y cuantitativos de acuerdo a criterios establecidos.
Crear, seleccionar, usar y ajustar modelos para describir mecanismos y para predecir y apoyar explicaciones sobre las relaciones entre las partes de un sistema.
Indicadores
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- Utilizan modelos para apoyar explicaciones y la formulación de predicciones.
- Modelan resultados experimentales para apoyar explicaciones de las conclusiones de una investigación.
- Crean modelos para explicar la relación y el comportamiento de variables en una investigación.
Analizar y explicar los resultados de una investigación científica, para plantear inferencias y conclusiones:
- Comparando las relaciones, tendencias y patrones de las variables.
- Usando expresiones y operaciones matemáticas cuando sea pertinente (por ejemplo: potencias, razones, funciones, notación científica, medidas de tendencia central, cambio porcentual).
- Utilizando vocabulario disciplinar pertinente.
Indicadores
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- Examinan las variables investigadas identificando su importancia en la investigación.
- Comparan las inferencias e interpretaciones formuladas con los objetivos, predicciones e hipótesis de trabajo de una investigación, para hallar coherencia y consistencia entre ellos.
- Plantean conclusiones de una investigación basándose en las evidencias, resultados, relaciones halladas entre las variables y las inferencias e interpretaciones formuladas.
Evaluar la investigación científica con el fin de perfeccionarla, considerando:
- La validez y confiabilidad de los resultados.
- La replicabilidad de los procedimientos.
- Las explicaciones, las predicciones y las conclusiones.
- Las posibles aplicaciones tecnológicas.
- El desempeño personal y grupal.
Indicadores
Indicadores unidades 1, 2, 3 y4
- Evalúan la calidad de los instrumentos, herramientas y materiales empleados en una investigación.
- Determinan la confiabilidad de los datos cuantitativos de una investigación utilizando procedimientos matemáticos y estadísticos.
- Evalúan la validez de los datos cuantitativos de una investigación correlacionándolos con el comportamiento de los mismos datos en investigaciones equivalentes.
- Evalúan cada acción ejecutada en una investigación para realizar retroalimentaciones.
- Evalúan si los resultados de una investigación pueden utilizarse en aplicaciones tecnológicas.
Explicar y argumentar con evidencias provenientes de investigaciones científicas*, en forma oral y escrita, incluyendo tablas, gráficos, modelos y TIC.
Indicadores
Indicadores unidades 1, 2, 3 y4
- Diseñan una estrategia comunicacional para informar los resultados parciales y finales de una investigación.
- Seleccionan los recursos comunicacionales más apropiados para ser utilizados según el público receptor al que vaya dirigida la información o explicación.
- Evalúan la publicación que comunicarán examinando la coherencia del lenguaje empleado y la consistencia con los objetivos de una investigación.
Discutir en forma oral y escrita las ideas para diseñar una investigación científica*, las posibles aplicaciones y soluciones a problemas tecnológicos, las teorías, las predicciones y las conclusiones, utilizando argumentos basados en evidencias y en el conocimiento científico y tecnológico.
Indicadores
Indicadores unidades 1, 2, 3 y4
- Evalúan un fenómeno natural o tecnológico o un problema tecnocientífico con el propósito de diseñar una investigación científica.
- Promueven la discusión de más de un diseño para realizar una investigación científica.
Recursos de la unidad
Actividades sugeridas
Actividades sugeridas
Actividades sugeridas
Actividades sugeridas
Actividades sugeridas
Actividades sugeridas
Lecciones
Simulaciones
Simulaciones
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Textos Escolares Licitados por Mineduc
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Textos Escolares Licitados por Mineduc
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