Plan de Clase | Aprendizaje Socioemocional | Cinética Química: Introducción y Velocidad Media

Objetivo

Duración: (10 - 15 minutos)

El objetivo de esta etapa es proporcionar una base sólida para los estudiantes sobre el tema de la cinética química, destacando la importancia de calcular la tasa promedio de reacción. Esta comprensión inicial es esencial para que los estudiantes avancen a actividades más complejas y aplicadas durante la clase, fomentando el desarrollo de habilidades cognitivas y socioemocionales a través de la metodología RULER.

Objetivo Utama

1. Introducir el concepto de cinética química, enfocándose en la comprensión de la tasa promedio de reacción.

2. Desarrollar la habilidad para calcular la tasa promedio de reacción a partir del cambio en la cantidad de moles consumidos y el tiempo transcurrido.

Introducción

Duración: (15 - 20 minutos)

Actividad de Calentamiento Emocional

Atención Plena para el Enfoque y la Concentración

Atención Plena a Través de la Respiración

1. Explicar a los estudiantes que el propósito de la actividad de calentamiento emocional es promover el enfoque, la presencia y la concentración.

2. Pedir a los estudiantes que se sienten cómodamente en sus asientos, con los pies en el suelo y las manos sobre sus muslos.

3. Instruir a los estudiantes a que cierren suavemente los ojos o mantengan la mirada en un punto frente a ellos de manera relajada.

4. Guiar a los estudiantes para que se concentren en su respiración, notando el aire que entra y sale a través de sus fosas nasales. Sugerir que noten el ritmo natural de su respiración sin intentar controlarlo.

5. Dirigir a los estudiantes a inhalar profundamente por la nariz, contando mentalmente hasta cuatro, manteniendo la respiración un momento y luego exhalando lentamente por la boca, contando de nuevo hasta cuatro.

6. Repetir este ciclo de respiración profunda durante aproximadamente cinco minutos, animando a los estudiantes a regresar su atención a su respiración cada vez que se distraigan.

7. Concluir la actividad pidiendo a los estudiantes que empiecen a mover lentamente los dedos y pies, abran los ojos y vuelvan su atención al aula.

Contextualización del Contenido

La cinética química es un área fascinante de la química que estudia la velocidad de las reacciones químicas. Para comprender mejor su importancia, pensemos en cómo el tiempo de cocción influye en el sabor y la textura de los alimentos. En una panadería, por ejemplo, el tiempo exacto de fermentación y horneado es crucial para obtener un pan de calidad. De manera similar, en la industria farmacéutica, la tasa de reacción es fundamental para la producción efectiva de medicamentos.

Entender la cinética química también nos ayuda a tomar decisiones responsables en nuestra vida diaria. Por ejemplo, saber cómo se descompone la comida puede ayudarnos a minimizar el desperdicio de alimentos, y entender la velocidad de las reacciones químicas en nuestro organismo puede contribuir a mantener un estilo de vida saludable. Estas conexiones demuestran cómo la cinética química está presente en nuestra cotidianidad y cómo su comprensión puede tener un impacto positivo en nuestras decisiones y en el bienestar social.

Desarrollo

Duración: (60 - 75 minutos)

Guía Teórica

Duración: (20 - 25 minutos)

1. Definición de Cinética Química: La cinética química es la rama de la química que estudia la velocidad de las reacciones químicas y los factores que la afectan. Es esencial para entender cómo y por qué las reacciones ocurren a diferentes velocidades.

2. Tasa de Reacción: Se define como el cambio en la concentración de un reactante o producto por unidad de tiempo. Esta tasa se puede expresar en moles por litro por segundo (mol/L·s).

3. Factores que Influyen en la Tasa de Reacción: Varios factores pueden afectar la velocidad de una reacción química, como la concentración de los reactantes, la temperatura, la presencia de un catalizador y el área superficial de los reactantes.

**4. Ecuación de Tasa Promedio: La tasa promedio de una reacción química se calcula con la fórmula:

$$v_{promedio} = \frac{-Δ[Reactante]}{Δt} = \frac{Δ[Producto]}{Δt}$$

donde $Δ[Reactante]$ y $Δ[Producto]$ representan el cambio en la concentración del reactante y producto, respectivamente, y $Δt$ es el cambio en el tiempo.**

**5. Ejemplo Práctico: Consideremos la reacción de descomposición del peróxido de hidrógeno (H₂O₂) en agua (H₂O) y oxígeno (O₂). Si en 10 segundos la concentración de H₂O₂ disminuye de 1.0 mol/L a 0.5 mol/L, la tasa promedio de descomposición se calcula así:

$$v_{promedio} = \frac{- (0.5 mol/L - 1.0 mol/L)}{10 s} = \frac{0.5 mol/L}{10 s} = 0.05 mol/L·s$$**

6. Analogías para Facilitar la Comprensión: Para ayudar a los estudiantes a entender mejor, use analogías de la vida cotidiana. Por ejemplo, compare la velocidad de una reacción química con la velocidad de un automóvil en una carretera. Así como la velocidad de un auto puede verse afectada por factores como el combustible y las condiciones de la vía, la velocidad de una reacción química puede ser influenciada por diversos factores.

Actividad con Retroalimentación Socioemocional

Duración: (30 - 35 minutos)

Experimento de Cinética Química con Retroalimentación Socio-Emocional

Los estudiantes llevarán a cabo un experimento simple para medir la velocidad de una reacción química. Usarán una solución de peróxido de hidrógeno y yoduro de potasio para observar la descomposición del peróxido de hidrógeno. Durante la actividad, se les alentará a reconocer y regular sus emociones, expresar sus observaciones y discutir las causas y consecuencias de las emociones experimentadas durante el experimento.

1. Dividir a los estudiantes en grupos de 4 a 5 personas.

2. Distribuir los materiales necesarios a cada grupo: solución de peróxido de hidrógeno, yoduro de potasio, vasos de precipitados, cronómetros y papel para notas.

3. Explicar que cada grupo medirá la tasa de descomposición del peróxido de hidrógeno añadiendo yoduro de potasio y registrando los datos observados.

4. Instruir a los estudiantes a agregar una cantidad fija de yoduro de potasio a la solución de peróxido de hidrógeno y a comenzar el cronómetro de inmediato.

5. Pedir a los estudiantes que observen la reacción y anoten el tiempo que toma cambiar el color de la solución (indicando descomposición).

6. Guiar a los estudiantes para que calculen la tasa promedio de la reacción utilizando la fórmula proporcionada durante la explicación teórica.

7. Promover una discusión inicial dentro de los grupos sobre las observaciones y sentimientos experimentados durante el experimento.

8. Facilitar el intercambio de retroalimentación entre grupos sobre las emociones y estrategias utilizadas para regular estas emociones durante la actividad.

Discusión y Retroalimentación Grupal

Después de realizar el experimento, promueva una discusión grupal aplicando el método RULER. Reconocer emociones pidiendo a los estudiantes que compartan cómo se sintieron durante el experimento. Entender las causas y consecuencias de estas emociones preguntando qué provocó ciertos sentimientos y cómo afectó el desempeño de cada grupo. Etiquetar las emociones correctamente alentando a los estudiantes a identificar y articular los sentimientos experimentados. Expresar estas emociones adecuadamente hablando sobre cómo comunicaron sus sentimientos dentro del grupo y cómo esto influyó en su colaboración. Regular las emociones de manera efectiva pidiendo sugerencias sobre estrategias que podrían usarse para mejorar la gestión emocional en actividades futuras.

Anime a los estudiantes a reflexionar sobre cómo las emociones influyen en el aprendizaje y la colaboración grupal. Discuta cómo la autoconciencia y el autocontrol pueden usarse para mejorar la eficiencia y calidad del trabajo en equipo, tanto en la clase de química como en otras áreas de la vida. Esta discusión no solo refuerza el contenido teórico, sino que también promueve habilidades sociales y conciencia social, fundamentales para el desarrollo socioemocional de los estudiantes.

Conclusión

Duración: (15 - 20 minutos)

Reflexión y Regulación Emocional

Sugerir a los estudiantes que escriban un párrafo reflexionando sobre los desafíos enfrentados durante la clase y cómo manejaron sus emociones. Alternativamente, promover una discusión grupal donde cada estudiante pueda compartir sus reflexiones. Alentar a los estudiantes a ser honestos sobre sus dificultades y pensar en estrategias que podrían haberlos ayudado a regular mejor sus emociones.

Objetivo: El objetivo de esta subsección es fomentar la autoevaluación y la regulación emocional, ayudando a los estudiantes a identificar estrategias efectivas para enfrentar situaciones desafiantes. Este proceso de reflexión promueve la autoconciencia y el autocontrol, esenciales para el desarrollo socioemocional.

Visión del Futuro

Explicar a los estudiantes la importancia de establecer metas personales y académicas para continuar con el desarrollo iniciado en la clase. Pedir a cada estudiante que escriba una meta personal y una meta académica relacionadas con el contenido de la lección de cinética química. Las metas deben ser específicas, medibles, alcanzables, relevantes y con un tiempo definido (SMART).

Penetapan Objetivo:

1. Meta Personal: Practicar técnicas de regulación emocional durante los estudios y actividades escolares.

2. Meta Académica: Resolver al menos tres ejercicios sobre la tasa promedio de reacción por semana para reforzar la comprensión del contenido. Objetivo: El objetivo de esta subsección es fortalecer la autonomía de los estudiantes y la aplicación práctica del aprendizaje, buscando continuidad en el desarrollo académico y personal. Establecer metas claras ayuda a los estudiantes a mantener el enfoque y la motivación, promoviendo un sentido de responsabilidad y planificación.