Objetivos (5 - 7 minutos)

1. Comprender la estructura básica y las características de los átomos: Los alumnos deben ser capaces de describir la estructura básica de los átomos, incluyendo el núcleo (compuesto por protones y neutrones) y la eletrosfera (compuesta por electrones). También deben entender las características de los átomos, como el número atómico, el número de masa y la configuración electrónica.

2. Diferenciar átomos e iones: Los alumnos deben aprender la diferencia entre átomos e iones, entendiendo que los átomos son partículas neutras, mientras que los iones son partículas cargadas, debido a la ganancia o pérdida de electrones.

3. Identificar y describir la formación de iones: Los alumnos deben ser capaces de identificar y describir el proceso de formación de iones, incluyendo la pérdida o ganancia de electrones y el cambio en la carga del átomo.

Objetivos Secundarios:

• Aplicar el conocimiento en situaciones prácticas: Los alumnos deben ser capaces de aplicar el conocimiento adquirido sobre átomos e iones en situaciones prácticas, como en la comprensión de reacciones químicas y en la formación de compuestos iónicos.

• Estimular el pensamiento crítico y la resolución de problemas: A través de ejercicios y actividades, los alumnos deben ser incentivados a desarrollar el pensamiento crítico y la habilidad de resolver problemas, aplicando los conceptos aprendidos.

Introducción (10 - 15 minutos)

1. Revisión de contenidos anteriores: El profesor comenzará la clase recordando los conceptos sobre la estructura atómica ya estudiados por los alumnos, como la existencia de partículas subatómicas (protones, neutrones y electrones), la ubicación de estas en el átomo (protones y neutrones en el núcleo y electrones en la eletrosfera) y las cargas eléctricas de cada una. Esto servirá como base para la Introducción del nuevo contenido. (3 - 5 minutos)

2. Situación problema: El profesor presentará dos situaciones problema que llevarán a los alumnos a reflexionar sobre el contenido que se abordará. La primera situación implicará la formación de iones positivos y negativos y cómo esto afecta la carga y la estabilidad del átomo. La segunda situación implicará la formación de un compuesto iónico, donde los alumnos tendrán que pensar en qué átomos perderían o ganarían electrones para formar el compuesto. (3 - 5 minutos)

3. Contextualización de la importancia del tema: El profesor explicará cómo la comprensión de los átomos e iones es fundamental para la comprensión de diversos fenómenos químicos cotidianos. Se destacará cómo la formación de iones está presente en procesos como la conducción de electricidad en soluciones y la formación de compuestos iónicos, que son la base de muchos materiales y sustancias presentes en nuestro día a día. (2 - 3 minutos)

4. Introducción al tema: Para captar la atención de los alumnos, el profesor podrá compartir algunas curiosidades sobre átomos e iones. Por ejemplo, el descubrimiento de que los átomos son principalmente espacio vacío, con sus partículas subatómicas orbitando a una gran distancia del núcleo. Otra curiosidad es la existencia de iones en nuestro cuerpo, que desempeñan roles vitales en procesos biológicos, como la transmisión de impulsos nerviosos. (2 - 3 minutos)

Con estas etapas, el profesor habrá preparado el terreno para la Introducción del contenido de manera atractiva y significativa para los alumnos.

Desarrollo (20 - 25 minutos)

1. Teoría - Estructura Atómica (8 - 10 minutos):

   1.1. Protones, neutrones y electrones: El profesor inicia la explicación reforzando los conceptos de protones, neutrones y electrones, y su ubicación en el átomo (protones y neutrones en el núcleo y electrones en la eletrosfera). Es importante enfatizar las cargas eléctricas de cada una de estas partículas: protones (+1), electrones (-1) y neutrones (neutro).

   1.2. Número atómico y número de masa: A continuación, el profesor introduce el concepto de número atómico (representa la cantidad de protones en el núcleo) y número de masa (suma del número de protones y neutrones). Es importante resaltar que el número atómico determina el elemento químico, mientras que el número de masa puede variar, dando origen a los isótopos.

   1.3. Configuración electrónica: Por último, el profesor explica la configuración electrónica, que describe la distribución de los electrones en los diferentes niveles y subniveles de energía. Se puede utilizar el diagrama de Linus Pauling para ilustrar este concepto.

2. Teoría - Átomos e Iones (7 - 8 minutos):

   2.1. Átomo neutro: El profesor comienza la explicación sobre átomos e iones hablando sobre átomos neutros, que tienen el mismo número de protones y electrones, resultando en una carga total igual a cero.

   2.2. Iones: A continuación, el profesor introduce los iones, explicando que son átomos que han ganado o perdido electrones, resultando en una carga total diferente de cero. Los iones positivos (cationes) se forman cuando un átomo pierde electrones, mientras que los iones negativos (aniones) se forman cuando un átomo gana electrones.

   2.3. Regla del octeto: El profesor menciona la regla del octeto, que dice que los átomos tienden a ganar, perder o compartir electrones para adquirir una configuración electrónica estable, similar a la de un gas noble (con 8 electrones en la capa de valencia, excepto para el hidrógeno y el helio, que tienen 2 electrones).

3. Práctica - Ejemplos y Ejercicios (5 - 7 minutos):

   3.1. Ejemplos prácticos: El profesor presenta algunos ejemplos prácticos para reforzar la teoría, como la formación del catión sodio (Na+) y del anión cloro (Cl-), que juntos forman la sal de cocina (NaCl).

   3.2. Ejercicios de fijación: El profesor propone algunos ejercicios de fijación para que los alumnos puedan aplicar lo aprendido. Por ejemplo, pedir a los alumnos que identifiquen el número atómico, el número de masa y la carga de un átomo que perdió 2 electrones.

4. Revisión y Aclaración de Dudas (2 - 3 minutos): El profesor finaliza el Desarrollo de la clase haciendo una breve revisión de los puntos principales abordados y aclara cualquier duda que los alumnos puedan tener. Es importante animar a los alumnos a hacer preguntas y compartir sus dificultades para que el profesor pueda ajustar la clase según las necesidades del grupo.

Retorno (8 - 10 minutos)

1. Conexión con el mundo real (3 - 4 minutos): El profesor debe proponer a los alumnos que reflexionen sobre cómo el contenido aprendido puede aplicarse en el mundo real. Algunos ejemplos que pueden abordarse incluyen:

   1.1. Formación de compuestos iónicos: El profesor puede discutir cómo la formación de iones es esencial para la formación de compuestos iónicos, que se encuentran ampliamente en la naturaleza y en la industria. Por ejemplo, la sal de cocina (NaCl) y el carbonato de calcio (CaCO3) son ejemplos comunes de compuestos iónicos.

   1.2. Conducción de electricidad en soluciones: El profesor puede explicar cómo la presencia de iones en una solución permite que esta conduzca electricidad. Esto puede ejemplificarse con la conductividad del agua pura (baja) y del agua salada (alta) o del jugo de limón (baja) y del jugo de naranja (alta).

   1.3. Procesos biológicos: El profesor puede citar ejemplos de procesos biológicos que dependen de la presencia de iones, como la transmisión de impulsos nerviosos, la contracción muscular y la absorción de nutrientes por las plantas.

2. Reflexión sobre la clase (2 - 3 minutos): El profesor debe proponer a los alumnos que reflexionen sobre lo aprendido durante la clase. Algunas preguntas que pueden hacerse incluyen:

   2.1. ¿Cuál fue el concepto más importante aprendido hoy?

   2.2. ¿Qué preguntas aún no han sido respondidas?

   2.3. ¿Cómo puedes aplicar lo aprendido hoy en tu vida diaria o en otras disciplinas?

3. Discusión en grupo (2 - 3 minutos): Para finalizar la clase, el profesor puede dividir la clase en pequeños grupos y proponer una discusión sobre los puntos planteados durante la reflexión. Cada grupo puede presentar sus ideas y conclusiones a la clase, promoviendo la interacción y el intercambio de conocimientos entre los alumnos.

4. Feedback del profesor (1 minuto): El profesor debe aprovechar este momento para proporcionar un feedback general sobre la clase, destacando los puntos fuertes y las áreas que pueden necesitar más práctica o estudio. El profesor también puede aprovechar para reforzar la importancia del contenido aprendido para la asignatura de Química y para la vida cotidiana de los alumnos.

Conclusión (5 - 7 minutos)

1. Resumen del Contenido (2 - 3 minutos):

   1.1. El profesor debe recapitular los puntos principales abordados durante la clase, recordando la estructura básica de los átomos (núcleo con protones y neutrones, y eletrosfera con electrones), la diferencia entre átomos e iones (átomos son neutros, iones tienen carga debido a la pérdida o ganancia de electrones) y la formación de iones (pérdida o ganancia de electrones, siguiendo la regla del octeto).

   1.2. El profesor también debe reforzar la importancia del conocimiento sobre átomos e iones para la comprensión de diversos fenómenos químicos, desde la formación de compuestos iónicos hasta la conducción de electricidad en soluciones.

2. Conexión entre Teoría, Práctica y Aplicaciones (1 - 2 minutos):

   2.1. El profesor debe destacar cómo la clase conectó la teoría - a través de la explicación de los conceptos y la presentación de ejemplos - con la práctica - a través de la realización de ejercicios de fijación.

   2.2. Además, el profesor debe reiterar las aplicaciones prácticas del contenido, como la formación de compuestos iónicos y la conducción de electricidad en soluciones, que se discutieron durante la clase.

3. Materiales Extras (1 minuto):

   3.1. El profesor debe sugerir algunos materiales extras para los alumnos que deseen profundizar su entendimiento sobre el tema. Esto puede incluir libros de referencia, sitios educativos, videos explicativos y juegos interactivos sobre átomos e iones.

   3.2. Además, el profesor puede recomendar la realización de ejercicios adicionales para practicar el contenido, tanto de libros de texto como de plataformas digitales de enseñanza de química.

4. Importancia del Tema (1 - 2 minutos):

   4.1. Para finalizar la clase, el profesor debe resaltar la importancia del contenido aprendido para la vida cotidiana de los alumnos. Esto se puede hacer reiterando las aplicaciones prácticas del conocimiento sobre átomos e iones, como la formación de compuestos iónicos y la conducción de electricidad en soluciones.

   4.2. Además, el profesor puede destacar cómo la comprensión de los átomos e iones es fundamental para el estudio de otros temas de química, como la tabla periódica, las uniones químicas y las reacciones químicas.