Objetivos (5 - 7 minutos)

1. Comprender el concepto de unión metálica: Los alumnos deben ser capaces de entender qué es una unión metálica, cómo ocurre y cuáles son sus características principales. Esto incluye la comprensión de que la unión metálica implica la donación de electrones de la capa de valencia de un átomo a un 'mar' de electrones deslocalizados.

2. Identificar ejemplos prácticos de unión metálica: Los alumnos deben ser capaces de reconocer ejemplos de unión metálica en su vida cotidiana y en aplicaciones industriales. Esto puede incluir la identificación de metales puros, aleaciones metálicas y sustancias que conducen electricidad debido a la presencia de uniones metálicas.

3. Diferenciar la unión metálica de otros tipos de enlaces químicos: Los alumnos deben ser capaces de distinguir la unión metálica de otros tipos de enlaces químicos, como los enlaces iónicos y covalentes. Esto se puede hacer mediante la comparación de las características y propiedades de cada tipo de enlace.

Objetivos secundarios:

• Promover la habilidad de pensamiento crítico: Durante la clase, se debe alentar a los alumnos a pensar críticamente sobre el concepto de unión metálica y cómo se aplica a diferentes situaciones. Esto se puede lograr a través de discusiones en grupo y resolución de problemas.

• Estimular la curiosidad y el interés por la Química: A través de la presentación de ejemplos prácticos y aplicaciones reales, la clase debe despertar el interés de los alumnos por el estudio de la Química y mostrar cómo se aplica en su día a día.

Introducción (10 - 15 minutos)

1. Revisión de conceptos previos:

   • El profesor debe comenzar recordando las características de los metales, como el brillo, la conductividad eléctrica y térmica, y la maleabilidad. Esto ayudará a los alumnos a comprender la razón por la cual los metales poseen estas propiedades, que están directamente relacionadas con la unión metálica.
   • Además, se debe revisitar el concepto de capas electrónicas y configuración electrónica, ya que es fundamental para la comprensión de cómo ocurre la unión metálica.

2. Sitios problema:

   • El profesor puede proponer dos situaciones problema para estimular la curiosidad de los alumnos. Por ejemplo, preguntar por qué los metales son buenos conductores de electricidad y calor, y por qué son maleables, mientras que otros materiales, como los no metales, no poseen estas propiedades a gran escala.
   • Otra pregunta podría ser: ¿cómo los metales son capaces de formar aleaciones, como el acero, que puede ser más duro y resistente que el hierro puro?

3. Contextualización:

   • El profesor debe explicar que la unión metálica es responsable de muchas de las propiedades y comportamientos de los metales que encontramos en nuestro cotidiano. Por ejemplo, la conductividad eléctrica de los cables de cobre, la maleabilidad del oro para la confección de joyas, entre otros.
   • Además, se pueden mencionar algunas aplicaciones industriales, como la fabricación de aleaciones metálicas para la industria automotriz, aeroespacial y de construcción, y el uso de metales en la electrónica y en la generación de energía.

4. Introducción al tema:

   • El profesor debe introducir el tema de la unión metálica, explicando que es la fuerza que mantiene unidos a los átomos de un metal y que es responsable de muchas de las propiedades únicas de los metales.
   • Se pueden utilizar curiosidades para llamar la atención de los alumnos, como el hecho de que la unión metálica es tan fuerte que es capaz de mantener unidos a los átomos de un metal incluso cuando son sometidos a fuertes presiones o altas temperaturas.
   • Además, se puede mencionar que la unión metálica es lo que permite que los metales sean reciclados, ya que los átomos de metal pueden ser fácilmente reorganizados sin que la sustancia pierda sus propiedades metálicas.

Desarrollo (20 - 25 minutos)

1. Actividad práctica: 'Modelando la Unión Metálica'

   • El profesor debe dividir la clase en grupos de máximo cinco alumnos y proporcionar a cada grupo una cantidad de bolitas de plastilina de colores diferentes y palillos de dientes.
   • Cada bolita de plastilina de un color diferente representa un átomo de un elemento metálico, y los palillos de dientes representan los electrones de valencia de estos átomos.
   • Se debe orientar a los alumnos a modelar cómo ocurre la unión metálica, es decir, cómo los átomos metálicos donan sus electrones de valencia a un 'mar' de electrones deslocalizados, que se mueven libremente en el metal.
   • Después de la modelación, se debe cuestionar a los alumnos sobre lo que observaron. Se espera que noten que los electrones de valencia ya no están 'atrapados' en un átomo específico, sino que están libres para moverse entre los átomos metálicos.
   • Esta actividad ayuda a consolidar el concepto de unión metálica y la diferencia entre electrones de valencia 'atrapados' y electrones de valencia libres.

2. Actividad de investigación y presentación: 'Uniones Metálicas en la Práctica'

   • El profesor debe orientar a los alumnos a investigar sobre ejemplos de unión metálica en la práctica, es decir, cómo se manifiesta la unión metálica en objetos y materiales que encuentran en su día a día.
   • Cada grupo debe elegir un ejemplo y preparar una presentación corta para compartir con la clase. Algunos ejemplos pueden incluir: por qué se usan cables de cobre para conducir electricidad, por qué los metales son buenos conductores de calor, por qué los metales son maleables y dúctiles, y por qué las aleaciones metálicas tienen propiedades diferentes a los metales puros.
   • Durante las presentaciones, los otros grupos deben hacer preguntas para estimular la discusión y la comprensión del concepto de unión metálica.

3. Actividad de resolución de problemas: 'Aleaciones Metálicas y sus Propiedades'

   • El profesor debe plantear un problema para que los alumnos lo resuelvan en grupos. Por ejemplo: 'Una empresa necesita producir un material que sea ligero, resistente y que conduzca electricidad. ¿Qué tipo de material debería usar y por qué?'
   • Los alumnos deben utilizar el conocimiento adquirido sobre unión metálica para resolver el problema. Deben identificar que la empresa necesita una aleación metálica, ya que las aleaciones metálicas tienen propiedades que son una combinación de las propiedades de los metales que las componen. Además, deben identificar qué propiedades de la unión metálica son relevantes para cada requisito de la empresa.
   • Después de resolver el problema, los grupos deben presentar sus soluciones a la clase. El profesor debe guiar la discusión para asegurar que los alumnos comprendan cómo se manifiesta la unión metálica en las propiedades de los materiales.

Retorno (8 - 10 minutos)

1. Discusión en grupo (3 - 4 minutos):

   • El profesor debe reunir a todos los alumnos y promover una discusión en grupo sobre las soluciones o conclusiones encontradas por cada grupo.
   • Cada grupo debe tener un tiempo máximo de 3 minutos para compartir sus descubrimientos. Durante las presentaciones, el profesor debe alentar a los demás alumnos a hacer preguntas y comentarios, promoviendo un ambiente de aprendizaje colaborativo.
   • Esta discusión permite que los alumnos vean diferentes perspectivas sobre el mismo problema y aprendan de las ideas y experiencias de sus compañeros.

2. Conexión con la teoría (2 - 3 minutos):

   • Después de las presentaciones, el profesor debe hacer la conexión entre las actividades realizadas y la teoría presentada al inicio de la clase.
   • El profesor puede retomar los conceptos clave de la unión metálica y explicar cómo se aplicaron durante las actividades.
   • Además, el profesor debe destacar las habilidades y competencias desarrolladas por los alumnos durante la clase, como la capacidad de resolver problemas, de trabajar en grupo y de aplicar el conocimiento teórico en situaciones prácticas.

3. Reflexión individual (1 - 2 minutos):

   • El profesor debe proponer que los alumnos hagan una breve reflexión individual sobre lo que aprendieron en la clase.
   • Para ello, el profesor puede hacer preguntas como: '¿Cuál fue el concepto más importante que aprendiste hoy?' y '¿Qué preguntas aún no han sido respondidas?'.
   • Los alumnos deben tener un minuto para pensar en estas preguntas. El objetivo de esta reflexión es que los alumnos consoliden lo aprendido e identifiquen cualquier duda o dificultad que puedan tener.

4. Feedback y aclaración de dudas (2 - 3 minutos):

   • Por último, el profesor debe abrir un espacio para que los alumnos compartan sus reflexiones, preguntas y dudas.
   • El profesor debe responder a las preguntas y aclarar las dudas de los alumnos, asegurando que todos hayan comprendido el contenido de la clase.
   • Además, el profesor debe aprovechar este momento para dar un feedback general sobre la clase, destacando los puntos positivos y señalando áreas que necesitan mejorar.

Conclusión (5 - 7 minutos)

1. Resumen y Recapitulación:

   • El profesor debe recordar los puntos principales discutidos durante la clase, recapitulando el concepto de unión metálica, sus características y cómo difiere de los enlaces iónicos y covalentes.
   • También se deben reforzar las principales propiedades de los metales que son resultado de la unión metálica, como la conductividad eléctrica y térmica, la maleabilidad y la ductilidad.
   • Es importante que el profesor verifique si todos los alumnos han comprendido estos conceptos fundamentales, aclarando cualquier duda remanente.

2. Conexión Teoría-Práctica:

   • El profesor debe destacar cómo la clase conectó la teoría de la unión metálica con las prácticas de modelado, investigación y resolución de problemas.
   • Se debe resaltar cómo las actividades prácticas ayudaron a solidificar la comprensión de los alumnos sobre el concepto de unión metálica, permitiéndoles 'ver' y 'manipular' la estructura de los metales.
   • Además, el profesor debe enfatizar cómo la unión metálica está presente en nuestro día a día, a través de ejemplos prácticos y aplicaciones reales presentadas durante la clase.

3. Materiales Extras:

   • El profesor debe sugerir materiales de estudio adicionales para que los alumnos puedan profundizar su entendimiento sobre la unión metálica.
   • Estos materiales pueden incluir videos explicativos, sitios de química, libros de texto y artículos científicos.
   • El profesor también puede indicar ejercicios de fijación para que los alumnos puedan practicar la aplicación del concepto de unión metálica.

4. Importancia en el Día a Día:

   • Finalmente, el profesor debe resumir la importancia del estudio de la unión metálica para la vida cotidiana y para las aplicaciones industriales.
   • Se debe reforzar que la comprensión de la unión metálica es fundamental para entender las propiedades de los metales y cómo se utilizan en diferentes contextos, desde la fabricación de objetos cotidianos hasta la producción de materiales de alta tecnología.
   • El profesor también puede enfatizar que el estudio de la unión metálica contribuye al desarrollo de habilidades importantes, como el pensamiento crítico, la resolución de problemas y la capacidad de aplicar conceptos teóricos a situaciones prácticas.