viernes, 19 de octubre de 2012

CONDICIONES DEL ESTADO GASEOSO- ACTIVIDAD

Aunque algunos aluden a cuestiones cinético molecular para la explicación del comportamiento de los gases, en varios casos resultan poco coherentes, si antes no se han meditado detalladamente las relaciones entre las distintas condiciones del estado gaseoso. Así que los invito a revisar las gráficas adjuntas y a señalar en sus comentarios los diferentes comportamientos del gas en cada una de estas situaciones.

miércoles, 17 de octubre de 2012

EL ESTUDIO DE LOS GASES

Alexandre Humbolt, en 1804, se había planteado la pregunta ¿si la composición del aire era constante o variable en los diferentes puntos de la tierra? Además Boyle había mostrado que independientemente de la constitución química, todos los gases tienen la misma COMPRENSIBILIDAD. Y también Gay Lussac mostró que cualquier cambio de temperatura altera la presión y/o el volumen en la misma proporción para todos los gases. Es posible entonces afirmar que:
las cantidades de materia que en estado gaseoso ocupan el mismo volumen en las mismas condiciones, presentan las mismas relaciones particularmente simples.
Entonces podemos considerar cada una de las siguientes situaciones: 1. ¿Qué gases conoces y qué comportamientos distingues de ellos? 2. ¿Qué cambios sufre un gas cuando se calienta? 3. Cuando se habla de un vapor como el vapor de agua o del cloroformo, se puede considerar que se comporta de la misma manera que un gas? 4. Si, a una cierta presión, dos volúmenes de gases A y B están una relación 1:2, a cualquier otra presión, estarán en la misma proporción? Estimados estudiantes: (Teorías Químicas II) Tomen cada una de estas situaciones y explíquelas en comentarios que esta al final de esta entrada:

viernes, 10 de diciembre de 2010

COMPILACION MDQ - UPN


¿Cómo estamos enseñando la química?

Marisol Sandoval Chaves

Enseñar ciencias implica, entre otros aspectos, establecer puentes entre el conocimiento, tal como lo expresan los científicos a través de textos, y el conocimiento que pueden construir los estudiantes. Para conseguirlo es necesario «reelaborar el conocimiento de los científicos» de manera que se pueda proponer al estudiante de dicho conocimiento, en las diferentes etapas de su proceso de aprendizaje. Esta reelaboración no se puede reducir a meras simplificaciones sucesivas.
En muchas ocasiones entre los profesores de ciencias, hay poca conciencia de la transformación que sufre un determinado contenido cuando se presenta a los estudiantes. Se tiende a creer que se está enseñando la ciencia “verdadera” y que hay una sola forma de llevar a cabo la transposición didáctica, la cual se deduce de la propia ciencia. Pero lo cierto es que antes de ser expuesto al estudiante, el conocimiento se ha transformado a lo largo de un complejo proceso. Los docentes tenemos el compromiso de conocer la ciencia, que enseñamos, no solo desde el punto de vista de los contenidos, sino desde su construcción histórica y epistemológica. Es necesario saber cuál fuel el contexto en el que se desarrollaron las teorías y modelos que trataron o siguen tratando de dar explicación a la ocurrencia de los fenómenos del mundo.
La enseñanza de la química, hoy en día se ha hecho algo difícil, según Izquierdo (2005), se ha llegado a señalar que no debería ser enseñada, desapareciendo de los currículos de “Ciencia para todos”, que la consumen como caja negra, presentando las fórmulas, como explicación dogmática de todo lo que pasa alrededor. (Gil y Viches, 200; de Pro y Saura, 2001).
La química ha optado por explicar la composición de las sustancias con  el modelo atómico. Para los estudiantes, el concepto de átomo resulta algo muy abstracto, lejano de la realidad de la ocurrencia de los cambios químicos y físicos que presenta los cuerpos. Por otro lado, el lenguaje de la química se presenta con fórmulas, las cuales en si o de la forma de las sustancias. Según Izquierdo (2005),H. Kolbe (1818- 1884) , a pesar de ser un defensor del atomismo químico, luchó en contra de la simplificación que significaron las fórmulas con ‘átomos de carbono concatenados’ que estaban proponiendo los químicos más jóvenes, como Kekulé y Van’t Hoff, porque su engañosa facilidad ‘alejaba de la realidad del laboratorio y convertía a la química orgánica en un simple problema aritmético’. Para él las substancias químicas eran entidades experimentales que mostraban sus propiedades al reaccionar y no por deducción a partir de una estructura dibujada sobre el papel.
En el segundo de los ensayos satíricos inspirados en Carlyle escritos por Kolbe, “El signo de los tiempos”, publicado en 1877 en el Journal für praktishe Chemie, Kolbe ridiculizaba a Van´t Hoff, poco conocido y sin renombre por aquel entonces, poniéndolo como ejemplo de la errática formación de los químicos en la década de 1870: (Brock) “ Un tal doctor J.H. van´t Hoff de la escuela Veterinaria de Utrecht, no encuentra según parece, ningún gusto por la investigación química exacta. Ha juzgado mas conveniente montar a lomos de pegaso y proclamar en su obra La Chimie dans l’espace cómo, durante su arriesgado vuelo hacia la cima del Parnaso químico, se le aparecieron los átomos agrupados por todo el espacio del universo”
Para Kolbe hablar de valencias dirigidas era una fantasía, y señalaba una vuelta a las especulaciones apriorísticas típicas  de la filosofía natural alemana, antes de que Berzelius y Liebig asentaran la química orgánica  sobre el firme terreno empírico del análisis. Kolbe consideraba a Kekulé, responsable de cierta desidia química, inducida por la química estructural en los químicos mas jóvenes.
Lo que no le agradaba a kolbe era que la teoría estructural hiciera indudablemente la química más fácil, ya que no solo resolvía de una vez por todas, la clasificación de los compuestos orgánicos, sino que ahora era posible reflejar sobre el papel, y verificar de forma rutinaria en el laboratorio, relaciones que antes habían necesitado años de investigación.
Kolbe criticaba particularmente las ideas que pretendían utilizar fórmulas estructurales para los compuestos orgánicos. En contraste v’ant Hoff un químico joven con ideas nuevas; en un trabajo publicado en 1874, defendía la necesidad de considerar la orientación espacial de los átomos dentro de las moléculas, y en concreto postulaba que las fuerzas de unión del átomo de carbono están orientadas hacia los vértices de un tetraedro.


La nueva proposición chocó con la fuerte resistencia de los químicos tradicionales a sustituir las fórmulas moleculares planas utilizadas hasta el momento por estructuras tridimensionales. Pero las afirmaciones de v’ant hoff, no eran solo una fantasía. Se basaban en un estudio comparativo de numerosos compuestos, cuyos isómeros explicaban satisfactoriamente. Además, la relación entre estructura espacial y asimetría se analizaba también en un estudio contemporáneo acerca de la rotación óptica de los compuestos orgánicos realizado por LeBel, y que enlazaba con la memorable investigación de Pasteur acerca de la estereoquímica acerca de los cristales del ácido tartárico  realizada en 1848 y que todavía no había alcanzado una interpretación convincente, pues resultaba imposible en el momento explicar el comportamiento de sus cristales cuando eran atravesados por la luz polarizada. V’ant Hoff y Lebel sugirieron que los cuatro enlaces del átomo de carbono estaban distribuidos hacia los cuatro vértices de un tetraedro, y que la existencia de la isomería óptica se presentaba cuando sobre los cuatro vértices se encontraban dispuestos diferentes átomos o grupo de átomos. Estas ideas fueron generalizadas por Wislicenus quien popularizó lo que se conocería posteriormente como estereoquímica.
La teoría estructural se hizo poderosa, ya que podía axiomatizarse, se podían deducir estructuras moleculares que se pueden manipular a partir de asignaciones de valencia, dejando de lado la intuición química.  Se trataba sin duda, de un signo de los tiempos químicos, pero no implicaba necesariamente que los químicos ya no tuvieran que pensar, puesto que la teoría estructural pronto dio lugar a nuevos enigmas como el reordenamiento interno y el tautomerismo. Uno de los mayores enigmas era el benceno, cuya estructura estableció Kekulé en 1865.
El modelo hexagonal de Kekulé era deudor de sus innovadores trabajos previos sobre la cadena de carbono. A mediados de la década de los 1860 Kekulé ya se ocupaba de los compuestos orgánicos en su Lehrbruch. Existían muchas dificultades experimentales, como la presencia de leves impurezas que hacían descender  los puntos de fusión considerablemente. Dado que se conocía la fórmula empírica del benceno, y las reglas del enlace de carbono, no es sorprendente que se propusieran fórmulas estructurales anteriores a la solución aportada por Kekulé en 1865. Por ejemplo entre 1858 y 1861 Couper y Loschmidt propusieron una estructura dialena; H2C=C=CHHC=C=CH2; pero nadie fue capaz de demostrarla experimentalmente.
Aunque fue una auténtica proeza intelectual llegar a ‘escribir química’ mediante fórmulas y ecuaciones químicas (Izquierdo y Adúriz, 2005), con ello no se solucionó el problema de enseñar química: es difícil (antes y ahora) pasar de la ‘química sobre el papel’ con sus reglas y sus instrucciones para formular y escribir ecuaciones, a una ‘actividad química’ con sentido cuyos resultados se puedan comunicar de manera razonada.
La manipulación de fórmulas puede enseñarse como una simple cuestión de aritmética, lo cual no es la esencia de la enseñanza de la química.
De esta manera, la química es presentada al estudiante, como un cúmulo de fórmulas y conceptos, ya determinados, y que no se pueden cambiar. Según Chamizo (2001), la educación química normal está aislada del sentido común, de la vida cotidiana, de la  sociedad, de la historia y filosofía de la ciencia, de la tecnología, de la física escolar y de la investigación química actual.
En general en los libros de texto de química, los temas que se abordan son los mismos: la diferencia entre el cambio físico y el cambio químico, definiciones de sustancia y elemento, átomo, molécula, estequiometría, estructura atómica, tabla periódica (en los cursos más avanzados, propiedades de los grupos y períodos), ácidos y bases, redox, equilibrio químico, termodinámica y cinética, química orgánica, industria química (algunas veces). Según Izquierdo (2005), en los últimos años se han ido introduciendo cambios en los libros de texto: más ilustraciones, más lecturas y anécdotas, algo de historia, pero éstos han afectado más la forma que el fondo y la química que se enseña continúa siendo demasiado abstracta y generando frustración en profesores y alumnos, con un abuso de las fórmulas, con una desconexión de la realidad.
Los modelos atómicos en los libros de bachillerato, son abordados de manera superficial; en los libros universitarios se explica con un poco mas de detalle, la evolución en el concepto de átomo. Se muestra un modelo actual del átomo, el mecánico-ondulatorio y cuando se va a explicar la organización de los elementos en la tabla periódica, se acude al modelo del átomo de Bohr (el cuál se supone que no es válido, para explicar la estructura del átomo), con el cual se explica la configuración electrónica de cada uno de los elementos organizados en la tabla periódica, se relaciona la valencia, electrones de valencia o del nivel más externo con la posición en la tabla periódica. Se explica el concepto de valencia, a través de la ley del octeto; el estudiante aprende que los enlaces se forman, de tal manera que los átomos completen ocho electrones en su nivel más externo, sin entender por qué; como si el ocho fuera un número mágico. Sin embargo, la teoría que explica el enlace químico es aún tema de investigación pues las nuevas técnicas de análisis, la teoría atómica-cuántica y el desarrollo de cientos de miles de nuevas moléculas modifican las ideas establecidas (Gillespie, 2001) ; a pesar de esto en el aula de clase se sigue enseñando el enlace químico a la luz de una teoría que parece, ser ya no está en vigencia.
Esta es la razón por la cuál, debemos prepararnos, para conocer la historia de la química desde sus comienzos, hasta la actualidad, contextualizarnos en la manera como fue construido el conocimiento químico, y como se sigue construyendo. No se trata de convertir la enseñanza de la química en una clase de historia; se trata de aprovechar la historia para mostrar como se construye la ciencia, mostrar a los estudiantes que la ciencia no está terminada, que siempre quedan interrogantes  y problemas por resolver.

Bibliografía
Brock, W. Historia de la Química. Alianza Editorial. Madrid, 1998.
Chamizo.J. & Gutiérrez. M. (2004). Conceptos Fundamentales en Química 1. Valencia. Educación Química. 15(10). 359-365.
García. A. & Garritz. A. (2006). Desarrollo de una Unidad Didáctica. El estudio del enlace químico en el bachillerato. Enseñanza de las Ciencias. 24(1). 111-124.
Izquierdo. M. (2005). La educación química frente a los Retos del tercer Milenio. Educación Química. IV Jornadas Internacionales para la Enseñanza. 17(10). 114-128.


La química que se enseña

Dora Ocampo Rozo
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Introducción.


El quehacer docente hoy día está influenciado por varias situaciones que deben promover el cuestionamiento sobre su responsabilidad en el desarrollo social, económico, técnico de su comunidad.
La globalización y el desarrollo de las tecnologías de la comunicación conducen a los profesores  a preguntarse ¿cómo vemos el futuro  y qué función tiene la ciencia en este futuro que imaginamos? porque la educación química es, ante todo, educación, y la educación es una apuesta para el futuro. (Izquierdo, 2005).
Es imprescindible preguntarse ¿QUÉ CIENCIA ENSEÑAMOS?, para abordar esta respuesta se debe tener en cuenta los siguientes puntos principales a saber:
v  Definir ciencia
v  Determinar la versión de ciencia que se enseña en el aula
v  Caracterizar la versión de ciencia que se presenta en los libros de texto que  los profesores utilizamos como guías para los alumnos (transposición didáctica).
v  La influencia  de la ciencia en el desarrollo de los conceptos de estructura enlace y función química.

Ciencia. ¿Eso qué es?
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“La mejor definición de la química es la de ciencia que trata de las propiedades y reacciones de las distintas clases de materia” (Brock, 1998; P, 17)
“La química es una ciencia  tanto cualitativa como cuantitativa, que se ocupa del análisis de  los materiales, de sus propiedades y de su explicación” (Brock, 1998; p159), como ciencia el éxito y  crecimiento se lo debe al conocimiento sobre el estado gaseoso, al desarrollo del concepto de pureza y a los procesos de análisis. Algunos de los comportamientos considerados como reproducibles para  determinaban la pureza de algunas sustancias homogéneas en el siglo XIX  eran la cristalización, el punto de ebullición y la solubilidad.
El deseo de construir un currículo de Ciencias Naturales y tecnología propio del contexto de los alumnos y de la comunidad, potencia la reflexión sobre la ciencia que se construye y se enseña en las aulas  además de la influencia que esta ejerce  en el desarrollo socio-tecnológico de los grupos humanos  a través de los cambios en el entorno local.
Como docentes de ciencias es necesario aceptar los cambios vertiginosos  que enfrentan las sociedades actuales como consecuencia del impacto  de la ciencia y la tecnología en la vida cotidiana, razón por la que debemos “ incorporar la reflexión sobre la estructura de las ciencias y el papel que ha  jugado en nuestra sociedad,y sobre todo, es necesario discutir la dinámica de cambio, puesto que lo que queremos conseguir es que los conocimientos del alumnado evolucionen hasta hacerlos rigurosos y útiles” (Giere, 1988).
Es válido entonces  determinar o delimitar  la definición de ciencia  como construcción histórico-epistemológica que permite reconstruir y transformar el presente desde el pasado, recordando que las ciencias naturales ( química, biología y la física) son ciencias fácticas ( o materiales) que surgen a partir de los hechos acaecidos en el espacio y en el tiempo, este último como propiedad irreversible y fundamental de la naturaleza; no somos maestros de historia de las ciencias pero la historia y el pasado es la  base fundamental para construir un currículo que permita diseñar y desarrollar técnicas y destrezas específicas respetando la individualidad, investigaciones que conduzcan a los estudiantes a resolver situaciones problema de su contexto creando conciencia de los fenómenos del mundo ya sean naturales o artificiales  e intervenciones propias acordes a las necesidades individuales y comunitarias dentro de una formación personal con sentido social y axiológico.

De acuerdo con lo anterior es imprescindible revisar la versión de ciencia que se enseña y aprende en el aula evolucionando de la versión transmisionista a una versión acorde con  la realidad del estudiante y de la comunidad; una química local que plantee soluciones a situaciones específicas, construida desde su contexto,  de forma que los objetos de saber  y de investigación se   delimiten  a través de la intervención epistemológica de los modelos científicos y con “los elementos básicos de las disciplinas científicas para que sean capaces de entender la realidad que  les rodea y puedan comprender el papel de la ciencia en nuestra sociedad” (Campanario 1999).
Se debe reconocer  entonces, que el saber científico  se transforma  para ser comprendido por el alumno, para llegar a esta transformación es necesario reconocer que todo saber es una respuesta a una pregunta siendo estas aceptadas por la sociedad de la época; lo esencial es preguntarse como profesor ¿cuáles son las preguntas que los estudiantes se hacen sobre el saber científico y sobre su entorno? ¿Qué tanta participación ha tenido la noosfera en la organización y construcción de estos contenidos forma tal que el estudiante  fundamente  la  producción científica?,  por esta razón se necesitan profesores capaces de hacer esta transformación desde las fuentes primarias  además de líderes que promuevan constantemente la renovación de los saberes enseñados en la escuela cabe preguntar entonces ¿qué tan preparado y tan consiente está el profesor de su responsabilidad en estas renovaciones?
La realización de transposición didáctica implica claridad en los conceptos de desincretización del sabercomo formación de un saber apropiado, delimitado y descontextualizado;  despersonalización del sabercomo objetivación del mismo producto de una comunidad sabia, en conjunto y no individual con el aval del grupo a pesar del reconocimiento individual que  pueda darse; la programabilidad de la adquisición del saberentendida como la progresión, el comienzo, el intermedio y el fin, la organización de una programación para la construcción del mismo y por último la publicidad y control social de los aprendizajespor compartirse con la comunidad. (Gómez, 2005)
Al respecto el control social lo ejerce la comunidad a través del Ministerio de Educación, control que en la mayoría de los casos tiene un interés político y económicodonde los padres de familia y los demás miembros de la noosfera desconocen  su responsabilidad y derecho frente a las reales exigencias a nivel de educación además  desconozco cuales son los procesos de control a las editoriales sobre los saberes a enseñar, en los textos solo presentan una serie de conceptos lejos del contexto donde se produjo y sin ninguna cercanía con nuestra realidad cultural, se ha  llegado a un grado de deformación de los conceptos que  del contexto debido a una mala interpretación de la transposición didáctica .
El texto compila una serie de conceptos reduccionistas de ciencia (química para nuestro caso) es valioso entonces recordar que allí  no hay consignada una verdad dogmática además este ha sido sometido   a la transposición didáctica del saber científico, algunas veces sin la fundamentación histórico-epistemológica y conceptual necesaria presentando  un concepto de ciencia, utilizando un lenguaje propio de la ciencia y a través de representaciones (Hacen referencia a todas aquellas construcciones de sistemas de expresión y representación que puedan incluir diferentes sistemas de escritura como números, notaciones simbólicas, representaciones tridimensionales, gráficas, redes, diagramas esquemas etc) (López; Saldarriaga y Tamayo; 2008)
Como conclusiones de  una investigación sobre las representaciones gráficas de los textos de los autores anteriormente mencionados podemos decir:
1.       Existe poca conexión entre las figuras y los textos.
2.       Poca secuencialidad entre gráficas dentro del libro de texto.
3.       Utilización de figuras de carácter estético con función decorativa.
4.       Figuras que no contribuyen a la interpretación de los contenidos.
Es la oportunidad entonces de construir un currículo acorde a nuestras necesidades locales que oriente y contribuya a la estructuración de una ciencia con un lenguaje científico y un estatuto propio que ayude a la formación de un pensamiento científico, a través del desarrollo y ejercitación de unas competencias científicas  sin pretender con esto la formación rigurosa de  científicos.
Los científicos suelen determinar el progreso científico a la aplicación del método científico en sus investigaciones y se resisten a aceptar que en algunos casos sus descubrimientos son productos del azar, en este caso se muestra a la ciencia como actividad completamente bajo control y terminada, el experimento tiene como objeto preguntar a la naturaleza en condiciones controladas y replicables (Campanario, 1999).
El desarrollo de la investigación en ciencias hoy día depende del poder económico de las naciones gracias a que el desarrollo del trabajo científico requiere de grandes infraestructuras  y costos exorbitantes  (aceleradores de partículas, proyecto genoma humano)  haciendo que la replicación en los laboratorios de los colegios y universidades sea imposible.

¿Estructura? ¿Qué tan necesaria es para comprender  la actuación de las moléculas?
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En cuanto a la estructura atómica y molecular desde los antiguos griegos el ser humano ha tenido el deseo de entender  la composición de las sustancias elementales o materia elemental de la que está hecho el universo que  lo rodea. Para los griegos la materia elemental estaba compuesta  de partículas elementales indivisibles (atomo), esta afirmación tenía por objetivo explicar las propiedades de las sustancias encontradas y conocidas hasta ahora de acuerdo con los materiales elementales, vale la pena mencionar que  los griegos realizaron estudios de fenómenos como la electricidad, la luz y el magnetismo pero no lograron explicar la relación con la estructura de las llamadas materias elementales.
Joan-Baptista Van Helmont, 1648 realizó  un experimento que lo explica así: “tome una vasija de barro en la cual coloqué 200 libras de tierra secada en un horno y regada con agua lluvia. Planté allí un vástago de un sauce  que pesaba cinco libras. Cinco años después se había convertido en un árbol que pesaba 169 libras y unas tres onzas. No se añadió nada más que lluvia (o agua destilada). Se colocó la gran vasija de tierra  y fue cubierta con una tapadera de hierro recubierto de hojalata, que estaba perforada con varios orificios. No he pesado las hojas que cayeron en los cuatro otoños transcurridos. Finalmente, seque la tierra en la vasija nuevamente  y me encontré con las mismas200 libras menos dos onzas. Por lo tanto, 164 libras de madera, corteza y raíces habían surgido exclusivamente del agua” (Brock, 1998)
El experimento que se menciona de Van Heltmon  se centra específicamente en el problema de las transformaciones químicas a pesar de ser un experimento bastante interesante a nivel cuantitativo no deja de ser preocupante el olvido de otras variables  como la intervención del aire y de la energía del sol en el proceso.
De acuerdo con Brock (1998) quien afirma que el desarrollo de la química de los gases permitió el surgimiento de las bases experimentales y conceptuales que contribuyeron a la construcción de las explicaciones de las reacciones de los fenómenos naturales en razón de los átomos y elementos que intervienen en el proceso.(como se mencionó en párrafos anteriores se observaba el color, punto de ebullición, punto de fusión y critalización)
La construcción del concepto fundamental de  la estructura de la materia como de naturaleza corpuscular indivisible, homogénea  con masa, rodeadas de vacío,  de atracciones y repulsiones se debe a Isaac Newton (1642-1727) que junto con las creencias del pneuma como espíritu vivificante universal promovieron la realización de trabajos experimentales sobre la combustión y la respiración fundamentales en siglos posteriores, para proponer los modelos de enlace conocidos en la mayoría de los libros actuales como tipos de enlace,estos pueden ser vistos como modelos de enlace para explicar la estructura y cambios químicos de las sustancias.Boyle compartió el concepto corpuscular para explicar la relación inversamente proporcional entre la presión de un gas y su volumen, al estar formados estos por pequeños corpúsculos materiales.Es Boyle y Newton  quienes por primera vez intentaron explicar de forma científica el mundo a través del experimento.
Inicialmente y desde la química mineral la fuerza de la gravedad explicó la formación de enlaces entre sustancias (siglo XVIII), era  este el recurso que permitía entender las interacciones entre materiales, en el siglo XIX fue la electricidad  por medio de la electronegatividad y la afinidad  en la atracción y la neutralización  por  cargas opuestas que  explicó las transformaciones químicas  y la estructura molecular, como producto de este modelo se propone una neutralidad eléctrica en las sustancias finales.
A nivel de experimentación la electrólisis del agua marco el derrotero para comprender la influencia de la electricidad en algunos procesos químicos. Como resultado se obtuvo una tabla de electronegatividad con átomos positivos y negativos.
Es necesario aclarar que en este momento de la historia se consideraba la electricidad  como un fluido que se producía  al frotar o tocar unos materiales con otros.A nivel experimental ya se conocían algunos materiales como el ámbar, el vidrio y el  copal mostraban propiedades eléctricas. En 1773 Charles Cisternay que al exponer al contacto  limaduras de hierro con vidrio electrificado, observó que estas se repelían entre sí y eran atraídas  por otras que habían estado en contacto con resina electrificada  (electricidad vítrea y electricidad resinosa)
En 1789 es Lavoisier quien propone un nuevo concepto de elemento químico como la expresión mínima o sustancia elemental obtenida por medio del análisis químico (descomposición), como  elementos que intervienen en la práctica  de la química (Brock1998),construye una tabla con 33 sustancias elementales, es Dalton (1766-1844)  quien da a conocer  un nuevo criterio  a través  del cual los conceptos de elementos y átomos afirmando que “todo elemento químico esta formado por un tipo  de átomos, siempre  el mismo, en este caso los compuestos químicos estarían formados por la combinación de átomos de distintos tipos organizados en átomos compuestos”(Dieguez, 1995).
Continuando con el desarrollo de la química mineral otros modelos de enlace marcaron la propuesta de un cuerpo de conocimientos como en  el caso de la conductividad y disociación iónica  propuesta porArrhenius que facilitó la clasificación de las sustancias en tres tipos
·         Electrolitos sales inorgánicas que tienen en cuenta la electronegatividad.
·         Electrolitos de valencia constante.
·         Compuestos moleculares.
A pesar que la lógica de los compuestos de la química mineral se extendían  para explicar el funcionamiento de los compuestos producidos por los seres vivos  ocurrieron hechos que hicieron pensar que no todo se podía explicar desde allí, tal es el caso  de las propiedades individuales del azúcar y del ácido acético debido a que todos los compuestos orgánicos están formados por los mismos elementos (Carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno)
Uno de los primeros trabajos lo realizó Chevreul alrededor de las grasas animales y de la obtención de jabón con una parte sólida  y una líquida,  posteriormente se obtiene de la parte líquida el ácido destilado junto con la glicerina.
Es necesario determinar que en la organización de la química como ciencia de los organismos vivos, hoy conocida como orgánica en los textos no se nos aclara el recorrido histórico anteriormente hecho, dentro del proceso de construcción y orientación epistemológica de los conceptos. Es indispensable  entonces que al alumno se le permita descubrir que la afinidad química es explicada desde Frankland como poder de combinación,no como cantidad fija para cada elemento, sino como la posibilidad que existan otras uniones que pueden estar latentes (teoría de la valencia) basada en los valores de intercambio de los átomos.
Los seres humanos necesitan representaciones  para entender el funcionamiento de los elementos y compuestos en su universo razón por la cual Kekulé y Butlerov  dieron a conocer las cuatro unidades  de afinidad del carbono y que las utiliza para  enlazarse a otros átomos. Alrededor de esta afinidad se organizaron trabajos como el de la ley periódica, la estereoquímica, isomería, la electrovalencia, la ley del octeto.
Al acercar al alumnos a estas construcciones desde la historia y el contexto, permite el desarrollo de sus habilidades (científicas, argumentativas, propositivas e interpretativas) POTENCIADO la posibilidad de la aplicación y la transformación desde su realidad.

Bibliografía
Izquierdo, M (2005) La educación química frente a los retos del tercer milenio. Revista Educación Química. P. 114-128.
López, R; Saldarriaga, J; Tamayo, O (2008) Análisis de representaciones gráficas en libros de texto de química.
Campanario, J.(1999) La ciencia que no enseñamos. Enseñanza de las ciencias, 17(3), 397-410.
Campanario, J y Moya, A. ¿Cómo enseñar ciencias? Principales tendencias ypropuestas
Fernández, I; Gil, D; Carrascosa, J; Praia, J (2002) Versiones deformadas de la ciencia transmitidas por la enseñanza. Enseñanza de las Ciencias, 2002,20 (33) , 477-488.
Galagovsky, L. (2005) La enseñanza de la Química pre-universitaria:¿Qué enseñar, cómo, cuánto, para quiénes? Revista Química Viva, número 1, año 4.
Brock, W (1998) Historia de la Química. Alianza Editorial.
Gómez, A. (2005) La transposición didáctica: Historia de un concepto. Revista Latinoamericana de Estudios Educativos. Volumen 1, Julio-Diciembre.  P. 83-115.
Dieguez, A. Realismos y antirrealismo en la discusión en la discusión sobre la existencia de los átomos.Philosophica Malacitana, 8. 1995: p.49-65.


¿Cuáles son los comportamientos químicos que se estudian y que son explicados cuando enseñamos estructura, enlace o función química?

Ferney Ómbita Ávila

Resumen
Se realiza un escrito con el fin de de hacer una revisión de los comportamientos químicos que se abordan cuando se trabajan los conceptos de estructura, enlace o función química, partiendo inicialmente del concepto de modelo en la enseñanza de la química y del desarrollo histórico del concepto de enlace.

Palabras claves.
Modelo, Enlace, experiencia, estructura, enlace, función química, comportamientos químicos.

Modelos en la enseñanza de la Química
 Para intentar dar respuesta al interrogante ¿Cuáles son los comportamientos químicos que se estudian y que son explicados cuando enseñamos estructura, enlace o función química? se hace necesario abordar aspectos relevantes de las características e implicaciones de los modelos en la enseñanza de la Química, por ello, inicialmente se realizará un esbozo de carácter conceptual y teórico para luego contrastarlo con la realidad que se vive en el aula.
Un modelo es una construcción imaginaria (por ende arbitraria) de un(os) objeto(s) o proceso(s) que reemplaza a un aspecto de la realidad a fin de poder efectuar un estudio teórico por medio de las teorías y leyes usuales (BUNGE, 1976).  Es una representación simplificada de la cual se espera que ayude a entender mejor lo modelado y puede ser un aparato, un prototipo, un plan, un diagrama, un dibujo, una ecuación o un programa de computadora: proveen  los medios para explorar, describir y explicar diversas ideas científicas y matemáticas, además de contribuir a que la ciencia sea más relevante e interesante  (HARRISON et al., 2000).
El modelo debe facilitar la visualización y/o comprensión conceptual del objeto modelado  y además permitir un tratamiento cuantitativo, el cual conlleve una adecuada interpretación y constituya una primera aproximación al comportamiento del objeto que representa asimismo, un modelo apropiado debe poder ser refinado conduciendo así a la comprensión más clara y profunda del sistema real.
El modelo debe iniciar a partir de una interpretación preliminar de las características del sistema objeto y uno de los posibles usos del modelo es justamente obtener una mejor definición del objeto mismo. Se llega a establecer así un ciclo interactivo, donde el modelo preliminar se emplea para llegar a una apropiada definición del objeto, y que posteriormente permitirá obtener un modelo satisfactorio por medio de aproximaciones sucesivas.
Los modelos en química presentan tres componentes básicos (MINERVA, VALDEZ, 2004) los cuales son: Un componente material La parte material del modelo es la porción de materia descrita por el modelo. La misma puede corresponder a la parte efectiva de materia en la cual el fenómeno se observa o puede estar constituida por una reducción o simplificación apropiada de ella. Un componente físico Los aspectos físicos del modelo consideran de un modo explícito o implícito las interacciones físicas del objeto. En algunos casos es conveniente introducir una distinción entre aquellas interacciones que involucran sólo elementos del sistema material e interacciones del sistema con el medio externo y por ultimo un componente matemático Las características matemáticas del modelo son los métodos y aproximaciones usadas para describir cuantitativamente las interacciones físicas en el modelo material. 
Toda vez que se estudia un fenómeno químico, sea de forma primordialmente teórica o experimental (ya que no es posible establecer una partición tajante entre estos dos modos de análisis) (Garritz, 1997),  inevitablemente se debe recurrir a alguna aproximación modelada por cuanto la limitación de nuestros sentidos no nos permite visualizar directamente los fenómenos y resultados emergentes de los experimentos. Y así, uno imagina de algún modo cómo suceden las cosas y esto equivale a decir que se ha establecido un modelo.
En la enseñanza de la Química se utilizan diferentes modelos analógicos aunque se sabe poco acerca de cómo cada representación del estudiante interactúa con los diversos modelos presentados por los profesores y por los materiales didácticos empleados.  La importancia de esta cuestión radica en la multitud de trabajos que ponen de manifiesto que los alumnos tiene concepciones derivadas de una confusión entre conceptos pertenecientes a distintos modelos (partículas, átomos, moléculas, etc.) lo que les suele llevar a carecer de elementos diferenciadores entre mezclas y compuesto químicos, entre cambios físicos y químicos y entre el modelo y el campo de referencia empírico que se intenta modelar.
Los docentes de química habitualmente no tenemos en cuenta algunos aspectos que hacen que el estudiante no asimile los modelos planteados frente a un hecho real. En general, no se contempla un momento indicado para que el estudiante manifieste los modelos previamente concebidos, ni a construir activamente otros que sean de mayor aplicabilidad o que representen mejor un fenómeno, así como tampoco, en ninguno de los casos anteriores, a comprobarlos y predecir futuros hechos.

La realidad en el aula
Partiendo de lo anterior se puede empezar a realizar ciertas precisiones acerca de lo que realmente sucede cuando se enseña química, la primera precisión es que los docentes desconocen la concepción  de los modelos o en el mejor de los casos, no hay claridad en  las implicaciones que dichos modelos tienen en el proceso de enseñanza de la química. Entonces la práctica docente se convierte en una simple repetición de los esquemas bajo los cuales el docente aprendió. Los docentes que son más hábiles establecen, en el afán de enseñar, ejemplos, que se relacionen aun más con la realidad de los estudiantes y se establecen una serie de analogías vinculantes con la cotidianidad del educando,  pero que por sus características y lo que buscan relacionar, no dejan de pertenecer a la vertiente tradicionalista de la enseñanza. Aquellos docentes que son mas consagrados  diseñan estrategias didácticas que llenan de colorido las clases, entonces se recurre a elaboración de representaciones en plastilina, realizan el montaje de obras de teatro, maquetas con material reciclable y un sinnúmero de actividades, que llevan al estudiante a involucrarse en un discurso somero, que carece del verdadero significado, que le confiere el hecho de estar abordando muchos de los fenómenos que ocurren en la naturaleza y que son el objeto de estudio de la ciencia.
La segunda precisión que se puede realizar es que esta serie de actividades descritas, muestran aspectos que pueden presentarse de manera constante en cada una de ellas, y pueden ser resumidos en tres características fundamentales, la primera, carecen de un objetivo especifico, es decir cada vez que en el aula se plantea una actividad de este tipo, se busca de manera general que el estudiante, comprenda, aplique, relacione unos conocimientos dentro de unos parámetros establecidos y que pueden ser aplicados de una manera restrictiva, es decir,  para que exclusivamente, conteste de manera exacta cuando se le pregunte. La segunda característica es que estas actividades conllevan sencillamente a querer explicar un modelo, es decir se transmite al estudiante un modelo establecido y del cual debe dar cuenta, sin que esto signifique, que sea plenamente relacionado con los fenómenos que en un momento dado se quieren abordar y esto conlleva a la tercera característica, se enseñan modelos completamente ahistóricos, los cuales carecen del fundamento epistemológico que aproximen al estudiante a la manera en que se ha construido el conocimiento.
Para centrar la discusión en la pregunta que da razón a este escrito, es necesario tener en cuenta que en la elaboración de un modelo no se puede desligar completamente la teoría de la experiencia, y esto es lo que a menudo ocurre cuando se abordan los conceptos de enlace, estructura y función química en las clases.  Se  da un compendio teórico para que el estudiante lo asimile en su estructura conceptual en completa ausencia de una base experimental generando la pérdida del sentido del que hacer científico y la estrecha relación con los fenómenos de la naturaleza que dieron origen a esas teorías.
Si se hace una revisión del desarrollo histórico del concepto de enlace, se pueden encontrar diferentes situaciones; Bergman y Berthollet  inicialmente el proponen la fuerza de gravedad como la principal responsable del enlace, pero este modelo no pudo explicar el porqué de la estabilidad del agua al calentarla, en comparación con el oxido de mercurio, si este último por su peso debería ser más estable; a partir de los trabajos de descomposición electrolítica del agua, realizada por Nicholson y Carlisle se establece la naturaleza eléctrica del enlace y es Berzelius quien se encarga de promover a la electricidad como la principal causa de de todos los procesos químicos, entonces se establece que la formación del enlace era debida a la atracción y neutralización de cargas opuestas; pero este modelo presenta dificultad para explicar el porqué de la sustitución del hidrogeno por halógenos en compuestos aromáticos. Frankland en 1852, como resultado de sus investigaciones en compuestos organometálicos,  plantea la idea de valencia. Según Chamizo (1987)  A principios de este siglo se caracterizaban tres tipos de sustancias, los cuales requerían un tipo particular de enlace, Los electrolitos como las sales inorgánicas cuyo enlace podía ser del tipo propuesto por Berzelius; los no electrolitos con valencia constante, como es el caso de los compuestos orgánicos; los compuestos moleculares que no tienen valencia constante y pueden conducir la corriente eléctrica en solución, como por ejemplo los compuestos de coordinación. En 1904 a partir de todos sus experimentos con gases y la inclusión del concepto de electrón Thomson había desarrollado la primera teoría electrónica de valencia, según esta teoría, que consistía en un renacer del esquema electrolítico de Berzelius mezclado con la teoría electromagnética de Maxwell, el enlace químico era nada más y nada menos que una simple atracción electrostática. El enlace se formaba cuando dos átomos intercambiaban o transferían uno o más electrones (BROCK, 1992). G. Lewis desarrolló esta idea y concluyó de su modelo del átomo cúbico, que es a partir de un par de electrones, que se comparten, como se pueden explicar las características que se comparten, como se pueden explicar las características de las sustancias antes mencionadas, siendo la diferencias entre ellas, función del grado en que se comparten estos electrones.
Es a partir de este exiguo recuento histórico, que quiero hacer énfasis en un aspecto que debe ser relevante para los docentes de química; se puede apreciar, que en cada caso el modelo de enlace, responde a ciertas características de las sustancias observadas mediante la experiencia, y su nivel de validez depende del grado de respuesta que logre dar la mayor cantidad de fenómenos de la naturaleza. Este es un aspecto que se deja de lado en el aula cuando se trabajan los conceptos referidos anteriormente…                  

Referencias bibliográficas
Bunge, M.  (1976),  La investigación científica, Ariel, Barcelona,
Brock, W. H. (1992). Historia de la Química. Madrid, España. Alianza editorial
Butterfield, H. (1951), The Whig interpretation of History. Charles Scribner´s Sons. New York
Garritz Ruiz, Andoni (1997), “La química y los contenidos escolares”, en: González, Jaime, Ana Isabel León T. y Norma Venegas (1997), Contenidos relevantes de Ciencias Naturales para la educación básica. Antología, Fundación SNTE para la Cultura del Maestro  Mexicano, México
Harrison, Allan G. y David F. Treagust (2000), Learning about atoms, molecules and chemicals bonds: A case study of multiple model use in grade 11 chemistry, Science Education,
Minerva S, Valdez R. (2004). Los modelos en la enseñanza de la Química. Educación Química - modelosymodelajecientifico.com


Visión errónea de enlace químico

Yeny Milena Cortés Páez

Cuando enseñamos composición y estructura de la materia estamos influenciados por lo  aprendido con nuestros docentes formadores  en la universidad y ya en nuestro desempeño como profesores recurrimos a la revisión de textos para aclarar, profundizar y complementar las diferentes temáticas y las presentamos (y así lo creemos) como verdades, como modelos explicativos ya acabados de los que no se deben dudar. Pero en este momento surge el cuestionamiento, ¿lo que enseñamos corresponde a la realidad, es verdad? O ¿la información presentada en los libros de texto y nuestras interpretaciones acerca de lo allí encontrado están equivocadas?
Al enseñar estructura de la materia en algún momento debemos hacer referencia a la temática de enlace químico. Ya que es un eje central. Sin embargo estamos cometiendo errores importantes influenciados por los libros de texto consultados, ya que allí se tiende a presentar la información lo más resumida posible y por ende nos conlleva a un reduccionismo conceptual y sin historia.
Han existido diferentes modelos para explicar el tema de enlace químico, cada uno de estos ha permanecido únicamente el tiempo necesario en que han sido útiles para explicar diferente interrogantes en lo referente al comportamiento de la materia; cuando van surgiendo preguntas cada vez más complejas, estos modelos se van quedando cortos y por tanto se hace necesario recurrir a la invención de un nuevo modelo que resulte más convincente. Por ejemplo cuando los científicos descubren o logran reconocer diferentes comportamientos de la materia y estos comportamientos no pueden ser explicados con los modelos que han utilizado como base, ahí se encuentran obligados a revisar otros trabajos que estén permitiendo  el avance de la ciencia y de alguna manera puedan contribuir, por ejemplo como lo cita Chamizo (1987),  una de las primeras explicaciones del enlace químico dada por T. Bergman y C. L. Berthollet  a finales del siglo XVIII, propusieron la fuerza de gravedad como el responsable del mismo. [P1] Sin embargo poco tiempo después surgió un problema irresoluble, ya que este modelo no podía explicar la gran estabilidad del agua al calentamiento comparada con la del óxido de mercurio, el cual por ser más pesado debería ser más estable. Se necesitaba otro tipo de fuerza para explicar el enlace químico, y esta fue dada gracias a los experimentos que se estaban realizando con la electricidad, específicamente los relacionados con la descomposición electrolítica del agua en hidrógeno y oxígeno, lo cual indico la naturaleza eléctrica del enlace y por tanto se empezó a explicar el enlace químico como el resultado de la atracción y neutralización de cargas opuestas.
 Ante la diversidad de modelos que se utilizan para explicar  en este caso específico el enlace químico, los cuales a través de la historia han sido reemplazados por otros. Nos encontramos con  libros guías que se van quedando sin actualizar o presentan una inadecuada interpretación de los modelos químicos.
Por tanto  al enseñar el tema de enlace químico se ha aprendido y lo confirman a sí los libros guías para bachillerato (Ej., Manco, 1998; Poveda, 2004) que existen dos tipos de enlace químico; covalente e iónico, considerando a estos como complementarios. Lo cual al leer el artículo de  Chamizo, 1987, nos demuestra que estaríamos cometiendo un gran error ya que “los llamados enlaces covalentes e iónicos, no son diferentes tipos de enlace, sino más bien corresponden a modelos diferentes.
Otro error que estamos cometiendo es cuando hacemos referencia a la regla del octeto, como una manera de explicar la formación de los enlaces, así lo interpretamos, lo encontramos expuestos en los textos guías y así lo explicamos la gran mayoría de los docentes, lo cual nos lleva a compartir el pensamiento de Lewis en 1916, como lo indica García, Garritz, Chamizo (2008);  como si no se hubiera dado posteriormente la química cuántica, que brindo nuevas interpretaciones al enlace,  encontrando muchas limitaciones a la “regla del octeto”, y tantos ejemplos que no dan cumplimiento de la regla (en este caso existen más contraejemplos que ejemplos). Hay que recordar, que su aceptación general impidió cualquier intento serio, antes de 1962, para sintetizar compuestos de gases nobles que desde el punto de vista técnico podrían haberse sintetizado 20 años antes de lo que se hizo.
Para concluir se hace necesario resaltar algunas consideraciones que debemos enfatizar los docentes; aunque los  textos  aborden cada uno de los modelos de enlace como descripciones reales y correctas, nosotros debemos hacer énfasis en que son aproximaciones, con limitaciones inherentes y no corresponden a una realidad física, debemos referirnos a diferentes modelos  y no a tipos diferentes de enlace. Debemos hacer énfasis en el rol provisorio de los modelos, de su significado y de sus limitaciones.
Al parecer varios libros guías para bachillerato y el pensamiento de algunos profesores nos hemos quedado estancados en algún momento histórico del desarrollo de la química, por tanto se hace necesario actualizarnos y  escoger mejor nuestros textos guías. Debemos estar sintonizados con el momento actual en el avance de la química y conocer las  teorías vigentes
Se podría pensar que las explicaciones que estamos utilizando algunos docentes para enseñar enlace químico son las dadas y aceptadas en algún momento del pasado y por tanto se hace necesario de una actualización de estas.

Referencias
CHAMIZO, J., (1987). Modelos del enlace químico. Departamento de química inorgánica, Facultad de química UNAM.
GARCÍA, A., GARRITZ, A., CHAMIZO, J. (2008). Enlace químico. Una aproximación constructivista a su enseñanza. Capitulo 4. Pág., 91-147.
MANCO, F. (1998). Química general e inorgánica. Ed. Igema. Quinta edición. Bogotá-Colombia.
POVEDA, J., (2004). Química 10º. Educar editores. Bogotá-Colombia.


Reflexión sobre lo que enseñamos y dejamos de enseñar los profesores cuando abordamos conceptos químicos

Johana Pardo Cárdenas1

Resumen
El estudio de la química y en particular la enseñanza de la misma ha despertado tanto en  docentes como en estudiantes inquietudes en cuanto al aprendizaje de algunos conceptos;  pues bien a medida que se abordan los diferentes tópicos es usual encontrar concepciones  equívocas y definiciones imprecisas, que los estudiantes ya traen es su estructura cognitiva  y que difícilmente puede ser removida. Pero no solo los estudiantes contribuyen a que se presenten dificultades en el aprendizaje de la química, los educadores también contribuyen a este hecho, cuando se limitan simplemente a abordar conceptos de manera somera o simplemente pasando por alto conceptos que al no resultarles muy claros terminan obviándolos y generando “vacíos”.

Palabras Claves
Reduccionismo de la ciencia, dominio disciplinar científico, conceptos químicos, enlace químico, transposición didáctica, fórmulas químicas, estructuras químicas.

Una visión reduccionista de la ciencia ha llevado a los profesores de ciencias a omitir o tal  vez a dejar de lado cierta rigurosidad en el momento de abordar diferentes conceptos particulares de la química. Es posible, entonces determinar la composición química y escribir la fórmula correspondiente de uno y u otro compuesto, así como representar las reacciones entre los mismos por medio de ecuaciones químicas, e incluso a partir de ellas llevar a cabo cálculos estequiométricos, sin la necesidad de pensar en la estructura de la materia. Sin embargo, la forma de una molécula, es decir la disposición espacial de sus átomos, define el comportamiento químico de la misma[P2] .
De alguna manera, puede resultar sencillo abordar conceptos químicos, sin tener en cuenta  que para su construcción fue necesario acudir a leyes, modelos, principios e incluso aproximaciones matemáticas tales, que, el concepto sin ello no tendría un soporte científico válido. La rigurosidad en el momento de abordar conceptos químicos, puede de alguna manera aproximarnos a la respuesta de qué comportamientos químicos son explicados cuando enseñamos, ya que el ser rigurosos permite profundizar en el estudio del tema que se aborda y ello sin duda conlleva a comprender el para qué de muchos modelos empleados en la enseñanza de la química. Para lograrlo, además se requiere que el profesor tenga profundo conocimiento de la materia que ha de enseñar y ello implica conocer, entre otros aspectos, la historia y epistemología de la disciplina (Solbes y Traver, 2003). Esto es, el profesorado ha de conocer los problemas y obstáculos históricos saliendo al paso de visiones deformadas sobre la naturaleza de la ciencia y su aprendizaje que se transmiten en la enseñanza (Fernández et al. 2002).
Un buen manejo disciplinar podría clarificar el por qué y para qué de lo que enseñamos. [P3] Particularmente pensar en química nos lleva al estudio de la composición, propiedades y transformaciones de la materia a nivel microscópico. [P4] Para abordar cualquier concepto en esta ciencia se debe sin duda alguna partir de las primeras explicaciones que hicieron posible la construcción colectiva del saber científico. Debe tenerse en cuenta la transposición didáctica de los modelos científicos, que es un proceso mediante el cual los textos de enseñanza, son convertidos en la ciencia que se transmite. En esa transformación los autores o autoras, interpretan esos modelos con base en sus concepciones histórico -epistemológicas, didácticas y pedagógicas, esto es, plasman en esos textos su versión de ciencia, lo que de ella ha de ensenarse y la intencionalidad educativa que se ha de perseguir. Además y es un hecho ya reconocido, la transposición didáctica habitual en ciencias, extrae cada modelo científico de su contexto de producción, a la vez que hace una segunda descontextualización al no considerar en el entorno cultural, social, político y económico en el que el colectivo de especialistas formulo el modelo. (Herreño, Gallego, y Pérez, 2010, p.528). La revisión de textos no puede ser ingenua, y para ello también se requiere del dominio conceptual; un profesor que domina su disciplina, está en capacidad de hacer una buena selección de los textos con los que trabaja o apoya su discurso, de la misma forma, sabe con claridad cuál debe ser la jerarquía que la temática objeto de estudio requiere para lograr un buen nivel de comprensión y aprendizaje.
Todo proceso de enseñanza aprendizaje, debe tener un eje central, la columna vertebral del desarrollo conceptual sin duda debe permitir dar respuesta a lo que se explica o pretende explicar con lo que se enseña, es decir, detrás del modelo, teoría o formulación matemática que es llevada al aula y que en muchas ocasiones simplemente se enseña o transmite como algo aislado, y de carácter independiente existe un interrogante aún mayor que llevo a los científicos a proponer esos modelos con el objetivo de proveer una adecuada explicación y por ende justificar de alguna manera la respuesta a dicho interrogante.
En ese orden de ideas, intentar en las clases de química abordar conceptos fundamentales, requiere que el profesor inicialmente se haga un cuestionamiento sobre cuáles son los comportamientos químicos que se estudian y que son explicados cuando se pretende abordar un concepto particular; por ejemplo si se quiere centrar la discusión en aspectos como estructura, enlace o función química se debe considerar que su base conceptual está formada por una serie de modelos que den su momento fueron propuestos en respuesta a muchos interrogantes sobre aspectos particulares del estudio químico.
A lo largo de las explicaciones químicas, los profesores se valen de herramientas que buscan ampliar las explicaciones de un hecho o concepto, sin embargo en ocasiones suele olvidarse si la explicación de ciertos fenómenos llevo a la adecuación de un modelo particular, o la creación de modelos, fue producto de las necesidad en explicar algún comportamiento. En cualquiera de los dos casos hablar de comportamientos químicos, enlaces, fórmulas o estructuras nos sitúa en un momento histórico el cual vale la pena reconocer pues resulta ser la base para la justificación de su aparición en un momento dado, e incluso de su utilización hoy día como soporte en la explicación de la química.
Es usual, que en las clases de química constantemente se hable del átomo y de modelos atómicos, de enlace, de tipos de enlace, de fuerzas de atracción e incluso de moléculas y sus respectivas fórmulas, además atribuyendo estos conceptos como las bases para la formulación de la química en general; sin embargo estas explicaciones están lejos de establecer en realidad cómo surgieron los distintos modelos o teorías y porque de su necesidad. Es importante centrar la discusión en la contextualización histórica que ello merece con el fin de comprender el cómo y el porqué del surgimiento de modelos en la química.
A finales del siglo XVIII, ya se consideraba que toda materia estaba compuesta en última instancia por partículas microscópicas, sin embargo estas descripciones se quedaban cortas para los químicos prácticos quienes preferían seguir adheridos a las concepciones de sustancias elementales.
 John Dalton (1766 – 1844), inicialmente, interesado por las propiedades físicas de los gases, fue tal vez el primero en utilizar los conceptos de peso y tamaño de los átomos debido a su interés por explicar las diferencias de solubilidad de los gases. En efecto, al admitir Dalton, que los gases están formados por corpúsculos que se repelen por la acción del calórico, parece haber llegado a la conclusión de que hay que diferenciar los corpúsculos o átomos de gas no solo por el tamaño o la forma sino también el peso. (Bensaude-Vincent, 1997, p.97)
El conseguir determinar el peso relativo de los átomos obligó a Dalton a mirar hacia la estequiometria, disciplina creada por el químico Alemán Jeremías Richter; quien dirigió su atención hacia reacciones de neutralización entre ácidos y bases, midiendo la cantidad exacta de los diferentes ácidos para neutralizar una cantidad determinada de una base particular; logrando con ello encontrar un Peso Equivalente. Sin embargo, la estequiometria, adopta un significado diferente cuando mientras experimentaba con Hierro, estaño, y antimonio, Joseph Proust formula la que hoy conocemos como <<de las proporciones definidas>>.
Mientras Berthollet, estaba convencido y defendía su punto de vista, donde se explicaba que si un compuesto formado por los elementos (x) y (y) podía contener una cantidad de x mayor si se preparaba utilizando un gran exceso de x, y pone en duda la ley planteada por Proust, Dalton hace de la ley de las proporciones definidas, la base de una nueva hipótesis atómica; donde sugiere que las combinaciones químicas se hacen mediante unidades discretas, átomo por átomo, y que los átomos de cada elemento son idénticos. Por fin completa la ley de Proust con una ley de las proporciones múltiples: Cuando dos elementos forman de manera conjunta varios compuestos, al unirse distintas masas de uno de ellos con una misma masa del otro, establecen entre sí relaciones múltiples y simples. (Bensaude-Vincent, 1997, p.97).
Cuando Dalton expone su versión de la teoría atómica, basada tanto en las leyes de las proporciones definidas, como en la de proporciones múltiples, mantiene el término “átomo” para denotar las pequeñas partículas que formaban la materia. Dalton asoció estrechamente el atomismo con la cuestión de cómo debían definirse los elementos. (…) y tuvo que formular una serie de hipótesis simples acerca de cómo se combinarían los átomos para formar átomos compuestos, proceso que denominó síntesis química. (Brock, 1998, p.129-130)
Mientras que el átomo genera discusiones, el peso equivalente o peso atómico pasa a ser un concepto imprescindible para todos los químicos; ya que ofrece un valor numérico que permite identificar de manera precisa los diferentes cuerpos simples y de ahí establecer comparaciones entre ellos, así como facilitar la manera de expresar los resultados arrojados por las prácticas de laboratorio en términos de fórmulas químicas.
 Sin embargo, queda aún pendiente la solución a la nomenclatura química, de manera que Berzelius crea una nueva escritura que sustituye la notación de Dalton, con círculos y puntos, por letras. Aunque Dalton nunca aceptó los símbolos introducidos por Berzelius, no fueron los suyos los que perduraron. Sin embargo, las aproximaciones de Dalton proporcionaron una idea de un modelo geométrico tridimensional para la combinación.
Los químicos no contentos con utilizar la ley de las proporciones para determinar los pesos atómicos, recurren al estudio de los gases, el calor, la cristalografía y gracias a ello la disciplina química se ve en un momento dado, enmarcada bajo el estudio de la electricidad, el calor y la cristalografía.
Muchos fueron, sin lugar a duda, los que construyeron o participaron en la construcción colectiva del saber científico, siempre después de un interrogante surgía otro y con él, surgían también nuevos estilos de pensamiento y nuevas formas de abordar y resolver los cuestionamientos. El interés marcado por el fenómeno de la corriente eléctrica llevo a Faraday a explicar la ruptura de moléculas y su trabajo sobre la electrolisis hoy ocupa un espacio en las clases de química, pero tal vez se aborda de manera aislada e independiente, olvidando que trabajos como este fueron precursores en la explicación de la conformación de las sustancias. Sin embargo trabajos con la electricidad y el carácter conductor de ciertas sustancias, también puso en evidencia la necesidad de explicar el comportamiento de sustancias orgánicas.
 La construcción científica de uno de los grandes eventos que marcó el desarrollo de la química moderna, sin duda es el de la notación por fórmulas desarrolladas, llamada notación atómica, es una obra colectiva tuvo que pasar por la determinación de fórmulas empíricas, la síntesis de la úrea, la teoría de los tipos y los radicales e incluso el concepto de valencia introducido por Frankland. Sin embargo lo principal, la representación grafica de la unión de los átomos entre sí, pertenece de manera independiente a Couper y a Kekulé; la representación simple de esta unión por un guión se debe a Couper. Se sabe cuál ha sido la suerte de este modelo simbólico cuya importancia no podía ser exagerada. El guión con el que Couper nos dotó, tenía un alcance mucho más lejano que una simple comodidad de representación. (Bachelard, 1992, p.243).

Conclusión
Resulta ser más evidente el cuestionamiento de si lo que enseñamos lo hacemos desde un contexto histórico, o si por el contrario, se introduce en las clases de química conceptos aislados y sin evidencia de construcción y evolución alguna. No se debe desconocer que los modelos que incluso hoy son utilizados para explicar la naturaleza misma de las sustancias obedecen a una necesidad de explicar o resolver inquietudes particulares. Hoy en las clases de química no hay rastro de esas inquietudes y de la necesidad de modelos o teorías para el soporte de dichas explicaciones, así que la química se reduce a una explicación aislada y poco asertiva de algunos conceptos que ni siquiera guardan estrecha relación y por ello seguramente no es claro saber con exactitud que modelan los modelos que son presentados a los estudiantes como soporte de la enseñanza de las ciencias.

Referencias
BACHELARD, G. ( ). El materialismo Racional. Buenos Aires: Paidos
BENSAUDE-VINCENT, B y STENGERS, I. (1997). Historia de la Química. Madrid: Addison-Wesley Iberoamericana.
BROCK, W.H. (1998). Historia de la Química. Madrid: Alianza
DE POSADA, J. (1999). Concepciones de los alumnos sobre el enlace químico antes, durante y después de la enseñanza formal. Problemas de Aprendizaje. Revista enseñanza de las ciencias. 17 (2), 227-245.
FERNÁNDEZ, I., GIL, D., CARRASCOSA, J. CACHAPUZ, A. y PRAIA, J., (2002). Visiones deformadas de la ciencia transmitidas por la enseñanza. Enseñanza de las Ciencias, 20 (3), 477-488.
HERREÑO, J., GALLEGO, R. y PÉREZ, R. (2010). Transposición didáctica del modelo científico de Lewis-Langmuir. Revista Eureka sobre Enseñanza y Divulgación de las Ciencias. 7(2), pp.527-543.
HERRERA, A. (2009). Secuencia didáctica para el tema del enlace químico y sus repercusiones académicas. Universidad Nacional Autónoma de México. Tesis de Maestría en docencia para la educación media superior. p.24.
PETRUCCI, R., HARWOOD, W. y HERRING, F. (2003). Química General. Octava Edición. Madrid. Pearson Educación, S.A.



La química como ciencia Vs.  La química en el aula

Gloria Esperanza Montilla Bernal

“El químico puede rehacer los elementos de la naturaleza viva, pero no puede imitar sus procedimientos.”
 (Bernadette – Vincent, 1997, p. 123).

A lo largo de la historia de la humanidad se ha dado lugar al desarrollo de disciplinas que de alguna manera buscan comprender como está organizada y como funciona la naturaleza que nos rodea, el por qué de un sinnúmero de sucesos o fenómenos, el saber de que están hechas las cosas, entre otros. Por ello con la química,  el hombre ha tenido la posibilidad de conocer una serie de sustancias que forman no solo lo inerte sino que hacen parte de los seres vivos. Así con el avance científico y tecnológico y la misma práctica experimental  ha sido posible no solo el estudio de los compuestos inorgánicos, sino que se ha logrado adentrar en el mundo de los compuestos  orgánicos.
Desde que el ser humano tuvo conocimiento sobre  el fuego, estuvo sujeto a dividir las sustancias que conocía en dos grandes grupos, según ardiesen o no. La idea inmediata entre las dos clases de sustancias -combustibles y no combustibles- era considerarlas  convenientemente como las que provenían solamente de cosas vivientes y las que no provenían de éstas. Con los trabajos realizados por hombres como Lavoisier en la química inorgánica y el experimento de Wöhler se dio origen a un nuevo argumento que permitió romper la brecha entre lo  inerte y lo vivo. Aún cuando en la química inorgánica se estudian los elementos en general y la química orgánica se centra en el estudio de básicamente cuatro de estos (carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno), es necesario en ambos casos la comprensión y el manejo de conceptos como las fuerzas intermoleculares, los enlaces, leyes como la de conservación de la masa, entre otros.
De allí ha surgido la necesidad de  conocer el fenómeno de atracción entre átomos para dar lugar a la formación de nuevos compuestos, ya que en la naturaleza estos abundan y dan lugar a la formación de estructuras cada vez más complejas. Inicialmente con los trabajos de Berthollet se trató de dar respuesta a esto, proponiendo como responsable de dicho fenómeno a la fuerza de gravedad, la cual no brindó una explicación   satisfactoria para todas las moléculas estudiadas en su época (finales del siglo XIII). Posteriormente Berzelius basó su experiencia a partir de la electricidad, señalando a esta como responsable de los diversos procesos químicos, sin embargo, al igual que con los trabajos de Berthollet, su teoría no aplicaba  en todos los casos; mas adelante se empieza  a involucrar entonces, el concepto de valencia, desarrollado por Frankland y afianzado con los trabajos de Kekulé, aunque sus investigaciones explicaban el comportamiento de muchas sustancias, no resolvían la cuestión del enlace químico. Sin embargo y gracias a los avances de la ciencia y a los trabajos que sucedieron a los anteriores como el descubrimiento del electrón, la conductividad, la mecánica cuántica entre otros, se dio paso a un replanteamiento en cuanto a las teorías que trataban de dar explicación a la cuestión del enlace químico. Surgiendo así, el modelo del átomo cúbico de  Lewis, el cual  permitió explicar la formación de sustancias para las cuales aun no existía una respuesta adecuada. Todo esto ha conducido a la necesidad de estudiar a profundidad la estructura del átomo, de donde de acuerdo con lo expuesto por Chamizo, se ha podido concluir que no es conveniente hablar de tipos de enlace, sino sencillamente de modelos de enlace, ya que con los progresos en la mecánica cuántica del átomo ha sido posible plantear nuevas teorías.
Resulta interesante entonces ver como a partir del estudio de conceptos como el enlace químico, se va dando lugar a una serie de conceptos asociados que van permitiendo la producción de nuevos conocimientos; gracias al trabajo realizado por diferentes autores en diversas épocas se ha logrado llegar al avance de la química como ciencia, de allí la importancia de conocer su pasado, su presente y porque no, predecir de alguna forma su futuro.
Cuando se enseñan temas como las funciones químicas, bien sea en el campo inorgánico u orgánico,  se asume que el estudiante tiene un manejo claro sobre los conceptos asociados, sin embargo, a partir de mi experiencia como docente he notado que muchos de los educandos no recuerdan con facilidad las temáticas y que en la mayoría de los casos es necesario retomar estos conceptos ya que de alguna manera a los estudiantes les cuesta trabajo relacionarlos adecuadamente, tendiendo por lo general  a verlos como algo aislado.
Desafortunadamente en nuestra labor como docentes existe la tendencia  a caer de alguna forma en reduccionismos conceptuales, debido en parte a la complejidad de ciertas temáticas para ser abordadas con  estudiantes de secundaria, quienes  no poseen una adecuada  interpretación de  leyes o no manejan  un lenguaje o simbolismo  de esta ciencia; por otro lado a esto se suma en algunos casos la metodología empleada por el docente,  al darse la presentación de contenidos en forma tradicional, o a la falta de tiempo para cumplir a cabalidad con unas temáticas exigidas por las políticas  educativas que imperan, ya que de alguna forma se nos presiona para llevar a cabo el desarrollo de una gran cantidad de contenidos, sin observar la complejidad de las mismas.
De igual forma los textos que proponen algunos autores presentan conceptos básicos sin un grado de profundización en algunos casos, desconociendo la  misma historia de esta disciplina o cayendo en una serie de actividades que buscan que el educando repita procedimientos o ejercicios donde simplemente se cambian los valores de las variables sin darse la oportunidad de que el estudiante desarrolle sus competencias básicas, y es aquí donde el docente entra a mediar entre lo expuesto por un texto y su habilidad para  hacer uso de diversas herramientas que permitan a los estudiantes la comprensión de las temáticas.
De lo anterior puedo concluir que el ser humano se encuentra inmerso en un mundo cambiante, donde el docente ocupa un lugar fundamental como formador e incluso como motivador y por lo tanto su mismo quehacer le implica o  le obliga de alguna forma a estar a la vanguardia de estos cambios, sin desconocer de ninguna manera la historia.  Por ello la química como ciencia requiere del manejo de una serie de conceptos que son fundamentales para la comprensión de la misma y que por lo tanto implican una adecuada apropiación  por parte de quienes la enseñamos.

Referencias bibliográficas
Bernadette–Vincent, (1997), Historia de la química, Madrid,   Addison-wesley/Universidad Autónoma de Madrid.
Chamizo, (1987), Modelos del enlace Químico
“Historia de la química orgánica” disponible en http://aportes.educ.ar/quimica/nucleo-teorico/recorrido-historico/siglo-xix-el-siglodelasreaccionesquimicas/desarrollo_de_la_quimica_organ.



Consideraciones sobre la enseñanza de la composición química
Sonia Constanza Soriano

A mediados del siglo XVIII algunas de las investigaciones realizadas por hombres como Lavoisier entre otros, originaron cambios significativos en el modo de comprender el comportamiento químico de la materia. El estudio de la química de los minerales permitió una posible explicación y ordenación de las sustancias que se encuentran en la naturaleza, es así como se presenta una disposición de las sustancias elementales y de las combinaciones binarias y salinas como lo dan a conocer en su escrito Dumas y Liebig (1837).  Al dar una organización por grupos se pueden identificar comportamientos muy parecidos como en el caso del cloro y el yodo; al mismo tiempo se considero que la materia se puede descomponer hasta cierto punto, conclusión a la que se llego gracias a la química experimental. Se plantea entonces que a partir de los elementos descubiertos se pueden realizar combinaciones explicadas a través de leyes, en este caso las ponderales presentadas a la comunidad científica a partir de las investigaciones realizadas sobre los  gases; pero muchas de estas leyes no se aplicaban en el campo de la química orgánica, que en ese momento se posicionaba en la comunidad científica alemana.
A partir de lo anterior vale la pena aclarar que se encuentran diferencias significativas entre el estudio de los minerales, en este caso seres inertes, y la materia viva que era estudiada por la filosofía natural. El hecho de poder conocer la constitución de esta materia viva inquietaba a dicha comunidad, ya que si esto era posible en el laboratorio, no les sería difícil crear nuevas formas de vida. Desde el punto de vista de la química orgánica no es posible ver a la materia como al individual, sino que se ve como un todo, esto se traduce en las funciones orgánicas, ejemplo de estas se pueden nombrar los alcoholes, lo ácidos carboxílicos, las aminas, los aromáticos entre otros compuestos; esto se fundamenta en el hecho de que las sustancias con las cuales están constituidas estas, por si solas no dan a conocer sus características. Por otra parte la materia viva está compuesta de sustancias que no se conocen completamente, a pesar de llevar más de un siglo de investigación en el tema, es el ejemplo de las proteínas o el ADN.
Otra consideración al respecto de los compuestos orgánicos, es la característica del carbono como un elemento tetratómico, esto significa que el carbono cumpla con la valencia o específicamente la característica de poseer ocho unidades de afinidad que le implica tener cuatro uniones con otros elementos incluyendo el mismo; todas las conclusiones que presentaban a la comunidad científica de la épocas sin ninguna duda partían de la posibilidad de experimentación que permitían a los científicos describir o teorizar los comportamientos observados sobre el estudio de los compuestos en los cuales se centraban, en este caso los orgánicos. Dentro de los hombres de ciencia que trabajaron con este tipo de compuestos, específicamente los aromáticos, se encuentra Kekulé, quien trato de dar explicación a la constitución estructural de los átomos de carbono en los compuestos conformados por seis carbonos unidos en cadena cerrada.
Para entender los comportamientos químicos en esta época, es necesario realizar un estudio histórico que permita conocer las diferentes visiones que dieron origen a muchas explicaciones que incluso hoy son válidas; pero estas no solo se dieron desde el análisis de la materia como átomo; sino que se presenta un punto de vista totalmente diferente que lo fundamenta la energía o energetismo. Como profesores de química no podemos escoger entre las dos, de hecho en la mayoría de ocasiones se presentan las dos visiones en los libros de texto que generalmente se utilizan en la enseñanza de la química en la secundaria y en la universidad, estos hacen énfasis casi siempre en la constitución del átomo dejando de lado la aclaración de la existencia de diferentes teorías que explican estos fenómenos.
Al enseñar química es pertinente el tratar diferentes posturas en las temáticas que se presentan, el estar al tanto de los diferentes puntos de vista que han surgido a través de la historia sobre temas científicos, permite a cada estudiante identificarse con estas visiones y a partir de esto dar a conocer sus argumentos al respecto. En el momento de abordar el concepto de estructura, es necesario distinguir la variedad de las características y propiedades de las sustancias del entorno, tal vez este sea el motivo por el cual hasta el momento se continúe con la distinción entre química inorgánica que se trabaja en la secundaria hasta grado décimo y la química orgánica que se profundiza en grado undécimo.
Por otra parte, en ocasiones se tiene la idea de que los átomos y las moléculas son unidimensionales, idea que se transmite a los estudiantes cuando se les muestran las representaciones gráficas en el tablero, en este  escenario se exponen los enlaces con una línea, sin aclarar que esto no es tan simple y que alrededor de este tema se pueden discutir diversos argumentos que dan la posibilidad de ampliar esta visión del mundo plano. Es de resaltar que por la falta de explicaciones en el comportamiento de los compuestos químicos, en el siglo XX se hizo necesario el trabajo en la química cuántica, la cual ha demostrado una forma diferente de percepción de los fenómenos que rodean la estructura de la materia y por lo tanto de los compuestos químicos. Todo esto permite demostrar que no siempre una teoría estará fija a través de la historia y que aunque puede hacer parte fundamental de los avances en un tema determinado, otra nueva teoría que permita la explicación de fenómenos nunca antes conocidos o mejor comprendidos por el hombre se posicione.
Considero que hasta el momento es necesario que en la asignatura de química se den explicaciones de la estructura de la materia desde el comportamiento experimental, que pueda dar explicación al mismo tiempo a la constitución del átomo, y por ende de las moléculas; por otra parte desde la teoría del energetismo que permite la explicación de fenómenos que el átomo o la estructura molecular no da cuenta, este es el caso por ejemplo de la explicación de la materia y la antimateria. Es de gran importancia que en los contextos escolares se busquen espacios de experimentación que permitan la identificación y el análisis de las cualidades de la materia por medio de experiencias puntuales que puedan responder las preguntas de los estudiantes y especialmente reconocer la importancia de la enseñanza - aprendizaje de la química.
La propuesta anterior aporta conclusiones significativas en las discusiones sobre la enseñanza de las ciencias, esto podría relacionarse con la discusión alrededor de conceptos desde los textos originales que eviten la tergiversación de las concepciones a trabajar producto de la transposición didáctica que sufren estas teorías en los libros de texto que se utilizan en la enseñanza en todos los escenarios de formación desde la primaria hasta la educación superior; estará relacionado igualmente con la importancia de despertar el interés critico de las ciencias de los estudiantes desde un escenario histórico, filosófico y sociológico (Moreno, 2006). Sin duda alguna esto producirá cambios importantes en la enseñanza – aprendizaje de las ciencias de los escenarios educativos Colombianos.

Bibliografía
ARRHENIUS S. (1904) Development of the theory of electrolytic dissociation. Revista Proceedings of the Royal Institution, Estatados Unidos.
DUMAS J. Y LIEBIG J. (1837). Note on the Present State of Organic Chemistry. Versión original tomada de www.lemoyme.edu el 4 de noviembre de 2010.
KEKULÉ. (1865). Studies in aromatic compound. Original en Annalen der Chemie. Tomado el 4 de noviembre de 2010 de http://home.clara.net/rod.beavon/benzene2.htm.
MORENO A. (2006) Atomismo versus energetismo: Controversia científica a finales del siglo XIX. Historia y Epistemología de las Ciencias. 24(3), 411– 428.



Importancia del reconocimiento histórico en la química para la enseñanza de la misma.

Nini Johanna Vargas Buitrago

Resumen
Este texto es una corta reflexión acerca de la perspectiva en la cual como docentes de química empleamos cuando enseñamos conceptos como enlace químico o estructuras moleculares. Tal vez abordados como ingenuos signos pictográficos repetidos desde algún texto guía o llevados así en la dinámica discursiva del profesor. Aborda la importancia de reconocer el carácter histórico y epistemológico en las cuales se dieron a conocer estas teorías como fuente elemental para conocer las controversias científicas de la época, los interrogantes del momento y así mejorar nuestra concepción científica de estos conocimientos.
Palabras clave: enlace químico, estructura, benceno y modelo. Enseñanza.

Introducción
Kekulé transformó la química como después
Picasso transformó el arte, permitiendo al espectador
ver dentro y detrás de las cosas.
Brock, 1992

La noción de enlace molecular o estructura molecular es un concepto central en la química. Estas temáticas son importantes para racionalizar una enorme cantidad de fenómenos químicos y físicos conocidos, como la polaridad o solubilidad de las sustancias.  Dada la importancia de estos en la enseñanza y aprendizaje de la química, es importante considerar las clases de representaciones mentales adquiridas tanto por el profesor como por el estudiante. Debido al alto nivel de abstracción de estos temas los docentes nos valemos de diferentes modelos explicativos que sirven de herramienta hacia un acercamiento más práctico del lenguaje químico. Modelos iconográficos, como el expuesto por Kekulé en 1865 y que nos sirve para explicar la estructura de los compuestos aromáticos o las estructuras de Lewis para explicar los diferentes modelos de enlace  son bastante utilizados en la enseñanza de estos temas, pero ¿cómo son abordados desde nuestras clases? ¿Qué concepto de enlace se pretende enseñar?, en la mayoría de las ocasiones lo tomamos como un concepto  poco dinámico y ya atribuido,  una verdad confirmada que solo es cuestión de dar a conocer correctamente sin reflexionar tal vez que este es un sistema dinámico e imaginario que puede ser complementado o refutable.

¿Cómo se modela un modelo?
El enseñar conceptos claves en química como las teorías de enlace puede indicar que el profesor lleve horas en la planeación de una clase de la misma, puesto que este debe comprender a fondo las múltiples implicaciones que tiene el aprendizaje de dicho contenido, teniendo en cuenta no solo las bases científicas que conllevan a este conocimiento si no también su aplicación, para que los estudiante sean consientes  de la importancia de dicho conocimiento.  En este sentido la organización y el manejo de la clase a través del discurso, las estrategias de instrucción y el manejo de los diferentes modelos explicativos parece no ser suficiente, puesto que se hace indispensable buscar estrategias de evaluación y valorar los objetivos planteados en cuanto al aprendizaje de este tema.
Este planteamiento conlleva a más de una reflexión, ¿Cómo, siendo docentes impartimos este tipo de conocimiento, de manera tal, que los estudiantes comprendan claramente estas concepciones?, si la química es una ciencia de modelos explicativos, ¿qué tan fehacientes son estos mismos para los profesores?, convirtiéndose en la mayoría de los casos en realidades absolutas donde poco se cuestiona sobre las implicaciones socio – historias que permitieron la formación de los diferentes modelos, consecuentemente,  convirtiendo las clases en la transmisión  de los diferentes conceptos ya establecidos, y ¿Así como los docentes asumen esta realidad en ocasiones axiomática, también es asumida de igual manera por los estudiantes? Y sí es así, entonces ¿qué tan necesario es aprender estos conceptos?
Sin embargo, para abordar estas cuestiones considero pertinente responderlas a través de las bases experimentales que condujeron a la formulación de los diferentes modelos, solo entendiendo estos y lo que pretenden explicar, se puede asociar mejor este conocimiento y llevarlo de una manera pertinente al aula de clase.
Por ejemplo si abordamos los diferentes experimentos que realizó Lewis para formular sus estructuras explicativas de cómo se enlazan los átomos, entenderemos y explicaremos mejor porque se lleva a este modelo iconográfico determinado.
¿A partir de que bases históricas deberíamos entender el enlace postulado por G. Lewis?
Desde los estudias de Faraday y Helmholtz se llego a la conclusión que los átomos o iones deben tener una carga constante, en cuyo caso fuese cual fuese la afinidad química (el enlace químico), este debería ser de naturaleza eléctrica. Sin embargo esto no explicaba la existencia de dímeros estables como O2 y Cl2. La confusión se hizo más evidente entre la comunidad química, cuando Arrhenius hablo sobre la existencia se iones libres en soluciones diluidas.
Werner estableció que los átomos presentaban un estado de coordinación en el cual, alrededor de un átomo central  se encontraban átomos diferentes lo que permitía la formación de un ion negativo o positivo de una molécula neutra, sin embargo se ignoraba los conceptos de afinidad y valencia.
Brock (1992), señala que en 1904 Thomson había desarrollado la primera teoría electrónica de la valencia. Según esta teoría, que consistía en un renacer del esquema electroquímico de Berzelius mezclado con la teoría electromagnética de Maxwell, el enlace químico era nada más y nada menos que una simple atracción electrostática. Por lo tanto el enlace se formaba cuando los átomos transferían electrones, donde el donante adquiría carga positiva y el receptor carga negativa. (400).
Lewis rescato concepciones de Lewis y de Berzelius y diseño un diagrama de átomos cúbicos, donde los cubos contiguos compartían en vez de intercambiar, los electrones externos a través de una arista común.
Por otro lado ya en esta época (1902), se tenía la concepción de que sustancias similares se disuelven en solventes similares, y de esta manera se clasificaron las sustancias en compuestos orgánicos e inorgánicos.  También se tuvo en cuenta la conductividad de los mismos y su constante dieléctrica, en este sentido Lewis asociaba la idea de una representación de enlace iónico referente con la polaridad de la sustancias aludiendo específicamente a las sustancias inorgánicas y enlace Valente o covalente haciéndose referencia a una escasa polaridad en las moléculas por lo general orgánicas.
Sin embargo el análisis histórico sobre cómo se dedujeron las representaciones de Lewis es por obvias razones más extenso, pero lo que se pretende señalar en este escrito es la importancia de reconocer los momentos socio históricos que permitieron llegar a este conocimiento, con el fin de que interpretemos mejor estos conceptos y por ende los enseñemos, sí se puede afirmar,  adecuadamente.
Este majestuoso conocimiento nos fue heredado, y actualmente hace parte de los temas que innegablemente se deben tratar cuando enseñamos química.  Sin embargo, ¿qué tan reflexivos somos ante aquellos acontecimientos?, ¿cómo se deben enseñar teniendo en cuenta nuestro contexto y el contexto en que se dieron?, ¿para nuestra comunidad puede ser estos objetos de discusión y sí al caso de refutación?
Las representaciones simbólicas, los diagramas de partículas, las fórmulas y ecuaciones químicas, son medios importantes para la comprensión de los modelos de materia y del enlace químico. Pero también son fines de enseñanza, pues aprenderlas implica formar parte de los lenguajes que los químicos utilizan en sus interpretaciones. Son considerados partes del lenguaje químico (Hoffman y Laszlo, 1991 citado por Benarroch, 2006).  Para ello, y como elemento de apoyo, los textos que utilizamos nos permiten llegar a través de este lenguaje químico a los estudiantes, sin embargo, en ellos encontramos una referencia histórica breve donde en ocasiones se señala a un especie de “genio” que deslumbro en cierta forma este modelo explicativo que ha sido altamente reconocido por la comunidad científica y por ende se interpreta como una “verdad”. El absolutismo a esta “realidad” queda en nosotros que como profesores, podemos inferir en ella a través del poder discursivo y para ello debemos abordar las cuestiones que históricamente y científicamente fueron objeto de controversia en la época en que se dieron. Por tal razón es de vital importancia, conocer e interpretar claramente desde el marco histórico la generación de los modelos químicos que hoy son objeto de nuestro quehacer cotidiano.
Dado el nivel de abstracción que se da cuando se habla de enlace químico, compuestos aromáticos, o función química,  la forma como los estudiantes  interpretan estos conceptos pueden ser bastante indirectos, de ahí la importancia de saber cómo abordarlos.  Por ejemplo cuando se habla de modelo del anillo aromático de Kekulé es importante inferir en los siguientes comportamientos químicos que permitieron evidenciar la importancia de su modelación; diferentes comprobaciones experimentales mostraron que el benceno solo da un producto monosustituido, C6H5 – Y. Así, cuando se reemplaza un átomo de Hidrogeno por bromo solo se obtiene bromobenceno, C6H5 – Br; de la misma forma solo se obtiene un clorobenceno  C6H5 – Cl, o un nitrobenceno, C6H5 – NO2, entre otros este hecho limita sustancialmente la estructura del benceno y significa que todos sus hidrógenos deben ser exactamente equivalentes. Por lo tanto el reemplazo de cualquiera de ellos origina el mismo producto.
El benceno no representa el comportamiento característico de los alquenos. Por ejemplo no reacciona con permanganato de potasio para formar productos de ruptura, ni con ácido acuoso para generar alcoholes y tampoco con HCl gaseoso para producir halogenuros de alquilo. Además no experimente reacciones de adición electrofílica.
Brock, (1992), señala que ya se conocía empírica del benceno, C6H6, y las reglas del enlace del carbono y por ende no era sorprendente que se propusieran formulas estructurales anteriores a la solución aportada por Kekulé en 1865. Por ejemplo entre 1858 y 1861 Couper y Josef Loschmidt propusieron una estructura dialena H2C=C=CHHC=C=CH2; pero nadie fue capaz de demostrarla experimentalmente. El caso es que la estructura hexagonal resonante de Kekulé es un modelo imaginario que científicamente se comprueba con claridad y que por lo tanto debe ser abordado desde la perspectiva histórica conceptual.

Conclusión
Indudablemente la enseñanza de la química debe ser reflexiva, didáctica y contextualizada, sin embargo, esto implica un trabajo investigativo arduo y constante, de indagación constante por parte del profesor y no solo llevar este concepto a ejercicios de lápiz y papel como aprender funciones orgánicas y como nombrarlas sino abordar que teorías sustentan los diferentes modelos explicativos.
La Química, como cualquier otra ciencia, no es aséptica, no es una estructura  teórica atemporal, por el contrario,  la Química es una construcción histórica, un conflicto constante  de ideas que se teje teniendo un fondo social que, en cierta medida, la configura y es desde este planteamiento  que debemos enseñar ciencia.

Referentes Bibliográficos
BERNADETTE B, VINCENT. STENGERS ISABELLE.(1997).  “Historia de la Química”. Madrid. Addison – Wesley Iberoamericana. S. A. ( 173)
BENARROCH BENARROCH, ALICIA. MATUS LEITES, LILIANA. PERALES PALACIOS, FRANCISCO JAVIER. NAPPA, NORA RAQUEL. “¿Hay Criterios Unánimes en los Modelos Moleculares Químicos que se Enseñan en las Distintas Etapas de la Educación Secundaria?”.  Revista Enseñanza de las Ciencias, 2006, 24(1), 111–124
BROCK H. WILLIAN, (1992). “Historia de la química”.  Alianza editorial (Ed.)). Madrid. Alianza Editorial.
JEAN-BAPTISTE-ANDRÉ DUMAS (1800-1884) AND JUSTUS VON LIEBIG (1803-1873). “Note on the Present State of Organic Chemistry”. Version recuperada de www.lemoyme.edu.