Competencias del título |
Código
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Competencias / Resultados del título
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A3 |
CE3 - Reconocer y analizar problemas físicos, químicos, matemáticos, biológicos en el ámbito de la Nanociencia y Nanotecnología, así como plantear respuestas o trabajos adecuados para su resolución, incluyendo el uso de fuentes bibliográficas. |
A5 |
CE5 - Conocer los rasgos estructurales de los nanomateriales, incluyendo las principales técnicas para su identificación y caracterización |
A6 |
CE6 - Manipular instrumentación y material propios de laboratorios para ensayos físicos, químicos y biológicos en el estudio y análisis de fenómenos en la nanoescala. |
A7 |
CE7 - Interpretar los datos obtenidos mediante medidas experimentales y simulaciones, incluyendo el uso de herramientas informáticas, identificar su significado y relacionarlos con las teorías químicas, físicas o biológicas apropiadas. |
A8 |
CE8 - Aplicar las normas generales de seguridad y funcionamiento de un laboratorio y las normativas específicas para la manipulación de la instrumentación y de los productos y nanomateriales. |
B4 |
CB4 - Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado |
B6 |
CG1 - Aprender a aprender |
B7 |
CG2 - Resolver problemas de forma efectiva. |
B8 |
CG3 - Aplicar un pensamiento crítico, lógico y creativo. |
C3 |
CT3 - Utilizar las herramientas básicas de las tecnologías de la información y las comunicaciones (TIC) necesarias para el ejercicio de su profesión y para el aprendizaje a lo largo de su vida |
C7 |
CT7 - Desarrollar la capacidad de trabajar en equipos interdisciplinares o transdisciplinares, para ofrecer propuestas que contribuyan a un desarrollo sostenible ambiental, económico, político y social. |
C8 |
CT8 - Valorar la importancia que tiene la investigación, la innovación y el desarrollo tecnológico en el avance socioeconómico y cultural de la sociedad |
Resultados de aprendizaje |
Resultados de aprendizaje |
Competencias / Resultados del título |
Identificar las principales formas, estructuras, crecimientos, óptica y sistemas cristalinos |
A3 A5 A7
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B6 B7 B8
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C3 C8
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Describir y analizar la forma externa de los cristales, sus modelos estructurales y sus posibles transformaciones |
A3 A5 A7
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B6 B7 B8
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C3 C8
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Diferenciar los principales elementos de simetría y su nomenclatura |
A5
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B4
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C3
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Reconocer los fundamentos de la difracción |
A3 A6 A8
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C3 C7 C8
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Resolver problemas básicos de cristalografía |
A3 A5 A7
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B7 B8
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C3
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Contenidos |
Tema |
Subtema |
Tema 1. Introducción. |
Introducción al mundo de los cristales y de la simetría. Su relevancia en el campo de la nanociencia y la nanotecnología. |
Tema 2. Teoría reticular. |
Redes cristalinas. Nudos, filas, planos reticulares y sus notaciones. Celdas elementales. Redes reciprocas. Espaciado reticular. Ejercicios y problemas. |
Tema 3. Simetría de los cristales y las moléculas I: Simetría puntual y Simetría espacial. |
Concepto de simetría. Operadores de simetría puntual. Aplicaciones de la simetría puntual. Redes de Bravais. Introducción a la simetría espacial. Traslaciones. Planos de deslizamiento. Ejes helicoidales. Ejercicios y ejemplos prácticos. |
Tema 4. Simetría de los cristales y de las moléculas II: Teoría de grupos. |
Fundamentos de la teoría de grupos. Descripción, nomenclatura y representación de los Grupos Puntuales de Simetría (G.P.S.). Simetría molecular y Simetría cristalina. Proyección estereográfica. Resolución de problemas. |
Tema 5. Morfología cristalina y propiedades de los cristales. |
Formas y hábitos. Mecanismos de crecimiento cristalino. Propiedades físicas. Óptica cristalina. Propiedades ópticas y estructura de los minerales. Resolución de ejercicios. |
Tema 6. Cristaloquímica. Introducción a la difracción de rayos-X. |
Conceptos básicos de la interacción radiación-materia. La ley de Bragg. Los difractogramas de rayos-X de polvo y su utilidad en el estudio de sólidos cristalinos. |
Planificación |
Metodologías / pruebas |
Competencias / Resultados |
Horas lectivas (presenciales y virtuales) |
Horas trabajo autónomo |
Horas totales |
Sesión magistral |
A3 A5 A7 B4 B7 B8 C8 |
28 |
42 |
70 |
Prácticas de laboratorio |
A5 A6 A7 A8 B6 B7 B8 C3 C7 |
12 |
12 |
24 |
Taller |
A3 A5 B6 C7 C3 |
10 |
43 |
53 |
Prueba objetiva |
A3 A5 A7 B4 B7 B8 C8 |
2 |
0 |
2 |
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Atención personalizada |
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1 |
0 |
1 |
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(*)Los datos que aparecen en la tabla de planificación són de carácter orientativo, considerando la heterogeneidad de los alumnos |
Metodologías |
Metodologías |
Descripción |
Sesión magistral |
En las clases magistrales se introducirán los contenidos de los correspondientes temas, destacando sus aspectos más importantes y deteniéndose particularmente en aquellos conceptos fundamentales y/o de más difícil comprensión para el alumnado. Se trata de sesiones interactivas, en las que se pretende que el alumnado participe formulando preguntas y solicitando la clarificación de ideas o conceptos. |
Prácticas de laboratorio |
Preparación y estudio de sustancias cristalinas. Interpretación de los resultados obtenidos usando programas informáticos. Utilización de modelos morfológicos y estructurales de los cristales. Introducción a la caracterización mediante difracción de Rayos-X. El alumnado elaborará un cuaderno de laboratorio en el que describirá el trabajo realizado en el laboratorio y el a análisis de los resultados, así como las principales conclusiones. |
Taller |
Estas sesiones estarán dedicadas a la resolución de problemas y cuestiones por parte del alumnado, con la orientación del profesorado. Estos problemas se facilitarán secuenciados en el tiempo de acuerdo con los contenidos tratados en las sesiones magistrales. El trabajo se realizará individualmente o en grupos bajo la dirección del profesorado. |
Prueba objetiva |
Pruebas eliminatorias de los contenidos de la asignatura consistentes en preguntas de desarrollo y también de tipo test, así como ejercicios de problemas que serán similares a los analizados a lo largo del curso. Su objetivo es obtener una evaluación del nivel de conocimientos y competencias alcanzados por el alumnado, así como evaluar la capacidad de éste para relacionarlos y para obtener una visión de conjunto de la materia. |
Atención personalizada |
Metodologías
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Prácticas de laboratorio |
Taller |
Prueba objetiva |
Sesión magistral |
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Descripción |
La metodología de enseñanza propuesta se basa en el trabajo del alumnado, quien se convierte en el principal responsable de su proceso educativo. Para que obtenga el mejor rendimiento de su esfuerzo, y con el fin de guiarlo en este proceso, es muy importante lograr una interacción estrecha y constante alumnado-profesorado. A través de dicha interacción y de las diferentes actividades de evaluación, el profesorado podrá determinar en qué medida el/la estudiante está logrando los objetivos propuestos en cada unidad temática y orientarlo/a en este sentido. Esta orientación se podrá realizar a través de entrevistas individuales que se celebrarán en las horas de tutoría del profesorado y/o en los horarios más convenientes para el alumnado.
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Evaluación |
Metodologías
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Competencias / Resultados |
Descripción
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Calificación
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Prácticas de laboratorio |
A5 A6 A7 A8 B6 B7 B8 C3 C7 |
Se evaluarán los siguientes aspectos del trabajo en el laboratorio:
- Organización del trabajo y seguridad.
- Actitud, curiosidad científica y grado de implicación en el trabajo.
- Calidad en la interpretación de los resultados.
- Calidad del informe final (cuaderno de laboratorio).
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20 |
Taller |
A3 A5 B6 C7 C3 |
Se calificarán tanto las respuestas del alumnado como su participación individual o en grupo en las actividades presenciales correspondientes. Ocasionalmente, y a solicitud del profesor, el alumnado debe presentar boletines de problemas que también pueden ser evaluados. |
10 |
Prueba objetiva |
A3 A5 A7 B4 B7 B8 C8 |
Pruebas eliminatorias de los contenidos de la asignatura. |
70 |
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Observaciones evaluación |
La evaluación de la
asignatura se divide en: -Primera prueba
objetiva: 25% (Temas 1, 2) -Segunda prueba objetiva:
45% (30% Temas 3, 4, 5; 15% Tema 6) -Prácticas de
Laboratorio: 20% -Seminarios y Talleres:
10% La evaluación no puede
ser positiva si no se ha asistido a todas las clases de laboratorio. Las matrículas de honor
se otorgarán principalmente a los estudiantes que aprueben la materia en la "primera oportunidad". Solo se otorgará en la "segunda oportunidad" si
su número máximo no está cubierto en la primera. El alumnado que no
supere la materia en la Primera Oportunidad será evaluado en los exámenes
oficiales de la Segunda Oportunidad. En esta convocatoria se evaluará del mismo
modo (porcentajes), mediante examen de los contenidos teóricos y prácticos y
entrega de los trabajos de seminario. Para obtener la calificación de NO
PRESENTADO, el alumnado no podrá haber participado en más de un 25% de las
actividades evaluables programadas. El alumnado que se acoja
al "reconocimiento de la dedicación a tiempo parcial y la dispensa
académica de la exención de asistencia" de acuerdo con la normativa de la
UDC, debe asistir a prácticas de laboratorio. La calificación final
para este alumnado consistirá en dos partes: la calificación obtenida en las
prácticas de laboratorio, que contribuirá con un 20% a la calificación final, y
la prueba objetiva, que computará por el 80% restante. Estos porcentajes de
calificación se aplicarán a las dos oportunidades. En el caso de
circunstancias excepcionales, objetivables y debidamente justificadas, el
profesorado responsable puede eximir total o parcialmente a cualquier miembro
del alumnado de participar en el proceso de evaluación continua. El alumnado
que se encuentre en esta circunstancia debe aprobar una prueba específica que
no deje dudas sobre el logro de las competencias de la asignatura. La realización fraudulenta
de las pruebas o actividades de evaluación, una vez comprobada, implicará
directamente la calificación de suspenso en la convocatoria en la que se
cometa: el/la estudiante será calificado con "suspenso" (nota
numérica 0) en la convocatoria correspondiente del curso académico, tanto si la
realización/comisión de la falta se produce en la primera oportunidad como en
la segunda. Para esto, se procederá a modificar su calificación en el acta de
la primera oportunidad, si fuese necesario. Según establece la
"Norma que regula el régimen de dedicación al estudio de estudiantes de
grado en la UDC" (Art.3.be 4.5) y las "Reglas de evaluación, revisión
y reclamaciones de las calificaciones de los estudios de grado y máster"
(Art. 3 y 8b), el alumnado con reconocimiento de dedicación a tiempo parcial y
dispensa académica de la exención de asistencia deberá poder participar en una
metodología de formación y actividades docentes asociadas que le permitan
alcanzar los objetivos de capacitación y las competencias de la asignatura. Por
tanto, participará en un sistema personalizado de orientación y tutorías de
evaluación que servirán, por un lado, para guiar el trabajo autónomo del
alumnado y llevar un seguimiento de su progreso durante el curso, y por otro
para evaluar el grado de desarrollo de competencias alcanzado. El porcentaje de
dispensa se fijará en una primera entrevista con el alumnado, una vez que se
conozca su situación personal. De esta manera, se establecerá un cronograma
para las tutorías de orientación, y se determinará el número de talleres de
resolución de problemas que se evaluarán utilizando esta metodología (cada dos
sesiones de seminarios o talleres serán evaluados mediante 1 tutoría). Una vez
conocidos, su número será ponderado sobre el total y se establecerá el número
de tutorías en que este alumnado debe participar. Todos ellos serán acordados
con los/as alumnos/as según su disponibilidad, atendiendo al cronograma de
contenidos de la asignatura y especificando los plazos de entrega de los diferentes
materiales susceptibles de ser evaluados (boletines de problemas y preguntas).
Este material será entregado por adelantado a través de la plataforma Moodle de
acuerdo con el cronograma acordado en la entrevista inicial.
Durante las sesiones de
tutoría, se tratarán aspectos asociados tanto con el contenido de la asignatura
como con la revisión conjunta de las tareas enviadas.
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Fuentes de información |
Básica
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Borchardt-Ott, Walter (2011). Crystallography : an introduction . Berlin, Springer
Bloss, F.D. (1994). Crystallography and crystal chemistry: an introduction. Washington, Mineralogical Society of America
Dept. de Cristalografía y Biol. Estruc. , CSIC (2020). Crystalografía.
Sands, Donald E. (1974). Introducción a la cristalografía. Barcelona, Reverté
Klein, C; Hurlbut, C.S. Jr. (1996-1997). Manual de mineralogía basado en la obra de J.D. Dana. Vol. 1.. Barcelona, Reverté
Kettle, Sidney F.A. (2007). Symmetry and structure readable group theory for chemists. Hoboken: John Wiley
Hargittai, István (1995). Symmetry through the eyes of a chemist. New York : Plenum Press
Hammond, C (2009). The Basics of crystallography and diffraction. Oxford University Press |
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Complementária
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Müller, Ulrich (2013). Relaciones de simetría entre estructuras cristalinas : aplicaciones de la teoría de grupos cristalográficos en cristaloquímica. Madrid
Giacovazzo, C (2011). Fundamentals of crystallography. Oxford ; New York : Oxford University Press
Amigo, J.M. et al. (1981). Cristalografía.. Madrid, Rueda.
Amorós, J.L. (1990). El Cristal : morfología, estructura y propiedades físicas. Madrid, Ed. Atlas
Nesse, W.D. (2009). Introduction to optical mineralogy. New York : Oxford University Press
DAVID J. WILLOCK (2009). Molecular Symmetry. Willey |
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Recomendaciones |
Asignaturas que se recomienda haber cursado previamente |
Química: Enlace y Estructura/610G04005 |
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Asignaturas que se recomienda cursar simultáneamente |
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Asignaturas que continúan el temario |
Cristalografía Avanzada/610G04042 | Técnicas de Caracterización de Nanomateriales 2/610G04030 | Técnicas de Caracterización de Nanomateriales 1/610G04025 | Estado Sólido/610G04022 | Espectroscopía/610G04017 |
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Otros comentarios |
Se recomienda la asistencia y participación en las
clases teóricas. Se requiere saber redactar, sintetizar y presentar
ordenadamente un trabajo, así como la aplicación a un nivel de usuario de
herramientas informáticas (uso de Internet, procesador de textos,
presentaciones, etc.). Programa de la Facultad de
Ciencias Green Campus Para contribuir a lograr un entorno sostenible
inmediato y cumplir con el punto 6 de la “Declaración Ambiental de la Facultad
de Ciencias (2020)”, los trabajos documentales realizados en esta materia: a) Se solicitarán mayoritariamente en formato
virtual y soporte informático. b) De realizarse en papel: - No se utilizarán plásticos. - Se realizarán impresiones a doble cara. - Se utilizará papel reciclado. - Se evitarán borradores. Incorporación de la
perspectiva de género - Según se recoge en las distintas normativas de
aplicación para la docencia universitaria se deberá incorporar la perspectiva
de género en esta materia (se usará lenguaje no sexista, se utilizará
bibliografía de autores/as de ambos sexos, se propiciará la intervención en
clase de alumnos y alumnas...) - Se trabajará para identificar y modificar
prejuicios y actitudes sexistas y se influirá en el entorno para modificarlos y
fomentar valores de respeto e igualdad. - Se deberán detectar situaciones de discriminación
por razón de género y se propondrán acciones y medidas para corregirlas. |
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