Algo Mas Que Locos Experimentos
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“ALGO MÁS QUE LOCOS EXPERIMENTOS
PARA HACER EN CLASES”Manual de trabajos de laboratorio
COORDINADORANANCY FERNÁNDEZ
AUTORESNANCY FERNÁNDEZ - MARIELA VICTORIOMARÍA ANTIÑACO - ANDREA AVENDAÑO
ILEANA SANTANDER
COLABORADORESVANESA COCUMERI
MARIANELA MATUSEVISIUS
“Algo más que locos experimentos para hacer en clases”Manual de trabajo de laboratorio.
de Nancy Fernández, Mariela Victorio, María Antiñaco, Andrea Avendaño y Ileana Santander
© Nancy Fernández, Mariela Victorio, María Antiñaco, Andrea Avendaño y Ileana Santander
Colaboración de Vanesa Cocumeri y Marianela Matusevicius
1ra Edición - 300 ejemplares.
Diseño, diagramación y Edición:EDITORIAL UTOPIAS de Jorge NavoneTe/Fax: 54 2901 424552Ushuaia - Tierra del Fuegowww.editorialutopias.com.ar
Diseño de tapa: Jorge Navone
Todos los derechos reservadosI.S.B.N: 978-987-1529-23-0
Impreso en Argentina - Junio de 2010
Queda hecho el depósito que marca la ley 11.723
Queda estrictamente prohibida, sin la autorización escrita del autor, bajo las sanciones estable-cidas por las leyes pertinentes, la reproducción total o parcial de esta obra por cualquer medio o procedimiento, comprendidos la reprografía y el tratamiento informático.
Algo más que locos experimentos para hacer en clase : manual de trabajos de laboratorio / Nancy Fernández ... [et.al.] ; con colaboración de Vanesa Cocumeri y Marianela Matusevicius ; coordinado por Nancy Fernández. - 1a ed. - Ushuaia : Utopías, 2010. 132 p. : il. ; 15x21 cm.
ISBN 978-987-1529-23-0
1. Material Auxiliar para la Enseñanza. 2. Laboratorio. I. Fernández, Nancy II. Cocumeri, Vanesa, colab. III. Matusevicius, Marianela, colab. IV. Fernández, Nancy, coord. CDD 371.33
“Enseñad en pocas palabras los grandes objetos de una ciencia y señalad sus resultados con algunos ejemplos palpables.
No os alabéis de enseñar gran número de cosas. Excitad solo la curiosidad.
Contentaos con abrir la inteligencia sin cargarla de trabajo. Aplicadle la chispa y ella misma se encenderá por el punto en
que es inflamable.”
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Índice
Parte IIntroducción 9Prólogo 11Algunas discusiones en torno a los trabajos prácticos de laboratorio 13Visiones de la ciencia que trasmitimos 17Algunas definiciones en relacion a los trabajos prácticos. 33Estructuración de los trabajos prácticos de laboratorio 43Objetivos de las actividades de laboratorio 46Un intento de clasificacion de los trabajos prácticos experimentales 49
CONCLUSION 55
Parte IIIntroducción 61
Trabajos PrácticosSustancias ácidas y básicas ¿Cómo determinarlas? 63Los glúcidos. 67Los alimentos 70Propiedades de la materia: extensivas e intensivas 74Influencia de la Temperatura en los organismos 80Transporte de sustancias a través de membrana semipermeable 83Componentes de la Sangre 85Pigmentos de las plantas 88Composición de los alimentos. 91Estructura de las hojas 96Materiales y sus cambios. 98Propiedades de algunos materiales: Los metales. 101Flotación. 105Organismos unicelulares 108Reacción química exotérmica. 110Propiedades del gas dióxido de carbono 113Como trabajamos en la escuela “Juana Manso” 117Influencia de la temperatura en la levadura 119Glosario 125
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Parte i: introducción
Esperamos que este libro sea de utilidad a quienes desean hacer de sus prácticas de laboratorio una tarea con un profundo sentido didáctico.
Esta es nuestra primera experiencia. Como tal, seguramente estará llena de errores y aciertos.
Estaremos muy agradecidas que nos hagan saber que apor-tes fueron útiles y que aportes deberíamos mejorar. Esta publica-ción es una construcción colectiva, inacabada y en permanente revisión.
Agradezco al IPES Florentino Ameghino de Ushuaia que nos permitió “experimentar” (en sentido didáctico) con nuevas estra-tegias áulicas.
Agradezco profundamente a mis alumnas Andrea, Ileana, Mariela y Vicky que se jugaron la aprobación de la materia y me siguieron en esta aventura.
Agradezco a Mirta que siempre acompañó con ideas y suge-rencias.
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Por último agradezco el infinito apoyo que mi familia, Fer-nando, Camila y Federico me dieron siempre.
Manual de trabajo de laboratorio 11
Prólogo
Esta publicación nació a partir de la experiencia adquirida en el desarrollo de la Cátedra Abierta denominada Diseños Explo-ratorios y Experimentales en el Ámbito Escolar del Instituto Pro-vincial de Educación Superior Florentino Ameghino de Ushuaia.
Durante dos años, estudiantes de cuarto año del Profesora-do de Biología compartieron la cátedra con docentes que ejercen en el sistema educativo de nivel primario y secundario.
A partir de ese espacio de intercambio, decidimos docu-mentar los análisis de los trabajos prácticos (TP) de laboratorio que realizamos en las clases-taller.
Documentar experiencias pedagógicas llevadas a cabo por docentes permite conocer lo que hay detrás de sus decisiones cuando enseñan, sus puntos de vista, supuestos y proyecciones. Habilita la comunicación y circulación de ideas, saberes, innova-ciones, proyectos que nos interpelan en la profesionalidad y en el protagonismo como actores centrales de las tareas de enseñanza de la escuela.
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Durante el desarrollo de la Cátedra abierta construimos co-lectivamente un enfoque para abordar la enseñanza de las cien-cias en el Laboratorio de Ciencias, resignificando la documenta-ción de las experiencias pedagógicas a la luz de la bibliografía y el análisis teórico de las propias prácticas.
Asumiendo la importancia de proporcionar oportunidades de Desarrollo Profesional Docente, a fin de actuar sobre sus prácti-cas didáctico-pedagógicas, se propuso un itinerario de formación centrado en la utilización del trabajo de laboratorio desde una perspectiva que fomente tanto la construcción de conocimientos científicos como el desarrollo del pensamiento crítico en íntima correlación con el paradigma Ciencia, Tecnología, Sociedad, Am-biente (C-T-S-A).
Este cátedra trata de poner énfasis en la formación de maes-tros y profesores responsables con su propio desarrollo profesio-nal, que asuman un papel participativo y colaborador del proceso a través de actividades que lo comprometen con su propio proce-so de reflexión sobre lo que hace, como lo hace y que resultados logra.
Debido a que asisten distintos actores del ámbito educativo, Profesores de Biología de EGB 3, Docentes de Enseñanza Prima-ria y Estudiantes del profesorado del IPES, la variedad de miradas acerca de un mismo tema es muy enriquecedora.
Realizamos los TP previamente, adecuándolos al currículo escolar de cada uno de los niveles y buscando la mejor manera de contextualizarlos para que no sean prácticas aisladas, poniendo de manifiesto y fortaleciendo la tan mentada dialéctica entre la teoría y la práctica.
Manual de trabajo de laboratorio 13
algunas discusiones en torno a los trabajos Prácticos de laboratorio
No caben dudas que el trabajo de laboratorio debe ser un componente fundamental de la enseñanza-aprendizaje de las ciencias.
Dicha actividad consiste en el uso de material de laboratorio para reproducir un fenómeno o para analizar una parte del mundo a estudiar, pudiéndose realizar tanto en un laboratorio como en cualquier aula (Leite, 2001).
Son numerosos los motivos por los cuales introducir a las y los estudiantes en la realización de trabajos de laboratorio.
Éstos poseen una gran potencialidad para abordar objetivos relacionados con:
El aprendizaje de contenidos conceptuales y procedi-mentales.
Aspectos relacionados con la metodología científica. La promoción de capacidades de razonamiento como el
pensamiento crítico y creativo.
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El desarrollo de actitudes tales como la apertura de men-te, objetividad y de desconfianza ante aquellos juicios de valor que carecen de evidencias necesarias.
Habitualmente los TP de laboratorio suelen presentarse como montajes ya elaborados para su simple manejo y/u obser-vación, siguiendo guías tipo “receta de cocina”.
De este modo, la enseñanza centrada en la simple transmi-sión de conocimientos ya elaborados favorece y refuerza la con-cepción sobre la ciencia que sacraliza el trabajo experimental y que presenta al “Método Científico” como un conjunto de etapas correlativas, resaltando un tratamiento cuantitativo, un control ri-guroso, y olvidando y hasta rechazando todo lo que significa in-vención, creatividad, duda.
Realizar abundantes trabajos prácticos como estrategia para superar la falta de interés por el aprendizaje de las ciencias cuenta con una larga tradición.
Ahora bien, nos preguntamos: ¿Hasta qué punto las prác-ticas que se realizan, en mayor o menor número, contribuyen a dicha la familiarización con la ciencia?
Es importante responder a esto, a la luz de las concepciones de ciencias que trasmitimos en la enseñanza, porque cabría sos-pechar que el problema principal no es el número de TP realiza-dos, sino la naturaleza de los mismos.
Obviamente que cuestionamos ante todo el carácter de sim-ple “receta”, o el énfasis en la realización de mediciones y cálculos, con ausencia de aspectos fundamentales en la construcción del conocimiento científico.
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Discutir la relevancia del trabajo a realizar, el esclarecimiento de la problemática en que se inserta, la participación de las y los estudiantes en la construcción de la hipótesis y el diseño de los experimentos o el análisis de los resultados obtenidos, son cues-tiones fundamentales a la hora de trasmitir una adecuada concep-ción de la actividad científica
Es muy evidente la concepción empírica - inductivista, cuan-do los TP de laboratorio, sólo se realizan con el propósito de ob-servar algún fenómeno y “extraer” de él un concepto o cuando las y los estudiantes realizan una guía previamente preparada, sin tener en cuenta los objetivos a los que se busca dar respuesta, o cuando no se da una previa discusión sobre la relevancia del pro-blema. Todos estos aspectos son fundamentales para que la expe-rimentación tenga sentido.
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Visiones de la ciencia que trasmitimos
Numerosos estudios han mostrado que la enseñanza de las ciencias en todos los niveles educativos, suele transmitir una ima-gen de la ciencia que se alejan de la forma como se construyen y evolucionan los conocimientos científicos.
Una enseñanza centrada en la mera transmisión de conoci-mientos es señalada como uno de los principales obstáculos para la renovación de la educación científica.
Al respecto, Jiménez Aleixandre y Sanmartí (1997) se pre-guntan: ¿cuáles deben ser los fines de la educación científica? En-tre otras mencionan cinco metas o finalidades:
El aprendizaje de conceptos y la construcción de mode-los.
El desarrollo de destrezas cognitivas y de razonamiento científico.
El desarrollo de destrezas experimentales y de resolución de problemas.
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El desarrollo de actitudes y valores. La construcción de una imagen de la ciencia.
Es evidente que la construcción de una imagen de la ciencia, es clave para alcanzar las metas de la educación científica.
Gil Pérez et al (2005) plantean que es necesario discutir al-gunas de las maneras en que se trasmite la imagen ingenua de la ciencia y la actividad científica. Sostienen que se halla profunda-mente alejada de lo que supone la construcción de conocimientos científicos, pero que, a lo largo del tiempo se ha convertido en un estereotipo socialmente aceptado que, aparentemente la propia enseñanza de la ciencia refuerza tanto por acción como por omi-sión.
Para entender a qué nos referimos, los invitamos a que reali-cen con sus estudiantes este pequeño ejercicio.
Puedes dibujar a una
PERSONA HACIENDO CIENCIA
Incluso pueden invitarlos a que imaginen un diálogo entre dos de esas personas dibujadas.
Aquí algunos ejemplos de imágenes de estudiantes de 7mo año:
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CINTIA
MARCOS
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El diálogo entre Marcos y Alejandro: L: ¿Qué hacías?E: Un experimentoL ¿Para que?E: Para crear oro y ser mas ricoL: ¿Te puedo ayudar?E: SÍL: ¿Qué hago?
ALEJANDRO
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E: Mezcla dos componentes azules y uno violetaL: listoE: ¿Qué mezclaste?L: Dos componentes violetas y uno azul!E: ¡no! Era al revés!!BUUMMMMM
Para analizar estos dibujos o el diálogo, necesitamos cono-cer cuáles son las visiones que la literatura en enseñanza de las ciencias ha recopilado (Gil Pérez et al, 2005).
Estas posibles visiones son:
Una concepción individualista y elitista. Una concepción empírica, inductivista y ateórica. Una visión rígida, algorítmica, infalible. Una visión descontextualizada, aproblemática y ahistóri-
ca, acabada y dogmática. Una visión acumulativa, de crecimiento lineal.
Pasemos a detallar cada una de estas visiones.
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una concePción indiVidualista y elitista
Es una de las visiones más frecuente. Los conocimientos científicos aparecen como obra de genios aislados, ignorándose el papel del trabajo colectivo y de los intercambios entre equipos.
Pareciera que el trabajo científico es un dominio reservado a minorías especialmente dotadas, con claras discriminaciones de naturaleza social y de género: la ciencia es presentada como una actividad eminentemente “masculina”.
Esta imagen se traduce en dibujos que representan al hom-bre de bata blanca en su laboratorio, lleno de extraños instrumen-tos.
Otras veces se muestra a la actividad científica como algo sencillo, próximo al sentido común, olvidando que la construcción científica parte, del cuestionamiento sistemático de lo obvio.
Se omite que el trabajo científico-tecnológico necesita de la participación de diferentes disciplinas y actores, se olvida men-cionar el aporte de los técnicos, becarios, pasantes, ayudantes ad-honorem, quienes muchas veces han tenido un rol esencial en el desarrollo científico-tecnológico.
Para ejemplificar esta dinámica sugerimos ver el film “Lo que hizo el Señor”. En esta historia, un carpintero negro, que trabajaba haciendo la limpieza de un laboratorio en el Hospital John Hop-kins de los Estados Unidos, es la clave fundamental para el desa-rrollo de una técnica quirúrgica revolucionaria.
Manual de trabajo de laboratorio 23
una concePción emPÍrica, inductiVista y ateórica
Esta concepción sostiene que la observación y la experimen-tación son “neutras”, olvida el papel clave de las hipótesis como guías en la investigación y de las teorías disponibles como orien-tadoras del proceso.
El empirismo sostiene que el conocimiento es el resultado de la inferencia inductiva a partir de “datos puros”. Sin embargo, los datos no tienen sentido en sí mismos, sino que es necesario interpretarlos a la luz de un sistema teórico.
Por ejemplo, cuando se utiliza un termómetro dentro de un recipiente con agua que se está calentando sobre un mechero, no se observa el punto de ebullición del agua, sino la simple eleva-ción de una columna de mercurio en un tubo de vidrio graduado. Por ello se insiste que la investigación y la búsqueda de datos, son guiadas por paradigmas teóricos, que orientan la investigación.
una Visión rÍgida, algorÍtmica, infalible.
En investigación científica se razona, en términos hipótesis, que se apoyan en conocimientos adquiridos, y que son enuncia-
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das como “posibles respuesta” que han de ser puestas a prueba lo más rigurosamente posible.
Si bien la obtención de datos experimentales en condicio-nes definidas y controladas (en las que la dimensión tecnológica juega un papel esencial) ocupa un lugar central en la investiga-ción científica, es preciso relativizar dicho papel, que sólo cobra sentido con relación a las hipótesis a contrastar y a los diseños concebidos a tal efecto.
La concepción algorítmica, puede mantenerse en la medida en que el conocimiento científico se transmite en forma acabada para su simple recepción, sin que ni los y las estudiantes, ni las y los profesores tengan ocasión de constatar prácticamente las limi-taciones de ese supuesto “método científico”.
una Visión descontextualizada, aProblemática, ahistórica, acabada y dogmática
La transmisión de una visión descontextualizada, socialmen-te neutra, olvida las dimensiones esenciales de la actividad cien-tífica y tecnológica, tales como su impacto en el medio natural y social o los intereses e influencias de la sociedad en su desarrollo (Hodson, 1994). Se ignoran, las complejas relaciones Ciencia, Tec-nología, Sociedad y Ambiente (CTSA).
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Cuando se presentan unos conocimientos ya elaborados, sin referirse a los problemas que dieron su origen, se pierde de vista que, como afirma Bachelard (1938), “todo conocimiento es la respuesta a una cuestión”, a un problema.
Por otra parte, al no tener en cuenta el desarrollo histórico del conocimiento científico, no se conoce cuáles fueron las dificul-tades, los obstáculos epistemológicos y el contexto socio político que fue necesario superar par alcanzar dicho conocimiento.
Esta visión aproblemática y ahistórica, hace posible las con-cepciones simplistas acerca de las relaciones ciencia-tecnología. Si toda investigación responde a problemas, por lo general, esos problemas tienen una vinculación directa con necesidades huma-nas y, por lo tanto, con la búsqueda de soluciones a problemas sociales o naturales.
Visión acumulatiVa, de crecimiento lineal
Esta visión es una interpretación simplista de la evolución de los conocimientos científicos a la que la enseñanza de las ciencias suele contribuir al presentar las teorías hoy aceptadas sin mostrar el proceso de su construcción, ni referirse a las “frecuentes con-frontaciones entre teorías rivales, ni a los complejos procesos de cambio, que pueden incluir auténticas revoluciones científicas” (Kuhn, 1971)
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Volviendo al dibujo del “científico”, aquí un ejemplo de aná-lisis. Sugerimos hacer este mismo análisis con los dibujos solicita-dos a los propios estudiantes
No resulta difícil reconocer que este dibujo extraído de Gil Perez et al (2005 p.44), “típico” devela claramente algunas de las visiones analizadas anteriormente:
Manual de trabajo de laboratorio 27
Es individualista y elitista: representa un único investiga-dor, varón.
Es descontextualizada: no se dice nada acerca del posible interés y relevancia de la investigación.
Es Aproblemática: no se indica que se esté investigando algún problema.
Además podríamos analizar algunas ausencias en los dibu-jos, las cuales por omisión, reflejan otras visiones descriptas.
¿como salir de estas Visiones no deseadas?
Podría agregarse algún investigador más. Podría incluirse algunas mujeres y jóvenes investigado-
res en formación. Se puede cuestionar la visión rígida con algún comenta-
rio acerca de las numerosas revisiones, dibujando un cesto en la hayan papeles arrugados.
Se puede salir de la visión acumulativa con una excla-mación del tipo “¡Si se confirman estos resultados será necesario revisar la teoría vigente!”.
Sugerimos hacer el ejercicio propuesto en la bibliografía ci-tada, con los propios estudiantes.
Podemos, por ejemplo, plantear otra actividad (Gil Pérez et al 2005):
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Analizar qué posibles visiones deformadas de las ciencias transmite el diagrama Nº 1
Belmonte Nieto, M., 1987. AKAL
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Es fácil reconocer algunas distorsiones típicas en este diagra-ma:
carácter rígido, algorítmico, de etapas a seguir ordena-damente.
visión descontextualizada.
En el diagrama Nº 2, en cambio es posible constatar cómo los autores han evitado, por acción u omisión, los reduccionismos y distorsiones típicos.
Por ejemplo tratan de evitar:
las visiones individualistas y elitistas al decir “equipos de científicos y científicas”, la “comunicación del trabajo realizado: artículos, encuentros e intercambios con otros equipos, congresos”.
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Manual de trabajo de laboratorio 31M
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Manual de trabajo de laboratorio 33
algunas definiciones en relacion a los trabajos Prácticos.
En este apartado vamos a abocarnos a definir y acordar al-gunos conceptos y términos en relación a los trabajos prácticos.
Hodson (1994) ha analizado hasta qué punto se cumplen los objetivos que se plantean con las prácticas de laboratorio, sobre todo “aumentar lo que se refiere a la motivación, enseñar técnicas de laboratorio, desarrollar una visión aceptable de la naturaleza de la actividad científica, mejorar el aprendizaje de los conocimientos científicos y promover determinadas actitudes científicas”.
Este autor se ha abocado a describir los diferentes significa-dos que posee el concepto “actividad de laboratorio”.
Algo más que locos experimentos para hacer en clases34
el concePto de actiVidad de laboratorio
Hodson (1988) sostiene que: trabajos prácticos, trabajos de laboratorio y experimentos en la enseñanza de las ciencias se han utilizado como sinónimos aunque no todos los trabajos prácticos se llevan a cabo en un laboratorio, y no todos los trabajos de labo-ratorio son experimentos.
Un trabajo práctico no siempre incluye actividades de labo-ratorio. Otras alternativas de trabajos prácticos pueden ser: de-mostración del profesor, videos, películas, estudios de casos, jue-gos de rol, láminas, etc.
Es importante reconocer que el trabajo práctico de labora-torio es un subconjunto de la categoría más amplia de trabajos prácticos, por lo que es importante reconocer que “hacer experi-mentos” es un subconjunto de trabajo práctico de laboratorio.
El trabajo de laboratorio puede ser realizado con una varie-dad de objetivos y en una variedad de estilos.
La Figura 1 adaptada de Hodson (1988) ilustra lo anterior-mente descrito.
Otros autores, (Leite y Figueroa, 2004) diferencian los con-ceptos y sostienen que actividad práctica (AP), actividad de la-boratorio (TL), actividad experimental (TE) e investigación (I) son conceptos que tienen que ver con el trabajo práctico (TP), pero que corresponden, a diferentes actividades.
Manual de trabajo de laboratorio 35
Una actividad práctica (AP) es cualquier actividad en la que el alumno esté activamente implicado (Hodson, 1988).
Las actividades de laboratorio (TL), son uno de los ti-pos más frecuentes de actividades prácticas. “Son acti-vidades que implican la utilización de material de labo-ratorio, para reproducir un hecho o fenómeno o para analizar una parte del mundo natural a estudiar, pero cuya ejecución puede darse en un laboratorio o en una clase normal” (Leite, 2001).
O sea, una actividad de laboratorio puede darse en un labo-ratorio o en una clase normal (aula, campo, etc).
Método de Enseñanza
Trabajo Práctico
Trabajo de Laboratorio
Experimento
No todos los trabajos prácticos son trabajos de laboratorio y no todos los trabajos de laboratorio se pueden clasificar como experimentos.
FIGURA 1
Algo más que locos experimentos para hacer en clases36
Ahora bien, las actividades de laboratorio (TL) son distintas de las investigaciones (I).
Las investigaciones (I) son actividades de resolución de pro-blemas que pueden llevarse a cabo mediante:
INVESTIGACIONES (I)
De tipo experimental (IE) De tipo no experimental (InE)
equipamientos de laboratorio (investigaciones de laboratorio - IL)
de campo (investigaciones de campo - IC)
con otros recursos (ordenador, biblioteca.)
El trabajo experimental (TE) incluye cualquier actividad en la que se da control y manipulación de variables (Hodson, 1988), lo que puede tener lugar en contextos de laboratorio, de campo, o en ambientes multimedia.
De este modo, solamente una parte de las actividades de la-boratorio (TL) serán de tipo experimental (TLE) y sólo algunas de éstas serán investigaciones experimentales (ILE).
La Figura 2, esquematiza las posibles combinaciones entre Trabajo de Laboratorio (TL), Trabajo Experimental (TE), Trabajo de Campo (TC) e Investigaciones (I).
Manual de trabajo de laboratorio 37
La distinción entre los conceptos de investigación, actividad experimental y actividad de laboratorio es pertinente en la medi-da en que contribuye a que el docente utilice más concientemen-te y productivamente las actividades de laboratorio ya que los distintos tipos de actividades desarrollan en los y las estudiantes diversas competencias relacionadas con la educación científica que mencionamos anteriormente. (Jiménez Aleixandre y Sanmar-tí 1997)
Ahora bien, ¿como decidir qué tipo de diseño debemos ele-gir de acuerdo a qué tipo de competencia buscamos desarrollar en nuestros estudiantes?
Figura 2: Relación entre Investigación, Trabajo de laboratorio, de campo y experimental (Leite y Figueroa, 2004)
Algo más que locos experimentos para hacer en clases38
Para ello, podemos analizar algunas de las finalidades que persiguen las actividades de laboratorio y como se relacionan con lo que queremos enseñar.
diVersas concePciones en la enseñanza de Procedimientos
El aprendizaje de determinados procedimientos y técnicas de laboratorio constituye uno de los objetivos principales de las actividades prácticas de laboratorio (Caamaño 2004).
En cambio, el objetivo principal de las investigaciones es ayudar a la comprensión procedimental de la ciencia, aprendien-do los procedimientos de la ciencia en el transcurso de la resolu-ción de problemas.
Cuadro Nº 1 Relación entre investigación y ejercicios prácticos (Caamaño 2004)
Manual de trabajo de laboratorio 39
El cuadro Nº 1 muestra la relación entre los dos tipos de ejercicios prácticos y de investigaciones según dos ejes: cerrado-abierto y conceptos-procedimientos.
Al comparar estos dos tipos de actividades prácticas, se plantea el siguiente interrogante: ¿es necesario el aprendizaje previo de procedimientos más simples para alcanzar con éxito la realización de investigaciones?
La respuesta a esta pregunta permite diferenciar dos con-cepciones en las actividades prácticas en relación con el aprendi-zaje de los procedimientos:
Adaptado de Caamaño 2004atomística o analítica holística o integrada
Sostiene la necesidad de reali-zar trabajos prácticos (ejercicios prácticos orientados) especial-mente diseñados para el apren-dizaje de los procedimientos bá-sicos, antes de abordar los proce-dimientos más complejos.
Considera que los estudiantes de-ben realizar, desde el principio in-vestigaciones, durante las cuales aprenderán los procedimientos y las técnicas de investigación.
En general, la perspectiva atomística es más frecuente en el aprendizaje de los procedimientos en los primeros estadios de la enseñanza, aunque el enfoque procedimental de la ciencia se aprende mejor cuando se plantea desde la perspectiva holística que es más motivadora.
Algo más que locos experimentos para hacer en clases40
Ambas concepciones se complementan y acompañan dado que cada docente buscará en cada uno de sus contextos, cual es la más adecuada a la hora de enseñar un procedimiento o un con-cepto
enseñar ciencias basado en el modelo de resolución de Problemas
En este modelo, las investigaciones juegan un rol principal. Éstas pueden poseer diferentes grados de apertura y factores que condicionan su dificultad.
¿Cómo determinar el grado de apertura de una investiga-ción? Puede ser por:
Grado de apertura de una investigación
1. La forma en que se plantea el problema.
2. La diversidad de estrategias posibles para su solución.
3. El nivel de ayuda dada por el profesor o profesora en la planificación y realización.
4. La diversidad de soluciones.
Estas variables pueden representarse de la siguiente manera
Manual de trabajo de laboratorio 41
Definición del
problema
Descriptivo: las variables son especificadas y operacionalizadas
CERRADO
Exploratorio: las variables no son especificadas, pero sí el área de investigación.
ABIERTO
Diversidad de Métodos
Un solo método posible CERRADO
Varios métodos posibles ABIERTO
Elección del Método
El docente pauta el método o proporciona determinados aparatos
CERRADO
Hay libre elección del método ABIERTO
Obtención de la
Solución
Una solución posible CERRADO
Varias soluciones aceptables ABIERTO
Cuadro N° 2: Grado de apertura de las investigaciones (adaptado de Caamaño 2004)
la dificultad de las inVestigaciones y los factores que inciden sobre ella
Saber cuáles son los factores que hacen más difícil o más fá-cil una investigación permite seleccionar y darle cierta progresión a las actividades de acuerdo al nivel de nuestros estudiantes
Numerosos autores han descrito elementos que permiten establecer una progresión en la dificultad de las investigaciones. Una de las posibles es la siguiente:
Algo más que locos experimentos para hacer en clases42
Elementos de progresión
Progresión en el nivel de dificultad
AperturaDefinición del problema
Cerrado Abierto
Carga Conceptual Baja Alta
Variable depen-diente
Naturaleza
Puede ser juzgada sin medidas (flota/se hunde)
Medidas cuantitativas (longitud, peso)
Variable indepen-diente
Número UnaCategórica
VariasContinuaTipo
Variables que hay que controlar
Pocas Muchas
Aparatos Sencillos Complejos
ContextoContexto Familiar (la casa)
Contexto no familiar(en el laboratorio)
Cuadro N° 3: Esquema de progresión de nivel de dificultad de una investigación. Adaptado de Caamaño 2004
Manual de trabajo de laboratorio 43
estructuración de los trabajos Prácticos de laboratorio
Las actividades de laboratorio bien estructuradas tienen el potencial de lograr un cambio efectivo en la estructura de cono-cimiento de nuestros estudiantes, porque al identificar las ideas previas y utilizar diversas estrategias de aprendizaje que permiten modificar las concepciones alternativas logran aprendizajes más significativos. (Nieto et al 2005).
Si buscamos que nuestros estudiantes se interesen por la naturaleza de la ciencia, necesitamos considerar algunos aspectos de la estructuración de las actividades de laboratorio.
Hodson (1994) al respecto plantea las siguientes fases:
FASES CARACTERIZACIÓN
Diseño y planificación
Se hacen preguntas, se formulan hipótesis, se idean procedimientos experimentales y se seleccionan las técnicas.
Realización Se ponen en práctica varias operaciones y se recogen datos.
ReflexiónSe examinan e interpretan los hallazgos experimentales desde distintas perspectivas teóricas.
Registro y elaboración de informe,
Se registran el procedimiento y su razón fundamental, así como los distintos hallazgos conseguidos, las interpretaciones y las conclusiones extraídas para uso personal o para comunicarlas a otros.
Algo más que locos experimentos para hacer en clases44
Nieto et al, (2005) han ampliado estas fases anteriormente descriptas para transformar las actividades de laboratorio en tra-bajos prácticos de laboratorio que den respuesta a los objetivos que nos proponemos lograr:
Un cambio efectivo en las concepciones de nuestros alumnos en torno a la ciencia.
En el Cuadro N° 4, se sugieren algunos aspectos a considerar a la hora de pensar un trabajo práctico de laboratorio.
FASE CARACTERIZACION
Diseño y planificación
Plantear situaciones problemáticas con diferente
grado de indagación.
Fijar objetivos de aprendizaje. Que es lo que se
quiere que los estudiantes aprendan (el por qué y
para qué de lo que van a realizar).
Despertar el interés de las y los estudiantes en las
situaciones propuestas para darle un sentido a su
estudio, que puedan expresar sus ideas, plantearse
sus propias preguntas, buscar las posibles
respuestas, confrontarlas con sus compañeros y
con la realidad, de tal forma que cada estudiante
construya sus propios conocimientos.
Incluir actividades experimentales que además
de motivar al estudiante, la y lo familiaricen con
hechos y fenómenos del entorno cotidiano y que
tengan implicación CTSA, vinculando lo aprendido
a una dimensión social y sus aplicaciones
tecnológicas.
Manual de trabajo de laboratorio 45
Realización
Plantear estrategias experimentales en las que se
ponga atención en las dificultades prácticas y su
posible solución.
Propiciar la emisión de hipótesis, fundamentadas
en los conocimientos disponibles y la detección de
ideas previas.
Adquirir destreza en el manejo del instrumental
y en la realización de procedimientos básicos en
el laboratorio, utilizar los instrumentos básicos
adecuadamente.
Fomentar el trabajo cooperativo, basado
en equipos, en el que la colaboración y la
responsabilidad compartida son características
de una participación activa que favorece la
construcción del aprendizaje actual.
Reflexión
Hacer énfasis en el análisis de resultados
(interpretación y reproducibilidad).
Favorecer la autorregulación en el trabajo de los y
las estudiantes (metacognición).
Regular el aprendizaje de los y las estudiantes en
todo momento.
Elaboración de un informe
Estimular la comunicación de los resultados por
medio de informes de trabajo, mapas conceptuales,
láminas, uso de Tics.Cuadro N° 4: Fases de un TPL (adaptado de Nieto et al, 2005)
Algo más que locos experimentos para hacer en clases46
objetiVos de las actiVidades de laboratorio
Leite y Figueroa, (2004) plantean que uno de los objetivos de la realización de actividades de laboratorio es “facilitar el apren-dizaje de explicaciones científicas sobre los fenómenos naturales que se estudian en la escuela”.
En el cuadro 5 (página siguiente) se presentan cuatro tipos de explicaciones “asociados a actividades de laboratorio” adapta-das por Leite y Figueroa, (2004).
Es evidente que hay un grado de complejidad entre los tipos de explicaciones:
La descriptiva es menos compleja y puede surgir directa-mente de los datos recogidos.
La causal exige control y manipulación de variables para que pueda surgir la relación causal entre los datos re-cogidos.
Las predictiva e interpretativa implican la utilización de modelos.
En base a nuestros objetivos es que podremos elegir qué tipo de explicación científica queremos enseñar, en consonancia con el contexto del aula, el nivel madurativo de los y las estudian-tes y los contenidos disciplinares que estemos abordando.
Manual de trabajo de laboratorio 47
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Algo más que locos experimentos para hacer en clases48
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Manual de trabajo de laboratorio 49
un intento de clasificacion de los trabajos Prácticos exPerimentales.
En función de los objetivos perseguidos, se han propuesto diversas clasificaciones para los trabajos prácticos experimentales.
En una de las clasificaciones recientes, Caamaño, (2004) pro-pone cuatro tipos de trabajos prácticos, según se muestra en el Cuadro 6 (página siguiente).
Otro tipo de clasificación de los trabajos prácticos es la pro-puesta por Leite y Figueroa (2004) en la cual, diferencian entre:
Trabajo práctico: realizado por los y las estudiantes mani-pulando recursos y materiales diversos, no necesaria-mente experimentales.
Trabajo laboratorial: trabajo práctico realizado en el la-boratorio o con equipamientos específicos de labora-torio.
Trabajo experimental: trabajo práctico que implica la ma-nipulación de variables, sea en forma de una experien-cia guiada o como investigación.
Según plantean las autoras antes mencionadas, las activi-dades de laboratorio pueden agruparse en seis tipos (Cuadro 7), cada uno de los cuales permite “alcanzar diferentes objetivos y
Algo más que locos experimentos para hacer en clases50
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Manual de trabajo de laboratorio 51
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Manual de trabajo de laboratorio 53
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7
Algo más que locos experimentos para hacer en clases54
desarrollar en los y la estudiantes varias competencias, especial-mente relacionadas con procedimientos o destrezas y técnicas de laboratorio, conocimiento conceptual y metodología científica” (Leite y Figueroa, 2004).
Determinados tipos de actividades de laboratorio contribu-yen, especialmente a diversos tipos de conocimientos, y por ende, al aprendizaje de la explicación científica de hechos y fenómenos naturales.
Manual de trabajo de laboratorio 55
conclusion
Estos aportes teóricos, elaborados a partir de numerosas citas y autores, tiene como objetivo darle un marco teórico a los trabajos prácticos de laboratorio.
Consideramos fundamental tener bien claro cuáles son los objetivos que tenemos en mente a la hora de realizar un TP de laboratorio con nuestros estudiantes. Ésto permitirá darle sentido a las actividades que nos propongamos realizar y de esta manera guardar vigilancia epistemológica y disciplinar.
Estas clasificaciones y definiciones desarrolladas en esta parte del libro, nos permitirán encuadrar nuestra tarea áulica, dán-dole sentido y orientación teniendo bien en claro qué nos propo-nemos enseñar y en consecuencia, qué actividad vamos a planifi-car.
Manual de trabajo de laboratorio 57
bibliografia utilizada y sugerida
BACHELARD, G. (1938). La Formation de L´esprit scientifique. Paris: Vrin.
BELMONTE NIETO, M., 1987, Curso práctico de Física y Química (3º BUP), Akal, Madrid.
CAAMAÑO, A. (2004). Experiencias, experimentos ilustrativos, ejer-cicios prácticos e investigaciones: ¿una clasificación útil de los trabajos prácticos? Revista Alambique 39
GIL PEREZ, D; MACEDO, B; MARTÍNEZ TORREGROSA, J; SIFREDO, C;VALDÉS, P; VILCHES, A (comp) (2005) ¿Cómo promover el interés por la cultura científica? Una propuesta didáctica fun-damentada para la educación científica de jóvenes de 15 a 18 años. Oficina Regional de Educación de la UNESCO para Améri-ca Latina y el Caribe OREALC/UNESCO Santiago de Chile. Cap 2
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Algo más que locos experimentos para hacer en clases58
(1991). La enseñanza de las ciencias en la educación secundaria .Barcelona: Horsori.
HODSON, D. (1988) Experiments in science and science teaching. Educational Philosophy and Theory (20) 2. Department of Edu-cation, University of Auckland.
HODSON, D. (1994) Hacia un enfoque más crítico del trabajo de laboratorio, Enseñanza de las Ciencias, Vol.12 (3) pp. 299-313
IZQUIERDO, M., SANMARTÍ, N. y ESPINET, M. (1999). Fundament-ación y diseño de las prácticas escolares de ciencias experimen-tales. Enseñanza de las Ciencias, 17(1), 45-59.
JIMÉNEZ ALEIXANDRE, M.P.; SANMARTÍ, N. (1997): ¿Qué ciencia enseñar?: Objetivos y contenidos en la educación secundaria en DEL CARMEN, E (Editor): La enseñanza y el aprendizaje de las ciencias de la Naturaleza en la Educación Secundaria. Barce-lona. ICE de la Universidad de Barcelona- Horsori.
KUHN, T. S. (1971). La estructura de las revoluciones científicas. México: Fondo de Cultura Económica.
LEITE, L. (2001). Contributos para uma utilização mais fundamen-tada do trabalho laboratorial no ensino das ciências. En Cuad-ernos Didácticos de Ciências, Volume 1. Lisboa: Ministério da Educação, Departamento do Ensino Secundário.
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NIETO CALLEJA, E; CARRILLO CHÁVEZ, M; GONZÁLEZ MUADÁS, R; MONTAGUT BOSQUE, P y SANSÓN ORTEGA, C. (2005) Nuevos contenidos, nuevos enfoques. Trabajos prácticos en microes-
Manual de trabajo de laboratorio 59
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TENREIRO-VIEIRA, C y MARQUES VIEIRA, R (2006) Diseño y vali-dación de actividades de laboratorio para promover el pensa-miento crítico de los alumnos. Revista Eureka sobre Enseñanza y Divulgación de las Ciencias 3(3), pp. 452-466
Manual de trabajo de laboratorio 61
Parte ii: introducción
El nombre del libro surgió en una clase, casi espontánea-mente cuando analizábamos qué enfoque de la enseñanza de las ciencias trasmiten algunos libros, TV y portales educativos.
Pareciera ser que si la ciencia no es “loca”, no “explota” o no “divierte” no se enseña ciencias. Tal como afirma Wolovelsky en El Siglo Ausente1, “la ligereza pedagógica, epistemológica e incluso ética, es hermana gemela de la promoción de la injusticia, la cruel-dad”
Por ello, porque partimos de una mirada social de la ense-ñanza de las ciencias es que pusimos a prueba cada uno de estos experimentos, dudamos, ensayamos, nos equivocamos, pero una vez escritos vimos que todos son realizables en clases de ciencias y posibles de concretar con los materiales que disponemos en los laboratorios o con materiales reemplazables fácilmente.
Estos TP de laboratorio no son para los estudiantes, son para los y las docentes de ciencias. Están redactados de forma tal que el o la docente sepa qué hacer a cada paso.
1 El siglo ausente. Eduardo Wolovelsky. Libros del Zorzal
Algo más que locos experimentos para hacer en clases62
Hay sugerencias, acotaciones, opiniones, preguntas. Tienen objetivos y temas amplios y aplicables a diversos enfoques.
Tienen además al inicio de cada TP una clasificación que al compararla con el cuadro de clasificaciones de los TP de labora-torio de la página 52, permitirán analizar cuáles son los objetivos que podemos pretender en cada uno de los TP.
Como dije al inicio del libro, estos TP están en constante re-visión y reconstrucción. Cada año, un nuevo grupo de estudiantes harán sus aportes para mejorar y construir colectivamente esta aventura de “locos (no tanto) experimentos”.
Manual de trabajo de laboratorio 63
tema:SuStanciaS ácidaS y báSicaS ¿cómo determinarlas?
Objetivo: Fabricar un indicador de pH casero. Reconocer el pH en distintas sustancias.
Tipología: A1
Introducción:
La curcumina o extracto de cúrcuma es un colorante de co-lor amarillo que se extrae de las raíces y los tallos de una planta llamada cúrcuma.
Esta sustancia da el color amarillo al polvo de curry y es utili-zado por ejemplo para teñir la salsa de mostaza.
También se puede utilizar para elaborar un indicador de pH, ya que la solución de curcumina en presencia de sustancias ácidas o básicas cambia de color.
Algo más que locos experimentos para hacer en clases64
Los colores cambian de la siguiente manera:
Color amarillo Naranja Rojo
pH Menor a 6 De 6 a 9 Mayor a 9
La cúrcuma en polvo puede encontrarse en la sección de especias en el supermercado y si no se encuentra también puede utilizarse curry.
Experimento:Materiales:
Tubos de ensayo, Pipetas, Gradilla, Embudo, Papel de filtro, Varilla, Vasos de precipitados, Ácido clorhídrico diluido, Bicarbo-nato de sodio, Vinagre, Curry, Jabones, Aspirineta, Agua destilada, yogurt, Hidróxido de Sodio diluido.
Procedimiento:
Preparación del indicador casero: Se toma una cucharadita de curry y se agrega 50 ml de alcohol etílico, se agita vigorosamente, se deja reposar un par de minutos. Se repite dicha operación con el fin de extraer la mayor cantidad extracto, se emplea un embudo con el papel filtro para separar el líquido obtenido del sólido.
Manual de trabajo de laboratorio 65
Rotular tubos de ensayo y colocar las diferentes sustancias, luego a cada uno de los tubos incorporar con una pipeta el indicador natural, cúrcuma.
NOTA
Preparar una solución con las sustancias sólidas agregando un poquito de agua destilada.
Resultados:
En el siguiente cuadro registrar observando los tubos:
Nº DE TUBOS COLOR1- Testigo (agua destilada)
2- Ácido clorhídrico diluido
3-Hidróxido de Sodio diluido
4-Jabón blanco
5-Jabón en polvo
6-Vinagre
7-Bicarbonato de sodio
8-Aspirineta
9- Yogurt
Teniendo en cuenta que la muestra 2 y 3 son pH conocidos, ya que sabemos que el hidróxido de sodio es una sustancia básica y el ácido clorhídrico es una sustancia ácida.
Al analizar los resultados registrados en la tabla: ¿Qué otras sustancias son básicas, cuáles son ácidas y cuáles
neutras?
Algo más que locos experimentos para hacer en clases66
RESULTADOS:
1- ¿Por qué ocurren diferentes cambios en la coloración de la solución de cúrcuma?
2 - ¿En alguno de los tubos no se pudo determinar el PH? 3 - En relación a la muestra 2 y 3 ¿crees que es un buen in-
dicador?
Manual de trabajo de laboratorio 67
tema:LoS gLúcidoS.
Tipología: B-1-3
Objetivo: Determinar la presencia de glúcidos reductores en di-
ferentes alimentos.
Introducción:
La reacción de Fehling se basa en el carácter reductor de los monosacáridos y de la mayoría de los disacáridos (excepto la sa-carosa).
Si el glúcido que se investiga es reductor se oxidará dando lugar a la reducción del sulfato de cobre (que es de color azul) a óxido de cobre de color rojo ladrillo.
Algo más que locos experimentos para hacer en clases68
Problema:
Juana fue al médico, éste le indicó que se realizara un estu-dio para determinar la concentración de glucosa en sangre.
Una vez obtenido el resultado, el médico le diagnosticó dia-betes. A raíz de esto tendrá que modificar su dieta: no podrá con-sumir glúcidos.
¿Cuáles son los alimentos que no podrá consumir Juana?
Hipótesis:
Marcar con una cruz aquellos alimentos que supones con-tienen glúcidos.
Alimentos1-leche en polvo
2-azúcar
3-glucosa
4-lactosa
5-almidón
6-manzana
Procedimiento:
Materiales:
Rotulador, Tubos de ensayo, Pipetas, Gradilla, Mechero, Mor-tero, pinza de madera, reactivo Fehling A y B, leche en polvo, glu-cosa, lactosa, almidón, manzana, azúcar común, agua destilada.
Manual de trabajo de laboratorio 69
Desarrollo:
Rotular los tubos de ensayo (1-6).Colocar en cada tubo de ensayo las muestras de alimento
diluidos en agua destilada.Luego agregar 1ml de reactivo de Fehling A, en primer lugary luego 1ml de Fehling B a cada uno de los tubos.Calentar el tubo, observar y describir qué pasa con el color
obtenido en cada tubo.
Resultados:
Alimentos: Color obtenido
1-leche en polvo
2-azúcar
3-glucosa
4-lactosa
5-almidón
6-manzana
Conclusión:
En base a los resultados obtenidos:¿cuáles son los alimentos que poseen glúcidos reductores y
cuáles no?
Fundamenta tu respuesta.
Algo más que locos experimentos para hacer en clases70
tema:LoS aLimentoS
Objetivo:
Determinar la presencia del almidón en los alimentos.
Tipología: B-1-4
Situación problemática:
Manual de trabajo de laboratorio 71
Lisa fue al médico porque se sentía muy cansada (a pesar de que dormía lo suficiente), ella manifestaba que se cansaba rápi-do ante cualquier actividad física y que le costaba prestar atención en el colegio.
El médico ordenó varios exámenes para determinar si le fal-taba algún nutriente esencial (hidratos de carbono, proteínas o lípidos).
Una semana después vuelve a consultar a su doctor con los resultados del examen. El doctor le indicó que su nivel de hidratos de carbono (HDC) era menor (5%) al necesario (50% de calorías necesarias para la óptima función del organismo).
Por lo tanto, el doctor le recetó una dieta rica en hidratos de carbono. El almidón es uno de los hidratos de carbono recomen-dados.
Hipótesis
¿Podrías determinar qué alimentos Lisa debería incorporar en su dieta?
Haz una lista de al menos 10 alimentos.
Los alimentos enumerados por los estudiantes pueden ser utilizados para el experimento.
Algo más que locos experimentos para hacer en clases72
Experimento:
Materiales:
Fécula de maíz, papa, arroz, leche en polvo, salchicha, hari-na, pan. Tubos de ensayo, mortero, agua destilada, pipetas, lugol.
Procedimiento:
Alimento N° de muestraFécula de maíz 0 (testigo)
Papa 1
Arroz 2
Leche en polvo 3
Salchicha 4
Harina 5
Pan 6
Rotular los tubos de ensayo.
Morterear los materiales sólidos que no son fáciles de di-solver (papa, arroz, salchicha y pan), agregando un poco de agua destilada.
Colocar cada una de las muestras de alimentos en sus res-pectivos tubos de ensayo y rotular.
Colocar unas gotas de Lugol (reactivo) en cada muestra.Registrar qué ocurre.
Incorporar algunos de los alimentos enumerados por los estudiantes.
Manual de trabajo de laboratorio 73
Recuerda! El lugol vira a color violeta en presencia de almidón.Te recomendamos utilizar el lugol muy diluido, esto facilitará la lectura de los colores. En un tubo de ensayo con agua, agregar 3 o 4 gotas de lugol concentrado.
Conclusión:
Completa la siguiente tabla.
Muestra N° Color(violeta o color caramelo)
1
2
3
4
5
6
¿Cuáles de los alimentos utilizados podría incorporar Lisa a su dieta?
¿Cómo te diste cuenta? ¿Por qué?
Algo más que locos experimentos para hacer en clases74
tema:ProPiedadeS de La materia: extenSivaS e intenSivaS
Tipología: B-2-4 Objetivos:
Identificar las propiedades intensivas y extensivas. Diferenciar las propiedades intensivas y extensivas. Relacionar entre sí dos propiedades extensivas.
Marco teórico:
Recordando:
La materia es todo aquello que tiene volumen, posee masa propia y muchas veces puede ser captada por nuestros sentidos.
Puede medirse y expresarse en unidades de volumen (por ejemplo litro) o en unidades de masa (por ejemplo el gramo).
Manual de trabajo de laboratorio 75
Las propiedades extensivas dependen de la cantidad de materia. La masa y el volumen son propiedades extensivas.
Las propiedades intensivas no dependen de la cantidad de materia. Son ciertas características que la materia posee y que permite diferenciarlas de otros tipos de materia. Estas característi-cas o propiedades pueden ser, entre otras, químicas o físicas. Por ejemplo la densidad.
Problema:
Joaquín se quedó solo en casa y tenía que cocinar algo para él y para su hermano antes de ir al colegio.
Cuando abrió la alacena encontró cuatro frascos con líquido sin etiqueta. ¿Cómo podría Joaquín determinar qué contiene cada frasco?
¡animate a ayudarlo!
Materiales:Cantidades iguales de: Agua, vinagre, alcohol y aceite; 4 va-
sos de precipitado, 4 probetas o recipientes graduados, balanza de cocina.
Experimento 1:
Observa y describe detalladamente las siguientes muestras:
Algo más que locos experimentos para hacer en clases76
Muestra A: Vaso con aguaMuestra B: Vaso con aceiteMuestra C: Vaso con vinagreMuestra D: Vaso con alcohol
Es posible realizar el experimento, y no decirle a los estudiantes qué líquido hay en cada vaso.
Utilizando nuestros sentidos, ¿qué podemos decir de cada una de las muestras?
Tal vez el siguiente cuadro, te puede ayudar a ordenar los datos:
A B C D
Color
Sabor
Olor
Aspecto
A partir de las observaciones que realizaste ¿Podrías decir que sustancia es cada muestra? ¿Por qué?
Experimento 2:
¡Bien hecho! Pero los científicos aun necesitan que reúnas más información.
Manual de trabajo de laboratorio 77
Necesitan saber:
¿Cuánta muestra hay? ¿Cómo podrías medirla? En tu casa o en la tele ¿Cómo miden
los ingredientes para realizar alguna receta?
¡Excelente idea! Calculemos el volumen.
Lo hacemos colocando a cada uno de los líquidos en un re-cipiente graduado:
Luego registra los valores en la siguiente tabla.
A B C D
Volumen (cm3)
Pero aun nos falta un dato más. Una de las propiedades in-tensivas utiliza dos datos: el volumen y la masa.
El volumen ya lo tenemos. Nos falta la…….. ¡¡Si!! la masa.
¿Cómo podemos calcularla? Una forma muy sencilla es utili-zando una balanza. No nos dirá la masa, pero nos indicará el peso que es una propiedad muy similar a la masa. (Seguramente tu pro-fe te lo explicará detalladamente luego….)
¡¡A pesar!!
No olvides colocar los valores en la siguiente tabla:
Algo más que locos experimentos para hacer en clases78
A B C D
Peso (g)
¡Atención con las unidades!Recuerda utilizar siempre la misma unidad para poder
comparar y no equivocarte.
Experimento 4:
Ahora, deberemos hacer cuentas. Tendremos que averiguar la relación entre la masa y el volumen, lo podemos hacer de la siguiente manera:
Dividimos la masa por el volumen.
Esta relación se denomina DENSIDAD
δ = m/v δ=g/dm3 ¡No te olvides de colocar las unidades!
Averigua la densidad para cada una de las muestras, com-pletando el siguiente cuadro. Realiza las cuentas de dividir.
A B C D
Densidad (g/cm3)
Manual de trabajo de laboratorio 79
Experimento 5:
Ahora bien, ¿Qué pasará con la densidad si cambiamos algu-nos valores?
Elige uno de los vasos con su líquido correspondiente y re-duce su volumen a la mitad.
Luego pésalo. Realiza las cuentas de dividir nuevamente con esos dos da-
tos. ¿Qué sucedió?Puedes explicarlos con tus palabras:
Conclusión: De todas las medidas que realizaste ¿cuál o cuáles de ellas
fueron diferentes? ¿Al cambiar la cantidad de materia, que otra medida cam-
bia? ¿Qué sucede con la densidad? ¿Se modificó sustancialmente? ¿Por qué?
Algo más que locos experimentos para hacer en clases80
tema:infLuencia de La temPeratura en LoS organiSmoS
Tipología: B-2-4
Objetivo: Reconocer como influye la variable temperatura en el
proceso de fermentación anaeróbica de levaduras
Anticipaciones
¿Qué es la levadura?¿Está viva?¿Qué alimentos se pueden fabricar usando levadura?¿Para qué se utiliza?
Experimento
Diseñamos un experimento para poder ver en qué condi-ciones trabajan las levaduras. Vamos a modificarle la temperatura para ver que pasa…
Manual de trabajo de laboratorio 81
Materiales:3 vasos de precipitados de 500 ml, 3 cápsulas de petri gran-
des, 3 cucharas espátulas, 30 gr de levadura (en tres porciones de 10 gr c/u), 3 sobrecitos de azúcar para café, agua de la canilla, me-chero, trípode y tela de amianto, 3 vasos de precipitados de 200 ml, 3 matraces de base plana, 3 globos, 3 embudos, 1 repasador de tela.
Procedimiento
1 Ponemos 200 ml de agua a hervir; la misma cantidad en la heladera y llenamos otro vasito con agua tibia de la canilla.
2 Colocamos cada porción de 10gr de levadura en las cápsulas de Petri; agregamos un sobrecito de azúcar a cada una. Mezclamos con la cuchara.
3 Volcamos en los vasos de precipitados grandes, cada una de las aguas que preparamos anteriormente: agua fría, a temperatura ambiente y hervida. (Rotulamos :A-B-C)
4 Seguidamente le agregamos a cada uno el preparado de levadura y azúcar.
5 Mezclamos suavemente con la cuchara.6 Con la ayuda de un embudo, pasamos este preparado
a tres matraces de base plana. 7 A cada uno le colocamos un globo. 8 Esperar unos 15 minutos.
Puede ser tambien una
botellita plástica o recipiente similar.
Algo más que locos experimentos para hacer en clases82
formulación de hiPótesis a Partir de Preguntas orientadoras
(mientras esperamos)
¿Qué pasará con la levadura al modificar la temperatura? ¿Por qué?.
Resultados
¿Qué sucedió?¿Que liberó la levadura?¿Cuál cambió?¿Cuál fue el factor que influyó en los resultados?¿Es lo que habías pensado al principio?¿Qué pasó con tu hipótesis?
Manual de trabajo de laboratorio 83
tema: tranSPorte de SuStanciaS a travéS de membrana SemiPermeabLe.
Tipología: B 3. 6
Objetivo:
Interpretar el mecanismo de transporte de membrana a través de un modelo.
Materiales: 3 frascos, 3 huevos, sal fina, vinagre, agua destilada.
Metodología:
En primer lugar coloca un huevo en cada frasco, cubierto completamente de vinagre, durante 7 días. Rotular los frascos (Frasco A, B y C)
Algo más que locos experimentos para hacer en clases84
Transcurrido este tiempo:
Quitar el vinagre del frasco B y llenar el frasco con sal fina hasta tapar el huevo. Sellarlo con papel film .
Puede colocarse en vaso de cumpleaños para utilizar menos sal. Sellarlo con papel film para evitar el
contacto con el exterior.
Quitar el vinagre del frasco C y llenar el frasco con agua destilada hasta tapar el huevo.
El frasco A, permanecerá en vinagre, lo utilizaremos como testigo.
Dejar en estas condiciones nuevamente 7 días.
Resultados y análisis de datos:
¿Qué cambios pudiste observar en cada uno de los huevos? ¿A qué crees que se debieron dichos cambios?
Manual de trabajo de laboratorio 85
tema: comPonenteS de La Sangre
Tipología: A-1
Situación problemática:
En el hospital un médico se encuentra observando en el mi-croscopio tu preparado de células sanguíneas. ¿Qué tipo de célu-las podrá encontrar?
¿Qué contiene una gota de sangre?
A continuación te presentamos una técnica que te ayudará a responder la pregunta.
Objetivo:
Observar células sanguíneas
Algo más que locos experimentos para hacer en clases86
Manipular adecuadamente instrumentos de laboratorio Utilizar correctamente el microscopio Aprender una técnica de tinción
Materiales:
Microscopio óptico, portaobjetos, aguja estéril, cubeta de tinción (puede ser una caja de Petri), alcohol, hematoxilina, eosina
Procedimiento:
1 Con la aguja estéril realizar una punción en el pulgar.2 Depositar una gota de sangre en la parte central de un
portaobjeto.3 Colocar un portaobjeto como indica el dibujo y desli-
zarlo sobre toda la superficie de manera que se pueda obtener una fina película de sangre. El porta objeto ex-tiende la gota y la arrastra, pero sin pasar nunca por encima para no dañar los glóbulos rojos.
4 Colocar el frotis de sangre sobre una cubeta y añadir una gota de alcohol.
5 Colocar sobre calor o sobre una superficie tibia (cale-factor), y dejar que el alcohol se evapore, de esta forma se fija la preparación.
Manual de trabajo de laboratorio 87
6 Cubrir con una gota de hematoxilina y deja actuar du-rante 15 minutos.
7 Lavar la preparación en agua de la canilla y añadir una gota de eosina, dejándola actuar un minuto.
8 Volver a lavar con agua de la canilla hasta que no que-de colorante.
9 Dejar secar el calor o sobre una superficie tibia (cale-factor).
Por último, observar en el microscopio.
Observación al microscopio
Se verán predominantemente los glóbulos rojos teñidos de color rojo por la eosina.
Además se observaran los glóbulos blancos que se identifi-can por la presencia de núcleos, teñidos de morado por la hema-toxilina; las plaquetas no son visibles ya que precisan una técnica especial de tinción.
Es conveniente realizar 2 o 3 ex-tensiones, con el fin de seleccionar la mejor tinción lograda.
Algo más que locos experimentos para hacer en clases88
tema: PigmentoS de LaS PLantaS
Tipo B 1.3
Objetivo:
Demostrar que las plantas poseen más de un pigmento.
Problema:
¿De que color es el pigmento que poseen las plantas? ¿Tienen uno o varios pigmentos? ¿De que colores son?
Hipótesis:
(las respuestas de los estudiantes)
Manual de trabajo de laboratorio 89
Materiales:
Licuadora de mano (tipo minipimer), embudo, alcohol, hojas de espinaca, hoja de Remolacha, gradillas, tubos de ensayo, pipe-tas, tapones, bencina (puede utilizarse la que venden para recar-gar los encendedores)
Metodología:
Licuar en forma separada las hojas de espinaca y las de re-molacha con alcohol. Reservar en frascos separados.
Se sugiere hacer alguna pregunta cómo:¿Por qué alcohol y no agua?
Esta pregunta conduce a reconocer la propiedad del alcohol como solvente orgánico, ya que los pigmentos clorofílicos son insolubles en agua y solubles en solventes orgánicos (en este caso, el
alcohol).
Luego, filtrar, descartar la parte sólida ya que utilizaremos el líquido.
Con la pipeta, colocar 1 ml de la solución de clorofila en 2 tubos de ensayo.
Rotular Tubo A y Tubo B
Algo más que locos experimentos para hacer en clases90
Tubo A Tubo B
Clorofila de la espinaca Clorofila de la remolacha
Colocar 1 ml de bencina en cada tubo. Tapar con el tapón de goma y mezclar suavemente.
Dejar reposar 10 minutos
Resultados y Análisis de datos:
Describir y dibujar lo que observas ¿Qué colores podes re-conocer?
¿Qué representa cada uno de esos colores?¿Cuántos pigmentos puedes reconocer? ¿Podrías buscar como se llaman?
Manual de trabajo de laboratorio 91
tema:comPoSición de LoS aLimentoS.
Tipología: C-3-6
Marco teórico:
Como sabrás, las personas para mantenerse sanas necesitan ingerir en su dieta, ciertas cantidades de proteínas, hidratos de carbono y lípidos; pero además también requieren de otras sus-tancias como las vitaminas y los minerales.
Las vitaminas son muy importantes para conservar la salud. Aunque no se requieren en grandes cantidades, su deficiencia puede causar graves desordenes nutricionales y enfermedades como el raquitismo. También habrás escuchado que sobretodo en invierno es necesario incorporar mucha vitamina C.
Nosotros analizaremos las propiedades de la vitamina C o ácido ascórbico.
Algo más que locos experimentos para hacer en clases92
Objetivos:
Reconocer la presencia de vitamina C en ciertos ali-mentos.
Demostrar la acción antioxidante de la vitamina C.
Problema:
Se podría comenzar problematizando de la siguiente ma-nera:
¿En qué alimentos hay vitamina C?
Cortar una manzana por la mitad y dejarla expuesta al aire sobre la mesa. Después de unos minutos observar y preguntar
¿Qué le sucede a la manzana?
¿Qué sucederá si la cubrimos con una solución de vitamina C?
Hipótesis:
(las respuestas de los estudiantes)
Experimento:
Manual de trabajo de laboratorio 93
Materiales:
Agua destilada, lugol, almidón, kiwi, naranja, limón, manza-na, (también puedes usar tomate, zanahoria, zapallo), pastillas de vitamina C (Redoxón ), tubos de ensayo (seis), gradilla, cucharas, bisturí o cuchillo, mortero, pipeta, vidrios de reloj (cinco).
Procedimiento:
¡Atención! En primer lugar tenés que preparar la solución
testigo.
TESTIGO= Almidón (1g) + agua (10ml) + lugol.
Mezclar almidón con agua y luego agregar unas gotas de lugol hasta que la solución tome un color
violáceo oscuro.Luego reservar para utilizar más adelante.
Experimento:
Primera parte.1 Moler los materiales sólidos hasta obtener algo de
jugo. Reservar en recipientes separados. 2 Por otra parte, disolver el la pastilla de vitamina C (re-
doxón) en agua destilada, colocarla en un tubo de en-sayo y agregar la muestra TESTIGO (Este será el testigo positivo).
Algo más que locos experimentos para hacer en clases94
3 Colocar en el resto de los tubos 1 mililitro de solución TESTIGO.
4 Colocar los jugos de los materiales en cada tubos de ensayo.
5 Anotar qué sucede. Si cambia de color o no y cómo es el cambio.
Recordar que en presencia de vitamina C, el lugol vira al transparente.
Vira No vira
Muestra 1
Muestra 2
Muestra 3
Muestra 4
Muestra 5
Segunda parte.1 Cortar cinco pequeños trozos de manzana y colocarlos
sobre el vidrio de reloj.2 A uno de los pedazos, agregarle algunas gotitas de
limón, a otro gotitas de vitamina C, a otro gotitas de kiwi, otro gotitas de naranja y por último uno sin goti-tas.
3 Dejar actuar unos 10 minutos.4 Registrar. La siguiente tabla te puede ayudar. Escribir lo
que sucede.
Manual de trabajo de laboratorio 95
Muestra Observaciones
Manzana sin agregados
Manzana y vitamina C.
Manzana y limón
Manzana y kiwi
Manzana y naranja
Conclusión.
Primera parte.
¿Qué alimentos contienen vitamina C? ¿Cómo te diste cuenta?
Segunda parte.Describir qué le sucedió a cada una de las muestras.Redactar un texto explicando qué le sucedió.Explicar a qué se debe lo sucedido.
Algo más que locos experimentos para hacer en clases96
tema:eStructura de LaS hojaS
Tipo B-1-3
Objetivo: Reconocer estomas y tricomas en una hoja de malvón. Aprender una técnica histológica
Materiales:
Hoja de malvón o geranio (es el tipo de hoja más fácil de extraer la epidermis), pinza y aguja de disección, bisturí, cubre y porta objetos, agua, microscopio.
Procedimiento:
Tomar la hoja de malvón y con una pinza extraer una pequeña lámina trasparente de la parte inferior de la hoja (envés).
Manual de trabajo de laboratorio 97
Colocar la muestra sobre un porta objetos con la aguja de disección.
Dejar sólo la lámina transparente, colocar una gota de agua y cubrir con un cubre objetos, apoyándolo a 45° y dejando caer suavemente para quitar el aire
De ser necesario presionar suavemente sobre el prepa-rado colocando un trocito de papel absorbente entre el dedo y el cubre objeto
Luego colocarlo al microscopio, observar y dibujar.
Célula epitelial
Estoma
Algo más que locos experimentos para hacer en clases98
tema: materiaLeS y SuS cambioS.
Tipología: B-2-4
Problema:
¿Cómo hacer que la plasticola (cola vinílica) cambie algunas de sus propiedades?
Materiales:
Adhesivo escolar (plasticola), sal de cocina, azúcar, borato de sodio (se compra en farmacias), pipeta, vidrio de reloj, vaso de precipitado, cucharitas.
Procedimiento:
1 Rotular 3 vasos de precipitados de 100ml A, B y C
El experimento no resulta con “boligoma”,
sólo con “plasticola”.
Manual de trabajo de laboratorio 99
2 Llenar los tres vasos con agua hasta la mitad. Rotular A, B y C.
3 En el vaso A, disolver ¼ de cucharada a de borato de sodio; en el vaso B, ¼ de cucharada de sal de mesa y en el vaso C, ¼ de cucharada de azúcar de mesa.
4 Mezclar con cucharas diferentes en cada vaso.
Registros y análisis de datos:
Observar las características de cada muestra:
vidrio A vidrio B vidrio C
Color
Consistencia
Poder Adherente
Olor
1 ¿Qué diferencias encuentras entre los 3 preparados? 2 ¿Qué crees que produjo el cambio?
Conclusión:
¿Todos los materiales interactúan de la misma manera?¿Qué material produjo el cambio en la cola vinílica?
¿Por qué habrán ocurrido esos cambios?Realizar un dibujo de los cambios que observaste.
Manual de trabajo de laboratorio 101
tema:ProPiedadeS de aLgunoS materiaLeS: LoS metaLeS.
Tipo: B-3-1
Objetivos:
Reconocer los factores que inciden en la corrosión de un metal.
Reconocer que algunos metales son más resistentes a la oxidación.
Situación problemática:
¿Por qué, aquí en Ushuaia los automóviles se oxidan más que en otras partes del país?
Algo más que locos experimentos para hacer en clases102
Experimento:
Materiales:
6 tubos de ensayo, vaso deprecipitados, clavos limpios,
otros metales (trozos de cobre, plomo, aluminio), cloruro de calcio, vaselina o aceite, sal, agua destilada.
El cloruro de Ca es un deshidratante (también se puede usar “silica gel” que puede encontrarse en las carteras o en productos utilizados como absorbedores de humedad)Usar tres metales a elección: aluminio, cobre y hierro.Otros metales (no ferrosos) que se pueden utilizar son las chapitas de las latas o las latas mismas de gaseosa, cables de electricidad, envoltura de bombones SIN PAPEL.Para lograr un mejor resultado, los clavos NO DEBEN ESTAR OXIDADOS.
Manual de trabajo de laboratorio 103
Procedimiento:a) Colocar en cada tubo de ensayo un clavo limpio y una
muestra de los otros metales.
No te olvidés de enumerarlos tubos o frascos usando un marcador o lápiz.
b) Preparar una solución de agua y sal para los tubos 5 y 6. (50ml + una cucharadita de sal)
c) Los tubos deben quedar armados de la siguiente ma-nera:
1 Control: expuesto al aire, con agua y sin sal. 2 Con silica gel (absorbe la humedad), expuesto al
aire y sin sal. 3 Con agua hervida, con una capa de vaselina que cu-
bra hasta la boca del recipiente y sin sal. 4 Con agua con sal hasta la mitad del tubo y expuesto
al aire. 5 Sin agua, una cucharadita de sal, dos cucharadita
de sílica gel y expuesto al aire. 6 Con agua hervida, sal, cubriendo el clavo y demás
metales y una capa de vaselina que lo aisle del aire.
El resumen de los 6 tubos se indica en el cuadro siguiente:
Algo más que locos experimentos para hacer en clases104
TUBO Nro Aire Agua Sal
1 (control) Si Si No
2 (silica gel) Si No No
3 No Si No
4 Si Si Si
5 Si No Si
6 No Si Si
Dejar los tubos durante siete días aproximadamente.
Registro y análisis de datos:
Describir que observan en cada uno de los tubos.
Dibujar con colores o confeccionar una tabla
Conclusión:
¿Qué cambios pudiste observar en los distintos tubos? ¿A qué se debieron dichos cambios?¿Cómo responderías ahora la pregunta inicial? ¿Hay factores en Ushuaia que influyen en la corrosión de al-
gunos metales?
Manual de trabajo de laboratorio 105
tema:fLotación.
Tipo B, 3, 7.
Objetivos:
Reconocer que la flotación no depende del peso, Identificar cuales son los factores que inciden en la flo-
tabilidad
Problema:
¿Cómo puedes hacer para que flote la plastilina?
Materiales:
Vasos de precipitados, marcador indeleble, agua, plastilina, sal, cucharita.
Algo más que locos experimentos para hacer en clases106
Recuerda que ambos pedazos de plastilina deben tener el mismo peso.
Desarrollo.
1 Rotular dos vasos de precipitados: A y B.2 Colocar 500 ml de agua en cada vaso de precipitados.3 Agregar 5 cucharadas de sal de mesa al vaso A.4 Modelar la plastilina tantas veces como sea necesario
hasta que logres hacerla flotar.5 Dibujar después de cada intento la forma que obtuvis-
te con la plastilina.
Resultados y análisis de datos.
Para cada uno de los intentos completa la siguiente tabla: Marca con una X, en el casillero que corresponda.
Intento N°
VASOFlota No flota
A B
1
2
3
4
5
6
Manual de trabajo de laboratorio 107
Conclusión.
De acuerdo con los datos obtenidos, se puede decir que la flotación
SI depende de…..…………………………………………….…..……………………………………………. …..…………...…..……………………………………………. …..…………...…..……………………………………………. …..…………...…..……………………………………………. …..…………...…..……………………………………………. …..…………...NO depende de…………………………………………………..……………………………………………. …..…………...…..……………………………………………. …..…………...…..……………………………………………. …..…………...…..……………………………………………. …..…………...…..……………………………………………. …..…………...…..……………………………………………. …..…………...¿Por qué? …..……………………………………………. …....…..……………………………………………. …..…………...…..……………………………………………. …..…………...…..……………………………………………. …..…………...…..……………………………………………. …..…………...
Algo más que locos experimentos para hacer en clases108
tema:organiSmoS uniceLuLareS
Tipo B 1.3
Objetivo: Manipular el microscopio y los elementos de laborato-
rio. Observar microorganismos.
Materiales:
Microscopio, cubreobjeto, agua de un florero o pasto que estuvo en agua durante unos 4 o 5 días antes del experimento, gotero, algodón.
Procedimiento:
a) Colocar hilitos de algodón para que no se escapen los microorganismos (muy pocos hilitos) en el portaobje-to.
Manual de trabajo de laboratorio 109
b) Extraer una muestra de agua con el gotero. c) Colocarla sobre el portaobjeto y cubrirla con el cubre-
objeto.d) Observar la muestra en el microscopio.
Si no se logra observar algún microorganismo, repetir los procedimientos b y c.
Resultados:Describir lo observado contando qué hace el microorganis-
mo, cómo lo hace. ¿Reconoces alguna parte o característica?
Dibujalo.
Algo más que locos experimentos para hacer en clases110
tema:reacción química exotérmica.
Tipo B, 1, 3.
Objetivo:
Reconocer un cambio químico. Observar una reacción química exotérmica
Materiales:Aluminio en polvo, cristales de yodo, balanza, vidrio de re-
loj, bowls transparente (u objeto similar que proteja de la emisión de vapores), cucharilla o espátula, agua de la canilla, gotero, reloj, mortero.
Desarrollo:
1 Pesar 2 g de Yodo (sin son cristales grandes conviene
Manual de trabajo de laboratorio 111
triturarlos en un mortero hasta lograr obtener un pol-vo grisáceo) y colocarlo en un vidrio de reloj.
2 Pesar 0,3g de aluminio en polvo y luego añadirlo al vi-drio de reloj.
Recuerda tarar la balanza (es decir, llevarla a cero luego de colocarle un recipiente vacío, así
evitas errores en las cantidades).
3 Observar el material y completa:
MATERIAL ANTES
Color
Temperatura
Olor
Textura
PRECAUCIÓN El aluminio en polvo se puede dispersar con facilidad
en el laboratorio, manejarlo con cuidado.
Mezclar ambos reactivos con precaución, porque podría co-menzar la reacción.
Añadir 3 gotas de agua, tapar inmediatamente con el bowl y luego esperar 4 minutos.
Algo más que locos experimentos para hacer en clases112
Resultados y análisis de datos:
Completar la siguiente tabla.
MATERIAL ANTES DESPUÉS
Color
Temperatura
Olor
Textura
¿Qué ocurrió con el material?
Conclusión:
Escribir un texto donde expliques cuáles fueron los cambios y a qué se debieron los mismos.
Manual de trabajo de laboratorio 113
tema:ProPiedadeS deL gaS dióxido de carbono
Objetivo:
Demostrar que el dióxido de carbono es un gas ácido
Tipología: B-2-4
Situación problemática:
Los jugadores de le selección argentina, luego de finalizar el partido contra Bolivia de visitantes, salieron de la cancha con fuerte dolor de cabeza.
Consultaron con el médico del equipo. Éste, junto a sus cola-boradores, empezó a investigar cuál era la causa del dolor.
Les pidió que soplaran una pajita dentro de un recipiente que contenía un líquido verde.
Algo más que locos experimentos para hacer en clases114
Al realizar lo pedido, el líquido verde cambió a ¡¡¡fucsia!!! Los jugadores se asombraron por este resultado.
Piensen y escriban:¿Por qué la sustancia puede haber cambiado de color?
Realizar un experimento simulando lo que el médico realizó con los jugadores.
Experimento:
Materiales: 2 recipientes transparentes, jugo fabricado con dos o tres
hojas de repollo colorado (se puede hervir previamente y dejar enfriar), agua, sorbete (pajita), amoníaco.
Obtención del jugo de repollo: Se hierve un trozo de repollo, hasta que el agua tome
una coloración violeta oscuro. Dejar enfriar.
El jugo de repollo actúa como indicador de acidez y alcalinidad. Vira al color verde en presencia de una sustancia básica (como el amoníaco o el jabón en
polvo); se mantiene violeta frente a una solución neutra (como el agua destilada) y vira al fucsia en presencia
de una sustancia ácida (como el vinagre, el dióxido de carbono o el jugo de limón)
Manual de trabajo de laboratorio 115
Procedimientos:
Rotular un recipiente transparente (A), luego colocar 50ml de agua.
Añadir jugo de repollo colorado hasta lograr un color apreciable
Agregar unas gotas de amoníaco (sustancia básica) a la disolución coloreada con repollo hasta que adquie-ra una coloración verdosa. Separar en dos esta prepa-ración, colocando la mitad en otro recipiente B (será nuestra referencia)
Soplar a través de una pajita en el interior de la solu-ción A durante un minuto.
¿Qué sucede al soplar? ¿Se observa un cambio de color en la solución A al soplar
con la pajita?¿Se observa un cambio de color en la solución B sin soplar?
Conclusión:
Si la solución verde es una sustancia básica por el agregado de amoníaco
¿Por qué cambia de color al soplar?
Entonces ¿qué tipo de sustancia es el dióxido de carbono?
Manual de trabajo de laboratorio 117
cómo trabajamos en la escuela nº 31 “juana manSo”uShuaia tierra deL fuego
Vanesa A. Cocumeri Cagliero Marianela Matusevicius
La Escuela Nº 31 “Juana Manso”, trabaja desde el año 2005 con un Currículo especial, que tiene como eje la jerarquización de las Ciencias Naturales.
El Laboratorio cuenta con un espacio físico especial, monta-do con todos los instrumentos y materiales que se necesitan para la puesta en práctica de Diseños Experimentales. Tiene además un docente en cada turno que trabaja en pareja pedagógica con el maestro de grado.
Todos los años la Institución realiza una Expo-Ciencia en la cual participa toda la comunidad educativa de la Escuela.
Este evento tan importante le brinda a los niños y niñas la oportunidad de tener una experiencia única para recordar su paso
Algo más que locos experimentos para hacer en clases118
por la escuela primaria; ya que tienen que socializar y mostrar a todos los asistentes de la comunidad lo que aprendieron durante el año lectivo.
También es una manera de acercar a profesionales especia-lizados en distintas áreas y docentes universitarios, que ofrecen al público una variedad de “conocimientos científicos”, realmente aprovechables y valorables para toda las personas que visitan el establecimiento en esta “fiesta de la ciencia”.
El proyecto: “Expo- Ciencia”, es una propuesta pedagógica distinta y destacada, que sitúa a la escuela de manera diferente en el ámbito educativo.
El trabajo que se realiza durante todo el año desde el Labo-ratorio, a través de la puesta en práctica de los contenidos pro-cedimentales propiamente dichos de las Ciencias Naturales y de la experimentación, estimula en los y las estudiantes el desarrollo del pensamiento científico, dando lugar a que adquieran habilida-des para la resolución de problemas, tanto en la escuela como en la vida cotidiana.
A modo de ejemplo, compartimos un TP de laboratorio que construimos durante el cursado de la Cátedra abierta Diseños Ex-ploratorios y Experimentales en el ámbito Escolar del IPES Floren-tino Ameghino de Ushuaia.
En esta elaboración participaron especialistas en enseñanza de las ciencias, estudiantes del profesorado de Biología y docentes de biología que enseñan en nivel medio. Luego la aplicamos en cuarto año de la escuela primaria.
A continuación la experiencia…..
Manual de trabajo de laboratorio 119
trabajo Práctico de laboratorio“infLuencia de La temPeratura en La Levadura”
Cuarto Grado EGB 2- Noviembre- Fin del ciclo lectivo
Objetivo: “Reconocer como influye la variable temperatura en el pro-
ceso de fermentación anaeróbica de levaduras”
Contenido ConceptualFunciones vitales a nivel celular. Fermentación de levaduras
Contenido ProcedimentalObservación, registro controlado y análisis de las variables
que intervienen en el proceso de fermentación de levaduras.
Algo más que locos experimentos para hacer en clases120
Contenido ActitudinalValoración del trabajo cooperativo y solidario en la construc-
ción de conocimiento.
Comenzamos la clase a partir de una anécdota …
“Las Seños fuimos a comer el otro día a la casa de una amiga, y ella nos dijo que había preparado comida casera. Que había hecho hasta pan casero!!!.
Cuando sirvió el pancito caliente… nos miramos todos porque estaba aplastado y con un gusto diferente al que estábamos acos-tumbrados…
¿Qué habrá sucedido con ese pan? ¿Por qué le salió así?”
Conversamos con los alumnos para conocer sus ideas previas …
Anticipaciones ¿Qué es la levadura? ¿Está viva? ¿Qué alimentos se pueden fabricar usando levadura? ¿Para qué se utiliza?
Formulamos hipótesis a partir de preguntas orientadoras
¿ Y si modificamos la temperatura para ver que sucede?
Manual de trabajo de laboratorio 121
¿Qué crees que le sucederá a las levaduras en estas condi-ciones?
Unir con flechas
Levaduras con agua fría Se mueren
Levaduras con agua hirviendo Trabajan más rápido
Levaduras con agua tibia No hacen nada
Experimentamos…
Diseñamos un experimento para poder analizar en que con-diciones trabajan las levaduras.
Vamos a modificarle la temperatura para ver que sucede...
Materiales:
3 vasos de precipitados de 500 ml, 3 cápsulas de petri gran-des, 3 cucharas espátulas, 3 panes de levadura de 50 grs., 3 sobre-citos de azúcar para café, agua de la canilla, mechero, trípode y tela de amianto, 3 vasos de precipitados de 200 ml, 3 matraces de base plana, 3 globos, 3 embudos, 1 repasador de tela.
Procedimiento
1 Ponemos 200 ml de agua a hervir; la misma cantidad en la heladera y llenamos otro vasito con agua tibia de la canilla.
Algo más que locos experimentos para hacer en clases122
2 Colocamos los panes de levadura en las cápsulas de petri; agregamos un sobrecito de azúcar a cada una. Mezclamos con la cuchara.
3 Volcamos en los vasos de precipitados grandes, cada una de las aguas que preparamos anteriormente: agua fría, a temperatura ambiente y hervida. (Rotulamos:A-B-C)
4 Seguidamente le agregamos a cada uno el preparado de levadura y azúcar.
5 Mezclamos suavemente con la cuchara.6 Con la ayuda de un embudo, pasamos este preparado
a tres matraces de base plana.7 A cada uno le colocamos un globo
Mientras esperamos que pasen los primeros 15 min, los alumnos dibujan en sus carpetas como se fueron desarrollando los pasos.
Se sugiere que para agilizar este trabajo, se le entregue a los niños una fotocopia con los dibujos de los elementos
utillizados y que ellos sólo tengan que completar.
Preguntas para contrastar con la hipótesis
¿Qué sucedió? ¿Cuál cambió? ¿Es lo que habías pensado al principio? ¿Qué pasó con tu hipótesis?
Manual de trabajo de laboratorio 123
Cada uno responde en su carpeta las preguntas. Se pretende que puedan reflexionar de manera individual.
Conclusiones orales
¿Qué sucedió con la levadura? ¿En qué recipientes hubo más modificaciones? ¿Cuál crees que es el factor que influye en los resulta-
dos? ¿Por qué se infló el globo?
Manual de trabajo de laboratorio 125
glosario
Actividad de laboratorioActividad practica, actividad de laboratorio, actividad expe-
rimental e investigación son términos que tienen que ver con el trabajo práctico (TP), pero son conceptos diferentes.
Actividad prácticaCualquier actividad en la que el alumno esté activamente
implicado.
Actividades de laboratorio (L)Implican la utilización del material de laboratorio, para re-
producir un hecho o fenómeno o para analizar una parte del mun-do natural a estudiar. Pueden realizarse en un laboratorio o en una clase normal, siempre que no se ponga en cuestión la seguridad de quién la ejecuta o ve ejecutar.
Conjunto de actividades con características distintas que permiten desarrollar varios tipos de conocimiento especialmente conceptuales, procedimentales y epistemológicos.
Algo más que locos experimentos para hacer en clases126
Pueden desarrollarse antes o después de la introducción de conocimiento conceptual relevante y pueden llevarlas a cabo los alumnos o el profesor.
Pueden tener varios niveles de estructuración, según las cuestiones en las que se fundamenten y las orientaciones que ofrecen (o no) a los alumnos. Las actividades de laboratorio pue-den agruparse en 6 tipos, cada uno de los cuales permite alcanzar diferentes objetivos y desarrollar en los alumnos varias competen-cias, especialmente relacionadas con procedimientos o destrezas y técnicas de laboratorio, conocimiento conceptual y metodolo-gía científica1.
Trabajo de laboratorio (TL)
Investigaciones (I): actividades de resolución de problemas. Investigaciones de laboratorio (IL): las que pueden lle-
varse a cabo mediante equipamientos de laboratorio. Investigaciones de campo (IC). Investigaciones experimentales (IE): pueden llevarse a
cabo mediante otros recursos, por ejemplo, biblioteca, PC.
Investigaciones No experimentales (InE).
Trabajo experimentalIncluye cualquier actividad en la que se da el control y ma-
nipulación de variables, lo que puede tener lugar en contextos de laboratorio o de campo. También puede darse en ambientes mul-timedia.
1 Leite y Figueroa (2004) Alambique Nº 39
Manual de trabajo de laboratorio 127
Tipos de trabajos prácticos:
Experiencias: son actividades prácticas destinadas a obtener una familiarización perceptiva con los fenó-menos.
Experimentos ilustrativos: están destinadas a inter-pretar un fenómeno, ilustrar un principio o mostrar una relación entre variables.
Ejercicios prácticos: son actividades, orientadas por el docente, diseñadas para aprender determinados procedimientos o destrezas, o para realizar experimen-tos cuantitativos que ilustren o corroboren la teoría.
Investigaciones: son actividades destinadas a cons-truir conocimiento a través de la resolución de un pro-blema teórico o práctico mediante el diseño y la reali-zación de un experimento y la evaluación del resulta-do2.
HIPÓTESISProposición cuya veracidad es provisionalmente asumida
como solución tentativa para un problema dado. Es una proposi-ción que establece relaciones, entre los hechos, para otros es una posible solución al problema. Otros sustentan que no es más que una relación entre las variables.
2 Aureli Caamaño (2004) Alambique 39.
Algo más que locos experimentos para hacer en clases128
OBSERVACIÓNEs aplicar atentamente los sentidos a un objeto o fenómeno,
es el acto de recopilar información. Pueden relevar: Datos cualitativos: relacionados con los sentidos. Datos cuantitativos: información numérica.
VARIABLEEs una característica (magnitud, vector o número) que pue-
de ser medida adoptando diferentes valores en cada una de los casos de un estudio.
Podemos clasificarlas según la escala de medición:
Variables cualitativas: expresan diferentes cualidades, ca-racterísticas o modalidad.
Variables cuantitativas: expresan valores numéricos: Discreta: presenta separaciones o interrupciones en
la escala de valores que puede tomar. Ej: número de hijos(1-2,3-4)
Continua: puede adquirir cualquier valor dentro de un intervalo de valores. Ej: peso (2,3 kg-2,4 kg-2,5kg)
Podemos clasificarla según su influencia:
Variables independientes: son las que el investigador es-coge para establecer agrupaciones en el estudio clasificando in-trínsecamente a lo coso del mismo. Es aquella característica que supone ser la causa del fenómeno estudiado. Se llama así a la va-
Manual de trabajo de laboratorio 129
riable que el investigador manipula.Variables dependientes: son las variables de respuesta
que se observan en el estudio y que podrían estar influenciados por los valores de las variables independientes. Es el factor que es observado y medido para determinar el efecto de las variables independientes.
PROBLEMA
Un problema es una determinada cuestión o asunto que re-quiere de una solución. Los mismos pueden ser de muchos tipos, desde los más simples hasta los más complejos. Es recomendable que un problema escolar sea redactado de forma tal que la situa-ción sea familiar para los estudiantes y de fácil identificación.
EXPERIMENTACIÓNRealización de un experimento para corroborar o refutar la
hipótesis.
INFORMEPreparar un informe tiene por objetivo establecer una co-
municación entre la persona que realizo la investigación y la/las persona/s que pueden estar interesadas sobre el objeto de estu-dio. Por ello, el informe debe ser escrito de forma clara y precisa de modo que permita a otras personas repetir o realizar nuevas expe-riencias sobre la base de los resultados que aporte dicho informe. Se incluyen los siguientes aspectos:
Introducción: enunciación del problema analizado y de los antecedentes del mismo.
Algo más que locos experimentos para hacer en clases130
Hipótesis y/u objetivos: enunciación de hipótesis que orienten a la investigación.
Predicción: declaración precisa de lo que ocurrirá en determinadas condiciones especificadas.
Materiales y métodos: descripción de técnicas em-pleadas y material utilizado.
Resultados: presentación clara de los resultados ob-tenidos de la experiencia. Pudiéndose utilizar tablas, gráficos, dibujos, fotografías y, en general, cualquier medio que ayude a mostrar con mayor claridad y pre-cisión los resultados.
Análisis y discusión de los resultados: comparar los datos obtenidos de la experimentación con las hipóte-sis planteadas y con los resultados obtenidos en otras investigaciones.
Conclusiones: estas derivan de los resultados obteni-dos pero de una manera muy resumida. Es un juicio que se basa en la información obtenida. Tomando esto como base se desarrollan las teorías o leyes científicas.
Referencias bibliográficas: consiste en realizar una lis-ta de todo el material consultado, libros, enciclopedias, revistas, artículos de prensa y otras fuentes de informa-ción.