TRABAJO FIN DE ESTUDIOS - Unirioja · 2012-09-03 · TRABAJO FIN DE ESTUDIOS La relevancia del...
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TRABAJO FIN DE ESTUDIOS La relevancia del trabajo experimental en el aprendizaje de la dinámica en el Bachillerato Juan María Hidalgo Betanzos MÁSTER UNIVERSITARIO EN PROFESORADO DE ESO, BACHILLERATO, FP Y ENSEÑANZA DE IDIOMAS Tutor: Rodrigo Martínez Ruiz Facultad de Letras y de la Educación Curso 2010-2011 FÍSICA Y QUÍMICA
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TRABAJO FIN DE ESTUDIOS
La relevancia del trabajo experimental en elaprendizaje de la dinámica en el Bachillerato
Juan María Hidalgo Betanzos
MÁSTER UNIVERSITARIO EN PROFESORADO DE ESO, BACHILLERATO, FPY ENSEÑANZA DE IDIOMAS
Tutor: Rodrigo Martínez RuizFacultad de Letras y de la Educación
Curso 2010-2011
FÍSICA Y QUÍMICA
© El autor© Universidad de La Rioja, Servicio de Publicaciones, 2012
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La relevancia del trabajo experimental en el aprendizaje de la dinámica en elBachillerato, trabajo final de estudios
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Universidad de La Rioja
Máster Universitario en Profesorado de Educación Secundaria
Obligatoria y Bachillerato, Formación Profesional y enseñanzas
de idiomas.
Curso académico: 2010 / 2011
Proyecto Final: Trabajo Fin de Máster.
La relevancia del trabajo experimental en
el aprendizaje de la dinámica en el bachillerato
Autor: Juan María Hidalgo Betanzos
Tutor: Rodrigo Martínez Ruíz
Logroño, a 14 de Junio de 2011
1
ÍNDICE
0. introducción ................................................................................................ 2
1. MARCO TEÓRICO ...................................................................................... 4
2. Relación de materias y actividades realizadas. ............................................... 6
3. Memoria de prácticas .................................................................................. 12
Unidad Didáctica: DINÁMICA.............................................................. 22
Unidad Didáctica: ÁCIDOS Y BASES ..................................................... 33
4. Proyecto de Innovación educativa .............................................................. 52
5. Opinión personal, valoración, conclusiones… ............................................. 69
Anexos:
I. Teorías Implícitas del profesorado sobre la enseñanza.
II. Divulgaciencia, Memoria de Prácticas y Guión.
III. Presentación de diapositivas del Proyecto de Innovación.
IV. Recopilación de problemas y ejercicios (UD Dinámica).
V. Problema práctico, basado en el fútbol.
2
La relevancia del trabajo experimental en el aprendizaje
de la dinámica en el bachillerato.
0. Introducción
Como proyecto Final de Máster, nos ofrecen la oportunidad de aplicar los
diversos conocimientos adquiridos junto a los compañeros. Durante los estudios
del Máster en la especialidad de Física y Química (FyQ) hemos explorado la
enseñanza - aprendizaje de la FyQ desde su comprensión inicial, el desarrollo, la
evaluación y la transferencia a otras situaciones de los conocimientos científicos.
Las ciencias experimentales tienen un papel protagonista en la sociedad
tecnológica actual y sin embargo, el peso de sus contenidos teóricos, hace que se
perciba como un campo más bien teórico. De manera que la dificultad de sus
conocimientos teóricos oculta la aplicación real y hace necesario un esfuerzo
adicional para vincular los conocimientos adquiridos con su aplicabilidad.
Así, planteo un estudio de las posibilidades de las experiencias prácticas en
el desarrollo de los procesos de enseñanaza-aprendizaje (E-A) en la enseñanza
secundaria. Estudiaremos la relación de dichas actividades con la adquisición de
conocimientos científicos y su desarrollo en una programación de aula.
Para ello, comenzaremos con el marco teórico del proyecto, haremos
una relación de las materias cursadas en el Máster, continuando con las prácticas
realizadas en un centro docente y el proyecto de innovación implicado en el
proceso; para concluir con una reflexión final.
En los anexos incluyo algunas producciones personales. En primer lugar,
un trabajo de Psicología donde se analizan las teorías implícitas del profesorado
3
de secundaria, seguido de la memoria de los experimentos realizados en
Divulgaciencia, una presentación de diapositivas del Proyecto de Innovación y
diversos ejercicios y problemas del Periodo de Prácticas.
4
1. Marco Teórico
De acuerdo con el artículo 37 de la Ley Orgánica 6/2001, de 21 de
diciembre, de Universidades, el Máster es un ciclo de enseñanza universitaria de
carácter oficial y con validez en todo el territorio nacional.
La Ley Orgánica 2/2006, de 3 de mayo, de Educación, en sus artículos 94,
95 y 97, conforma las profesiones de Profesor de Educación Secundaria
Obligatoria y Bachillerato, Formación Profesional y Enseñanzas de Idiomas como
profesiones reguladas. Por lo tanto, su ejercicio requiere estar en posesión del
correspondiente título oficial de Máster, de acuerdo con lo previsto en el artículo
15.4 del RD 1393/2007, de 29 de octubre, que establece la ordenación de las
enseñanzas universitarias oficiales.
Su plan de estudios tiene una duración de 60 créditos europeos, según
establece el artículo 5 del RD 1393/2007, de 29 de Octubre. Dicho plan de
estudios, se ajusta al RD 1834/2008, de 8 de noviembre, que define las
condiciones de formación y se establecen las especialidades de los cuerpos
docentes de enseñanza secundaria; y garantiza la adquisición de las competencias
necesarias para ejercer la profesión.
El título oficial de Máster se ajusta a lo establecido en la ORDEN
EDU/3424/2009, de 11 de diciembre, por la que se modifica la precedente
ORDEN ECI/3858/2007, de 27 de diciembre. Sus enseñanzas son presenciales en
más del 80% de los créditos cursados. Las instituciones educativas para la
realización del Practicum están reconocidas como centros de prácticas, al igual
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que los tutores encargados de la orientación y tutela de los estudiantes. Su
memoria comprende los módulos genérico, específico y practicum.
La especialidad de Física y Química, se recoge en el anexo I del RD
1834/2008, de 8 de noviembre, que establece las condiciones de formación para
el ejercicio de la docencia y las especialidades de los cuerpos docentes de
enseñanza secundaria. Dicha especialidad comprende las materias: Ciencias de la
Naturaleza, y Física y Química de la Enseñanza Secundaria Obligatoria (ESO); así
como, Física y Química, Física, Química, Electrotecnia y Ciencias para el Mundo
Contemporáneo, de Bachillerato. Podrá asimismo impartir la materia de Biología
y geología (ESO), sin perjuicio de la preferencia de otras especialidades.
Los alumnos del Máster se ajustan al RD 860/2010, de 2 de julio, por el
que se regulan las condiciones de formación inicial del profesorado de los
centros privados para ejercer la docencia en las enseñanzas de educación
secundaria obligatoria o de bachillerato.
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2. Relación de materias y actividades realizadas
El plan de estudios del Máster se distribuye en tres módulos:
MÓDULO MATERIA – ASIGNATURA ECTS
Genérico
(13,5 ECTS)
Aprendizaje y desarrollo de la personalidad 4,5
Procesos y contextos educativos 4.5
Sociedad, familia y educación 4.5
Específico
(27 ECTS)
Complementos para la formación disciplinar.
Especialidad en Física y Química 6
Aprendizaje y Enseñanza de la Física y Química 15
Innovación docente e iniciación a la
Investigación Educativa 6
Prácticum
(19,5 ECTS)
Prácticas en la especialidad 13
Trabajo fin de máster 6,5
El desarrollo del curso comprende dos semestres; siendo el primero una
toma de contacto con la realidad docente. Para ello, durante primer semestre
adquieren gran protagonismo las materias del módulo genérico que permiten
abarcar múltiples puntos de vista: los centros escolares, sus profesionales, la
sociedad, la familia y los alumnos. Además, este estudio general se combina con
el conocimiento de los contenidos de la especialidad, su historia, y se plantean
las claves del aprendizaje de acuerdo con su naturaleza.
Durante el primer semestre, se tiene la oportunidad de intercambiar
impresiones con otras especialidades y los trabajos en equipo de las materias del
módulo genérico permiten comprender de forma global los intereses y
necesidades de otras disciplinas educativas. Además se asiste a charlas y
presentaciones públicas que exponen la situación de los centros de enseñanza y
las administraciones públicas de la C.A. de La Rioja.
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El segundo semestre las materias de la especialidad ocupan todo el horario
de clases y se fortalecen las relaciones entre los compañeros y los profesores de la
especialidad. Por otra parte, se establece una separación permanente entre las
distintas especialidades; reduciendo la diversidad de los puntos de vista a los de
la propia especialidad.
En este periodo, la actividad se centra en la práctica docente y las materias
impartidas responden a la necesidad de mejorar los procesos de E-A de forma
sencilla para la primera experiencia en centros docentes. Necesariamente, se
proponen, desarrollan y valoran las programaciones y unidades didácticas, como
medio para planificar la práctica docente.
Así mismo, se desarrollan la capacidad investigadora, la búsqueda de
información y la consulta especializada, por medio de trabajos de grupo y
presentaciones con dificultad creciente. Además, hay una fuerte presencia de
actividades extraescolares, asistiendo a exposiciones, reuniones y presentaciones
de todo tipo.
Veamos en mayor detalle cada materia del Máster:
APRENDIZAJE Y DESARROLLO DE LA PERSONALIDAD
El desarrollo psicosocial del individuo es el primer factor a tener en cuenta
en los procesos de E-A. La adecuación a sus cualidades y necesidades es el primer
paso hacia el éxito de dichos procesos. De forma general, se estudian las teorías
del desarrollo cognitivo de los alumnos (para poder comprender su influencia en
la E-A) y se dan a conocer las herramientas de diagnóstico más habituales.
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De la misma manera, se hace una reflexión crítica de los factores que
favorecen o dificultan el desarrollo y la responsabilidad de los docentes en la
buena marcha de los procesos en el aula. Además, se analizan los
comportamientos internos del aula entre alumnos, comprendiendo las
interacciones y la comunicación en el aula.
Es una materia muy fructífera en cuanto a trabajos, tanto individuales
como en equipo. Realizamos numerosos análisis de reportajes y comunicaciones,
construyendo debates y opiniones. Se ofrece la posibilidad de profundizar en el
campo de la Psicología; realizando un estudio –recogido en el anexo I– de las
teorías implícitas del profesorado en la educación secundaria.
El desarrollo intenso de la materia permite comprender muchos
fenómenos del alumno y percibir la importancia de otros más complejos, pese a
que queden fuera de nuestras posibilidades.
PROCESOS Y CONTEXTOS EDUCATIVOS
Comienza con el acercamiento a la realidad educativa del país; donde ha
habido una evolución muy importante en las últimas décadas. En ese contexto,
se establece el funcionamiento de los centros escolares, en sus posibles diferencias
y estructuras internas. De esta manera se conoce la situación del profesor dentro
del sistema educativo.
Por otra parte, se estudia la base de los documentos básicos: la
Programación Didáctica, las Unidades Didácticas, adaptaciones curriculares,
acción tutorial, mediación de conflictos, adaptación a la diversidad, PCPI,…
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El conjunto de conocimientos estudiados, los trabajos realizados y las
pruebas de evaluación intermedias permiten comprender el funcionamiento de
los órganos docentes y el profesor como unidad básica dentro de un equipo.
SOCIEDAD, FAMILIA Y EDUCACIÓN
La comprensión del entorno del alumno y la crítica constructiva sobre las
exigencias sociales respecto a la educación son el punto de partida de la materia.
A lo largo de estas clases se fomenta el debate, la participación y la
contraposición de ideas en torno a diversos temas: familia, jerarquías sociales,
filiación, desigualdades sociales, inmigración, funciones de grupos sociales –como
el profesorado–,…
COMPLEMENTOS PARA LA FORMACIÓN DISCIPLINAR
La evolución histórica de la Física y Química mejora en gran medida el
conocimiento de los conceptos empleados actualmente. Durante las clases, se
tiene la ocasión de conocer los grandes eventos y las pequeñas evoluciones de las
ciencias experimentales. Además, se realizan varias presentaciones en equipo al
resto de compañeros sobre temas interesantes como las energías renovables, la
industria, la Ciencia y Tecnología, los materiales modernos,…
APRENDIZAJE Y ENSEÑANZA DE LA FÍSICA Y QUÍMICA
Esta materia estudia la parte principal de los procesos de E-A en la FyQ. Se
desarrolla durante los dos semestres. Comienza con las materias de la
especialidad y su evolución reciente; para profundizar en el Proyecto curricular
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en FyQ. Estudiando los modelos didácticos y las estrategias docentes; se analiza
la realidad del alumno y sus conocimientos por medio de las ideas previas.
De la misma manera, se dan a conocer las herramientas, los materiales y
recursos didácticos, además de las TIC en la E-A de la FyQ. Con especial atención
en la resolución de problemas, analizando su utilidad, limitaciones e idoneidad a
cada caso. Realizamos un taller en “Divulgaciencia”, para dar a conocer la ciencia
a estudiantes de secundaria; donde diseñamos unas prácticas participativas y
sencillas. La experiencia es muy enriquecedora y queda recogida en el anexo II.
En la medida que se estudian nuevas herramientas y se adquieren
conocimientos acerca del aprendizaje de la FyQ, se comienza con las propuestas
de UD y PD que son puestas en común, corregidas y llevadas a la práctica
durante el periodo de prácticas. Esta parte final de la materia requiere buscar
información, hacer propuestas, comprobarlas y mejorar cuanto sea posible.
La participación de varios profesores, que hace que tenga puntos de vista
y objetivos diferentes, que son a todas luces muy enriquecedores.
INNOVACIÓN DOCENTE E INICIACIÓN A LA INVESTIGACIÓN EDUCATIVA
La evolución de las dificultades y las estrategias metodológicas más
adecuadas ha requerido una disciplina propia, en la que se planteen mejoras que
sean útiles para los procesos de E-A. Analiza muchos aspectos y es un campo
abierto a la participación de los docentes en secundaria.
Por ello, se accede a publicaciones, conociendo foros y sistemas de
intercambio de información variados. En esta materia se desarrollan las bases
para implementar un proyecto de investigación en las prácticas docentes; como
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puede verse en el capítulo 4. La aplicación de la innovación y la investigación
docente se hace necesaria para conseguir mejorar los procesos de E-A; su
metodología es aplicable a las materias para comprobar la viabilidad de las
propuestas pedagógicas.
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3. Memoria de prácticas
En un primer lugar, hablaré del centro donde realicé las prácticas
docentes; proseguiré con el análisis de los grupos en los que impartí clase y
expondré las dos UD desarrolladas. En último lugar realizaré una reflexión
personal sobre esta fase del Máster.
CENTRO DE PRÁCTICAS
El I.E.S. Gonzalo de Berceo de Alfaro, pertenece a la Rioja Baja; siendo
cabecera de comarca, es un instituto con una amplia oferta educativa y acoge la
mayoría de los estudiantes de la los pueblos circundantes. En la actualidad cuenta
con 703 alumnos y 74 profesores en el centro. El instituto tiene dos Secciones de
ESO constituidas en otros municipios de la comarca; la primera en Cervera del
Río Alhama con 132 alumnos y 20 profesores; y la segunda en Rincón de Soto
con 87 alumnos y 12 profesores. Cuenta además con un centro adscrito en
Aldeanueva de Ebro. Siendo el centro educativo de referencia en la comarca, he
tenido ocasión de colaborar con docentes experimentados que demostraban un
dominio profundo de la didáctica de las Ciencias Experimentales.
El análisis del PEC vigente me permitió conocer el funcionamiento del
centro y su estructura interna, recogida en el DOC del curso. Es significativo
señalar que es un centro ubicado en una zona agrícola, que ha sufrido una
considerable presión migratoria en la última década, con un 14,35% del
alumnado. Si añadimos las consecuencias de la crisis a nivel sociocultural, se hizo
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palpable la necesidad de implantar un Plan de Convivencia; donde se indican
diversas medidas de buen funcionamiento y de prevención; así como algunos
métodos de mediación en conflictos.
Órganos de Gobierno:
Unipersonales:
Director.
Secretario.
Jefe de Estudios.
Jefe de Estudios Adjunto.
Jefe de Estudios Delegado.
Colegiados:
Consejo Escolar:
Director, jefe de estudios y secretario.
Representantes del claustro (7 personas)
Rep. padres y madres del alumnado (3p)
Rep. alumnos y alumnas (2p)
Rep. personal no docente (1p)
Rep. municipal (1p)
Rep. Federación Empresarial (1p)
Claustro de profesores: Todos los del Centro y sus Secciones.
Órganos de Coordinación Didáctica:
Departamentos Didácticos:
Artes Plásticas, Ciencias Naturales, Educación Física y Deportiva, Filosofía, Física y Química, Francés, Geografía e Historia, Griego, Inglés, Latín, Lengua Castellana y Literatura, Matemáticas, Música, Tecnología, Familias Profesionales de Administración e Informática de Gestión, Actividades Agrarias y Electricidad y Electrónica.
Departamento de Orientación.
Departamento de Actividades Complementarias y Extraescolares.
Comisión de Coordinación Pedagógica.
Tutores y Juntas de Profesores de Grupos.
PROYECTO EDUCATIVO
DE CENTRO
Reglamento de Organización y
Funcionamiento
Plan de
Convivencia
Plan de
Emergencia
Aspectos básicos de las
enseñanzas ofertadas
(sustituye al Proyecto Curricular)
Plan de Atención
a la Diversidad
Plan de Acción
Tutorial y Plan
de Orientación
Académica
Profesional
Programaciones
Didácticas
Departamentos
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Durante las prácticas pude conocer la opinión de muchos docentes acerca
del problema de la desmotivación y el abandono escolar –el 76,6% de los
alumnos de la ESO promocionó en 2009–; y la opinión mayoritaria es que su
capacidad de apoyar y motivar es limitada y en muchos casos, no perciben ese
apoyo desde las familias; lo que hace muy difícil conseguirlo. Por otra parte, el
profesorado no ve aplicable el Plan de convivencia; pues complica el
funcionamiento normal del centro; salvo en situaciones puntuales.
La oferta educativa del curso 2010-2011 es extensa; recojo a continuación
los aspectos significativos (no incluyo las materias comunes en cada caso):
Enseñanza Secundaria Obligatoria
Optativas
Francés, Cultura Clásica, Talleres de Lengua y Matemáticas, Iniciaciones a electricidad, espacios naturales y circuitos por ordenador, Atención Educativa,…
Tres itinerarios en 4º de ESO:
A – Biología y Geología, Física y Química, Francés o Informática, Matemáticas.
B – Latín, Música, Francés o Informática, Matemáticas.
C – Plástica, Tecnología, Francés o Informática, Matemáticas.
Bachillerato: Modalidad de ciencias y tecnología
Ramas o itinerarios
Ciencias, Ciencias de la Salud, Ingeniería, Arquitectura
Materias específicas
Tecnología Industrial I y II, Dibujo Técnico I y II, Ciencias de la Tierra y Medio Ambiente, Electrotecnia, Economía de Empresa.
Optativas
Segunda Lengua Extranjera I y II, Tecnologías de la Información y la Comunicación I y II. Principios Fundamentales de la Electrotecnia, Geología.
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Cabe destacar los programas de Atención a la Diversidad. El Programa de
Refuerzo, Orientación y Apoyo (PROA), ofrece ayuda docente en horas
extraescolares -en 1º y 2º ESO- para alcanzar las competencias básicas de la ESO.
El Programa de Diversificación Curricular (PDC), organiza materias y contenidos
en tres ámbitos específicos -en 3º y 4º ESO-, para obtener el título de la ESO.
El Programa de Cualificación Profesional Inicial (PCPI) desarrolla unas
destrezas profesionales básicas. Tras un curso se obtiene un Certificado
Profesional -de nivel I como: Operario de viveros, jardines y parques, Auxiliar de
oficina y Operario de Instalaciones eléctricas y comunicaciones. Otorga ciertas
Bachillerato: Modalidad de humanidades y ciencias sociales
Ramas o itinerarios
Artes y Humanidades, Ciencias Sociales y Jurídicas.
Materias específicas
Historia del Mundo Contemporáneo, Latín I y II, Griego I y II, Matemáticas aplicadas a las CS I y II, Literatura Universal, Geografía, Historia del Arte, Economía de la Empresa, Economía.
Optativas
Segunda Lengua Extranjera I y II, Tecnologías de la Información y la Comunicación I y II, Psicología, Literatura Universal y Fundamentos de la Administración y Gestión. Comunicación I y II, Principios Fundamentales de la Electrotecnia, Geología.
Ciclos formativos de Grado Medio
Trabajos forestales y conservación del medio natural.
Instalaciones eléctricas y automáticas
Equipos e instalaciones electrotécnicas
Gestión Administrativa
Ciclos formativos de Grado Superior
Administración y finanzas
Gestión y organización de los recursos naturales y paisajísticos
Instalaciones electrotécnicas
Gestión Administrativa
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exenciones en la prueba de acceso a la FPGM y el segundo curso otorga el
graduado en ESO.
ESTUDIO DE LOS GRUPOS QUE HAN DESARROLLADO LAS U.D.
La primera semana de prácticas la dediqué a conocer el régimen de
trabajo del tutor; acompañándolo en sus labores cotidianas y anticipando los
contenidos futuros que se iban a enseñar.
Así, mi tutor impartía clase a grupos de 1º y 2º de Bachillerato, ya que la
clase impartida a 4º ESO era Atención Educativa que no tiene carga lectiva y es
un tiempo de estudio para los alumnos.
Además es interesante la clase que imparte en colaboración con el
Departamento de Ciencias Naturales, que es un recurso que favorece la
combinación de la Física y la Química junto con la Biología y Geología, en el
Curso de Preparación al Grado Medio (CPGM).
Sin embargo, este grupo no fue objeto de mi intervención más allá de la
observación debido al funcionamiento especializado de la materia, limitándome
a participar y comentar las observaciones con mi tutor.
1º B BACHILLERATO
Era un grupo formado por 23 alumnos, distribuidos en 6 chicos y 17
chicas. Un alumno repetía curso y 5 alumnos habían realizado la ESO en otros
centros, incorporándose al IES Gonzalo de Berceo en el Bachillerato.
Este grupo fue en mi percepción el más activo de los tres, la atención
durante las clases teóricas era bastante alta y con las preguntas lanzadas por el
profesor en la pizarra se obtenían respuestas sin dificultad.
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Así pude comprobar el trabajo diario de este grupo, sus evaluaciones
resultaban acordes con esta percepción personal y en las pruebas que pude
supervisar obtuvieron resultados bastante positivos; aprobando más del 80%.
Hay que aclarar que el grupo no fue formado con criterios de
evaluaciones anteriores, sino de forma aleatoria. El grupo de 1ºB pertenece a la
modalidad de Ciencias y Tecnología e incluye los apellidos de la A a la M;
mientras que el grupo 1º C (también de CyT) recoge los alumnos de la M a la Z.
El ambiente dentro del grupo era distendido, con aportaciones regulares
de casi todos los alumnos a excepción de algunos casos de mayor timidez; que el
profesor atendía regularmente para que mejorasen en su confianza.
1º C BACHILLERATO
Era un grupo formado por 25 alumnos, distribuido en 15 chicos y 10
chicas. Tres alumnos repetían curso y 6 alumnos que habían realizado la ESO en
otros centros, incorporándose al IES Gonzalo de Berceo en el Bachillerato.
Este grupo tenía buenos resultados, con alta capacidad de estudio personal y un
conocimiento general de Física y Química, que sin embargo, resultó difícil aplicar
una metodología activa debido a su capacidad de distracción.
La mayoría de alumnos o su carácter provocaba que las aportaciones de
los mismos fueran habituales, aunque con ligera tendencia al silencio.
Durante las clases, el profesor me informó de los casos más singulares, que
me permitieron acercarme a los alumnos y reforzar sus intervenciones en clase.
2º B BACHILLERATO
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Era un grupo formado por 29 alumnos, distribuido en 18 chicos y 11
chicas. Dos alumnas repetían curso y 7 alumnos que habían realizado la ESO en
otros centros, incorporándose al IES Gonzalo de Berceo en el Bachillerato.
Los alumnos de este último curso de bachillerato están más avanzados en
la adolescencia y esto se percibe en sus inquietudes, la forma de expresarlas, sus
relaciones sociales y en la motivación que les mueve al estudio.
Así este grupo estaba interesado por mi participación en las clases y
durante las prácticas tuve ocasión de conocer mejor a muchos alumnos. La
manera más reflexiva de enfocar su estudio permitía hablar con ellos de su
progreso y tratar de mejorar sus resultados.
La participación de estos alumnos era buena, sin embargo el trabajo
personal no era suficiente, y esto provocaba que las clases tuviesen explicaciones
redundantes de los conceptos y principios básicos de la Química.
De esta manera, aunque la predisposición de los alumnos era buena, los
resultados eran bastante desfavorables. Debido tanto al escaso tiempo invertido
en el estudio, como a la complejidad de los contenidos de la materia.
Durante las prácticas de laboratorio, pude comprobar que los alumnos de
esta edad tienden a no atender a precauciones o normas impuestas. El recuerdo
de las medidas de protección y la resolución de dudas en los grupos de trabajo
era constante.
Dentro del grupo, había una tercera parte de los alumnos que daban por
perdida la prueba de selectividad en la convocatoria ordinaria, debido a sus
resultados en la primera mitad del curso. Esto era una desmotivación muy clara.
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PROCESOS DE ENSEÑANZA – APRENDIZAJE EN EL AULA
Los procesos los he diferenciado en torno a la materia Física y Química de
1º de Bachillerato por un lado y a Química de 2º de Bachillerato por otro.
1º BACHILLERATO: Metodología
Las clases se realizan de forma activa, es prioritario recordar que no tienen
un libro de texto. Se debe a la experiencia docente del Departamento y a
conocer en profundidad los contenidos de la materia. Así los alumnos reciben
durante las clases los conceptos necesarios para comprender los fenómenos
estudiados.
La metodología empleada se basaba en una técnica acorde al aprendizaje
por descubrimiento. Con cada nuevo contenido, se plantea un fenómeno o
percepción y se analiza con los alumnos que está ocurriendo.
Así se postulaban unas pautas o ideas que el profesor explicaba de la
forma correcta con matices y añadiendo aquellos puntos que no se hubieran
incluido en la primera fase.
Tras esto se planteaban ejercicios sencillos y problemas graduados, donde
se van manejando los conceptos y cuestionando las bases para clarificar ideas.
Finalmente, se realizaba una prueba de evaluación donde se analizan sus
resultados entre todos en clase.
La participación es un factor muy importante durante esta clase y los
alumnos respondían bastante favorablemente a esta metodología.
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Recursos (1º BCH)
Los temas trabajados se apoyaron en material propio del profesor, con
resúmenes y esquemas perfeccionados con la experiencia docente. Además, se
utilizó material de experimentación en la clase que el profesor se encargaba de
transportar antes de la misma.
Se compone de pequeñas herramientas de laboratorio, materiales
reciclados, y elementos de proyectos de investigación didáctica de laboratorio
(unas maletas de mecánica, electricidad y óptica de ENOSA).
Por otra parte, era frecuente el uso de las TIC para comentar en clase los
conceptos por medio de laboratorios virtuales (simuladores paramétricos).
Organización de actividades (1º BCH)
Los ejercicios y problemas se obtenían de una colección personal del
profesor y de libros de texto de años anteriores, de manera que, antes de iniciar
el tema, se recopilaban de acuerdo con las necesidades del grupo.
Tuve ocasión de realizar una de esas recopilaciones para la UD dinámica –
véase en el anexo IV–. Busqué problemas adecuados, los corregí en dificultad si
era necesario y actualicé sus situaciones, gráficos y vocabulario.
2º BACHILLERATO: METODOLOGÍA
Las clases se realizaron de la forma tradicional, con una secuenciación de
contenidos, aunque apoyados en experimentaciones frecuentes en el laboratorio
para constatar en pequeños grupos los fenómenos químicos.
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La teoría de esta materia es bastante abstracta y requiere una explicación
constante para aclarar y recordar a los alumnos los conceptos más complejos.
Los ejercicios cuantitativos eran frecuentes para dominar las unidades y los
procedimientos matemáticos aplicados a los problemas de química.
La evaluación final se apoyó en una prueba sumativa; corregida en clase al
día siguiente. Con reflexión personal, aportaciones de grupo y autoevaluación.
Recursos (2º BCH)
El libro de texto es la base de actividades. También se utilizaron recursos
digitales o laboratorios virtuales –para adelantar tiempo–, comentando videos
que mostraban diversas reacciones a mayor velocidad.
Organización de actividades (2º BCH)
Se empleaba un libro de texto como fuente habitual; sin embargo los
alumnos iban bastantes días al laboratorio donde comprobaban las experiencias.
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Unidad Didáctica: DINÁMICA
FÍSICA Y QUÍMICA, 1º BACHILLERATO, Curso 2009-2010
PRESENTACIÓN
Para elaborar esta Unidad Didáctica, el referente curricular ha sido el
Decreto 45/2008, del 27 de junio de 2008 (B.O.R. 03-07-2008), por el que se
establece el currículo de Bachillerato de la Comunidad Autónoma de La Rioja. La
presente Unidad Didáctica se encuadra en el Bloque 3: “Dinámica” de dicho
currículo.
La importancia de esta UD se muestra en las conexiones en el resto del
currículo de “Física y Química” de 1º de Bachillerato. El bloque 2: Estudio del
movimiento, es necesario para recordar los sistemas de referencia, los vectores y
las trayectorias. Los conceptos de fuerza, vector y campo gravitatorio
desarrollados en esta UD son necesarios para la adecuada comprensión de los
contenidos de la presente UD.
Bloque 4: La Energía y su transferencia: trabajo y calor. En dicho bloque,
se introducen los distintos tipos de energía y su transformación en fuerzas
resultantes como la Energía Mecánica.
Bloque 5: Electricidad. Para aprender estos contenidos de relaciones entre
cargas eléctricas, los campos generados y la Intensidad de los mismos se emplean
conceptos aprendidos en la UD que nos ocupa.
Bloque 6: Teoría atómico molecular de la materia. Es un bloque dedicado
a la química y pese a ello requiere tener claros los conceptos de fuerza y campo.
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Las demás materias de la etapa de Bachillerato también aplican estos
contenidos desarrollados. La materia “Ciencias del Mundo contemporáneo” (1º
de bachillerato) incluye actividades en su bloque de contenidos comunes que
utilizan material didáctico científico como el empleado en la UD estudiada.
En segundo curso, la materia “Física” y su bloque 2: Fundamentos
Mecánicos. En el mismo se revisan los conceptos cinemáticos y la dinámica de la
partícula, destacando la relación de las leyes de Newton con el momento lineal y
su conservación. También señalan la importancia del centro de masas en la
dinámica de los sistemas de partículas.
Conviene recordar que los alumnos de 1º de bachillerato tienen en torno
a 16 años y están en pleno desarrollo adolescente. Los múltiples cambios
dificultan un ambiente educativo concentrado; se recomienda utilizar múltiples
vías para los procesos de enseñanza-aprendizaje. En la medida de lo posible, se
combinan las clases teóricas con actividades de laboratorio y clases participativas;
ya que las prácticas de campo es difícil combinarlas en el programa general.
Además la creciente responsabilidad exigida a los alumnos se manifiesta en
una preocupación mayor por su futuro y el fruto de su esfuerzo diario. Es
necesario combatir la desmotivación y cuidar los aciertos puntuales para un
refuerzo de la confianza individual.
La mayor presencia de las Tecnologías de la Información y de la
Comunicación (TIC) y del mundo virtual en la juventud es un punto a tener en
cuenta; para ello se emplean recursos didácticos on-line que, a modo de
experimentos, puedan servir para ver la dinámica teórica de una manera más
cercana y con facilidad.
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OBJETIVOS GENERALES
1. Conocer los conceptos y leyes más importantes de la dinámica, como una
futura base de estudios posteriores más específicos. Comprender la
importancia de la dinámica para abordar situaciones cotidianas.
2. Utilizar progresivamente estrategias de investigación propias de las ciencias,
para relacionar los nuevos aprendizajes con los anteriores para la
construcción de cuerpos coherentes de conocimientos.
3. Conocer la terminología propia de la dinámica, para emplear dicho
vocabulario con seguridad en el ámbito científico y diferenciarlo con la
experiencia cotidiana.
4. Aplicar las TIC en simulaciones científicas de las que extraer conclusiones.
5. Familiarizarse con el diseño y realización de experimentos dinámica. Manejar
el carácter tentativo y creativo del trabajo científico. Tener presente las
normas de seguridad en el laboratorio.
25
OBJETIVOS DE APRENDIZAJE
1. Definir el concepto de fuerza y expresar correctamente sus unidades en
el S.I. (Conceptual)
2. Relacionar el carácter vectorial de la fuerza con el movimiento de los
cuerpos. (C)
3. Enunciar las leyes de Newton. Demostrar su aplicación en la vida real por
medio de la resolución de problemas. (C)
4. Especificar la naturaleza del sólido rígido. Deducir los movimientos de
traslación y rotación. (Procedimental)
5. Distinguir las fuerzas ficticias en sistemas de referencia no inerciales. Analizar el
concepto de fuerza centrífuga. (C)
6. Identificar el centro de masas de un cuerpo. (P)
7. Reconocer el campo gravitatorio Terrestre y describir el movimiento de
satélites. (C)
8. Calcular la velocidad límite de caída en la atmósfera y expresar correctamente
sus unidades en el S.I. (P)
9. Familiarizarse con los modelos teóricos de situaciones dinámicas reales. (P)
10. Analizar y resolver situaciones dinámicas complejas y de equilibrio. (P)
11. Interesarse por el lado creativo del trabajo científico, y adoptar las normas de
seguridad en el laboratorio. (Actitudinal)
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CONTENIDOS
1. Fuerzas e interacciones
1.1. Las Fuerzas y su medida
1.2. Carácter vectorial de las fuerzas
1.3. Las fuerzas y los movimientos
2. Leyes fundamentales de la dinámica (*)
2.1. 3º Ley de Newton.
2.2. 1º Ley de Newton.
2.3. 2º Ley de Newton.
3. El equilibrio de los cuerpos
3.1. Sólido rígido. Movimientos de traslación y rotación
3.2. Fuerzas ficticias en sistemas de referencia no inerciales. Fuerza centrífuga.
4. Interacción gravitatoria
4.1. Centro de masas
4.2. Campo gravitatorio terrestre. Movimiento de satélites
4.3. Velocidad límite de caída en la atmósfera
5. Situaciones dinámicas:
5.1. Movimiento rectilíneo.
5.2. Movimiento de poleas
5.3. Rozamiento
5.4. Movimiento circular uniforme y no uniforme
5.5. Movimiento elástico
* Las leyes de la dinámica están ordenadas para favorecer un aprendizaje
significativo. Su orden de descubrimiento, no es adecuado a criterios didácticos.
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ACTIVIDADES Y TEMPORALIZACIÓN
28
ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD
Los contenidos desarrollados en esta unidad didáctica son de distinta
complejidad y analizando los objetivos generales de la materia, considero básicos
los conocimientos asociados a los apartados 1.1, 1.2, 1.3, 2.1, 2.2, 2.3, 3.1, 5.1,
5.2 y 5.3. Asimismo, se tuvieron en cuenta los contenidos futuros de 2º de
bachillerato; para ajustar una prueba de recuperación que contemplaba un punto
entre los contenidos completos y los básicos. La segunda prueba sumativa (o
recuperación) se realizó junto a la siguiente UD.
La actividad inicial de debate se orientó a conocer las cualidades diversas
de los alumnos sobre la dinámica (a modo de evaluación previa) por medio del
debate y los comentarios en grupo. Para esa valoración se tuvo en cuenta
también la situación de los alumnos a lo largo del curso; así como la percepción
de los demás docentes del grupo. Con esta información y la ayuda del profesor
titular se flexibilizó la duración y la intensidad de las actividades en función del
carácter (básico o no) de los contenidos.
Las actividades individuales como la resolución de problemas y los
ejercicios se utilizaron para poner en práctica medidas de atención a la
diversidad; mejorando la motivación del alumno con actividades graduadas
donde se refuerzan los contenidos básicos. La actividad del laboratorio buscó
reforzar los contenidos básicos con un sistema activo, de investigación. Además
se emplearon en clase pequeñas simulaciones on-line de movimientos de cuerpos
que permitían al alumno percibir los fundamentos teóricos con más claridad.
Con estos videos se hicieron comentarios y rondas participativas con opiniones
críticas sobre temas actuales –en el anexo V vemos un problema sobre fútbol–.
29
CRITERIOS DE EVALUACIÓN
1. Explicar el concepto de fuerza y expresar correctamente sus unidades en el S.I.
2. Identificar el carácter vectorial de la fuerza con el movimiento de los cuerpos.
3. Explicar las leyes de Newton. Resolver problemas de situaciones reales
simplificadas.
4. Definir la naturaleza del sólido rígido. Distinguir los movimientos de traslación
y rotación.
5. Identificar las fuerzas ficticias en sistemas de referencia no inerciales. Explicar el
concepto de fuerza centrífuga.
6. Identificar el centro de masas de un cuerpo.
7. Explicar el campo gravitatorio Terrestre y describir el movimiento de satélites.
8. Analizar la velocidad límite de caída en la atmósfera y expresar correctamente
sus unidades en el S.I.
10. Analizar y resolver situaciones dinámicas complejas y de equilibrio.
30
ACTIVIDADES DE EVALUACIÓN
1. Evaluación de diagnóstico inicial: Debate, identificación de ideas previas.
2. Evaluación formativa o continua:
2.1 Observación directa:
Lista de control, participación
Diario de clase
3. Evaluación sumativa: Prueba objetiva
3.1 Prueba final de la UD.
3.2 Prueba de recuperación, junto a la siguiente UD.
Criterio de calificación:
20% valoración formativa, continua.
80% Prueba objetiva
Autoevaluación:
Análisis de resultados,
Eficiencia docente, decisiones a tomar en adelante.
31
ACTIVIDADES Y BIBLIOGRAFÍA
Las actividades de experimentación en clase consistieron en plantear a los
alumnos situaciones sencillas en las que ellos puedan interactuar y obtener
conclusiones útiles para construir los conocimientos de dinámica.
En función de las posibilidades del centro, su material de física, o se utilizó
algún material procedente de reciclaje (cuerda, latas cilíndricas,…) que permita al
alumno experimentar con los conceptos de la dinámica.
MATERIAL
Dinamómetros, Móviles, Pesos, Barras, Poleas, Cuerda, Nivel,…
Prácticamente cualquier material tiene posibilidades de aplicación en estas
experiencias; como pesos o formas de movimiento.
RECURSOS DE SIMULACIÓN ON-LINE
Internet es una fuente de múltiples herramientas, los portales empleados
durante la presente unidad didáctica fueron:
www.educaplus.org
www.profisica.cl
Además, hay múltiples experimentos de situaciones dinámicas en video,
disponibles en portales de acceso gratuito, como:
www.youtube.com
32
AUTOEVALUACIÓN
Las limitaciones de aplicar una UD dentro de la programación de una
materia definida con anterioridad son muchas. En cualquier caso, me gustaría
destacar la calidad del método empleado por el profesor titular; donde se ha
actualizado con recursos online y ha mantenido un exigencia personal por
preparar actividades prácticas que interesen a los alumnos.
En cualquier caso, someterse a la autoevaluación es parte del proceso
didáctico, por lo que incluyo unas propuestas de mejora respecto a la UD que
desarrollé en las prácticas docentes.
Planteo realizar una evaluación más continua, por medio de la resolución
de problemas prácticos de situaciones reales; donde haya que aplicar
conocimientos, plantear hipótesis o dudas y en definitiva, enfrentarse a la
incertidumbre del trabajo científico. Estos problemas se recogen y valoran, como
un 30% de la nota final, que junto al 20% de la participación en las clases; se
forma una buena manera de equilibrar el protagonismo del examen final.
De esta manera se pretende interesar al alumno por un procedimiento
auto-impulsado, donde el alumno perciba que su implicación se tiene en cuenta.
Incluso, planteo que estos problemas se realicen en casa y desarrollen soluciones
a temas o situaciones a petición o propuestas de los alumnos. De esta manera se
consigue una mejor motivación por el éxito.
En cualquier caso, es necesario diseñar un conjunto de problemas y
situaciones para los conceptos de todo el curso; que marquen una línea de
trabajo fácil de seguir por todos los alumnos.
33
Unidad Didáctica: ÁCIDOS Y BASES
QUÍMICA, 2º BACHILLERATO, Curso 2009-2010
PRESENTACIÓN
Para elaborar esta Unidad Didáctica, el referente curricular ha sido el
Decreto 45/2008, del 27 de junio de 2008 (B.O.R. 03-07-2008), por el que se
establece el currículo de Bachillerato de la Comunidad Autónoma de La Rioja. La
presente Unidad Didáctica se encuadra en el Bloque 7: “Ácidos y bases” de dicho
currículo.
Durante el transcurso de la asignatura “Química” de 2º de bachillerato se
profundiza en múltiples conocimientos que posibilitan una adecuada
comprensión de la presente UD. Durante el Bloque 4: Enlace químico y
propiedades de las sustancias, se estudian los enlaces covalente, iónico, metálico
y las fuerzas intermoleculares. El Bloque 5: Transformaciones energéticas en las
reacciones químicas. Espontaneidad de las reacciones químicas. Introduce los
principios de la termodinámica a nivel molecular, las reacciones endotérmicas y
exotérmicas, así como el sentido de evolución de un proceso químico.
La profundización en los contenidos de esta UD es posible gracias a los
aprendizajes desarrollados en 1º de Bachillerato en “Física y Química”. El bloque
7: El átomo y sus enlaces; representa un acercamiento al concepto de enlace
atómico. En él se estudian diferentes tipos de enlace, la polaridad de las
moléculas y las propiedades de las sustancias. El Bloque 8: Estudio de
transformaciones químicas. Es importante para la interpretación macroscópica de
las reacciones químicas; para ello se realizan pruebas experimentales y se analiza
34
la estequiometria de las reacciones químicas. En este bloque se introducen los
ácidos y bases y el concepto de pH; por medio de valoraciones de algunas
reacciones químicas fundamentales y su importancia en la sociedad.
Las demás materias de la etapa de Bachillerato también aplican estos
contenidos a nivel general. La materia “Ciencias del Mundo contemporáneo” (1º
de bachillerato) se nutre de los conceptos relacionados con ácidos y bases. El
Bloque 4: Hacia una gestión sostenible del planeta. Abarca problemáticas de
contaminación e impactos ambientales que necesitan un conocimiento común.
Así como el problema del agua como recurso limitado y su tratamiento.
Los alumnos de 2º de bachillerato tienen en torno a 17-18 años, con una
adolescencia tardía, con la que han alcanzado un pensamiento formal. Esto les va
a permitir asimilar conceptos estructurados más avanzados y realizar actividades
hipotético-deductivas con éxito.
En 2º de bachillerato, la elección de modalidad es una muestra de la
creciente responsabilidad asumida por los alumnos que se manifiesta tanto en
una preocupación mayor por su futuro como en una motivación por el acierto
personal. Es necesario fomentar la motivación y valorar el estudio personal para
un refuerzo de la confianza individual.
Sin embargo, los múltiples cambios dificultan un ambiente educativo
concentrado, por lo que se recomienda utilizar múltiples vías para los procesos
de enseñanza-aprendizaje. Así las actividades de laboratorio, las actividades
complementarias y las clases participativas facilitan el progreso del grupo.
La cercanía de la Universidad y sobre todo la Prueba de Acceso a la
Universidad (PAU) se definen como objetivos prioritarios de la materia desde el
35
inicio de curso; por lo que es necesario cumplir los contenidos indicados para la
prueba. Además, la menor duración del curso acentúa la prisa en avanzar
contenidos y procedimientos de la materia.
La mayor presencia de las Tecnologías de la Información y de la
Comunicación (TIC) y del mundo virtual en la juventud es un punto a tener en
cuenta. Para ello se emplean recursos didácticos on-line que, a modo de
experimentos, puedan servir para ver los efectos de reacciones ácido base de una
manera más cercana y con seguridad.
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OBJETIVOS GENERALES
1. Familiarizarse con el diseño y realización de experimentos ácido-base, con el
material de laboratorio y las medidas de seguridad de sus instalaciones.
Percibir la química como una ciencia experimental supeditada a la inevitable
incertidumbre de las medidas y datos manejados.
2. Utilizar con conocimiento los conceptos, leyes y modelos fundamentales de
ácidos y bases. Emplear con propiedad la terminología científica.
3. Aplicar las TIC para ampliar la información disponible y saber evaluar su
contenido.
4. Comprender y valorar el carácter evolutivo de las teorías de ácidos y bases y
su desarrollo histórico.
5. Apreciar la importancia de los ácidos y bases en la vida cotidiana y su
contribución a la mejora de la calidad de vida.
6. Reconocer los principales retos de la investigación de ácidos y bases y
estimular la lectura de textos científicos.
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OBJETIVOS DE APRENDIZAJE
1. Comprender la evolución de las teorías ácido-base de Arrhenius, Brönsted
Lowry y Lewis. (Conceptual)
2. Definir el concepto de pH y pOH. (C)
3. Realizar cálculos y medidas del pH en disoluciones acuosas. (Procedimental)
4. Valorar la importancia del pH y las propiedades ácido-base de
sustancias. (Actitudinal)
5. Interpretar el grado de disociación y las constantes de ionización de a-b. (C)
6. Reconocer la fortaleza relativa de ácidos y bases. (C)
7. Medir y realizar cálculos relativos a las disoluciones acuosas de sales, como
casos particulares de equilibrios ácido-base. (P)
8. Distinguir indicadores habituales en el laboratorio. (C)
9. Analizar la idoneidad de un indicador para una sustancia estudiada. (P)
10. Realizar una valoración ácido-base experimental con material básico de
laboratorio. (P)
11. Valorar la importancia de los ácidos y bases más importantes de la vida
cotidiana y su aplicación. (A)
12. Interesarse por el problema de la lluvia ácida y adoptar una postura
crítica. (A)
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CONTENIDOS
1. Revisión de la interpretación del carácter ácido-base de una sustancia.
1.1 Teoría de Arrhenius.
1.2 Teoría de Brönsted – Lowry.
1.3 Teoría de Lewis.
1.4 Reacciones de transferencia de protones.
2. Equilibrio iónico del agua.
2.1 Concepto de pH.
2.2 Cálculo y medida del pH en disoluciones acuosas.
2.3 Importancia del pH en la vida cotidiana.
3. Fuerza de ácidos y bases.
3.1 Grado de disociación y constante de ionización.
3.2 Fortaleza relativa de ácidos y bases.
3.3 Tratamiento cuantitativo y cualitativo de disoluciones acuosas de sales,
casos particulares de equilibrios ácido-base.
3.4 Efecto del ión común y disoluciones reguladoras o tampón.
4. Indicadores. Aplicaciones.
5. Volumetrías ácido-base. Aplicaciones y tratamiento experimental.
6. Ácidos y bases fundamentales.
6.1 Usos industriales y cotidianos.
6.2 El problema de la lluvia ácida y sus consecuencias.
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ACTIVIDADES Y TEMPORALIZACIÓN
SESIÓN ACTIVIDAD DURACIÓN OBJETIVOS CONTENIDOS AGRUPAMIENTO
Debate 20 min Identificar las ideas previas
Clase Magistral 30 min Comprender la evolución de las teorías ácido-base
Teoría de Arrhenius.
Teoría de Brönsted – Lowry.
Teoría de Lewis
casa Lectura libre Valorar la importancia de ácidos-bases cotidianas y uso Comunicaciones científicas Individual en casa
Clase Magistral 30 min
Definir el concepto de pH y pOH
Valorar la importancia del pH y las propiedades ácido-
base de sustancias.
Equilibrio iónico del agua.
Concepto pH.
Importancia del pH en la vida cotidiana
Resolución de
problemas20 min
Realizar cálculos y medidas del pH en disoluciones
acuosas
Calculo y medida del pH en
disoluciones acuosas
15 min Distinguir indicadores habituales en el laboratorio. Indicadores
35 min
Analizar la idoneidad de un indicador para una sustancia.
Valorar la importancia de los ácidos y bases más
importantes de la vida cotidiana y su aplicación.
Indicadores, aplicaciones.
casa Preparar resultados libre Cálculos disoluciones acuosas de sales. Cálculo y medida del pH, disoluciones. Grupos de 3-4 alumnos
Clase Magistral 20 minValorar la importancia de los ácidos y bases más
importantes de la vida cotidiana y su aplicación. Usos industriales y cotidianos.
Debate 30 minInteresarse por el problema de la lluvia ácida y adoptar
una postura crítica
El problema de la lluvia ácida y sus
consecuencias.
Exposición de
resultados20 min
Análisis de resultados obtenidos en laboratorio.
Valoración ácido-base experimental en el laboratorio
Volumetrías ácido-base. Aplicaciones y
tratamiento experimental.
Resolución de
problemas30 min
Medir y realizar cálculos relativos a las disoluciones
acuosas de sales.
Tratamiento cuantitativo y cualitativo
de disoluciones acuosas de sales.
Dudas 20 min Resolver dudas y reforzar los contenidos de la UD Toda la UD
Resolución de
problemas30 min Resolver problemas con las dudas más comunes En base a las dudas más comunes
SESIÓN 1Aula de clase
Todo el grupo
SESIÓN 2Aula de clase
Todo el grupo
SESIÓN 3 Clase Magistral 50 min
Interpretar el grado de disociación y las constantes de
ionización de ácidos y bases.
Reconocer la fortaleza relativa de acidos y bases.
Grado de disociación y constante de
ionización.
Fortaleza relativa de ácidos y bases.
Aula de clase
Todo el grupo
SESIÓN 4Experiencia de
laboratorio
Laboratorio
Grupos de 3-4 alumnos
SESIÓN 5Resolución de
problemas
Medir y realizar cálculos relativos a las disoluciones
acuosas de sales, como casos particulares de equilibrios
ácido-base.
Tratamiento cuantitativo y cualitativo
de disoluciones acuosas de sales, casos
particulares de equilibrios ácido-base.
Aula de clase
Grupos de 3 alumnos
Laboratorio
Grupos de 3-4 alumnos
SESIÓN 7
Aula de clase
Todo el grupo
Uso de ordenador
y proyector
SESIÓN 8Aula de clase
Todo el grupo
SESIÓN 6Experiencia de
laboratorio
Realizar una valoración ácido-base experimental con
material básico de laboratorio
Volumetrías ácido-base.
Aplicaciones y tratamiento
experimental.
SESIÓN 9Aula de clase
Todo el grupo
SESIÓN 10Prueba de
evaluación50 min
Realizar una prueba para valorar el conocimiento
personal. Toda la UD
Aula de clase
Todo el grupo
40
ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD
Los contenidos desarrollados en esta unidad didáctica son de distinta
complejidad y de acuerdo con los objetivos generales de la materia, considero
básicos los conocimientos asociados a los apartados 1.1, 1.2, 1.3, 2.1, 2.2, 3.1, 3.2,
3.3, 4 y 5. Con estos contenidos se consigue un aprendizaje suficiente para
presentarse a la prueba de selectividad.
La actividad inicial de debate se orientó a conocer las cualidades diversas
de los ácidos y bases que conocían los alumnos; por medio de la
experimentación en el laboratorio y los comentarios en grupo. Se tuvo en cuenta
la opinión del equipo de profesores del grupo, ya que el curso estaba avanzado.
De esa manera, se flexibilizó la duración y la intensidad de las actividades en
función del carácter (básico o no) de los contenidos.
Las actividades individuales (resolución de problemas y ejercicios) se
utilizaron como medidas de atención a la diversidad; mejorando la motivación
del alumno con actividades graduadas que refuerzan los contenidos básicos.
Las actividades de laboratorio buscaron reforzar los contenidos básicos
con un sistema activo, de investigación guiada. Además permiten al alumno
relacionar las situaciones que se analizan en la resolución de problemas con
situaciones frecuentes en su entorno.
El material de lectura científica, así como la documentación online y la
exposición en clase de video están dirigidos a completar el conocimiento de la
materia con información directa de la industria científico-tecnológica y la
sociedad. Con estos documentos se hizo una ronda participativa de comentarios
y opiniones críticas sobre los temas más actuales.
41
CRITERIOS DE EVALUACIÓN
1. Explicar las teorías de Arrhenius y Lewis de ácido – base.
2. Aplicar la teoría de ácido-base de Brönsted – Lowry para reconocer sustancias
ácidas y básicas.
3. Explicar el concepto de pH y realizar cálculos de pH en disoluciones acuosas.
4. Explicar la importancia del pH y los ácidos y bases en la vida cotidiana y la
industria.
5. Realizar cálculos relativos a disoluciones acuosas de sales, como caso particular
del equilibrio ácido-base.
6. Explicar el funcionamiento de disoluciones reguladoras.
7. Utilizar indicadores para comprobar el pH de una sustancia.
8. Utilizar el material de laboratorio para realizar una valoración ácido-base.
9. Analizar información proveniente de las TIC sobre la lluvia ácida y las
aplicaciones de ácidos y bases.
42
ACTIVIDADES DE EVALUACIÓN
1. Evaluación de diagnóstico inicial: Debate, identificación de ideas previas.
2. Evaluación formativa o continua:
2.1 Observación directa:
Lista de control
Diario de clase
2.2 Análisis de las producciones de los alumnos:
Prácticas de laboratorio.
Exposición oral de resultados de laboratorio.
3. Evaluación sumativa: Prueba objetiva
3.1 Prueba final de la UD.
3.2 Prueba de recuperación, junto a la siguiente UD.
Criterio de calificación:
10% valoración formativa, continua.
20% Producciones de alumnos: Exposición, prácticas de laboratorio.
70% Prueba objetiva
Autoevaluación:
Análisis de resultados,
Eficiencia docente, decisiones a tomar en adelante.
43
ACTIVIDADES Y BIBLIOGRAFÍA
Las actividades de experimentación en el laboratorio eran dos:
La primera consiste en analizar el pH de distintas sustancias cotidianas por
medio de indicadores de distinto margen de viraje. De esta manera se profundiza
en el conocimiento de las propiedades de los ácidos y las bases desde un punto
de vista cercano.
La segunda actividad es una valoración ácido base, de la que habrán
recibido datos con anterioridad, para poder realizar cálculos relativos a
disoluciones acuosas, utilizando el material y la seguridad previstos.
MATERIAL
Como base se ha tomado el libro de texto: Química 2º bachillerato,
Ediciones SM, de José Ignacio del Barrio y Concepción Montejo.
RECURSOS DE SIMULACIÓN ON-LINE
La red incluye múltiples herramientas, incluyendo una simulación sencilla
de disoluciones ácido–base. De los enlaces relacionados en la página web se
extrajeron publicaciones para la lectura. El portal empleado durante la presente
unidad didáctica fue:
www.educaplus.org
Con interés especial se presentan programas de laboratorios virtuales que
podrían emplearse en investigaciones guiadas desde el proyector. El coste de
44
estos programas es asumible por la mayoría de institutos. El profesor titular
plantea al centro la adquisición de licencias de este simulador:
http://www.modelscience.com/
En caso contrario, puede recurrirse a programas libres (en inglés). Véase
por ejemplo:
http://ir.chem.cmu.edu/vlab/vlab.php
Además, las propiedades fundamentales de ácidos y bases se completaron
por medio de videos online, que redujeron los tiempos de espera y observación,
además de minimizar los riesgos:
www.youtube.com
45
AUTOEVALUACIÓN
Al igual que en la anterior UD, son muchas las limitaciones de inserción
dentro de la programación predefinida. La diversidad de actividades, y la calidad
del método empleado por el profesor titular facilitaron mi aportación. Los
laboratorios virtuales de simulación y los videos de prácticas fueron muy útiles
para compensar la falta de tiempo en la programación general. La presencia de
la PAU hizo más leve mi aportación y dediqué mayor esfuerzo a aprender de los
métodos del profesor.
En cualquier caso, creo conveniente someterse a la autoevaluación;
incluyo unas propuestas de mejora respecto a la UD que desarrollé en las
prácticas docentes.
La actividad de debate inicial, a modo de cata, fue interesante y los
alumnos que participaron activamente mejoraron notablemente la asociación de
cualidades y sustancias ácidas o básicas. Pero podría ser útil plantear un trabajo
escrito, con una tabla de cualidades y muestras, para extender estos resultados a
la mayor parte posible. Así esta producción podría ser valorable y la dificultad
sería prepara sustancias distintas para cada grupo pequeño (para evitar la copia
generalizada).
Las propuestas de lectura de comunicaciones científicas quedaron
debilitadas en la media que no se tuvieron en cuenta para la nota final. Pero así
todo, fue interesante su presentación.
46
REFLEXIÓN Y CONCLUSIONES DEL PERIODO DE PRÁCTICAS
Recuerdo la escuela, era un periodo en el que te ayudaban a aprender,
hacías muchos ejercicios y rellenabas cuadernos con trabajos y apuntes de clase.
También era una época de juegos y compañeros de recreo. Cuando se pasaba al
Instituto para hacer el bachillerato, ya nos creíamos parte de la sociedad y por
eso íbamos más chulos, crecidos y respondíamos a cuestiones más maduras.
Durante estas prácticas, además de recordar los tiempos en que recibía las
explicaciones de historia, inglés, química o matemáticas… he podido reflexionar
sobre la teoría docente que hemos escuchado atentamente durante las clases del
Máster en profesorado de la Universidad de La Rioja.
Los alumnos siguen siendo adolescentes como yo y como el resto de
personas lo fuimos alguna vez. Los contenidos han avanzado un poco para
ajustarse a los cambios más recientes y utilizan recursos cada vez más
tecnológicos. Recuerdo los videos que me mostraron en aparatos VHS y los
primeros ordenadores con Office y Windows.
Las personas a las que he tenido que ayudar a aprender tienen inquietudes
y aficiones y en ellas aplican su atención. Sin embargo, saben que tienen que
formarse, o al menos, se creen lo que les comentan en sus casas.
Los profesores de instituto son trabajadores que desarrollan su actividad
en un instituto, en medio de alumnos y compañeros con inquietudes y
problemas personales. En el centro, quien más quien menos, tratar de explicar lo
mejor que puede aquellos contenidos que les ha encomendado.
Con este alegato pretendo contextualizar la actividad docente; ya que a
menudo la distancia impide ver la situación con la nitidez necesaria. Durante las
47
prácticas comencé siendo un estudiante, anotando y observando a mi tutor; pero
poco a poco conseguí fortalecer mi propia capacidad para plantear alternativas,
mejoras y errores. Tras dos meses de participación en el colectivo de profesores
era prácticamente uno más.
La actividad docente es reconfortante y dura al mismo tiempo. Los
alumnos responden a los estímulos recibidos en la medida de sus inquietudes y
están condicionados por sus capacidades hacia los contenidos explicados. Pero la
implicación del docente es –según he comprobado– el motor de todos esos
procesos. Las clases bien preparadas y aquellas que reflexionan acerca de los
intereses del alumno, son las que más aportan a la motivación de los alumnos y
del profesor.
Pese a los malos resultados de muchos alumnos, en el bachillerato he
encontrado una mayoría de personas críticas con su responsabilidad, que
reconocen que no han cumplido con su parte. Eso no quiere decir que pretendan
cambiarlo, sino que son conscientes de su escasa participación. La mayor
dificultad que se comenta entre los profesores de ciencias experimentales, son el
poco interés por el estudio personal y la falta de atención en las clases; que
casualmente provienen del mismo punto: la participación activa.
Mejorar la atención del alumno puede realizarse con metodología,
enfoques, recursos o evaluaciones continuas más claras. Como he expresado
anteriormente, era difícil modificar las valoraciones de una programación ya
definida, por lo que la metodología, los enfoques y los recursos empleados
fueron los aspectos a modificar.
48
Por otra parte, he podido percibir como los alumnos con capacidad de
trabajo personal alcanzan mayores rendimientos en clase, independientemente
de los contenidos o su dificultad. Así, la constancia y el aprendizaje significativo
se hacen imprescindibles para la mayoría de los alumnos que no presentaban una
tendencia al trabajo personal.
También es importante distinguir los ambientes activos de los “revueltos”.
Es interesante que los integrantes del grupo intervengan, pregunten y comenten
incluso cuestiones de actualidad de forma distendida; pero en ocasiones resultó
difícil hacerlo sin perder el hilo de clase o la concentración para las clases
posteriores al debate. Es imprescindible remarcar la participación ordenada,
basada en un respeto y una confianza en el grupo.
Tras el periodo de clases, estoy realmente muy agradecido por haber
podido participar en las clases, la relación con el profesor titular me permitió
conocer de cerca la problemática del profesional con más empatía y sobre todo
he podido apreciar más la importancia de la docencia.
Los alumnos han sido difíciles de guiar a menudo, como las clases más
teóricas, y sin embargo, esos momentos difíciles fueron compensados con la
participación en las actividades, los problemas y los pequeños grupos.
Para la aplicación de los métodos aprendidos durante el Máster en una
clase real, ha sido necesario un esfuerzo notable, una documentación diversa y
sobre todo, la consulta continua al tutor. Fue sorprendente que empleara
recursos tan variados… creando un ambiente muy favorable a la investigación.
49
OTRAS ACTIVIDADES REALIZADAS
Tuve la oportunidad de participar en múltiples tareas relacionadas con la
docencia. Colaboré en la organización de los reactivos del almacén de materiales
del laboratorio. Estudiando cómo realizar un seguimiento del inventario.
También asistí a las reuniones con otros docentes y a las horas de guardia,
observando la reacción de alumnos fuera de clase; conociendo a alumnos de
otras edades y materias.
La relación con todas las personas del centro fue un punto importante, al
ayudar en lo posible a otros departamentos, conociendo las actividades
realizadas en grados formativos y bachilleratos de otras modalidades.
Además de las actividades docentes se presentaron otras complementarias
o extraescolares en las que tomé parte:
Proyecto - exposición de fármacos y su composición química
(dirigido a los alumnos y usuarios de todo el centro).
Consistió en la elaboración de cuatro paneles de madera aglomerada, a
través de los talleres de formación profesional. Donde se recogen cuatro de los
fármacos más importantes para el ser humano: paracetamol, aspirina, ibuprofeno
y la vitamina C.
Para realizar estos grandes paneles de 1,6 x 1 m se emplearon los recursos
y la colaboración del Departamento de Artes Plásticas. Pero se desarrollaron en
el Departamento de Física y Química.
50
La labor de documentación fue por parte del Departamento de Física y
Química y consistió en encontrar geometrías y cualidades de las moléculas, su
nomenclatura IUPAC, su historia y sus principales aplicaciones farmacológicas.
El resultado ha sido una composición de cuatro paneles que han quedado
exponen en el vestíbulo de forma permanente.
51
REFERENCIAS Y BIBLIOGRAFÍA
Aprender y enseñar ciencia.
Ed. Morata SL, 1998. J. I. Pozo y M. A. Gómez Crespo
Física y Química, 1º
Ed. Santillana, 1996. Jesús Martín, José Mª Fraile, Ángel Alonso
Química 2º bachillerato
Ediciones SM, 2007. José Ignacio del Barrio, Concepción Montejo
Fuentes de internet:
www.profisica.cl
www.educaplus.org
www.modelscience.com/
www.ir.chem.cmu.edu/vlab/vlab.php
www.iesgonzaloberceo.edurioja.org
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4. Proyecto de Innovación educativa
Un ejemplo de experimento ilustrativo,
como trabajo práctico para el aprendizaje en ciencias.
La aplicación de conocimientos científicos en la vida cotidiana ha sido siempre un
objetivo de la enseñanza de las ciencias. Requiere una comprensión profunda de
los conceptos, que sólo puede darse con unas condiciones adecuadas. Hemos
realizado una actividad experimental destinada a mejorar la comprensión, como
muestra de un planteamiento activo que favorezca la aplicación de los
conocimientos científicos en el futuro.
Palabras clave: aprendizaje científico, transferencia,
actividad práctica, secundaria.
An example of an illustrative experiment,
as practical activity in science learning.
The application of scientific knowledge in daily life has always been a goal of
science education. It requires a deep understanding of concepts, which can only
happen with the right conditions. We have made a practical exercise in order to
improve the understanding, as an example of an active approach that promotes
the application of scientific knowledge in the future.
Key words: scientific learning, transfer,
practical activity, high school.
53
INTRODUCCIÓN
El reto actual del aprendizaje en ciencias se centra en la adquisición de
unos conceptos, procedimientos y estrategias; que permitan al alumno analizar el
funcionamiento de los sucesos naturales y tecnológicos en nuestro entorno. El
Programa para la Evaluación Internacional de Alumnos de la OCDE - más
conocido como informe PISA – define la competencia científica como “la
capacidad de emplear el conocimiento científico para identificar preguntas y
extraer conclusiones basadas en evidencias con el fin de comprender y apoyar la
toma de decisiones acerca de la naturaleza y los cambios que se le realizan a
través de la actividad humana (OECD, 2000)”.
Conviene recordar el punto de partida en que nos encontramos; los
currículos oficiales - y las programaciones didácticas que los desarrollan - se
centran con frecuencia en los contenidos y en la correcta reproducción de los
mismos como garantía del aprendizaje. Esto contradice directamente los
principios de la competencia científica indicados por la OCDE. Asimismo, las
actividades de evaluación priman la correcta definición de conceptos y la
resolución de problemas cerrados; que como es bien sabido (Pozo, 2010) limitan
la necesidad de reflexionar y favorecen el aprendizaje memorístico. Este tipo de
evaluaciones con soluciones cerradas se suponen más objetivas y sus correcciones
son sencillas ya que en primer término se mide alcanzar la solución correcta y en
segundo término se valora el planteamiento adecuado del problema. Estos
parámetros de evaluación, presuponen la consecución de los conocimientos
deseados por medio de la reproducción literal de contenidos o métodos de
54
resolución de problemas algorítmicos; sin embargo, no valoran la comprensión
de los conocimientos científicos.
Para poder mejorar el aprendizaje como comprensión de aspectos
científicos, debemos reflexionar sobre nuestra forma natural de aprender, según
Pozo (2010) “el aprendizaje natural consiste en comprender y traducir una
información a nuestras propias palabras, y relacionándolo con nuestra
experiencia personal”. Además, sabemos que hay unas determinadas condiciones
que debe reunir una situación de aprendizaje para hacer probable la
comprensión (Bransford, Brown y Cooking, 2000; Donovan y Bransford, 2005;
Pozo, 2008). El esfuerzo por comprender y explicar ciertas situaciones que nos
preocupan y nos afectan personalmente, nos exige relacionarlo con la
experiencia previa; y nos permite alcanzar propias conclusiones, que son la base
del aprendizaje.
Fruto de esta reflexión sobre el aprendizaje científico, planteamos cuales
son las actividades prácticas que ofrecen una comprensión más probable.
Basándonos en la clasificación de Caamaño (2003), hay cuatro tipos de trabajos
prácticos: “experiencias, experimentos ilustrativos, ejercicios prácticos e
investigaciones” (citado por Caamaño, 2004).
Las experiencias, muestran al alumno diversos fenómenos y pueden
contrastar presunciones de los alumnos que favorezcan la reflexión. Sin embargo
la baja implicación del alumno en la actividad, hace necesaria una motivación
personal para alcanzar el aprendizaje.
Un experimento ilustrativo, - además de la percepción propia - añade
cálculos y comprobaciones que generan una mayor participación del alumno.
55
Esta combinación de resolución de problemas y experiencia percibida mejora
parcialmente la motivación del alumno.
Un ejercicio práctico desarrolla destrezas técnicas y procedimentales para
corroborar teorías mediante las relaciones entre las variables - este tipo de
actividad práctica es muy empleada, debido a su brevedad, la relación con la
resolución de problemas y la adquisición de destrezas de laboratorio –. La
comprobación mediante cálculos numéricos y los procedimientos repetitivos no
implican la reflexión personal del alumno, ya que son fácilmente deducibles con
mecanismos algorítmicos de resolución de problemas.
Por último, una investigación plantea “un problema teórico o práctico
mediante el diseño y la realización de un experimento y la evaluación del
resultado (Caamaño, 2004)”. Esta actividad está protagonizada por el alumno y
su interés por la actividad aumenta cuando está en su mano decidir el
procedimiento, realizar pruebas y extraer conclusiones sobre el fenómeno
estudiado.
ACTIVIDAD PROPUESTA
Analizar un experimento ilustrativo desarrollado en un grupo de Física y
Química de 1º de bachillerato, profundizando en los resultados de la actividad,
planteando mejoras aplicables y extrayendo conclusiones sobre las posibilidades
de las experiencias en el currículo actual.
56
GRUPO DE TRABAJO
La actividad se desarrolló en un grupo de Física y Química de 1º de
Bachillerato de la C.A. de La Rioja. El experimento ha sido dirigido por el
profesor titular de la materia y el alumno en prácticas del Máster de
profesorado.
El grupo se compone de 6 chicos y 17 chicas. Académicamente tienen una
calificación media de aprobado. El ambiente del aula durante las clases es
favorable, con buena disposición a la realización de tareas y con aportaciones de
numerosos alumnos.
La metodología empleada por el profesor titular de la asignatura es activa.
Habitualmente comienza el tema con apoyo informático y muestra
experimentaciones sencillas de aula con pequeños instrumentos que acercan los
conceptos científicos al alumno. Genera debate y estudian entre todos el
proceso; a continuación, explica los fenómenos presenciados.
No emplean libro de texto; de esta manera se decide el orden de
conceptos adaptado a la comprensión de cada grupo. Además, el profesor titular
ha realizado durante sus años de experiencia un listado de problemas a resolver,
que están graduados en dificultad.
Así controla el nivel de comprensión real de los alumnos y es capaz de
optar por unos u otros gracias a que conoce bien los puntos más complicados de
cada uno. Estos ejercicios ajustados al nivel de los alumnos procuran transmitir
confianza en la resolución de problemas por medio de métodos organizados más
sencillos.
57
La colección de experimentaciones es fácilmente reproducible en cualquier
centro, gracias a la sencillez del material y su cómodo traslado - en una bandeja
del laboratorio - al aula.
Los objetivos de aprendizaje son:
- Experimentar con el carácter vectorial de la fuerza y el movimiento de los
cuerpos.
- Analizar y resolver situaciones reales de dinámica y de equilibrio.
- Comprender las posibilidades de aplicación de herramientas de dinámica, como
la palanca, las poleas y otros dispositivos.
- Interesarse por el lado creativo del trabajo científico, y adoptar las normas de
seguridad en el laboratorio.
PREPARACIÓN DEL EXPERIMENTO
Se utilizan materiales pesados y voluminosos, por lo que se recomienda
hacerla en el laboratorio, donde disponemos de material y normas de seguridad
suficientes para el desarrollo seguro de las experiencias.
Partimos de situaciones reales que nos permitan reflexionar sobre
conceptos importantes para la comprensión de la dinámica; en nuestro caso se
analizan cuatro conceptos: la descomposición de fuerzas y tensiones, la ley de la
palanca, el par de fuerzas y la polea.
La clase dura 50 minutos, los alumnos acuden al laboratorio y se les
recuerda que cumplan las normas de seguridad.
58
DESARROLLO DEL EXPERIMENTO
1. ¿Cómo se distribuye el peso en una cuerda?
Es necesario disponer de un montaje que permita anclar la cuerda con
distintos ángulos de inclinación, además debemos contar con cuerda fina y
resistente, dinamómetros de distinta resistencia y pesos variados.
Así se les explica a los alumnos que el experimento lo desarrollan ellos
mismos y tienen que decidir los pasos a seguir. Para hacer más efectivo el
funcionamiento, se organizan grupos de 3 a 4 personas en cada mesa del
laboratorio y cada uno tiene su portavoz y secretario.
Ya preparados, se plantea el problema: ¿cómo se distribuye el peso a
través de una cuerda? Tenemos todo este material a nuestra disposición.
Los alumnos plantean sus ideas y tras un debate guiado por el profesor,
indicamos al alumno de la propuesta más seguida que se acerque a corroborar su
planteamiento. Este proceso genera dudas y se aconseja al alumno que se apoye
en sus compañeros para plasmar su propuesta en el montaje con ayuda de
cuerda, dinamómetros y pesas.
59
El alumno traslada al montaje su idea – con nuestra ayuda - y comienza a
probar pesos, mientras el resto de compañeros siguen la prueba – y los errores –
con curiosidad y comentarios de todo tipo. Finalmente, tras varias pruebas se
anotan algunas cuestiones singulares y se anima a los alumnos a que traten de
explicar entre todos el funcionamiento de la dinámica.
Como resumen, tratamos de aplicar estos conceptos a ejemplos cotidianos
sencillos: la rotura de cables de electricidad, la deformación de una caña de
pescar,…
2. ¿Cómo funciona la palanca?
Preparamos una barra graduada y varios objetos pesados de volumen
reducido. Utilizaremos un metro y una báscula electrónica doméstica.
El mecanismo de la palanca es muy conocido, y sin embargo el concepto
y su funcionamiento no suele comprenderse bien. Para ello, comenzamos
haciendo una muestra sencilla de la aplicación de la palanca a un objeto pesado.
En nuestra práctica, ubicamos un peso de 400g en un extremo a 10 cm de
distancia del punto de apoyo; mientras que en el otro extremo añadíamos
60
recortes de cartulina hasta alcanzar el equilibrio… que se alcanzaba con 5 o 6
recortes. Este ejemplo resultó muy atractivo con alta participación.
A partir de aquí se pide que expliquen el fenómeno, escuchando sus
aportaciones y guiando a los alumnos en su búsqueda. Cuando definen una
propuesta, algún voluntario se encarga de llevar a cabo las pruebas con la ayuda
del resto; hasta que, tras varios intentos, se intuye el mecanismo que se conoce
como palanca.
3. Momento de un par de fuerzas.
Con antelación habremos montado un recipiente con agua sobre una
fuente de calor. Este recipiente debemos cubrirlo con un tapón con dos orificios
donde colocaremos dos varillas de vidrio dobladas para que sus extremos
formen un par de fuerzas.
Les planteamos dos cuestiones: ¿Qué ocurrirá si calentamos el recipiente?
¿Qué efecto tienen las varillas dobladas del tapón en ese calentamiento?
Este experimento se desarrolla sin cálculos numéricos así que lo enfocamos
como una experiencia extrapolable a situaciones cotidianas de par de fuerzas.
61
4. Juego de poleas: Polipasto.
De manera análoga, se plantea el funcionamiento de las poleas y su
combinación; plantean datos, usos, motivaciones y cuestiones que se llevan a la
práctica con pesos y dinamómetros. De esta manera, las simulaciones y los
resultados son la herramienta clave para alcanzar conclusiones.
62
RESULTADOS
Para la evaluación del aprendizaje se ha planteado una prueba de control
voluntaria y anónima, que han realizado en su tiempo libre, tras la experiencia,
para la semana siguiente. Consiste en un problema abierto basado en una
situación real (cuadro 1); donde se les invita a reflexionar y plasmar soluciones
basadas en los conocimientos adquiridos en la experiencia desarrollada. La
prueba la han completado 14 alumnos; suponiendo una participación del 61%.
Cuadro 1: Problema práctico.
La resolución del problema ha sido analizada desde varios aspectos del
aprendizaje (tabla 1): comprensión, planteamiento, razonamiento, solución y
viabilidad de la misma.
Tabla 1: Resultados.
Imagina que te encuentras en plena Edad Media y eres un artesano muy
hábil. Has recibido el encargo de realizar una escultura de tamaño natural,
con una piedra de 2.000kg. Tu taller tiene un techo resistente y además
cuentas con cuerda, clavos y troncos suficientes para sujetar la piedra.
Explica razonadamente qué harías con este material para mantener en alto la
piedra durante los meses que tardes en tallar la escultura.
63
En primer lugar, una adecuada comprensión del problema implica
necesariamente un conocimiento profundo y una destreza en el uso de
conceptos propios de la dinámica. Los resultados indican que un 64% de los
sujetos comprenden del enunciado, respondiendo a las cuestiones planteadas
(Figura 1); mientras que el 36% restante no ha comprendido el problema y
recurren a los datos numéricos, sin atender los aspectos reales del problema,
como puede verse en la figura 2.
Figura 1: Problema práctico del sujeto número 4.
Figura 2: Problema práctico del sujeto número 1.
64
El problema dice “Explica razonadamente…”; la capacidad de identificar
en un planteamiento las causas o razones de manera ordenada y en una
propuesta escrita, refleja la comprensión de los conceptos estudiados. Los
resultados muestran un 43% de planteamientos escritos (Figura 3), un 36% con
datos numéricos y un 21% de planteamientos mixtos.
Figura 3: Problema práctico del sujeto número 2.
El razonamiento puede hacer que un planteamiento se verifique o se
contradiga; es por ello un indicador de la coherencia del aprendizaje. Su
desarrollo es alto en un 57% de los casos, y bajo en un 43%. Como se muestra
en la figura 4, puede alcanzarse un grado de razonamiento alto sin emplear
cálculos de apoyo.
65
Figura 4: Problema práctico del sujeto número 10.
Por otra parte, las soluciones planteadas son variadas, acordes a los
planteamientos y desarrollos del problema. Una comprensión mayor, reconoce
la complejidad de la realidad, relativizando soluciones a circunstancias y factores
variables. Un 29% condiciona la solución a factores externos al enunciado
(figura 5), como la resistencia de la cuerda, el peso de los troncos o la resistencia
del techo. El 71% restante ofrece una única solución fruto de su planteamiento.
Hay una coincidencia significativa, de un 50% de las soluciones; que
resuelven el problema de una forma sencilla en cuanto al cálculo numérico,
como ocurre en la figura 2.
66
Figura 5: Problema práctico del sujeto número 11.
En último lugar, la viabilidad de las soluciones señala que se han tenido en
cuenta los aspectos principales de la situación para poder resolver el problema.
Un 79% de los planteamientos son viables; mientras que en un 21% tienen
escaso éxito, como en el caso de la figura 6.
Figura 6: Problema práctico del sujeto número 9.
67
CONCLUSIONES DEL PROYECTO DE INNOVACIÓN
La construcción de un modelo mental y su aplicación abstracta a
situaciones de la vida cotidiana, es una tarea que requiere una comprensión
global de los conocimientos científicos.
Los resultados obtenidos, muestran que la comprensión del enunciado, el
planteamiento, el razonamiento y la viabilidad de las soluciones son buenas en
más de un 57%. Si tenemos en cuenta la complejidad del problema planteado y
la novedad que supone este tipo de enunciados; el experimento ilustrativo
facilita el aprendizaje de conceptos y motiva su aplicación a una situación real.
Por lo tanto, es una actividad práctica que encaja en el currículo oficial
actual, y que además genera unas condiciones favorables a la transferencia de
conocimientos científicos (Neus Sanmartí, 2011).
Hemos constatado que los planteamientos deductivos y la metodología
científica requieren una guía del profesor en el análisis de los fenómenos; ya que
los fundamentos teóricos por sí solos no permiten su aplicación a la resolución
de problemas cotidianos.
En último lugar, la autoevaluación de la propia actividad, nos abre el
camino a futuras actividades prácticas. Es probable que un planteamiento más
organizado a modo de investigación guiada; pudiera conseguir una transferencia
más efectiva, como explican Caamaño y Corominas en su estudio de 2004.
68
REFERENCIAS BIBLIOGRAFÍCAS
Sanmartí N. (2011): ¿Por qué el alumnado tiene dificultad para utilizar sus
conocimientos científicos escolares en situaciones cotidianas?
Alambique. Didáctica de las ciencias experimentales, n. 67, pp. 62-69.
Pozo, J.I.; Gómez Crespo, M.A. (2010): Por qué los alumnos no comprenden la
ciencia que aprenden. Qué podemos hacer nosotros para evitarlo.
Alambique. Didáctica de las ciencias experimentales, n. 66, pp. 73-79.
Pozo, J.I. (2008): Aprendices y maestros: la psicología cognitiva del aprendizaje.
Madrid. Alianza.
Donovan, M.S.; Bransford, J.D. (ed.) (2005): How students learn: History,
Mathematics and Science in the classroom. Washington. National
Academic Press.
Caamaño, A.; Corominas J. (2004): ¿Cómo abordar con los estudiantes la
planificación de los trabajos prácticos de investigativos?
Alambique. Didáctica de las ciencias experimentales, n. 39, pp. 52-63.
Caamaño, A. (2003): “Los trabajos prácticos en ciencias” en M.P. Jiménez
(coord.) y otros: Enseñar Ciencias. Barcelona. Grao.
OCDE (2000): La medida de los conocimientos y destrezas de los alumnos.
PISA. Madrid. MEC-INCE.
Bransford, J.D.; Brown, A.; Cooking, P. (2000): How people learn: Brain, mind,
experience, and school. Washington. National Academic Press.
69
5. Opinión personal, valoración y conclusiones.
Como hemos visto, se revela necesaria la amplitud en la aplicación de los
conceptos científicos. Los esfuerzos de todo un sistema educativo deben alejarse
del aprendizaje memorístico. El cambio de las actividades, pero sobre todo, el
ajuste de los procesos de evaluación son vitales en la orientación personal de los
alumnos hacia un estudio útil.
Durante las prácticas tuve la suerte de colaborar con un tutor muy
interesado en la comprensión de los fenómenos naturales. Planteaba a menudo
cuestiones que les exigían un paso adicional a los alumnos; siendo partícipes de
las explicaciones que pudieran tener para esas situaciones.
Comprobé que la participación y el interés de las clases variaban en
función de la metodología del profesor. La comparación con el resto de
profesores de FyQ del mismo curso era concluyente: aunque las notas medias de
los otros grupos fueran similares o mejores, su interés hacia la asignatura y su
motivación en los estudios se reducían en gran medida.
Los debates en clase y el análisis de la realidad que realizaban, me
contagiaron desde el principio de ese afán. Los primeros días de observación
fueron decisivos para dirigir un esfuerzo adicional en esa dirección y realizar este
Proyecto en este sentido.
Como ejemplo, puedo traer a colación el estudio de los ácidos y bases. El
profesor titular me mostró como puede hacerse una cata con disoluciones poco
concentradas y la utilidad de analizar entre todos las cualidades de las sustancias
ácidas o básicas. De manera que el alumno comenzara con una idea más clara de
70
la materia. Es el esfuerzo constante por mejorar el aprendizaje y la adquisición
de conceptos, para emplearlos como un recurso más para la vida futura.
La dificultad de trasladar los cambios metodológicos a una programación
anual –en equilibrio con los cursos siguientes– complica los ajustes pero a la vez
es bueno que se limiten los cambios de dirección en la docencia. Pues el trabajo
docente no es en ningún caso un asunto individual. La propuesta de mejora al
Departamento de FyQ genera un margen de evolución y si sometemos a la
autoevaluación los procesos y sus resultados, podemos mostrar la utilidad de esta
práctica.
Creo que es conveniente recordar asimismo la tendencia del sistema
educativo a repetir procesos y completar contenidos. En mi opinión, el sistema
educativo no reconoce adecuadamente los esfuerzos personales de los docentes,
y de hecho, así me lo han hecho saber la mayoría de los profesores. Buena parte
de la desmotivación proviene de esa dirección y precisamente por eso planteo
que es necesario enfrentarse a este problema.
El poco reconocimiento del sistema hacia los procesos internos de las aulas
hace más útil la incidencia de la motivación del alumno en los procesos; ya que
no sólo se trata del alumno, sino de implicar al profesor y al grupo entero en un
camino de conocimiento, en el que el profesor interactúe y obtenga una reacción
a su esfuerzo adicional.
Es seguro que la utilidad de los contenidos explicados favorece el interés
del profesor en preparar actividades, realizando nuevas pruebas de laboratorio o
leyendo mejoras e innovaciones en la didáctica de la FyQ.
71
El punto de partida para los nuevos profesores será este Máster, donde he
tenido la oportunidad de completar una formación abierta, compleja, y en
ocasiones, multidisciplinar. Desde las materias comunes recibimos unas pautas de
trabajo y análisis específicas, desde puntos de vista muy divergentes: sociológico,
pedagógico y psicológico.
Dichas disciplinas nos mostraban herramientas de diagnóstico, formas de
trabajo y criterios de valoración muy valiosos para un futuro, en el que
deberemos desenvolvernos junto a especialistas en esos campos.
Sin embargo, la exigencia de cada disciplina no era equivalente; ya que los
trabajos críticos y los debates no pueden equipararse a unas charlas con casi cien
futuros profesores. En mi opinión, el potencial de la sociología está sin
aprovechar del todo, y es una lástima que podamos pasar de forma superficial
por su influencia en nuestro trabajo docente. Las clases eran sumamente
interesantes; pero la evaluación aplicada toleraba una cierta reducción de la
implicación y la escasa adquisición de conceptos.
De manera que otras materias absorbían la dedicación fuera de las clases,
como la pedagogía, que el ritmo de entrega de trabajos hacía necesario un
trabajo personal o en equipo muy intenso. Al menos, de esa manera se obtuvo
una destreza notable tanto en los documentos oficiales, como el funcionamiento
de los centros educativos y la coordinación entre especialistas y docentes.
El desarrollo cognitivo y sus manifestaciones en las clases son unas pistas
fundamentales para mejorar pronto nuestra percepción de los alumnos, ser
empáticos y plantear a los especialistas los signos que hayamos detectado. Tanto
en las clases, como en los problemas y trabajos, reflexionamos sobre estas
72
afecciones y las herramientas disponibles. Además, gracias a videos sobre estudios
de diversas patologías, nos acercamos a situaciones desconocidas hasta entonces
para la mayoría.
Simultáneamente al módulo genérico, comenzamos a profundizar en la
especialidad y el entusiasmo de los profesores nos contagió la fuerza necesaria
para comenzar este camino. Se trataba de clases donde recordábamos la historia
de nuestra disciplina –las ciencias experimentales– y el desarrollo de la misma.
Gracias a la materia Complementos, adquirimos destrezas en la búsqueda de
información, en presentaciones de diapositivas y –en resumen– en la adaptación
de muchos estudios a los niveles de la enseñanza secundaria.
El Aprendizaje y Enseñanza de la FyQ comenzó reforzando los aspectos
de las materias dentro del currículo oficial de la enseñanza secundaria.
Progresivamente, estudiábamos los aspectos diferenciales de la FyQ respecto a las
demás materias; con lo que mejorábamos nuestra adaptación a sus dificultades
en conceptos, procedimientos y actitudes necesarias. La diversidad de enfoques y
aspectos hizo que –bajo mi punto de vista– fuera el motor de nuestra formación
en el Máster. Fue un desarrollo completo… con prácticas y exposiciones, debates
y foros, donde se cuestionaban procedimientos, propuestas y soluciones
adecuadas a las necesidades específicas de la FyQ.
La Innovación Educativa fue una novedad significativa para nosotros, el
enfoque era complejo y –en general– nos costó bastante esfuerzo apreciar los
matices de términos en innovación e investigación. Para ello contamos con las
explicaciones y las dudas que se plantearon en clase. De igual manera
trabajamos artículos y planteamientos de innovación educativa, cuyas
73
explicaciones y procedimientos nos hicieron partícipes de dicha disciplina. La
interacción con las prácticas fue complicada y el diseño de formularios y
problemas ayudo en gran medida a la comprensión de su utilidad. Como he
explicado con anterioridad, la autoevaluación constante requiere un
procedimiento que encaja particularmente bien con los proyectos de innovación.
Así, en resumen, el camino del docente acaba de comenzar para nosotros;
pero contamos con muchas ideas –que debemos recordar– para poder definir
propuestas mejores que respondan a los desafíos actuales. Sin duda, el primer
paso es el más difícil, ya que recordando la Ley de Conservación de la Cantidad
de Movimiento de I. Newton: nuestra inacción tiende a continuar, salvo que un
agente externo nos impulse hacia un nuevo estado más activo, en movimiento.
ANEXO I
Teorías Implícitas del profesorado sobre la enseñanza.
TEORÍAS IMPLÍCITAS DEL PROFESORADO 1
TEORIAS IMPLÍCITAS DEL PROFESORADO SOBRE LA
ENSEÑANZA
Sergio Fernández Gregorio y Juan María Hidalgo Betanzos
Universidad de La Rioja
TEORÍAS IMPLÍCITAS DEL PROFESORADO 2
Resumen
Se presenta una investigación experimental sobre las teorías implícitas en la
enseñanza, donde han participado 42 profesores de enseñanza primaria,
secundaria obligatoria y formación profesional seleccionados al azar entre
cuatro centros educativos de la Comunidad Foral de Navarra y el Principado de
Asturias, que voluntariamente han completado un cuestionario atribucional de
las teorías implícitas del profesorado sobre la enseñanza (Marrero, 1988). Cada
profesor valora unos enunciados implicativos y autorreferenciales que permiten
considerar cuáles son las teorías implícitas que predominan en su persona,
(tradicional, técnica, activa, constructiva o crítica) y que involucra en el proceso
enseñanza.
Los resultados indican la teoría constructivista en más de la mitad de los
sujetos, seguido por la teoría crítica y las teorías tradicional y activa. Implica
que los procesos de enseñanza-aprendizaje han cambiado a una metodología
más participativa, donde el alumno es parte activa del proceso y construye su
conocimiento con los estímulos el profesor.
Abstract
We present an experimental investigation of the implicit theories in education,
they have participated 42 teachers of educación primaria, educación secundaria
obligatoria and formación profesional selected from four schools of the
Comunidad Foral de Navarra and the Principado de Asturias, they have
voluntarily completed an attribute questionnaire of the implicit theories in
teachers and their teaching (Marrero, 1988). Each professor values some
statements that implicates his own convictions and permit to consider which are
the implicit theories that dominate in their person, (traditional, technical, active,
constructive or critical) and involves them in the teaching process.
The results indicate the theory constructivist in more than a half of the subjects,
followed by the critical theory and the active and traditional theories. It implies
the teaching-learning processes have evolved to a more participative
methodology, where the student is an active part of learning process and he
builds his knowledge with the teachers help
TEORÍAS IMPLÍCITAS DEL PROFESORADO 3
Teorías implícitas del profesorado sobre la enseñanza
Durante los últimos años, la escuela y sus principales actores se han
visto irremediablemente involucrados en una serie cambios que han
reorientado la actividad formadora del profesor, estudiantes y padres de
familia.
Centrándonos en los docentes, hay que reseñar el papel del profesor
como mediador entre el alumno y la cultura a través de su propio nivel
cultural, al asignar un significado particular al conocimiento que transmite
en los contenidos de enseñanza, o durante el intercambio social en el aula.
El profesor posee un gran número de significados adquiridos
explícitamente durante su formación y otros como resultado de sus
experiencias cotidianas en una gran variedad de aspectos entre los que se
encuentra el currículo (contenidos, destrezas, orientaciones metodológicas,
pautas de evaluación etc.). La interacción entre los significados y su
utilización en la práctica, las condiciones en las que se lleva a cabo ésta y su
ejercicio configuran los ejes de la práctica pedagógica.
Las diferentes posiciones pedagógicas ante los problemas
relacionados con la enseñanza o con los contenidos del plan de estudios no
son independientes de la mentalidad, cultura general y actitudes del maestro.
Su concepción acerca del conocimiento y su organización en base a la
importancia que le da a la experiencia del que aprende, su trascendencia
social, la relación con la vida cotidiana y su evolución son puntos
fundamentales en un modelo de enseñanza.
Las teorías implícitas son teorías pedagógicas personales
reconstruidas sobre la base de conocimientos académicos históricamente
elaborados y trasmitidos a través de la formación y en su práctica. Son una
síntesis de conocimientos culturales y de experiencias personales que
conforman el denominado pensamiento práctico.
TEORÍAS IMPLÍCITAS DEL PROFESORADO 4
Un aspecto fundamental de las teorías implícitas sobre la enseñanza
es que el docente las utiliza para organizar y predecir el mundo circundante
de acuerdo con esas interpretaciones pedagógicas. Estos significados desde
el punto de vista social no son equivalentes ni neutros. Es esencial
comprender cómo se realiza la mediación entre el profesor y el alumno en el
proceso enseñanza-aprendizaje para entender por qué los alumnos difieren
en lo que aprenden, y las variadas actitudes ante lo aprendido (Gimeno-
Sacristán J., 1988).
De ahí la importancia del conocimiento de las teorías implícitas más
extendidas en la enseñanza, por el uso en su práctica para la representación
de la realidad. Las teorías están basadas en la utilización de los procesos
cognitivos del profesor para interpretar situaciones, predecir y comprender
el comportamiento de otras personas y así planificar el propio (Bruner J.,
1997).
Las teorías implícitas son, construcciones culturales que el maestro
hace propios ciertos modelos culturales, de su ámbito de experiencias por
medio de eventos presenciales, prácticos o en lecturas que plasma en su
ejercicio docente. La cultura organizada dentro de la escuela y el currículo
definen contextos y dan directrices que se catalizan en la formación
recibida, ambos se integran constructivamente en sus teorías personales.
Con ellas hace frente a las demandas de las tareas académicas y su
ejercicio. Sus efectos desencadenan nuevas experiencias y rutinas que se
incorporan a su sistema cognitivo a través de la memoria y se activan ante
las demandas de su propio sistema, pueden referirse a experiencias directas,
delegadas, simbólicas, de tipo teórico o conceptual, práctico o metodológico
y manifestarse en un clima de colaboración o afectividad del grupo, que dan
valor a ciertos aprendizajes morales, personales o sociales (Schön D., 1983).
El tipo de representación que el maestro hace es importante porque,
puede ser de naturaleza: técnica (profesor eficaz, conocimiento técnico)
práctica (conocimiento práctico-profesional), propiciar el aprendizaje activo
TEORÍAS IMPLÍCITAS DEL PROFESORADO 5
del alumno a partir de sus propias características, vincular el proceso
enseñanza-aprendizaje al contexto histórico social o ayudar al estudiante a
adaptarse al mundo del futuro.
Una de las aportaciones más interesantes es la propuesta de
clasificación las teorías implícitas de Rodrigo, Rodríguez y Marrero (1988).
La clasificación deriva del estudio de las diferentes aproximaciones
populares y sirve para contextualizar este trabajo. Estos autores describieron
cinco grandes corrientes pedagógicas: tradicional, activa, crítica, técnica y
constructiva.
a) Tradicional: Retoma buena parte de los supuestos de la educación
medieval y culmina con Comenio y Locke, dirigida por el maestro,
centrada en su autoridad moral o física sobre el alumnado, quien
pasivamente, será el destinatario de una verdad universal
incuestionable. El profesor es el responsable de seleccionar las
impresiones de la mente que serán útiles para dar sentido al mundo y
alcanzar la verdad.
Las siguientes son las características con las que comúnmente se
identifica a la escuela tradicional.
Magistrocéntrica. Todas las actividades giran en torno al
docente, quien hace de la exposición su principal recurso
didáctico, imponiendo ritmos y secuencias de trabajo
unilateralmente.
Logocéntrica. Los intereses del alumno quedan relegados a
un segundo término, pues son más importantes los contenidos
de las materias o asignaturas.
Memorística. Es verbalista y se basa casi exclusivamente en
el cultivo de la memoria y de los aprendizajes mecánicos,
soslayando la comprensión, crítica y aplicación de los
mismos.
TEORÍAS IMPLÍCITAS DEL PROFESORADO 6
Evaluatoria. En el sentido negativo, pues se remite a
exámenes cuya única función es la de comprobar un
conocimiento o la obtención de una respuesta esperada.
La disciplina. Exagerada, impuesta y represiva.
El alumno. Su rol es de pasividad extrema y es considerado
únicamente como receptor de conocimientos.
Los horarios. Son rutinarios e inflexibles.
Los espacios. Todas las actividades educativas tienen como
escenario único el aula cerrada.
Los grupos. Generalmente son clasificados atendiendo a los
criterios de capacidad y sexo.
Las clases. Se dirigen al alumno promedio, sin considerar las
diferencias individuales.
b) Activa: se inicia con Rousseau y se concreta con Dewey quien hace
la primera sistematización de la escuela experimental. La premisa de
Rousseau es que el niño no es un adulto y por tal motivo no se le
debe tratar así, se debe tener en cuenta que el niño tiene que cursar
por diferentes etapas que requieren un trato y una labor diferente,
cuanto más se le educa, más se aleja de la naturaleza y de la
sabiduría. La enseñanza debe dar respuesta a la curiosidad y a las
necesidades del pequeño, así como a los problemas que él plantea,
debe ser deseada y aceptada con gusto. Dewey usó la palabra como
un término clave y la consideró como la característica humana
dominante. La educación debe tener una naturaleza científica, la
escuela se convierte en un laboratorio social donde los alumnos
siguen su natural tendencia a buscar, indagar, explorar y aprender
por experiencia.
TEORÍAS IMPLÍCITAS DEL PROFESORADO 7
c) Crítica: inspirada en la obra de Marx, da lugar al planteamiento de la
pedagogía antiautoritaria. Se consolida en el siglo XX con los
trabajos de la nueva sociología de la educación (Giroux, Apple y la
obra de Freire). Para la educación crítica el hombre abstracto no
existe; sí el hombre que vive en una sociedad y en un momento
histórico dado. La educación debe centrarse en la totalidad histórica-
social del proceso de formación de la conciencia del hombre. Por tal
motivo es importante mostrar la relación entre valores educativos y
condiciones materiales. que le subyacen.
La pedagogía crítica, propone una investigación analítica que,
mediante una participación decididamente activa, implique la
transformación de las prácticas y de los valores educativos, y aún
más, el cambio de las estructuras sociales.
Así pues, se afirma que la pedagogía crítica no propone una
investigación acerca de la educación, sino en y para la educación.
Por ello, la pedagogía crítica supone el compromiso indeclinable de
docentes, estudiantes, padres de familia, administradores, etc., de
analizar críticamente sus respectivas funciones sociales y situaciones
personales (las relacionadas con la educación), para mejorarlas
substancialmente.
La pedagogía crítica es una teoría radical muy reciente, a la que
también se alude como nueva sociología de la educación, y analiza la
práctica educativa en su contexto histórico y como obra e
instrumento de la clase dominante.
La pedagogía crítica manifiesta una abierta preocupación por la
vigencia de los enfoques positivista que despojan a lo educativo de
su carácter político e histórico, circunstancia que resulta muy
conveniente para los intereses de los grupos sociales hegemónicos.
TEORÍAS IMPLÍCITAS DEL PROFESORADO 8
d) Técnica: su principal representante es Skinner y en la enseñanza,
Bobbit y Tyler. Posteriormente se complementa con la cibernética y
la teoría de sistemas. En esta corriente se desarrolla la taxonomía de
objetivos y diseños muy estructurados del proceso enseñanza-
aprendizaje. Son características de este enfoque la eficacia
mensurable de la intervención pedagógica y el encontrar
procedimientos de evaluación para determinar el logro de los
objetivos específicos.
e) Constructivista: arranca con la obra de Rousseau con quién comparte
algunos supuestos pero se consolida en la segunda mitad del siglo
XX con la obra de Piaget, los movimientos de la escuela nueva y
recientemente la pedagogía operatoria. La educación debe adaptar al
niño al mundo social del adulto, transformar la constitución
psicobiológica del individuo y a las leyes de su desarrollo.
Las principales fuentes teóricas de la teoría constructivista son:
Psicogenética, que rescata aspectos como los conocimientos
previos, la competencia cognitiva, la actividad mental
constructiva y la capacidad de aprendizaje.
Psicología dialéctica, destacando la socialización e
individualización educativas.
Psicología genetico-dialéctica con componentes afectivos,
relacionales y psicosociales del desarrollo, la motivación, el
interés, la autoestima y el autoconcepto.
Aprendizaje significativo haciendo hincapié en las
condiciones del aprendizaje y el significado y sentido
Procesamiento humano de la información con temas como la
conceptualización de la memoria, la atención, el individuo
como seleccionador, identificador e intérprete de
información, análisis y recuperación de la información y la
TEORÍAS IMPLÍCITAS DEL PROFESORADO 9
codificación y descodificación.
Nuestra investigación trata de diagnosticar el modelo mayoritario en
las etapas educativas de primaria, secundaria obligatoria y de formación
profesional. De acuerdo con los resultados obtenidos comprobaremos si la
teoría tradicional ha sido sustituida por la constructivista o por otra teoría
distinta.
Método
Sujetos
Han participado en total 42 profesores de primaria, secundaria y
bachillerato de la Comunidad Foral de Navarra y el Principado de Asturias,
siendo 21 mujeres y 21 hombres, de entre 25 y 64 años con una experiencia
docente entre 2 y 37 años, habiendo sido tratados todos ellos de acuerdo con
los principios éticos internacionales para la investigación científica.
Instrumentos
El único material empleado ha sido un cuestionario atribucional de la
teorías implícitas del profesorado sobre la enseñanza (Marrero, 1988) con
enunciados implicativos y autorreferenciales que permiten considerar cuáles
son las teorías implícitas que predominan, (tradicional, técnica, activa,
constructiva o crítica) y que involucran en el proceso enseñanza.
Procedimiento
Se ha distribuido la encuesta aleatoriamente en diferentes cuatro
centros educativos que imparten Enseñanza Primaria, Secundaria
Obligatoria y Formación Profesional. La encuesta se realizó de forma
anónima, y sin posibilidad alguna de identificar a la persona que la cubría.
Resultados
Se ha realizado un análisis estadístico de los datos obtenidos
utilizando para ello la herramienta Excel en su versión de análisis de datos y
de estadística descriptiva.
TEORÍAS IMPLÍCITAS DEL PROFESORADO 10
Por una parte, en el análisis de los datos de las 42 encuestas
realizadas se muestra un predominio de la teoría constructivista frente al
resto de las teorías. Así con el 63.6 por ciento de los sujetos participantes
demuestra un acercamiento implícito mayor a la teoría constructivista dentro
del desarrollo de la docencia frente al resto de teorías. Tras ésta se sitúa la
teoría crítica con un 22.7 por ciento, repartiéndose las teorías tradicional y
activa un 6.8 por ciento cada una y no habiendo sido la teoría técnica la más
empleada por ninguno de los profesores. Centraremos el análisis de
resultados en las teorías constructivista y crítica, haciendo alguna mención
de consideración a las tradicionales y activas cuando muestren valores
representativos.
|Insertar Figura 1 aquí|
Disgregando esos datos por razón de sexo, y según se muestra en la
Tabla 1, se puede comprobar como dicho porcentaje aumenta
considerablemente en el caso de las mujeres hasta más del 72 por ciento,
disminuyendo en los hombres hasta casi el 55 por ciento, lo que nos indica
un mayor empleo de la teoría constructivista por parte de las mujeres que de
los hombres, en los que la teoría crítica cobra una importancia muy
relevante llegando a representar más del 36 por ciento.
|Insertar Figura 2 aquí|
Identificando la etapa educativa en la que los profesores imparten su
docencia, y referidos a la teoría constructivista, se puede constatar la
diferencia que se manifiesta entre la Enseñanza Primaria, Secundaria
Obligatoria (ESO en adelante) y Formación Profesional (FP en adelante).
Así mientras Primaria y FP presentan valores superiores al 70 por ciento, en
la ESO, no se alcanza el 50 por ciento. Por lo que respecta al resto de
TEORÍAS IMPLÍCITAS DEL PROFESORADO 11
teorías, es claro el aumento que muestra la teoría crítica desde Primaria
donde apenas representa un 12.5 por ciento hasta la ESO o la FP; en las que
el porcentaje se incrementa por encima del 29 por ciento en la ESO y del 22
por ciento en el caso de la FP.
|Insertar Figura 3 aquí|
En función de la experiencia docente, es significativa la evolución de
las teorías constructivista y crítica, dado que en profesores de poca
experiencia, la teoría constructivista se muestra como la más importante de
todas ellas llegando a valores del 87.5 por ciento en los profesores de menor
experiencia y disminuyendo hasta el 47.5 por ciento en profesores con 20 o
más años de experiencia. Por su parte la crítica evoluciona en sentido
contrario, pasando de un 12.5 por ciento en los profesores de menor
experiencia hasta el 33.3 por ciento en los de mayor experiencia.
|Insertar Figura 4 aquí|
Finalmente y por la edad del profesorado, se puede indicar que
guarda bastante relación con la experiencia docente, y así los profesores
jóvenes, se enfocan a la teoría constructivista en un 100 por cien de las
muestras analizadas, disminuyendo dicho porcentaje hasta el 47.1 por ciento
en los profesores de 50 o más años. Es de reseñar por tanto que el resto de
teorías supone más del 50 por ciento en este grupo, destacando la teoría
crítica con un 35.3 por ciento, seguido de la tradicional con un 11.5 por
ciento y la activa con un 5.9 por ciento.
|Insertar Figura 5 aquí|
Por otra parte y dentro de la estadística descriptiva de la muestra, se
TEORÍAS IMPLÍCITAS DEL PROFESORADO 12
han calculado las variables más identificativas con la finalidad de analizar la
variabilidad de los resultados obtenidos, así como la posibilidad de
identificar la muestra obtenida con una normal de probabilidad del 95 por
ciento, obteniendo que para la teoría tradicional la varianza de la muestra
presenta un valor de 46.3 y la desviación típica 6.8, valores razonables en
función de la muestra y de la variabilidad de los datos, que es mínimo de 1.
El análisis de la curtosis, el coeficiente de asimetría y el nivel de
confianza nos indica que se trata de una normal ligeramente deformada, que
presenta una asimetría negativa y bastante leptocúrtica.
Para la teoría técnica, la varianza presenta un valor de 36.9 y la desviación
típica 6.1, valores que indican la una dispersión considerablemente baja. El
análisis de la curtosis, el coeficiente de asimetría y el nivel de confianza nos
indica que se trata de una normal típica, que presenta una pequeña asimetría
negativa y ligeramente platicúrtica.
En caso de la teoría activa, la varianza de la muestra presenta un
valor de 44.7 y la desviación típica 6.7, valores razonables en función de la
muestra y de la variabilidad de los datos, que es mínimo de 1. El análisis de
la curtosis, el coeficiente de asimetría y el nivel de confianza nos indica que
al igual que la teoría tradicional, se trata de una normal ligeramente
deformada, que presenta una asimetría negativa y algo leptocúrtica.
De los resultados de la teoría constructivista, la varianza de la
muestra presenta un valor de 60.3 y la desviación típica 7.8, valores
claramente superiores al resto y que parece indicar que aquellos profesores
que no están de acuerdo con esta teoría, son muy reticentes a su apoyo. El
análisis de la curtosis, el coeficiente de asimetría y el nivel de confianza nos
indica que se trata de una normal bastante deformada, que presenta una
asimetría negativa considerable y algo leptocúrtica, datos que de nuevo
inciden en constatar lo comentado anteriormente de la reticencia de los
profesores.
Finalmente para la teoría crítica, la varianza de la muestra presenta
TEORÍAS IMPLÍCITAS DEL PROFESORADO 13
un valor de 48.9 y la desviación típica 7, valores razonables en función de la
muestra y de la variabilidad de los datos, que es mínimo de 1, y más aún
sabiendo que esta es la teoría que más se ha mostrado contraposición con la
teoría constructivista. El análisis de la curtosis, el coeficiente de asimetría y
el nivel de confianza nos indica que se trata de una normal ligeramente
deformada, que presenta una asimetría positiva y algo leptocúrtica.
Discusión
Tras analizar los resultados obtenidos, podemos afirmar que la teoría
tradicional ha sido sustituida por la constructivista, como teoría pedagógica
personal empleada en los procesos de enseñanza aprendizaje actuales.
Esto implica que los procesos de enseñanza-aprendizaje se han
adaptado a una nueva metodología, más participativa, donde el alumno es
parte activa del proceso y es estimulado por el profesor para alcanzar un
conocimiento más avanzado partiendo desde sus propias ideas. Esta teoría
subraya la función socializadora de la enseñanza dentro del propio proceso
de desarrollo del individuo. Así hay muchos otros rasgos definitorios de la
teoría constructivista que se aplican en diferentes grados en todas las etapas
educativas, el aprendizaje significativo, el significado de lo aprendido como
capacidades personales, las motivaciones de los alumnos integradas en los
contenidos tratados en el grupo escolar…El ámbito de aplicación de esta
teoría trasciende la propia escuela, es la comunidad educativa en su
totalidad la que está afectada por esta tendencia pedagógica.
Por otra parte, los resultados muestran cambios muy notables en la
personalidad del docente a lo largo de su vida, todos los sujetos menores de
30 años tienen un predominio de la teoría constructivista y sin embargo a
medida que son mayores toman posturas más cercanas a la teoría tradicional
y a la crítica, llegando a reducirse a menos del 50% la teoría constructivista
en los profesores mayores de 50 años. Es muy significativa esta pauta que
podemos explicar por dos principales razones: por un lado el éxito de los
TEORÍAS IMPLÍCITAS DEL PROFESORADO 14
alumnos con mayor implicación en su proceso de enseñanza-aprendizaje
con el consiguiente reconocimiento de este modelo de crecimiento personal
y por otro lado el cambio social de los últimos años. La apertura del sistema
democrático y las nuevas libertades han aumentado la capacidad de
reflexión y crítica participativa de la población, obteniendo jóvenes alumnos
que esperan algo más que ser meros espectadores del proceso de enseñanza-
aprendizaje. Así las aulas han dejado de ser lugares independientes y
protegidos del medio social donde se producía la transmisión del
conocimiento unidireccional, para ser espacios abiertos a la crítica con
necesidad de mejoras paulatinas hacia sus participantes. Estos dos motivos
se han plasmado en las grandes reformas educativas recientes en España,
donde ha habido cambios de legislación del sistema educativo con enfoques
pedagógicos diferentes. De esta manera los profesores más jóvenes han sido
más influenciados por esta situación y los profesores mayores han recibido
esta influencia más tarde respecto a su desarrollo personal y arrastran las
teorías implícitas más presentes en la sociedad anterior y su educación.
Paralelamente, los resultados obtenidos a partir de los años de
experiencia docente indican que ocurre algo similar, los menos
experimentados tienden a la teoría constructivista mientras que los docentes
más experimentados diversifican su tendencia sobre todo hacia la teoría
crítica. Es posible que este cambio sea fruto del cambio social y la
intencionalidad de perpetuar la evolución a la nueva sociedad, puesto que
son personas mayores que tienen presente el recuerdo de la anterior
sociedad. Sería necesario realizar otras pruebas para definir mejor dicha
tendencia.
Hemos detectado una singularidad en el análisis de los resultados
según etapa educativa, la teoría constructivista predominante tiene una
reducción importante durante la ESO que pasa a formar parte de la teoría
crítica y la activa. Estos resultados guardan mucha relación con la edad de
los alumnos, pues esta etapa comprende los primeros años de la
TEORÍAS IMPLÍCITAS DEL PROFESORADO 15
adolescencia, abarcando la adolescencia temprana y mediana. Durante estos
años se producen cambios muy notables que necesitan de un clima diferente
en el aula, hay numerosas respuestas educativas que deben tratarse para el
buen proceso de enseñanza-aprendizaje. Es ése el motivo de que los
profesores de estas etapas tengan una notable tendencia a la teoría crítica
que responde a un desarrollo cognitivo mayor en esta etapa, con nuevas
inquietudes de los alumnos. De la misma manera toma presencia la teoría
activa, en la necesidad de canalizar las inquietudes de los alumnos hacia su
implicación personal en el aprendizaje. Estos resultados se matizan mucho
más en la FP donde pese a un desarrollo cognitivo y físico mayor de los
alumnos, ya controlan mejor sus inquietudes y los profesores se centran en
el desarrollo de teorías constructivistas del aprendizaje.
El docente y sus enseñanzas varían según su sexo, se mantiene el
orden de importancia de cada teoría, sin embargo los varones tienden a
emplear más la teoría crítica que las mujeres. No conocemos con seguridad
la causa de este dato.
TEORÍAS IMPLÍCITAS DEL PROFESORADO 16
Referencias
Bruner J. La educación puerta de la cultura. Aprendizaje Visor. España,
1997.
Chomsky, N. (1975). Estructuras sintácticas y Proceso contra Skinner.
Barcelona, España: Anagrama Editores.
Contreras, J. et al. (1996). ¿Existen hoy Tendencias Educativas?. Revista
Cuadernos de Pedagogía, 253. 8-11.
Gimeno-Sacristán J. El currículum. Una reflexión sobre la práctica. Madrid,
1988.
Mira JJ, Diges M. Teoría del sentido común sobre el testimonio de testigos.
II Congreso del Colegio de Psicólogos. México, 1990;p16-20.
Monereo, C. Pozo, J. (2001). ¿En qué siglo vive la escuela?: El reto de la
nueva cultura educativa” Cuadernos de Pedagogía, 298, 50-55.
Pérez-Gómez AJ. El pensamiento del profesor. Vínculo entre la teoría y la
práctica. Revista Educación, 1987; 284:199-21.
Pozo, J. (2001). Aprendices y maestros: La nueva cultura del aprendizaje.
Madrid, España: Alianza Editorial.
Rodrigo MJ, Rodríguez A, Marrero J. Las teorías implícitas. Una
aproximación al conocimiento cotidiano. España: Visor. 1993. p246-
273.
Triana B, Rodrigo M. El concepto de infancia en nuestra sociedad: Una
investigación sobre teorías implícitas de los padres. En: Infancia y
aprendizaje, 31-32, 157-171; 1985.
TEORÍAS IMPLÍCITAS DEL PROFESORADO 17
Tabla 1
Teorías implícitas en docentes según sexo
Sexo Teorías
Tradicional Técnica Activa Construc. Crítica
Varones 4,5% 0,0% 4,5% 54,5% 36,4%
Mujeres 9,1% 0,0% 9,1% 72,7% 9,1%
TEORÍAS IMPLÍCITAS DEL PROFESORADO 18
Tabla 2
Teorías implícitas en docentes según etapa educativa
Etapa
educativa Teorías
Tradic. Técnica Activa Construc. Crítica
E.S.O. 5,9% 0,0% 17,6% 47,1% 29,4%
F.P. 5,6% 0,0% 0,0% 72,2% 22,2%
Primaria 12,5% 0,0% 0,0% 75,0% 12,5%
TEORÍAS IMPLÍCITAS DEL PROFESORADO 19
Tabla 3
Teorías implícitas en docentes según experiencia docente
Experiencia
docente Teorías
Tradic. Técnica Activa Construc. Crítica
Menos de 5 años 0,0% 0,0% 0,0% 87,5% 12,5%
De 5 a 9 años 14,3% 0,0% 0,0% 85,7% 0,0%
De 10 a 19 años 0,0% 0,0% 16,7% 50,0% 33,3%
20 años y más 9,5% 0,0% 9,5% 47,6% 33,3%
TEORÍAS IMPLÍCITAS DEL PROFESORADO 20
Tabla 4
Teorías implícitas en docentes según edad
Edad Teorías
Tradic. Técnica Activa Construc. Crítica
Menos de 30 años 0,0% 0,0% 0,0% 100,0% 0,0%
De 30 a 39 años 0,0% 0,0% 0,0% 80,0% 20,0%
De 40 a 49 años 8,3% 0,0% 16,7% 58,3% 16,7%
50 años y más 11,8% 0,0% 5,9% 47,1% 35,3%
TEORÍAS IMPLÍCITAS DEL PROFESORADO 21
Leyenda de figuras
Figura 1. Porcentaje de predominio de las teorías implícitas
Figura 2. Teorías según sexo
Figura 3. Teorías según etapa educativa
Figura 4. Teorías según la experiencia docente
Figura 5. Teorías según la edad
TEORÍAS IMPLÍCITAS DEL PROFESORADO 22
Figura 1
TEORÍAS IMPLÍCITAS DEL PROFESORADO 23
Figura 2
TEORÍAS IMPLÍCITAS DEL PROFESORADO 24
Figura 3
TEORÍAS IMPLÍCITAS DEL PROFESORADO 25
Figura 4
TEORÍAS IMPLÍCITAS DEL PROFESORADO 26
Figura 5
ANEXO II
Divulgaciencia, Memoria de Prácticas y Guión.
UNIVERSIDAD DE LA RIOJA / DPTO DE QUIMICA
Máster en Profesorado de Educación Secundaria Obligatoria y Bachillerato,
formación Profesional y Enseñanza de Idiomas. Curso 2009/2010
Especialidad de Fisica y Quimica
APRENDIZAJE Y ENSEÑANZA DE LA FÍSICA Y QUÍMICA 5 – 12 - 2009
Juan María Hidalgo Betanzos
Prácticas de Química
DIVULGACIENCIA MEMORIA DE PRÁCTICAS
Listado de contenidos
Introducción 1
Objetivos 1
Preparación y fases 2-5
Guión de experiencias 6-15
Exposición 16
Conclusiones 16
Bibliografía 17
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Aprendizaje y enseñanza de la Física y Química
Máster en Profesorado de Educación Secundaria 2009/2010
1
Introducción
Se nos ofrece la ocasión de realizar un trabajo diferente, que vincula la docencia a las
capacidades personales de actuación. Este trabajo está incluido dentro del programa de
prácticas científicas propias de la asignatura de Aprendizaje de la física y química.
Se caracteriza por una participación voluntaria de los que intervienen en los talleres,
de manera que el ambiente es motivador desde el principio. Aunque en nuestro ya estábamos
enrolados en esta empresa singular antes de matricularnos al curso, fue una actividad que
nos animó a buscar nuevas ideas para explicar los conocimientos científicos de forma
divertida y familiar.
Objetivos
El Máster en profesorado de secundaria de Física y Química nos obliga a abarcar
muchas facetas de la labor docente. En esta práctica ha primado la capacidad de transmisión
y la originalidad de contenidos.
Así puedo decir que en esta práctica se buscaba:
Motivar: Desarrollar el interés hacia la ciencia en general y la química en particular.
Enseñar: Acercar contenidos científicos y químicos a los jóvenes.
Descubrir: Mostrar la cercanía de la ciencia en el día a día.
Además los propios voluntarios que participábamos en estos talleres con distintas
motivaciones personales, coincidíamos en unos objetivos comunes:
Aprender: Plantarse ante la problemática docente desde esta actividad extraescolar.
Organizar: Buscar soluciones a los problemas de la actividad docente.
Unir fuerzas: Trabajar en equipo, actitud necesaria en todo el desarrollo.
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2
Preparación y fases
El comienzo para los voluntarios del máster fue una charla con Guillermo, un joven
empresario especializado en organizar exposiciones de divulgación científica. La reunión
tuvo lugar en la clase del martes 27 de Octubre de 2009 y en ella nos informaron en qué
consistía divulgaciencia y la colaboración de Caja Rioja.
Las fechas durante de talleres de Divulgaciencia eran cercanas; entorno a la última
semana de Noviembre y la primera de Diciembre, que suponían unas 5 semanas en total
para organizarse, establecer las experiencias y enfocarlas adecuadamente con prácticas
previas.
Nuestra aportación ha de consistir en:
Formar dos grupos de 5 personas, uno dedicado a Física y otro a Química.
Reunir experiencias buscadas en internet, unas 5 principales con una más de reserva.
Elaborar un discurso temático, pudiendo estar vertebrado por un tema transversal curricular.
Redactar un guión del taller que permita reproducir todos los contenidos en detalle.
Coordinar el guión con los contenidos del currículo de los colegios participantes.
PRIMERA SEMANA: (2 – 8 Nov)
La organización a raíz de esta reunión fue rápida, la primera semana ya habíamos
repartido los grupos, informando durante estos días a Guillermo. En mi caso me apunté al
taller de Química espectacular. Los miembros de los grupos eran:
Física Química Sergio Fernández David Crespo
Miguel Ángel García José Serapio González
José Manuel López Juan María Hidalgo
Alberto Puellas Eva Pérez
Eduardo Santolaya María José Villanueva
Esta semana nos ofrecieron distintos días disponibles para realizar los talleres y
viendo lo difícil de prepararnos a tiempo optamos por los últimos días disponibles: el jueves
3 y el viernes 4 de Diciembre.
SEGUNDA SEMANA: (9 – 15 Nov)
La segunda semana la dedicamos a buscar prácticas y experiencias interesantes en
todo tipo de páginas y foros de internet. Con la lista de temas y experiencias encontradas,
nos reunimos ante un café para poner en común las más interesantes y estudiar las opciones
más interesantes.
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Así desechamos prácticas como la liberación de gases por los caramelos mentos, las
cuestiones de cambios de densidad en líquidos y otras muchas. Sobre todo por ser difíciles
de apreciar o de llevar a cabo con un discurso temático en una sala con público.
Finalmente elegimos aquellas más consecuentes e interesantes por ser fruto de
reacciones cotidianas, que podían ser suficientes a la espera de la prueba final para medir
los tiempos y los resultados de cada una:
Los plásticos, creación y disolución de un polímero.
Ácido o base, una cuestión de pH.
Extintores, la química casera en acción.
Huevos fritos sin fuego ni cocina.
Electricidad, la energía de la fruta.
La sangre, el oxígeno y las proteínas.
Una vez consensuada la lista de experiencias, informamos al coordinador y seguimos
buscando un hilo conductor de todas ellas. También hacemos una lista de materiales que
enviamos al coordinador, para saber si hay posibilidad de tenerlos todos para la prueba.
TERCERA SEMANA: (16 – 22 Nov)
Esta semana unimos las distintas propuestas de guión, confiando finalmente en una
más divertida, con comentarios en tono coloquial sobre temas de actualidad de cine y
sociedad.
En cuanto a materiales para los experimentos, siendo un taller de química es a veces
complicado, porque requieren compuestos químicos de laboratorio y otros perecederos, que
dificultan su disponibilidad y así nos lo hace llegar el coordinador. Por eso decidimos
trabajar en equipo haciendo una colecta en cada casa.
Pudimos reunir materiales domésticos como vinagre, yogures, bicarbonato, frutas,
etc… pero nos faltaba material técnico como cables eléctricos, indicadores de pH, acetato de
polivinilo o un téster. Así que buscamos aquellos más asequibles y los compramos para
poder avanzar hasta que se consiguiera el resto del material desde la organización.
El guión resultante lo mostramos a todo el grupo de prácticas del Máster en una
prueba en los laboratorios del CCT el miércoles 18. Durante la misma pudimos comprobar
tres experimentos y escenificar el guión ante los compañeros. Vimos que era bien aceptado
por todos de manera que mantuvimos la base del original dando pequeños retoques.
En los experimentos comprobamos el funcionamiento de la reacción del extintor que
resultaba más espectacular cuanto más bicarbonato y vinagre se pusieran en la botella.
También comprobamos la dificultad de reponer el mecanismo en poco tiempo. Gracias al
téster medimos la diferencia de potencial entre los electrodos introducidos en un limón, una
patata y un kiwi. Así vimos que la reacción redox era sencilla de realizar. También
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conseguimos unas gotas de sangre y con el agua oxigenada se apreciaba la formación de
espuma claramente.
Al final de esta semana volvimos a cuantificar los materiales, esta vez con cantidades
definidas para cada experiencia y una estimación del total en función de la cantidad de
grupos escolares que asistiesen al taller.
CUARTA SEMANA: (23 – 29 Nov)
Esta semana volvimos a quedar con el coordinador; esta vez la cita incluía a los otros
monitores del taller que lo iban a hacer antes que nosotros. Sin embargo, sólo nos reunimos
con dos monitores ya que el coordinador no pudo asistir y el resto de monitores no fueron
informados sobre la reunión.
En esta reunión, durante un par de horas pudimos ver el taller de física de nuestros
compañeros y ver cómo explicaban el guión a los dos monitores que vinieron. Su taller era
realmente bueno, muy práctico y visual. Lo más interesante era el material que utilizaban:
tubos, botellas y recipientes residuales que con ayuda de instrumentos del laboratorio
resultaron muy útiles en la enseñanza de fenómenos atmosféricos y de gases.
En cuanto al acopio de materiales, los monitores no conocían el compromiso del
coordinador en suministrar los materiales fungibles de química para ese día, por lo que
apenas pudimos comentar el guión con mucha imaginación y hablamos de los puntos más
difíciles de llevar a cabo en público y en una sala clásica de la Fundación Caja Rioja.
Así hablamos con Guillermo y tras discutir el acopio de materiales, se hizo cargo de
que era él quien debía cubrir ese aspecto. Ya que hacía días que habíamos redactado el
listado de materiales, no pudo más que aceptar su fallo en esta ocasión.
QUINTA SEMANA: (30 Nov – 6 Dic)
La última semana comenzaban las exposiciones de los monitores externos al Máster
y ya que nos conocimos en la reunión anterior, los llamamos para ver que tal habían
empezado los talleres y si había llegado el suficiente material para desarrollar el guión.
Estos días nos transmitieron que grupos escolares iban a asistir durante nuestros dos
días de talleres. En principio el jueves no había ningún colegio apuntado y el viernes
asistirían dos grupos de un colegio de Fuenmayor y tres del colegio Alcaste de Logroño.
El jueves pudimos ir al centro para practicar el guión y descubrimos muchas
carencias de material. Con el material disponible allí y el que compramos en su día para la
prueba en laboratorio apenas podíamos hacer dos experiencias de las cinco. Durante esa
mañana tuvimos dudas sobre como completar estas carencias y finalmente optamos por
conseguir a toda costa el material mínimo. Algunos recipientes y utensilios nos los facilitó el
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laboratorio del CCT. El resto tuvimos que repartirlos y cada uno hizo acopio tanto en casa
como en tiendas, la col lombarda, sangre animal, vasos, cucharillas, pajitas, …
Así esa tarde recogimos el material del laboratorio del CCT y reunimos la mayoría de
materiales, con un guión algo recortado, pero bastante fiel a los objetivos y metodología
trabajados por el grupo.
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Guión de experiencias
A continuación expondré el guión corregido en las prácticas previas a los talleres, tal
y como lo estudiamos todos los miembros del grupo para el día de la exposición pública del
taller:
GUION QUÍMICA ESPECTACULAR
- POLÍMERO
- ACIDO-BASE
- OXÍGENO EN SANGRE
- EXTINTOR
- PILA CASERA
Código de colores empleado
- Negro: desarrollo del guión (nexo de unión y gracias para darle sensación de teatro).
- Rojo: Procedimiento experimental.
- Azul: Explicación teórica
- Verde: Alternativas de experiencias que se pueden realizar (a convenir con
profesores y organizador)
- Violeta: Posibles preguntas y cuestiones a realizar
PRESENTACIÓN
Os han traído aquí a ver QUÍMICA. Pues os han mentido. Unas veces veréis MAGIA. Otras
veces recetas de cocina. Pero lo que vais a ver, al final, es que en todas las cosas de la vida
cotidiana está presente la Química. Por eso es fundamental, a la vez que divertido, que
aprendamos un poco todos juntos. Vamos allá.
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POLÍMERO
Como os decía al principio, vamos a hacer un truco de magia. ¿Alguien ve dónde tengo la
pelota?¿Nadie?. Pues la tengo aquí. Os lo voy a demostrar (juntamos el Bórax y el Vinilo).
¿Ya la veis?. Tocarla si queréis. Además es mágica. Cuánto más la escurres, más crece.
Procedimiento experimental
a. Comprar un poco de bórax en la ferretería o en la farmacia. Disolver 1 cucharada de
bórax (bien molido, para que se disuelva más fácilmente) en un vaso de agua, agitando
durante algunos minutos.
b. Volcar 1 cucharada de adhesivo vinílico en un vaso de plástico (otro polímero!) o
vidrio. Agregar 1 cucharada de agua y agitar bien. Seguimos teniendo un líquido
blanco, pero menos viscoso (o sea que fluye o se puede volcar más fácilmente).
c. Agregar 2 cucharadas de la solución de bórax que ya habíamos preparado y agitar bien
con una cucharita o un palito. Ahora si que pasa algo! El líquido se convierte en un
sólido tipo "esponja", que retiene mucho agua.
d. Podemos sacar del vaso la "goma" que se formó y hacer una pelota trabajándola con los
dedos. Si se aprieta bien, sigue perdiendo agua (absorberla con un papel o una tela). La
pelotita rebota bastante bien si se la deja caer sobre una superficie dura.
e. Cómo volver el proceso hacia atrás: Poner una bolita de 1 cm de diámetro de la "goma"
que fabricamos en un vaso, agregar un chorrito de vinagre y agitar: la sustancia pasa
otra vez al estado líquido. Y si neutralizamos el vinagre con un poco de bicarbonato de
sodio en polvo (el que se usa para hacer tortas o para curar la acidez de estómago...),
otra vez tendremos un sólido...
Explicación mientras realizas el experimento
Un polímero está formado por una larga cadena de miles de moléculas pequeñas que se
repiten, como las cuentas de un collar. Según el tipo de molécula, la longitud de las cadenas,
la unión de esas cadenas entre sí para formar estructuras tridimensionales, etc., tendremos un
polímero líquido o sólido, con distintas propiedades. Existen docenas y docenas de
polímeros sintetizados por los químicos, algunos de los cuales tienen nombres comerciales
que todos conocemos: Nylon, Teflon, Dacron, poliamidas, etc., etc...
Muchos pegamentos comunes son polímeros. Por ejemplo, los adhesivos vinílicos que se
compran en la ferretería o en la librería para pegar madera, papel, etc., tienen como
componente principal al acetato de polivinilo, donde cada "cuenta de collar" es un grupito de
átomos de esta forma:
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Podemos cambiar drásticamente las propiedades de este polímero líquido haciendo que esas
cadenas se unan entre sí "de costado", lo que se consigue mezclándolo con una solución de
bórax.
Es un Polímero (PLÁSTICO) tan cotidiano en la vida: Mandos de tele, carcasas de todo tipo,
etc…
Pero aún no se ha acabado la magia. Tengo aquí un líquido mágico, que va a hacer
desaparecer la pelota (Ácido Acético). Ya está.
ACIDO-BASE
Este líquido mágico, en realidad lo conocéis todos: Lo tenéis en vuestras casas: Es Vinagre.
Hablando de todo un poco, tengo hambre. Me voy a preparar una ensalada. Tengo aquí una
col, la he cocido, y le he sacado el caldito que está muy rico. Voy a coger un limón, un
yogurt, un poco de té para beber, y un poco de bicarbonato para hacer la digestión.
¿Habéis oído hablar de los ácidos?: Esas cosas que en las películas tiran al malo a la cara y
se la queman toda. Os demostraré que no son tan malos –Explicación de la solución
indicadora-.
Explicación teórica
Los indicadores son colorantes orgánicos, que cambian de color según estén en presencia de
una sustancia ácida, o básica.
Los ácidos y bases son dos tipos de sustancias que de una manera sencilla se pueden
caracterizar por las propiedades que manifiestan.
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Los ácidos:
tienen un sabor ácido
dan un color característico a los indicadores (ver más abajo)
reaccionan con los metales liberando hidrógeno
reaccionan con las bases en proceso denominado neutralización en el que ambos
pierden sus características.
Las bases:
tienen un sabor amargo
dan un color característico a los indicadores (distinto al de los ácidos)
tienen un tacto jabonoso.
Las lombardas, parecidas a repollos y de color violeta, contienen en sus hojas un indicador
que pertenece a un tipo de sustancias orgánicas denominadas antocianinas.
Procedimiento experimental: Fabricación casera de un indicador
Para extraerlo:
Corta unas hojas de lombarda (cuanto más oscuras mejor)
Cuécelas en un recipiente con un poco de agua durante al menos 10 minutos
Retira el recipiente del fuego y dejarlo enfriar
Filtra el líquido (Se puede hacer con un trozo de tela vieja)
Ya tienes el indicador (El líquido filtrado)
Las características del indicador obtenido son:
indicador extraído de la lombarda
color que adquiere medio en el que está
rosa o rojo ácido
azul oscuro neutro
verde básico
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Pruebas alternativas para realizar
Test de respiración (para gastar una broma)
Dale a alguien un vaso que contiene un poco de agua con extracto de lombarda y unas gotas
de amoniaco casero y pídele que sople a través de una pajita de refresco. Puedes presentarlo
como un test de alcohol, mal aliento, etc. La disolución pasará de color verde esmeralda a
azul oscuro. Si ahora le añades vinagre, la disolución adquirirá un color rojo.
Al soplar expulsamos dióxido de carbono (CO2) que en contacto con el agua forma ácido
carbónico (H2CO3). Este ácido formado, neutraliza el amoníaco que contiene la disolución.
Al añadir vinagre la solución adquiere un pH ácido
Cómo generar lluvia ácida
Impregna una tira de papel de cocina en una disolución del extracto de lombarda. Acerca una
cerilla inmediatamente después de encenderla. Se observa que aparece un punto rojo (ácido)
en la tira de papel.
¿A qué se debe? ¿Puede ser debido al dióxido de carbono (CO2) generado en la
combustión? No, la disolución formada (ácido carbónico) no es suficientemente ácida como
para producir el color rojo. (Se puede comprobar repitiendo el experimento pero dejando
arder la cerilla un poco antes de acercarla al papel). La causa de la aparición del color rojo
está en el dióxido de azufre (SO2) que se forma cuando la cerilla se inflama. Esto se debe a
la presencia de azufre (S) añadido, entre otros productos, a la cabeza de la cerilla, para
favorecer la ignición.
El dióxido de azufre en contacto con el agua presente en la tira de papel forma ácido
sulfuroso (H2SO3) que es más ácido que el ácido carbónico.
En la combustión de algunos derivados del petróleo se produce dióxido de azufre que pasa
a la atmósfera. Al llover y entrar en contacto con el agua, se forma el ácido sulfuroso , uno
de los responsables de la lluvia ácida.
Preguntas que se les puede realizar
En el caso de la basicidad de la pasta de dientes se les puede hacer preguntas relacionadas
con que deben de “combatir” los ácidos que producen las bacterias que tenemos en nuestros
dientes.
También se puede interactuar con los alumnos preguntando el color que esperan que
aparezca al mirarle el pH de los yogures, el te y demás cosas que se les va a mirar
Ahora me diréis: “Bah!, lo que pasa es que siempre se pone ese liquidito del mismo color
eches lo que le eches”. Os voy a demostrar que no.
-Echamos a la indicadora el bicarbonato- Esto es lo que se llama una base, el antagónico del
ácido. También es algo muy cotidiano (lejía, desatascador, etc.).
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OXÍGENO EN SANGRE
A todo esto, aún me he quedado con hambre. Vamos con algo más fuerte (sacamos el filete).
¿hay algún vegetariano en la sala?. Igual esto puede herir su sensibilidad. ¿No?. Vale.
Esto es un jugoso filete de ternera. Obviamente no me lo he traído para comer. Ahora
necesito un voluntario (sacamos un cuchillo) para la siguiente demostración. Tranquilos, os
aseguro que no os haré daño, (por lo menos, no mucho daño).
Todos sabemos que la sangre es vida: Que se lo pregunten al famoso Eduard Cullen de
Crepúsculo, si no. Fuera bromas, la sangre transporta el oxígeno a nuestros pulmones y
nuestro cerebro. Otra forma de tener oxígeno es ésta (sacamos el bote de agua oxigenada)
que para nuestro organismo es tóxica, pero como a la vez es muy listo tiene una enzima, la
peroxidasa, que la transforma en VIDA, en oxígeno, como vemos aquí .
Explicación teórica
El agua es representada por los químicos con la fórmula H2O, que significa que tiene dos
átomos de hidrógeno por cada átomo de oxígeno. Pero existe una molécula que es pariente
cercano de esta y que tiene dos átomos de hidrógeno y dos átomos de oxígeno y que los
químicos escriben H2O2. Esa sustancia es el "agua oxigenada" (también llamada peróxido de
hidrógeno) que se compra en la farmacia para desinfectar heridas, decolorar el pelo, etc…
debido a que libera muy fácilmente el oxígeno "extra" y entonces resulta un oxidante muy
fuerte.
La peroxidasa, entre otras, nos protege de las pequeñas cantidades de agua oxigenada que se
forman en el organismo a partir del oxígeno del aire que respiramos, y que de otra forma
atacarían los tejidos acelerando el proceso de envejecimiento.
Procedimiento experimental
En este experimento, además del agua oxigenada y el frasco, necesitaremos uno o dos
mililitros de sangre, que podemos pedir al carnicero del barrio. Luego de verter un poco de
agua oxigenada en el frasco, agregamos la sangre. Otra vez, veremos un abundante
desprendimiento de oxígeno por descomposición del agua oxigenada, ahora debido a una
sustancia que todos tenemos en la sangre y que se llama peroxidasa.
Es posible comprobar que el gas que se desprende es oxígeno introduciendo en el frasco una
astilla de madera con un extremo encendido: si la cantidad de oxígeno es suficiente, veremos
que comienza a arder más vivamente.
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EXTINTOR
Como dirían en cualquier programa de televisión:”No intentéis repetir éste experimento en
vuestra casa”. Pero por si acaso nos queda algún científico curioso en la sala, y no le suceda
como a mí cuando quemé las cortinas a mi madre, os voy a enseñar cómo preparar un
extintor casero. Para ello sólo necesitamos esto.
Procedimiento experimental
Cogemos una servilleta de papel y la abrimos del todo, de forma que quede cuadrada.
Echamos en ella 4 cucharaditas de bicarbonato (en el centro) y la cerramos por los
extremos, en forma de bolsita, enrollándola con un hilo (tiene que quedar bien sujeto).
Después cogemos la botella y echamos en ella 5 cucharadas de vinagre.
A continuación cogemos un corcho y le hacemos un agujero con un berbiquí,
traspasando todo el corcho, para que pueda entrar la pajita. Si no se tiene un corcho, se
puede utilizar el tapón de plástico de la botella tapando los huecos con plastilina.
Después cogemos la bolsita de bicarbonato y la metemos en la botella de forma que
cuelgue (con una parte del hilo fuera) y no toque con el vinagre; metemos la pajita en el
corcho y con esta tapamos la botella.
Por último, para saber si el experimento funciona, encendemos una vela.
Tapamos con el dedo la pajita sujetando la botella al mismo tiempo, mezclamos el
bicarbonato con el vinagre y agitamos, sin destapar la pajita.
Como veis, el oxígeno es la vida incluso para el fuego. Por eso, para “matar” un fuego, lo
que hay que hacer es dejarlo sin oxígeno. Esto lo conseguimos generando CO2, el
“enemigo” por antonomasia del oxígeno.
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PILA CASERA
Veo que me he entretenido mucho con esta fabulosa demostración, y como he madrugado,
tendré que echarme una pequeña siesta. Pero hay un problema: Tengo el despertador sin
pilas y para cuando llegue a mi casa han cerrado las tiendas. La única abierta a las horas que
llego es la de la vuelta de la esquina de mi casa. Pero hay un problema, no me fío de esas
pilas que venden. De hecho, a poco no llego aquí porque el despertador tenía pilas del
vendedor de la esquina y no me ha sonado.
Es mucho mejor construirse una pila casera.
Procedimiento experimental
Se colocando las placas de cobre y de cinc en los cuatro limones. Se colocan en el orden
de cinc, cobre, cinc, cobre.... Para que las placas entren en los limones se hacen unos
cortes con la cuchilla.
Se empalman los cables de las placas de cinc y cobre. Son el polo positivo y el polo
negativo y estos cables son lo que tenemos que conectar al despertador. Hay que tener
cuidado y fijarse en las marcas del despertador, porque si los pones del revés no va a
funcionar.
Explicación teórica
Las reacciones de oxidación y de reducción que se producen en cada polo en base a su
material en contacto con el jugo ácido de las frutas, produce intercambio de electrones, que
al conectarse por cables provoca una corriente continua, capaz de hacer funcionar pequeños
electrodomésticos (de pequeño voltaje y potencia) como los que funcionan con pilas AA
habituales.
Se pueden emplear igualmente otras frutas para demostrar que funciona, incluso se puede
medir la corriente generada gracias al voltímetro portátil, probaremos, un kiwi, una patata, o
cualquier fruta.
Como veis, la Energía Limónica no falla nunca.
Ya véis que si con dos limones no suena fuerte, no pasa nada, le añadimos dos limones más
y despertaría al más perezoso.
Bueno, amigos y amigas, me despido de vosotros esperando que hayáis aprendido lo bonita
y cotidiana que es la QUÍMICA y deseando que hayáis pasado un buen rato.
Me voy a echar la siesta. (Cogemos el despertador y los limones)
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Relación de Materiales
Taller de “Química Espectacular”
Para realizar el taller, se necesitan unos cuantos tipos de materiales. Hicimos un
estudio de los recipientes y accesorios de igual manera y finalmente calculamos el
número de veces que se iba a representar el taller para alumnos de colegios. Los talleres
iban a producirse durante ocho días; desde el miércoles 25 de Noviembre al viernes 4 de
Diciembre.
Hemos hecho una media de cuatro talleres al día y así son unas 32 exposiciones
públicas del taller. A estas sesiones habría que sumarle nuestra prueba que hicimos el
mismo miércoles y las pruebas que los demás monitores quieran hacer. Por lo que la
estimación es cercana a los 35 talleres en total.
Cada científico debe vestir bata blanca y podrían utilizar gorros de cocinero de tienda
de disfraces como parte de la escenificación.
Experimento de polímeros
- Bórax (1 kilogramo) No se debería gastar más de 20 gramos por sesión.
- Acetato de vinilo (1 litro) No superior a 20 mL.
- Vinagre (unos 100 mL por sesión) Unos 3 litros de vinagre.
- 3 vasos de precipitados de 250 mL Se lavarán entre sesión y sesión.
- 4 cajas de guantes de látex (2 de tamaño grande y dos de tamaño mediano)
Neutralización ácido-base
- 6 Lombardas (media lombarda se cocería cada día, más la de exposición)
- 1 caja de infusión de té unas cuarenta bolsitas de té
- 1 jarra hervidora de agua (para preparar el té) o similar para agua muy caliente
- Vinagre (50 mL por sesión) Otros dos litros de vinagre
- Bicarbonato (20 gramos por sesión) 1 kilogramo de bicarbonato
- Amoníaco (50 mL por sesión) Unos 2 litros de amoniaco.
- Yogures de sabores (sin trozos de frutas) Unos 10 (uno o dos para cada día).
- Pasta dentífrica un tubo de pasta dentífrica.
- Unos 100 vasos de plástico transparente no muy grandes.
Descomposición del agua oxigenada
- 10 filetes de ternera puede utilizarse sangre directamente.
- Agua oxigenada (unos 20 mililitros por sesión) un litro más o menos.
- 1 caja de cerillas para prender el oxígeno retenido.
- Unos 35 vasos de plástico transparente no muy grandes.
Extintor
- 4 botellas de cristal (con corcho)
- 1 paquete de servilletas (50 uds mínimo)
- Bicarbonato (20 gramos de bicarbonato por experiencia) un kilogramo en total
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- Vinagre (5 litros de vinagre)
- 1 bobina de hilo
- 2 paquetes de plastilina grandes
- 1 paquete de pajitas de diámetro fino unas 35 pajitas.
- Kit de limpieza Lavavajillas y estropajos.
Pila casera
- Voltímetro eléctrico
- Limones: 4 uds por sesión unos 6 kilogramos en total.
- Reloj despertador digital (que use 1 o 2 pilas AA).
- Bombillas LED: una unidad por día 10 unidades en total.
- Juegos de minipinzas tipo cocodrilo: 30 unidades en total)
- Electrodos (chapas de hierro, cinc y cobre)5 uds de cada material.
- Kiwis: un kilogramo en total
- Patatas pequeñas o medianas: un kilogramo en total
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Exposición
Llegamos al edificio antes de su apertura y así pudimos preparar los materiales que
llevábamos encima y organizar las cinco sesiones que nos esperaban. Tuvimos una media
hora antes del primer turno y los tres compañeros químicos se fueron preparando con las
batas blancas para su primera exposición.
Los tres compañeros químicos más familiarizados con las experiencias químicas
fueron mejorando poco a poco, ganando en confianza y descubriendo que algunos puntos de
la exposición eran difíciles de mostrar a los alumnos.
El primer grupo estaba formado por una veintena de chicas del colegio Alcaste,
siendo muy formales prestaron mucha atención y cuando necesitamos alguna participación
del público, nos costó animarlas ya que era el primer turno y aún nos estábamos haciendo a
la práctica. Esta primera exposición se alargó bastante y casi duró 45 minutos.
El segundo grupo también de Alcaste supimos guiarlo mejor durante la charla.
Eliminamos parte de los ingredientes del experimento del pH para abreviarlo e introdujimos
algunas variables en las bromas para romper el hielo. La segunda ocasión rotamos los
ponentes nosotros dos mientras los otros químicos nos ayudaban en ocasiones con
comentarios más técnicos con un dominio mayor.
En las siguientes vinieron jóvenes de un colegio de Fuenmayor y las exposiciones
fueron tomando más dinamismo, siendo ellos más participativos en la charla y habladores
entre ellos. Seguimos alternando las batas y las charlas, de manera que los cinco
participábamos en casi todos los grupos en distintos experimentos.
Conclusiones
El trabajo realizado toda este tiempo debía cubrir las expectativas de muchas
personas. La Fundación Caja Rioja debía mantener su prestigio mostrando su compromiso
por la buena organización de las jornadas y talleres. Los asistentes esperaban aprender y
divertirse en una jornada extraescolar. Los coordinadores de los talleres querían demostrar
su destreza y aumentar su currículo para otras jornadas.
Nosotros teníamos que cumplir adecuadamente todos esos intereses y además ser
fieles a nuestro punto de vista de la divulgación científica; dando lo mejor que teníamos en
esos jóvenes que teníamos delante.
No es fácil coordinar unas prácticas con un grupo a diferentes niveles, solicitando
materiales y permisos a los superiores. Me he sorprendido gratamente por compañeros que
hacían un esfuerzo más allá del guión y que han aportado calidad al resultado. También me
han defraudado algunos métodos de trabajo y entiendo mejor las dificultades de la
experimentación docente. He apreciado diferencias entre alumnos, con distintas edades y
entornos sociales, que se manifiestan en actitudes, respuestas y conocimientos… entre otros.
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Bibliografía
Páginas web consultadas para la coordinación:
- www.cajarioja.es/fundacion
Páginas web consultadas para documentación sobre experimentos:
- http://chemistry.about.com/od/demonstrationsexperiments
- www.oaq.uba.ar/Labescuela/Guia-docente
- www.cebekit.es
- www.jpimentel.com/ciencias_experimentales/
- www2.uca.es/grup-invest/corrosion/integrado/
Publicaciones sobre experimentos disponibles gratuitamente en internet:
- Olimpiada Argentina de Química.
Facultad de ciencias exactas y naturales de Buenos Aires
- Classis Chemistry Experiments.
Royal Society of Chemistry Student Sheets
- Experiencias de Laboratorio en Química.
Orientacións didácticas para Bacharelato, de J. Mendoza Rodríguez (coord.)
GUION QUÍMICA ESPECTACULAR
-POLÍMERO
-ACIDO-BASE
-OXÍGENO EN SANGRE
-EXTINTOR
-PILA CASERA
PRESENTACIÓN Os han traido aquí a ver QUÍMICA. Pues os han mentido. Unas veces veréis MAGIA. Otras veces
recetas de cocina. Pero lo que vais a ver, al final, es que en todas las cosas de la vida cotidiana
está presente la Química. Por eso es fundamental, a la vez que divertido, que aprendamos un
poco todos juntos. Vamos allá.
POLÍMERO Como os decía al principio, vamos a hacer un truco de magia. ¿Alguien ve dónde tengo la
pelota?¿Nadie?. Pues la tengo aquí. Os lo voy a demostrar (juntamos el Bórax y el Vinilo). ¿Ya
la véis?. Tocarla si queréis. Además es mágica. Cánto más la escurres, más crece. –Explicación
de un Polímero (PLÁSTICO) tan cotidiano en la vida: Mandos de tele, carcasas de todo tipo,
etc.-
Pero aún no se ha acabado la magia. Tengo aquí un líquido mágico, que va a hacer
desaparecer la pelota (Acido Acético). Ya está.
ACIDO-BASE Este líquido mágico, en realidad lo conocéis todos: Lo tenéis en vuestras casas: Es Vinagre.
Hablando de todo un poco, tengo hambre. Me voy a preparar una ensalada. Tengo aquí una
col, la he cocido, y le he sacado el caldito que está muy rico. Voy a coger un limón, un yogurt,
un poco de té para beber, y un poco de bicarbonato para hacer la digestión.
¿Habéis oído hablar de los ácidos?: Esas cosas que en las películas tiran al malo a la cara y se la
queman toda. Os demostraré que no son tan malos –Explicación de la solución indicadora-.
Ahora me diréis: “Bah!, lo que pasa es que siempre se pone ese liquidito del mismo color
eches lo que le eches”. Os voy a demostrar que no.
-Echamosa la indicadora el bicarbonato- Esto es lo que se llama una base, el antagónico del
ácido. También es algo muy cotidiano (lejía, desatascador,etc.)
OXÍGENO EN SANGRE A todo esto, aún me he quedado con hambre. Vamos con algo más fuerte (sacamos el filete).
¿hay algún vegetariano en la sala?. Igual esto puede herir su sensibilidad. ¿No?. Vale.
Esto es un jugoso filete de ternera. Obviamente no me lo he traido para comer. Ahora necesito
un voluntario (sacamos un cuchillo) para la siguiente demostración. Tranquilos, os asguro que
no os haré daño, (por lo menos, no mucho daño).
Todos sabemos que la sangre es vida: Que se lo pregunten al famoso señor Cullen de
Crepúsculo, si no. Fuera bromas, la sangre transporta el oxígeno a nuestros pulmones y
nuestro cerebro. Otra forma de tener oxígeno es ésta (sacamos el bote de agua oxígenada)
que para nuestro organismo es tóxica, pero como a la vez es muy listo tiene una enzima, la
peroxidasa, que la transforma en VIDA, en oxígeno, como vemos aquí (Hacemos el
experimento).
EXTINTOR Como dirían en cualquier programa de televisión:”No intentéis repetir éste experimento en
vuestra casa”. Pero por si acaso nos queda algún científico curioso en la sala, y no le suceda
como a mí cuando quemé las cortinas a mi madre, os voy a enseñar cómo preparar un
extintor casero. Para ello sólo necesitamos esto (Realizamos el experimento).
Como veis, el oxígeno es la vida incluso para el fuego. Por eso, para “matar” un fuego, lo que
hay que hacer es dejarlo sin oxígeno. Esto lo conseguimos generando CO2, el “enemigo” por
antonomasia del oxígeno.
PILA CASERA Veo que me he entretenido mucho con esta fabulosa demostración, y como he madrugado,
tendré que echarme una pequeña siesta. Pero hay un problema: Tengo el despertador sin pilas
y para cuando llegue a mi casa han cerrado las tiendas. Me diréis: “Pues vete al chino”. Pero
hay un problema, no me fio de esas pilas que venden. De hecho, a poco no llego aquí porque el
despertador tenía pilas del chino y no me ha sonado. Es mucho mejor construirse una pila
casera (Hacemos el experimento).
Como veis, la Energía Limónica no falla nunca.
Bueno, amigos y amigas, me despido de vosotros esperando que hayáis aprendido lo bonita y
cotidiana que es la QUÍMICA y deseando que hayáis pasado un buen rato.
Me voy a echar la siesta. (Cogemos el despertador y los limones)
ANEXO III
Presentación de diapositivas del Proyecto de Innovación.
INNOVACIÓN EDUCATIVA APLICADA A
LOS PROCESOS DE ENSEÑANZA
APRENDIZAJE
INNOVACIÓN DOCENTE E INICIACIÓN A LA INVESTIGACIÓN EDUCATIVA
Master en Profesorado de Educación Secundaria Obligatoria y
Bachillerato, Formación Profesional y Enseñanzas de Idiomas.
25 de Mayo de 2011. Curso 2010-2011
Juan María Hidalgo Betanzos
Un ejemplo de experimento ilustrativo,
como trabajo práctico para el aprendizaje en ciencias.
La aplicación de conocimientos científicos en la vida cotidiana ha sido siempre un
objetivo de la enseñanza de las ciencias. Requiere una comprensión profunda de
los conceptos, que sólo puede darse en unas condiciones adecuadas. Hemos
realizado una actividad experimental destinada a mejorar la comprensión, como
muestra de un planteamiento activo que favorezca la aplicación de los
conocimientos científicos en el futuro.
The application of scientific knowledge in daily life has always been a goal of
science education. It requires a deep understanding of concepts, which can only
happen with the right conditions. We have made a practical exercise in order to
improve the understanding, as an example of an active approach that promotes the
application of scientific knowledge in the future.
Palabras clave: aprendizaje científico, transferencia,
actividad práctica, secundaria.
Key words: scientific learning, transfer,
practical activity, high school.
Introducción
El reto actual del aprendizaje en ciencias se centra en la adquisición de unos
conceptos, procedimientos y estrategias; que permitan al alumno analizar el
funcionamiento de los sucesos naturales y tecnológicos en nuestro entorno.
Los currículos oficiales se centran en los contenidos y en la correcta reproducción
de los mismos como garantía del aprendizaje; contradiciendo los principios de
competencia científica indicados por la OCDE (proyecto PISA).
Las actividades de evaluación en la educación secundaria priman la correcta
definición de conceptos y la resolución de problemas cerrados; que limitan la
necesidad de reflexionar y favorecen el aprendizaje memorístico (Pozo, 2010).
Introducción
“El aprendizaje natural consiste en comprender y traducir una información a nuestras propias palabras, y relacionándolo con nuestra experiencia personal” Pozo (2010) .
¿Que condiciones debe reunir una situación de aprendizaje para hacer probable la comprensión?
El esfuerzo por comprender y explicar situaciones que nos preocupan y nos afectan personalmente, nos exige relacionarlo con nuestra experiencia; y nos permite alcanzar propias conclusiones, que son la base del aprendizaje
(Bransford, Brown y Cooking, 2000; Donovan y Bransford, 2005; Pozo, 2008).
¿Qué actividades prácticas ofrecen una comprensión más probable?
· experiencias
· experimentos ilustrativos
· ejercicios prácticos
· Investigaciones
clasificación de actividades prácticas, Caamaño (2003)
Actividad propuesta
Analizar un experimento ilustrativo desarrollado en un grupo de Física y Química
de 1º de bachillerato, profundizando en los resultados de la actividad, planteando
mejoras aplicables y extrayendo conclusiones sobre las posibilidades de las
experiencias en el currículo actual.
Grupo de trabajo
La actividad se desarrolló en un grupo de Física y Química
de 1º de bachillerato de la C.A. de La Rioja.
El experimento ha sido dirigido por el profesor titular de la materia y por el alumno
en prácticas del Máster de profesorado.
El grupo se compone de 6 chicos y 17 chicas.
Académicamente tienen una calificación media de aprobado.
El ambiente del aula durante las clases es favorable, con buena disposición a la
realización de tareas y con aportaciones de numerosos alumnos.
Grupo de trabajo
El profesor titular desarrolla una metodología activa:
Comienza el tema con apoyo informático y experimentaciones sencillas
de aula que acercan los conceptos científicos al alumno.
Genera debate y estudian entre todos el proceso; a continuación, explica los
fenómenos presenciados.
No emplea libro de texto; adapta las explicaciones a la comprensión del grupo.
El profesor titular ha realizado durante sus años de experiencia un listado de
problemas graduados en dificultad.
Así controla el nivel de comprensión real de los alumnos y procura transmitir
confianza en la resolución de problemas por medio de métodos organizados
sencillos.
Grupo de trabajo
Los objetivos de aprendizaje son:
- Experimentar con el carácter vectorial de la fuerza y el movimiento de los
cuerpos.
- Analizar y resolver situaciones reales de dinámica y de equilibrio.
- Comprender las posibilidades de aplicación de herramientas de dinámica, como
la palanca, las poleas y otros dispositivos.
- Interesarse por el lado creativo del trabajo científico, y adoptar las normas de
seguridad en el laboratorio.
Preparación del experimento
Situaciones reales que nos permitan reflexionar sobre conceptos importantes
para la comprensión de la dinámica; se analizan cuatro conceptos:
- Descomposición de fuerzas y tensiones
- Ley de la palanca
- Par de fuerzas
- Poleas
El experimento dura 50 minutos.
Se utilizan materiales pesados y voluminosos, por lo que se recomienda hacerla en
el laboratorio, donde disponemos de material y normas de seguridad suficientes
para el desarrollo seguro de las experiencias.
Desarrollo del experimento
Se les explica a los alumnos que el experimento lo desarrollan ellos mismos y
tienen que decidir los pasos a seguir.
Para hacer más efectivo el funcionamiento, se organizan grupos de 3 a 4 personas
en cada mesa del laboratorio y cada uno tiene su portavoz y secretario.
1. ¿Cómo se distribuye el peso en una cuerda?
Material necesario:
- Un montaje para anclar cuerdas
a distintos ángulos de inclinación,
- Cuerda fina y resistente
- Dinamómetros.
- Pesos variados.
- Transportador de ángulos
Desarrollo del experimento
Se plantea el problema:
«¿cómo se distribuye el peso a través de una cuerda? Tenemos todo este material a nuestra disposición».
Se abre un debate con el profesor como guía y los alumnos plantean sus ideas.
Se ordenan las propuestas por su apoyo entre los equipos e indicamos al alumno de la propuesta más seguida que se acerque a corroborar su planteamiento.
Este proceso genera dudas y se aconseja al alumno que consulte a sus compañeros para corregir su propuesta en el montaje.
El alumno traslada al montaje su idea, probando pesos y midiendo las tensiones producidas.
El resto de compañeros siguen la prueba, realizan cálculos numéricos y observan con curiosidad, añadiendo comentarios de todo tipo.
Finalmente, tras varias pruebas y comprobaciones con cálculos:
Se anotan las cuestiones singulares y los resultados.
Se anima a los alumnos a que expliquen entre todos el reparto de tensiones.
Desarrollo del experimento
2. ¿Cómo funciona la palanca?
El mecanismo de la palanca es muy conocido, y sin embargo el concepto y su
funcionamiento no suele comprenderse bien. Para ello, comenzamos haciendo una
muestra sencilla de la aplicación de la palanca a un objeto pesado.
Material necesario:
- Una barra graduada o
una barra y un metro
- Objetos pesados y reducidos.
- Báscula doméstica.
- Cartulina
Desarrollo del experimento
Realizaremos una experiencia para iniciar el proceso:
Ubicamos un peso de 400g en un extremo a 10 cm del punto de apoyo.
«¿cuántos recortes de cartulina bastarán para levantar el peso?
Recogemos las propuestas de cada grupo en la pizarra.
En el otro extremo de la barra comenzamos añadiendo las cartulinas hasta alcanzar el equilibrio… que se alcanza con 5 o 6 recortes.
Este ejemplo resultó muy atractivo con alta participación.
Se plantea el problema:
«¿cómo funciona la palanca? Tenemos todo este material a nuestra disposición».
Discutimos las aportaciones entre todos con la guía del profesor en su búsqueda.
Cuando definen una propuesta, algún voluntario se encarga de llevar a cabo las pruebas con la ayuda del resto; hasta que, tras varios intentos, se comprende el mecanismo que se conoce como palanca.
Desarrollo del experimento
3. Momento de un par de fuerzas.
Planteamos una demostración:
Llenamos un matraz con 200ml de agua.
Aplicamos un tapón con dos orificios donde hay dos varillas de vidrio dobladas cuyos extremos forman direcciones paralelas con sentidos opuestos.
Lo suspendemos sobre una fuente de calor, con ayuda de una cadena y un quita-vueltas sencillo..
Les planteamos dos cuestiones:
¿Qué ocurrirá si calentamos el recipiente? ¿Qué efecto tienen las varillas dobladas
del tapón en ese proceso?
Este experimento se desarrolla sin cálculos numéricos; así que lo enfocamos como una experiencia extrapolable a situaciones cotidianas de par de fuerzas.
Razonaremos la expansión de los gases, su distribución por el recipiente y el efecto que produce su salida por las varillas orientadas.
Desarrollo del experimento
4. Juego de poleas: Polipasto.
Planteamos el funcionamiento de una polea.
Comprobaciones de las tensiones a uno y otro lado de la cuerda.
Combinamos varias poleas para formar un polipasto.
Se plantean datos sobre su utilidad, comprobando
los resultados y llegando a conclusiones.
De esta manera, las pruebas y sus resultados
son la herramienta clave para alcanzar conclusiones
y comprender el funcionamiento de las poleas.
Resultados
Para la evaluación del aprendizaje se ha planteado una prueba de control
voluntaria y anónima, que han realizado en su tiempo libre, tras la experiencia, para
la semana siguiente.
Consiste en un problema abierto basado en una situación real (cuadro 1);
donde se les invita a reflexionar y plasmar soluciones basadas en los
conocimientos adquiridos en la experiencia desarrollada.
La prueba la han completado 14 alumnos; suponiendo una participación del 61%.
Cuadro 1: Problema práctico
Imagina que te encuentras en plena edad media y eres un artesano muy hábil.
Has recibido el encargo de realizar una escultura de tamaño natural, con una
piedra de 2.000kg. Tu taller tiene un techo resistente y además cuentas con
cuerda, clavos y troncos suficientes para sujetar la piedra.
Explica razonadamente qué harías con este material para mantener en alto la
piedra durante los meses que tardes en tallar la escultura.
Resultados
La resolución del problema ha sido analizada desde varios aspectos del
aprendizaje (tabla 1):
comprensión, planteamiento, razonamiento, solución y viabilidad de la misma.
Tabla 1: Resultados
Resultados
Una adecuada comprensión del problema implica necesariamente un conocimiento
profundo y una destreza en el uso de los conceptos aprendidos en la experiencia.
Un 64% responde al enunciado, comprendiendo el problema (Figura 1).
El 36% restante no ha comprendido el problema; hacen cálculos con los datos
numéricos, sin tener en cuenta los aspectos reales del problema (figura 2).
Figura 1: Problema práctico del sujeto número 4.
Resultados
Figura 2: Problema práctico del sujeto número 1.
Resultados
El problema dice “Explica razonadamente…”; la capacidad de identificar en un
planteamiento las causas o razones de manera ordenada y en una propuesta
escrita, refleja la comprensión de los conceptos estudiados.
Un 43% de los planteamientos son escritos (Figura 3).
Un 21% combina la escritura con los cálculos numéricos.
Un 36% incluye sólo datos y cálculos numéricos (Figura 2).
Figura 3: Problema práctico
del sujeto número 2.
Resultados
El razonamiento puede hacer que un planteamiento se verifique o se contradiga;
es por ello un indicador de la coherencia del aprendizaje.
Figura 4: Problema práctico del
sujeto número 10.
Un 57% argumenta con conceptos
su propuesta (figura 4).
El 43% restante no incluye
razones teóricas en su propuesta.
Resultados
Las soluciones muestran distintos enfoques para la resolución del problema. Una
comprensión mayor, reconoce la complejidad de la realidad, relativizando
soluciones a circunstancias y factores variables.
Un 29% condiciona la solución a factores externos al enunciado (figura 5).
El 71% restante ofrece una única solución.
Hay una coincidencia significativa, de un 50% de las soluciones; que resuelven el
problema de una forma sencilla en cuanto al cálculo numérico, como ocurre en la
figura 2.
Figura 5: Problema práctico del sujeto número 11.
Resultados
La viabilidad de las soluciones señala que se han tenido en cuenta los aspectos
principales de la situación para poder resolver el problema.
Un 79% de los planteamientos son viables.
Un 21% tienen escasas probabilidades (figura 6).
Figura 6: Problema práctico del sujeto número 9.
Conclusiones
La construcción de un modelo mental y su aplicación abstracta a situaciones de la
vida cotidiana, requiere una comprensión global de los conocimientos científicos.
Los resultados obtenidos, muestran que la comprensión del enunciado, el
planteamiento, el razonamiento y la viabilidad de las soluciones son buenas en
más de un 57% de los casos.
Si tenemos en cuenta la complejidad del problema planteado y la novedad que
supone este tipo de enunciados; el experimento ilustrativo facilita el aprendizaje de
conceptos y motiva su aplicación a una situación real.
Se demuestra que la actividad práctica que encaja en el currículo oficial actual,
y que además genera unas condiciones favorables a la transferencia de
conocimientos científicos (Neus Sanmartí, 2011).
Referencias bibliográficas
• Sanmartí N. (2011): ¿Por qué el alumnado tiene dificultad para utilizar sus conocimientos científicos escolares en situaciones cotidianas? Alambique. Didáctica de las ciencias experimentales, n. 67, pp. 62-69.
• Pozo, J.I.; Gómez Crespo, M.A. (2010): Por qué los alumnos no comprenden la ciencia que aprenden. Qué podemos hacer nosotros para evitarlo. Alambique. Didáctica de las ciencias experimentales, n. 66, pp. 73-79.
• Pozo, J.I. (2008): Aprendices y maestros: la psicología cognitiva del aprendizaje. Madrid. Alianza.
• Donovan, M.S.; Bransford, J.D. (ed.) (2005): How students learn: History, Mathematics and Science in the classroom. Washington. National Academic Press.
• Caamaño, A.; Corominas J. (2004): ¿Cómo abordar con los estudiantes la planificación de los trabajos prácticos de investigativos? Alambique. Didáctica de las ciencias experimentales, n. 39, pp. 52-63.
• Caamaño, A. (2003): “Los trabajos prácticos en ciencias” en M.P. Jiménez (coord.) y otros: Enseñar Ciencias. Barcelona. Grao.
• OCDE (2000): La medida de los conocimientos y destrezas de los alumnos. PISA. Madrid. MEC-INCE.
• Bransford, J.D.; Brown, A.; Cooking, P. (2000): How people learn: Brain, mind, experience, and school. Washington. National Academic Press.
Gracias por su atención,
les cedo la palabra.
INNOVACIÓN DOCENTE E INICIACIÓN A LA INVESTIGACIÓN EDUCATIVA
Master en Profesorado de Educación Secundaria Obligatoria y
Bachillerato, Formación Profesional y Enseñanzas de Idiomas.
25 de Mayo de 2011. Curso 2010-2011
ANEXO IV
Recopilación de problemas y ejercicios (UD Dinámica).
PROBLEMAS
1. Una pelota de 200g se lanza contra una pared con velocidad de 30 m/s y rebota con una
velocidad de 26 m/s. Halla:
a) el momento lineal antes del choque.
b) el momento lineal después del mismo.
c) la variación del momento lineal en el choque.
2. Una masa de 0’5kg se mueve con una vlocidad de 450 cm/s en dirección a otra masa de
250g que se encuentra en reposo. Ambas descansan sobre un plano horizontal. Calcula
la velocidad después del choque si las masas quedan unidas.
3. Al disparar un cañón, éste retrocede con una velocidad de 7 m/s. Si la masa del proyectil
es 5kg y la del cañón 3.500kg. Calcula la velocidad de salida del proyectil.
4. Una bola de billar, que se mueve hacia el este con una cierta velocidad, choca contra
otra igual que se encuentra en reposo. Después del choque, la bola incidente se mueve
hacia el norte y la otra hacia el sur. ¿Es esto posible?
5. Calcula la fuerza gravitatoria con que se atraen un chico de 40kg de masa y una chica de
75kg cuando se encuentran a 1m de distancia. ¿Cuál es el peso de estos chicos?
6. Un satélite artificial de 2.000kg se encuentra a 10.000km del centro de la Tierra.
Calcula:
a) la fuerza que ejerce la Tierra sobre el satélite (M = 5’98·1024
)
b) la fuerza que ejerce el satélite sobre la Tierra.
c) la aceleración del satélite.
d) la aceleración de la Tierra.
e) compara estos dos últimos resultados.
7. Un paracaidista cuya masa, incluido el equipo, es de 80kg, desciende con una
aceleración de 1m/s². Calcula la fuerza que el aire ejerce hacia arriba.
8. Un ascensor y su carga tienen una masa de 800kg. Calcula la tensión de la cuerda en las
siguientes fases:
a) el ascensor arranca con una aceleración de 2 m/s²
b) el ascensor se mueve con una velocidad constante
c) el ascensor frena con una aceleración de – 0’5 m/s²
9. En el ascensor del ejercicio anterior viaja Félix, de 70kg de masa. ¿Qué fuerza soporta
el suelo del ascensor en las tres fases citadas?
10. De los extremos de una cuerda que pasa por una polea sin rozamiento penden dos
cuerpos de 2kg y 6kg, Calcula la aceleración y la tensión de la cuerda.
11. Calcula las aceleraciones de m1 y m2 y la tensión de la cuerda (se supone despreciable el
rozamiento).
12. Halla el espacio recorrido por el sistema en 3s si parte del reposo. Calcula asimismo las
tensiones de las cuerdas (se supone despreciable el rozamiento).
13. Calcula el tiempo que invierte en descender por un plano inclinado este cuerpo que
parte del reposo. Datos: Sen α = 0’6, Cos α = 0’8; longitud del plano = 2m.
14. En el plano inclinado del ejercicio anterior, halla la velocidad con que hay que lanzar el
cuerpo desde la base del plano inclinado, para que alcance justamente el punto más alto
del mismo.
15. Determina la aceleración con que se mueven los cuerpos de la figura y la tensión de la
cuerda. No hay rozamiento y los datos son: m1 = 20kg, m2 = 15kg; α = 30º.
16. Un cuerpo de masa 10kg descansa sobre un plano horizontal con rozamiento y le
aplicamos una fuerza de 200 N, como indica la figura. Sabiendo que el coeficiente de
rozamiento cinemático es de 0’8, calcula:
a) la aceleración.
b) la velocidad cuando ha recorrido 1 km.
ANEXO V
Problema práctico, basado en el fútbol.
