Problemáticas en la enseñanza de la Química

METODOLOGIA DE LA

INVESTIGACION

PROFESORA: SACCO, LUCA

Cepeda, Nelson Daniel

PROFESORADO EN QUIMICA 4 Este trabajo trata una de las problemticas presentada mundialmente, en lo que se refiere al proceso de enseanza-aprendizaje de la qumica, la articulacin de los contenidos y los desafos presentes para la educacin de este nuevo siglo. Mediante la recoleccin de datos y el anlisis de los mismos, se tratar de brindar una solucin alternativa para el desarrollo de algunos de los contenidos del diseo curricular de 5 de la educacin secundaria, en el aula.

Problemticas en la enseanza de la qumica

Direccin General de Cultura y Educacin Direccin de Educacin Superior INSTITUTO SUPERIOR DE FORMACION DOCENTE

Y TCNICA nro. 127 CIUDAD DEL ACUERDO PROFESORADO DE QUIMICA CON TRAYECTO EN CIENCIAS NATURALES

Cepeda, Nelson Daniel Metodologa de la investigacin Pgina 2

ndice

Contenidos Pginas

1. Problema... 3

2. Objetivos 3

3. Importancia.. 3

4. Justificacin.. 3

5. Preguntas de investigacin 4

6. Marco terico.. 4 - 5

7. Antecedente 6

8. Hiptesis. 7

9. Dimensin de la estrategia general de investigacin. 7

9.1 Diseo de investigacin.. 7

9.2 Recopilacin de datos 7

9.3 Muestras 8

9.3.1 Grupo de muestras n1. 8

9.3.2 Grupo de muestras n 2. 8

9.4 Herramientas o instrumentos de anlisis. 8

10.Anlisis de la informacin.. 9

10.1 Anlisis de la informacin en muestra n 1 9 - 14

10.2 Anlisis de la informacin en muestra n 2 15

11.Conclusin. 16

11.1 Unidad didctica bsica de aplicacin experimental. 16

11.2 Rediseo de experiencia de laboratorio.. 17 - 20

12.Palabras claves 21

13.Bibliografa. 22




1. PROBLEMA

Visto que la enseanza de la Qumica se halla en crisis a nivel mundial y esto no parece estar asociado a la disponibilidad de recursos econmicos o tecnolgicos ni tampoco de infraestructura, ya que tampoco pases desarrollados y subdesarrollados logran despertar el inters de los alumnos. Trataremos de dar alternativas de solucin a esta problemtica, para el 5 de la Educacin Secundaria de la Provincia de Buenos Aires orientacin Ciencias Naturales.

2. OBJETIVOS

Secuenciar y seleccionar de manera ptima los contenidos del diseo curricular de 5 ao de la educacin secundaria, con orientacin en Ciencias Naturales para Fundamentos de la qumica y su enseanza (articulando la incorporacin de estos contenidos por medio de experiencias de laboratorio).

Formular orientaciones generales que permitan a los estudiantes reconocer interpretaciones equvocas y mgicas de los fenmenos cotidianos vinculados con la qumica.

Afianzar los conocimientos previos fundamentales para que puedan seguir sus estudios superiores y evitar el fracaso inicial, brindndoles las herramientas necesarias para que puedan aplicar lo aprendido en qumica, en aquello que se exige.

3. IMPORTANCIA

Se reconoce la importancia de esta investigacin en cuanto se considera que el aprendizaje experimental estimula el pensamiento original y crea una amplia gama de estrategias de pensamiento y habilidades perceptivas, a las que no se llega a travs de los libros o las simples explicaciones. El aprendizaje experimental tiene otra cualidad que posee una gran importancia para todos los estudiantes, pero muy en especial para aquellos cuya motivacin para las tareas acadmicas es baja. Tiene la capacidad de estimular una implicacin ms personal, y con ello encaminar a estos alumnos hacia una temtica que de otra varia1

4. JUSTIFICACIN

Cabe destacar que muchas veces los docentes evitan ir a los laboratorios experimentales, ya que en dichos lugares no se encuentran los materiales o producen gran desorden en los alumnos, pero se tiene que tener en cuenta que un saln corriente puede funcionar como laboratorio con materiales comunes y fciles de conseguir, facilitando de esta forma que el alumno pueda repetir la experiencia luego

1 Estilos de aprendizajes, MATERIAL AUTOINSTRUCCIONAL PARA DOCENTES Y ORIENTADORES EDUCATIVO

http://www.dgb.sep.gob.mx/informacion_academica/actividadesparaescolares/multimedia/Manual.pdf




en su casa, sin la necesidad de tener materiales exclusivamente de laboratorio. Generando de esta forma la construccin del conocimiento por parte de ellos y la constatacin de los resultados por su cuenta. El criterio de seleccin utilizado para escoger los contenidos a vincular con las experiencias de laboratorio, se basan en el anlisis de los cuadernillos y parciales de ingreso a distintas universidades juntamente con el anlisis del diseo curricular de 5 de la E.S. Donde se ponen en comn los contenidos que se presentan en el diseo curricular y los contenidos bsicos que se les exigen a los estudiantes, los docentes del nivel superior. Si bien el fracaso o el xito de estudiantes se ven atravesado por distintos factores como, motivaciones, contenidos de un programa de estudio, contexto social, caractersticas personales de alumnos, entre otras. Hay argumentos que son problemticas que nos vinculan ntimamente como docente, y es de ah donde surgen las distintas preguntas de investigacin.

5. PREGUNTAS DE INVESTIGACION

Cmo incorporar prcticas pedaggicas que faciliten destacar los avances de la qumica en el siglo XXI?

Cmo superar las barreras didcticas y pedaggicas impuestas, entre las prcticas de laboratorio y los conocimientos tericos en qumica?

Cmo agregar prcticas evaluativas, donde se respondan la discrepancia de fenmenos cotidianos y conceptos tericos en qumica?

Qu contenidos en qumica se deben seleccionar, para que la aplicacin del diseo curricular produzca un aprendizaje significativo en los estudiantes? cuales son los criterios de seleccin?

Cmo secuenciar contenidos en qumica teniendo en cuenta criterios sociolgicos, epistemolgicos y psicolgicos de los alumnos?

Qu que forma se pueden afianzar los conocimientos previos en qumica, teniendo en cuenta las distintas formas de aprendizaje?

6. MARCO TERICO

Segn el articulo Competencias del nuevo rol del profesor, del Instituto Tecnolgico de Monterrey. Se observa las diferencias que existen entre los distintos paradigmas conductistas, constructivistas, histrico-social y cognitivo, se cree que para que dichos objetivos de este trabajo, es correcto pararse sobre un modelo cognitivo, donde el alumno es el protagonista. Este tipo de paradigma se posiciona sobre el proceso de enseanza aprendizaje, trabajando con capacidades esenciales del alumno como la memoria, el razonamiento y la atencin. Este conjunto de ideas reconoce la importancia de filtrar, reconocer, codificar, categorizar y evaluar la informacin por parte del alumno, para poder interpretar y acceder a la realidad de manera correcta. En cuanto a la concepcin del alumno en lo que se refiere a este paradigma, se puede decir que, es considerado como un sujeto activo capaz de procesar la informacin de manera correcta y brindar soluciones a los problemas que se plantean, desarrollando de esta manera nuevos aprendizajes. En cambio el docente participa tomando al alumno cono un sujeto activo capaz de aprender significativamente, diseando nuevos mtodos o modelos




didcticos que lleven a los alumnos a aprender y a pensar adecuadamente y de manera critica. En conclusin la teora cognitiva determina que: aprender constituye la sntesis de la forma y contenido recibido por las percepciones, las cuales actan de forma relativa y personal en cada individuo, y que a su vez se encuentran influidas por sus antecedentes, actitudes y motivaciones personales. El aprendizaje a travs de una visin cognositivista es mucho ms que un simple cambio observable.2 Ahora bien, de qu manera se puede generar inters en los alumnos. Las experiencias prcticas de laboratorio, son una forma muy efectiva de generar interrogantes en los alumnos. Interrogantes que encuentran respuestas, en los contenidos en qumica que se deben desarrollar. Se preguntarn entonces, es factible brindar contenidos en el aula, cuando an no se han originado interrogantes en los estudiantes? Es imposible que se pueda lograr un aprendizaje significativo en los estudiantes, cuando an no se han generado esas incertidumbres que lo motiven a investigar y a encontrar respuestas en los contenidos a desarrollar. Por otro lado, se destacan docentes que emplean experiencias de laboratorio en sus clases diarias, donde tampoco encuentran resultados positivos por parte de los alumnos. Esto puede ser debido a que emplean las experiencias como demostraciones de algo o de algn contenido y no como la bsqueda de respuestas a determinados interrogantes. Perdiendo de esta manera la capacidad de autonoma en la bsqueda del conocimiento, por parte de los alumnos. Hasta ahora jams se haba imaginado que los contenidos en qumica, juntos con los de otras ciencias, formaran parte de los contenidos bsicos y obligatorios en un estudiante. Por lo cual no nos debera de sorprender que se genere tambin en este ltimo tiempo, un debate sobre qu es lo que se debe seleccionar y secuenciar en contenidos para qumica. En este trabajo se cita a Zabala Vidiella (2007)3 ya que se condice con su forma de secuenciar y seleccionar contenidos. Las secuencias didcticas, son el conjunto de tcnicas que ponen en juego las distintas opciones puestas en marcha por el docente, donde se sitan en el aqu y el ahora, ponindose en juego, el fracaso o el xito del proceso de enseanza-aprendizaje. Estas secuencias didcticas estn planificadas de tal forma que deben seguir un determinado orden o una serie de parmetros a cumplir como: planificacin, orden, contexto y tiempo. Se destaca tambin que una secuencia didctica siempre deber llevar al cumplimiento de una unidad didctica, la cual, es la unidad mnima e irreductible, que contiene las funciones bsicas y contenidos para que el proceso de enseanza aprendizaje se d de manera efectiva. En su obra propone una serie de puntos a la hora de secuenciar un contenido de manera correcta:

Indagar a os alumnos acerca de sus conocimientos previos, para que la incorporacin de los nuevos conocimientos sea de manera positiva.

Los contenidos deben ser significativos y funcionales, de tal modo que los retos sean aceptables.

Deben promover la actividad mental y la construccin de relaciones conceptuales.

Estimular la autoestima.

Deben posibilitar la autonoma y la metacognicin.

2 Competencias del nuevo rol del profesor, Instituto Tecnolgico de Monterrey.

3Antoni Zabala Vidiella (2007): Prctica educativa: Cmo ensear?.ED.: Gra. Barcelona.




7. ANTECEDENTE

Socializando con la Qumica, una experiencia educativa entre la teora y la prctica: La cocina objeto de investigacin

Lic. Rosa Graciela Petriella, Instituto Nuestra Seora del Carmen, Instituto Mater Dei (La Plata)

Prof. Andrea Evangelina Valzacchi, Instituto Juan N. Terrero (La Plata)

En la realidad educativa actual se observa que generalmente, en la enseanza de la Qumica el educador transmite los contenidos del programa de estudio de forma dogmtica, considerando de manera errnea que en la medida en que cumpla con el programa est enseando. La exclusin de motivacin, creatividad, de bajada al mundo emprico del plan de clases; trae como consecuencia el desinters del alumnado, el deterioro de la atencin y la participacin del grupo. Por dicha razn, debe ser planteado seriamente qu es lo que perseguimos con la enseanza de la Qumica. Es importante que la clase no se limite a la mera entrega de representaciones de la realidad sino que ofrezca tambin al alumno oportunidades de actuar prctica y cooperativamente y se encuentre con el mundo de las cosas de una manera viva y activa. Se busca lograr que el grupo escolar se interese por la Qumica desde la realidad cotidiana, adicionando el aprendizaje social a travs de la cooperacin y la convivencia y aproximando a los alumnos a los valores que deseamos transmitir mediante dicha asignatura. La Qumica genera desde la prctica espacios creativos que pueden ser aprovechados para mover al alumno no slo al aprendizaje de la materia sino tambin a gustar de ella; y facilitar al docente una forma diferente de evaluar el aprendizaje4. Bibliografa

Aebli, Hans, Factores de la enseanza que favorecen el aprendizaje autnomo, Narcea, Madrid, 1991

Anijovich, Rebeca y otros, Estrategias de enseanza. Otra mirada al quehacer en el aula, Aique Grupo editor, Buenos Aires, primera edicin, 2009

Avolio de Cols, Una buena clase: reflexiones a partir de la evocacin de la propia experiencia, 12 (ntes) N 16, Agosto 2007, Ao 2

Golombek, Diego, El nuevo cocinero cientfico, Siglo XXI editores, 3 edicin, Buenos Aires, 2007

Raths, L.E. y otros, Cmo ensear a pensar, Paids, dcima edicin, Buenos Aires, 2006

4 Revista Qumica Viva. Nmero 3, ao 10, Diciembre de 2011




8. HIPTESIS

No ha sido efectiva y precisa la seleccin de los contenidos y propuestas de trabajo para la enseanza de la qumica, del Diseo Curricular para 5 de la Educacin Secundaria de la Provincia de Buenos Aires. Ya que la mayora de los contenidos de este diseo se encuentran desactualizados y no existe una articulacin coherente, con lo enseado anteriormente. Dejando lagunas de conceptos tericos aprendidos, (en el mejor de los casos) sin articular con los conocimientos previos.

Perdida del inters o capacidad por parte de los docentes, en despertar la curiosidad de los alumnos por aprender los contenidos en qumica que se sugieren en el diseo curricular. La labor docente ltimamente se ha centrado en repetir y exponer contenidos tericos.

Bajo rendimiento por parte de los expertos en educacin, para redisear las experiencias de laboratorio tradicionales. Dejando de Utilizar esta estrategia de enseanza, dejndose de articularla con las reas de ciencias naturales. Cayendo en una prctica docente estructurada, de baja efectividad en lo que se quiere ensear.

9. DIMENSION DE LA ESTRATEGIA GENERAL DE INVESTIGACION

9.1 Diseo de investigacin

Teniendo en cuenta la problemtica que nos ocupa, juntamente con las

preguntas de investigacin y objetivos propuestos, nuestra investigacin se

centrar bajo un diseo del tipo descriptivo y explicativo. Donde los datos son

utilizados con finalidades descriptivas tiles para generar hiptesis etolgicas,

en donde tambin es posible evaluar una presunta relacin causal entre un

factor y un efecto, respuesta o resultado5.

9.2 Recopilacin de datos

En cuanto a la recopilacin de datos, se realizar un buceo bibliogrfico en distintas fuentes bibliogrficas como los Diseos Curriculares de la secundaria de la provincia de Buenos Aires; juntamente con distintos cuadernillos de ingreso y nivelacin para el ingreso a los estudios superiores y fichas de experiencias de laboratorio. Con lo cual dichas fuentes dan referencia al cumplimiento o anlisis del primer y segundo objetivo de nuestra investigacin.

5 Curso de introduccin a la metodologa de la investigacin (II); Tipos de diseos de investigacin- Laura Martnez Garca; Centre Cochrane Iberoamericano; 8 de Febrero de 2011

so de introduccin a la metodologa de la investigacin (II)




9.3 -Muestras

9.3.1 Muestra N 1

Cuadernillo de ingreso de Qumica 2013.Universidad Nacional del Sur. Universidad de Baha Blanca.

Cuadernillo Curso de ingreso al Profesorado de Qumica 2012 del Instituto Superior Antonio Ruiz de Montoya N 405.

Contenidos propuestos en los parciales finales de los CBC (Contenidos Bsico Comunes) de la UBA (Universidad de Buenos Aires).

Diseo curricular de Introduccin a la qumica para 4 de la Educacin Secundaria, de la Provincia de Buenos Aires.

Diseo curricular de Fundamentos en qumica para 5 de la Educacin Secundaria, de la Provincia de Buenos Aires

Diseo curricular de Qumica del Carbono para 6 de la Educacin Secundaria, de la Provincia de Buenos Aires

9.3.2 Muestra N 2

Qumica. Departamento de material didctico. Ed.: ENOSA. 2001. Madrid, Espaa. (Ficha N: 2.2)

Socializando con la Qumica, una experiencia educativa entre la

teora y la prctica: La cocina objeto de investigacin; Lic. Rosa

Graciela Petriella - Prof. Andrea Evangelina Valzacchi;

Revista Qumica Viva. Nmero 3, ao 10, Diciembre de 201

9.4 Herramientas o instrumentos de anlisis

Como herramientas o instrumentos de anlisis se utilizaran tablas de

comparacin, donde se colocara la informacin relevante de cada muestra y

mediantes distintos criterios de anlisis, se determinara si los contenidos son

presentados de manera correcta. Tanto en su secuenciacin o hilo conductor

que debera tener con los conocimientos previos, como tambin la estrategia

de enseanza que se utiliza para cada uno. Entre otros instrumentos se

utilizara tambin bosquejos o notas de cuaderno.




10. ANLISIS DE LA INFORMACIN

10.1 Anlisis de la informacin contenida en la muestra N 1: Se tomar como muestra testigo o de referencia, a los diseos curriculares de la provincia de buenos aires para 4, 5 y 6 ao de la educacin secundaria, analizndose a los mismos juntamente con los contenidos de los Cuadernillo de Nivelacin de Qumica 2013 Universidad Nacional del Sur Universidad de Baha Blanca; Cuadernillo Curso de ingreso al Profesorado de Qumica 2012 del Instituto Superior Antonio Ruiz de Montoya N 405 y los Contenidos propuestos en los parciales finales de los CBC (Contenidos Bsico Comunes) de la UBA (Universidad de Buenos Aires). Los contenidos que se exponen en las distintas fuentes bibliogrficas sern aislados, para visualizar de mejor manera las categoras que se quieren analizar. A continuacin se presentan en tablas de comparacin con los contenidos expuestos en cada bibliografa donde se destacan en los diseos curriculares aquellos contenidos que son relevantes y necesarios para continuar los estudios de nivel superior.

Tabla N 1

Muestras Categoras

Contenidos expuestos en los diseos curriculares

Diseo curricular de Introduccin a la qumica para 4 de la ES

Diseo curricular de Fundamentos en qumica para

5 de la ES

Diseo curricular de Qumica del Carbono para

6 de la ES

Totalidad de contenidos

Eje temtico 1. Qumica y combustibles El petrleo como recurso. Demandas de energa a lo largo del tiempo. Requerimientos energticos de las sociedades en la actualidad. Proyeccin de usos y reservas de combustibles fsiles. Anlisis mundial. Reservas de combustibles fsiles. Usos del petrleo, separacin y destilacin. Refinacin de las fracciones y propiedades fisicoqumicas de las mismas. Comparacin entre puntos de ebullicin de los hidrocarburos. Relacin estructura-propiedades. Isomera. Polaridad de los enlaces y de las molculas. Dipolos temporarios dipolos permanentes. Fuerzas intermoleculares. Intensidad de la interaccin: influencia de la geometra y la masa molar. Modelos moleculares. Grupos funcionales orgnicos.

Eje temtico 1. Qumica del agua Ncleo 1. Agua y soluciones acuosas en la naturaleza La composicin del agua de mar. Unidades de concentracin. Molaridad y expresin de la concentracin. La definicin de agua potable del Cdigo Alimentario Argentino. Propiedades de las soluciones: densidad, viscosidad, color. Teoras de la disociacin de electrolitos: Arrhenius. Propiedades coligativas (ascenso ebulloscpico, descenso crioscpico y presin osmtica) y molalidad. Ncleo 2. Equilibrios en solucin Reacciones de precipitacin. Equilibrios de precipitacin en los ocanos: carbonatos y sulfatos. Contaminacin de los cursos de agua y equilibrios de precipitacin: cromo, hierro y aluminio. Solubilidad. Ley de Henry y fraccin molar. Disolucin de oxgeno y dixido de carbono en agua.

Eje temtico 1. Estructura y propiedades en compuestos orgnicos Ncleo 1. El enlace covalente Modelos atmicos: Rutherford, Bohr. Modelo atmico actual. Niveles y subniveles de energa. Los orbitales atmicos. Configuraciones electrnicas. Relacin entre la configuracin electrnica y la posicin en la Tabla Peridica. Propiedades peridicas. Teora de la hibridacin de los orbitales atmicos. Diferentes tipos de hibridacin para el tomo de carbono. Estructura del benceno y resonancia. Ncleo 2. Compuestos orgnicos: estructura, propiedades y reacciones qumicas




Totalidad de contenidos

Frmulas molecular, desarrollada y condensada. Masa molar, cantidad de sustancia. Relaciones estequiomtricas. Reactivo limitante y rendimiento de una reaccin qumica. Ecuacin del gas ideal. Calores molares de combustin. Reacciones exotrmica y endotrmica. Octanaje. Combustibles alternativos. Eje temtico 2. Qumica y alimentacin Ncleo 1: Principales grupos de biomolculas. Carbohidratos: mono, oligo y polisacridos. Solubilidad. Los carbohidratos como fuente de energa. Representacin de monosacridos en frmulas de cadena abierta y de Haworth. Enlace glucosdico. Polmeros de condensacin. Lpidos. Clasificacin. Grasas y aceites: tristeres del glicerol. cidos grasos comunes: denominaciones y representaciones. Solubilidad. Las grasas como reserva de energa. cidos grasos saturados e insaturados. Jabones y detergentes. Miscelas y bicapas. Aminocidos esenciales. Protenas Estructuras, funcin y propiedades. Desnaturalizacin proteica. Factores que alteran la estructura proteica. Enzimas. Accin enzimtica. Ncleo 2: Alimentos, actividad y energa. Dietas y energa necesaria para los procesos vitales de acuerdo a la actividad. Metabolismo basal. Sustancias presentes en los alimentos en pequea proporcin: vitaminas, minerales, aditivos. Diario nutricional. Clculos a partir de la ingesta de alimentos. Alimentos y energa qumica. Aditivos alimentarios. Metabolismo. Anabolismo catabolismo. Respiracin y fermentacin. Eje temtico 3: Qumica en procesos industriales Ncleo 1: Molaridad como expresin de concentracin. Procesos de equilibrio. Constante de equilibrio, cociente de equilibrio y sus usos operacionales.

Demanda biolgica de oxgeno. Transporte de dixido de carbono en sangre. Comportamiento cido-base del agua: autoprotlisis del agua. pH: Concepto y clculos. Definicin de cido y base: Arrhenius y Brnsted-Lowry. Reacciones cido-base. Equilibrio cido-base. La regulacin del pH en los ocanos y en la sangre. Soluciones reguladoras. Ecuacin de Henderson. Eje temtico 2. Electroqumica y almacenamiento de energa Reacciones de xido-reduccin. Hemirreacciones. Celdas electroqumicas. Pilas y bateras. La batera de plomo/cido sulfrico. Pilas secas. Pilas alcalinas. Disposicin de las bateras: consecuencias ambientales. Alternativas. Electrlisis. Estequiometra en reacciones redox y leyes de Faraday de la electrlisis. Sntesis de cloro: ventajas y desventajas de los distintos mtodos. Reacciones orgnicas y biolgica de xido-reduccin. Interconversin entre energa elctrica y energa qumica en la fosforilacin oxidativa y en las usinas elctricas. Corrosin. Eje temtico 3. Qumica y procesos industriales La produccin de cido sulfrico. Solubilidad. Calores de disolucin y de dilucin. Preparacin de soluciones: dilucin, mezcla y disolucin. Velocidad de reaccin. Dependencia con la temperatura, la superficie de contacto y las concentraciones. Modelo cintico-molecular y temperatura. Modelo de colisiones y modelo del complejo activado. Catalizadores. El uso del xido de vanadio en el mtodo de contacto. Instrumentacin del proceso Haber. Las enzimas como catalizadores biolgicos: procesos biotecnolgicos. Estequiometra. El equilibrio qumico como

Prediccin de propiedades fsicas y qumicas a partir de consideraciones estructurales en compuestos orgnicos. Sitios de reacciones orgnicas. Principales tipos de reacciones orgnicas. Eje temtico 2. Qumica de inters biolgico Ncleo 1. Polmeros de importancia biolgica Molculas quirales. Esteroisomera. Configuraciones relativa y absoluta. Proyecciones de Fischer. Series de cetosas y aldosas. Formas cclicas de hemiacetal de un azcar. Azcares reductores y no reductores. Arreglos glucosdico frecuentes en disacridos naturales. Polisacridos. Protenas simples y protenas compuestas. Hemoglobina. Modelos de accin enzimtica. Cofactores. Factores que afectan la actividad enzimtica. Ncleo 2. Consideraciones generales sobre metabolismo Metabolismo. Anabolismo y catabolismo. Respiracin y fermentacin. Degradacin de la glucosa. Regulacin del metabolismo de la glucosa. Catabolismo de cidos grasos. Integracin metablica. Eje temtico 3. Polmeros sintticos Polmeros ms frecuentes: monmeros y usos. Diferentes criterios para la clasificacin de polmeros. Relaciones entre usos y estructura molecular. Comportamiento de los materiales polimricos frente a la temperatura. Temperatura de transicin vtrea. Polmeros termorrgidos, elastmeros y polmeros termoplsticos. Procesos de




Principio de Le Chatelier. Produccin de Amonaco. El proceso Bosch para la produccin de hidrgeno a partir de agua y carbn mineral. El proceso Haber de produccin de amonaco a partir de nitrgeno y de hidrgeno. Produccin de xido nitroso a partir de amonaco con el proceso Ostwald. Ncleo 2: Metales y Metalurgia. Minerales. Mena y ganga. Estequiometra. Pureza de los reactivos y clculo de pureza. Rendimiento de las reacciones qumicas. Clculos energticos. Reacciones endotrmica y exotrmica. Procesos redox para separar metales de sus menas.

proceso dinmico: igualdad de velocidades de reaccin directa y de reaccin inversa.

entrecruzamiento. Fibras. Adicin por radicales libres del eteno. Polietileno de alta densidad y de baja densidad. Mecanismos de reaccin. Rupturas homolticas, rupturas heterolticas e intermediarios de reaccin.

Contenidos relevantes

1. Polaridad de los enlaces y de las molculas.

2. Dipolos temporarios dipolos permanentes.

3. Fuerzas intermoleculares. 4. Masa molar, cantidad de

sustancia. Relaciones estequiomtricas

5. Reactivo limitante y rendimiento de una reaccin qumica.

6. Ecuacin del gas ideal. 7. Calores molares de

combustin. 8. Molaridad como expresin

de concentracin. 9. Procesos de equilibrio. 10. Constante de equilibrio,

cociente de equilibrio y sus usos operacionales.

11. Principio de Le Chatelier 12. Estequiometra. Pureza de

los reactivos y clculo de pureza.

13. Rendimiento de las reacciones qumicas.

1. Unidades de concentracin.

2. Molaridad y expresin de la concentracin.

3. Teoras de la disociacin de electrolitos: Arrhenius.

4. Comportamiento cido-base del agua: autoprotlisis del agua.

5. pH: Concepto y clculos.

6. Definicin de cido y base: Arrhenius y Brnsted-Lowry.

7. Reacciones cido-base. Equilibrio cido-base.

8. Soluciones reguladoras.

9. Reacciones de xido-reduccin.

10. Calores de disolucin y de dilucin.

11. Preparacin de soluciones: dilucin, mezcla y disolucin.

12. Velocidad de reaccin. Dependencia con la temperatura, la superficie de contacto y las concentraciones.

13. Modelo de colisiones y modelo del complejo activado.

14. El equilibrio qumico como proceso dinmico: igualdad de velocidades de reaccin directa y de reaccin inversa.

1. Modelos atmicos: Rutherford, Bohr.

2. Modelo atmico actual.

3. Niveles y subniveles de energa.

4. Los orbitales atmicos.

5. Configuraciones electrnicas.

6. Relacin entre la configuracin electrnica y la posicin en la Tabla Peridica. Propiedades peridicas.

7. Teora de la hibridacin de los orbitales atmicos.

8. Diferentes tipos de hibridacin para el tomo de carbono.

9. Prediccin de propiedades fsicas y qumicas a partir de consideraciones estructurales en compuestos orgnicos.

10. Molculas quirales.

11. Esteroisomera.




Tabla N 2

Contenidos expuestos en los cuadernillos de ingresos a los estudios de nivel superior

Cuadernillo de ingreso de Qumica 2013. Universidad de Baha Blanca

Cuadernillo Curso de ingreso al Profesorado de Qumica 2012 del Instituto N 405

Parciales finales de los CBC de la UBA (Universidad de Buenos Aires).

1. Masa molar, cantidad de

sustancia. Relaciones estequiomtricas


3. Ecuacin del gas ideal. 4. Calores molares de combustin. 5. Procesos de equilibrio. 6. Constante de equilibrio, cociente

de equilibrio y sus usos operacionales.

7. Principio de Le Chatelier 8. Estequiometra. Pureza de los

reactivos y clculo de pureza. 9. Rendimiento de las reacciones

qumicas. 10. Teoras de la disociacin de

electrolitos: Arrhenius. 11. Comportamiento cido-base del

agua: autoprotlisis del agua. 12. pH: Concepto y clculos. 13. Definicin de cido y base:

Arrhenius y Brnsted-Lowry. 14. Reacciones cido-base. Equilibrio

cido-base. 15. Soluciones reguladoras. 16. Preparacin de soluciones:

dilucin, mezcla y disolucin. 17. Velocidad de reaccin.

Dependencia con la temperatura, la superficie de contacto y las concentraciones.

18. El equilibrio qumico como proceso dinmico: igualdad de velocidades de reaccin directa y de reaccin inversa

19. Configuraciones electrnicas. 20. Relacin entre la configuracin

electrnica y la posicin en la Tabla Peridica. Propiedades peridicas.

1. Reactivo limitante y rendimiento de

una reaccin qumica. 2. Ecuacin del gas ideal. 3. Procesos de equilibrio. 4. Constante de equilibrio, cociente de

equilibrio y sus usos operacionales. 5. Principio de Le Chatelier 6. Estequiometra. Pureza de los


qumicas. 8. Teoras de la disociacin de

electrolitos: Arrhenius. 9. Comportamiento cido-base del

agua: autoprotlisis del agua. 10. pH: Concepto y clculos. 11. Configuraciones electrnicas. 12. Reacciones cido-base. Equilibrio

cido-base. 13. Velocidad de reaccin. Dependencia

con la temperatura, la superficie de contacto y las concentraciones.

14. El equilibrio qumico como proceso dinmico: igualdad de velocidades de reaccin directa y de reaccin inversa


2. Ecuacin del gas ideal. 3. Procesos de equilibrio. 4. Constante de equilibrio,

cociente de equilibrio y sus usos operacionales.

5. Principio de Le Chatelier 6. Estequiometra. Pureza de los


qumicas. 8. El equilibrio qumico como

proceso dinmico: igualdad de velocidades de reaccin directa y de reaccin inversa

9. Teoras de la disociacin de electrolitos: Arrhenius.

10. Comportamiento cido-base del agua: autoprotlisis del agua.

11. pH: Concepto y clculos. 12. Reacciones cido-base.

Equilibrio cido-base. 13. Soluciones reguladoras. 14. Preparacin de soluciones:

dilucin, mezcla y disolucin. 15. Velocidad de reaccin.

Dependencia con la temperatura, la superficie de contacto y las concentraciones.

16. Configuraciones electrnicas.




Se puede observar que los contenidos relevantes seleccionados de cada diseo curricular coinciden con la mayora de los temas necesarios para llevar delante de manera efectiva los cuadernillos de ingreso y evaluaciones de universidades e institutos superiores de la muestra N 1; encontrndose la mayor cantidad de contenidos relevantes, en el diseo curricular de 5. Es por esto que a continuacin se sugiere una Unidad Didctica Bsica, (donde se seleccionaran algunos de los temas que prescribe el Diseo Curricular de 5 para la

Tabla N 3

Muestras Categoras a analizar

Grupo referencia Cuadernillos y contenidos

Diseo curricular de

Introduccin a la qumica

para 4 de la ES

Diseo curricular de

Fundamentos en qumica para

5 de la ES

Diseo curricular de Qumica del

Carbono para 6 de la ES

Cuadernillo de ingreso de

Qumica 2013. Universidad de

Baha Blanca

Cuadernillo Curso de ingreso al

Profesorado de Qumica 2012 del

Instituto N 405

Parciales finales de los CBC de la

UBA (Universidad de Buenos Aires).

Los contenidos se

encuentran bien

secuenciados?

NO. Visto la importancia

que presenta este diseo

curricular, ya que es la

puerta de los contenidos a los estudios secundarios superiores, debera de

presentar los contenidos bsico para

poder entender a la qumica en su generalidad,

por ejemplo se desarrollan en

primer lugar polaridad de

las molculas y luego las fuerzas

intemoleculares

Si. Podramos decir que es el

diseo de mayor importancia en cuanto a lo que expone como contenidos,

poseen un hilo conductor en

cuanto lo desarrollado en

cada eje temtico.

No. En este diseo curricular

podemos encontrar los contenidos de

mayor importancia a la

hora de aprender qumica, ya que

se exponen conceptos

bsicos como tabla peridica,

modelos atmicos,

hibridacin de orbitales y

configuracin electrnica. Bajo lo que se expone aqu, cabe aclarar

o sugerir que estos contenidos

deberan ser expuestos en la

secundaria bsica o 4 de la ESS.

Se exponen los siguientes contenidos juntamente

con actividades a resolver. VER CONTENIDOS DE TABLA N

2. Es el

cuadernillo que presenta el

mayor desarrollo de

contenidos con una

secuenciacin e hilo

conductor coherentes.

No presenta gran desarrollo de

contenidos, y la secuenciacin no es la adecuada ya que

se exponen primeramente temas

de mayor importancia para

retomar con temas bsicos.

Solo se exponen contenidos. Ver

tabla N 2

Presenta orientaciones

didcticas- pedaggicas

que faciliten la incorporacin

de los contenidos?

Si Si Si No No No

Los contenidos

que se exponen

poseen una correlacin

con los conocimiento

s previos?

No No No --- --- ---




ES). Se tomaran como criterio de seleccin las categoras expuestas en las tablas de anlisis de informacin de material bibliogrfico (muestra N 1). Ms all de que el diseo curricular sea prescriptivo, es de pblico conocimiento que en la prctica docente existen, currculos ocultos y nulos. Donde algunos contenidos son retomados para comenzar nuevos aprendizajes y otros son obviados. Esta unidad didctica bsica, toma los contenidos expuestos en el diseo curricular pero solo los que se ven reflejados en los cuadernillos para el ingreso a las universidades, los cuales deben ser enseados de manera casi obligatoria.

Unidad didctica Bsica

1. Velocidad de reaccin 2. Modelo de colisiones y modelo del complejo activado 3. Catalizadores 4. Modelo cinticomolecular y temperatura. 5. Electrlisis 6. Celdas electroqumicas 7. Pilas y bateras 8. Reacciones redox 9. Estequiometra en reacciones redox y leyes de Faraday de la electrlisis. 10. Equilibrio cido-base 11. Reacciones cido-base 12. Definicin de cido y base: Arrhenius, Brnsted-Lowry 13. Teoras de la disociacin de electrolitos 14. Soluciones reguladoras 15. Unidades de concentracin. 16. Propiedades coligativas 17. Solubilidad. 18. Calores de disolucin y de dilucin 19. La produccin de cido sulfrico 20. Reacciones de precipitacin




10.2 Anlisis de la informacin contenida en la muestra N 2: En dicho trabajo de investigacin no solamente se toma el compromiso de garantizar los contenidos bsicos, sino tambin el de certificar el aprendizaje de los mismos. Visto que las experiencias de laboratorio son un excelente recurso para garantizar el aprendizaje en su mayora, se analizaran las fuentes bibliogrficas de la muestra N 2.

En el anlisis de los datos expuestos en esta tabla, podemos verificar que los recursos didcticos proporcionados actualmente en su mayora carecen de actualizacin y de articulacin con los contenidos previos de los alumnos. Esta falta de actualizacin en los diseos de experiencias de laboratorio ha contribuido juntamente con los factores mencionados en el anlisis de las muestras N 1, a que la enseanza de la qumica haya alcanzado una crisis sin retorno alguno si no se toman medidas al respecto. Por lo cual ser necesario proponer nuevas estrategias de trabajo donde se intente recorrer un nuevo camino en lo que respecta al proceso de enseanza-aprendizaje en qumica.

Tabla N 4

Muestras Categoras

Qumica. Departamento de material didctico. ENOSA. Ficha N: 2.2

Socializando con la Qumica, una experiencia educativa entre la teora y la prctica

La experiencia posee articulacin con los

conocimientos previos? NO SI

La experiencia se plantea como un trabajo de investigacin?

NO SI

Lo que se quiere aprender esta vinculado con lo cotidiano?

NO SI

Se plantean interrogantes previos en los alumnos?

NO SI

La experiencia se plantea como una demostracin?

SI NO




11. CONCLUSIN

En el proceso de anlisis de los datos se ve la necesidad de proponer un nuevo planteo de trabajo mediante una propuesta superadora, la cual consiste en el rediseo de una experiencia de laboratorio tradicional. Que ser articulada con la evaluacin de los contenidos previos para 5 ao de la ES. Esto ayudar a los alumnos a que incorporen la capacidad de interrogarse a si mismo sobre distintas cuestiones que se darn en el momento, creando una actitud critica y de investigacin y de esta manera ayudarlos a interpretar los fenmenos qumicos cotidianos de manera adecuada buscando las respuestas, en los contenidos que se quieren ensear; cumpliendo de esta manera con lo propuesto en el objetivo N 2 de este trabajo. Por otro lado, se sugiere una Unidad Didctica Bsica de Aplicacin Experimental para Fundamentos en qumica de 5 de la ES, la cual fue seleccionada de la Unidad Didctica Bsica (extrada se los diseos curriculares; elaborada a partir del anlisis de la informacin del grupo de muestra N 1). Esta unidad garantiza los contenidos relevantes de este diseo curricular, los cuales se condicen con parte de los temas bsicos que se requieren en el nivel superior. Tambin podemos decir que esta unidad didctica no garantiza el desarrollo la totalidad de los contenidos relevantes para el ingreso a los estudios supriores (propuesto en el tercer objetivo de la investigacin) ya que esto escapa al alcance de lo que se puede desarrollar en una determinada temporalidad y de lo que corresponde pedaggicamente para ese ao segn los diseos curriculares de la provincia de buenos aires.

11.1 Unidad Didctica Bsica de Aplicacin Experimental

En el que se aplicar la propuesta superadora, juntamente con los contenidos

satlites que lo articulan.

1. Velocidad de reaccin 2. Modelo de colisiones y modelo del complejo activado 3. Modelo cinticomolecular y temperatura. 4. Electrlisis 5. Celdas electroqumicas 6. Pilas y bateras 7. Reacciones redox 8. Equilibrio cido-base Tema, en el que se aplicar propuesta superadora.

9. Reacciones cido-base 10. Definicin de cido y base: Arrhenius, Brnsted-Lowry Contenidos articuladores 11. Teoras de la disociacin de electrolitos 12. La composicin del agua de mar. Unidades de concentracin. 13. Propiedades coligativas 14. Solubilidad. 15. Calores de disolucin y de dilucin




11.2 Rediseo de experiencia de laboratorio Experiencia planteada por editorial ENOSA:

Valoracin de una disolucin de hidrxido de sodio con otra de acido clorhdrico:

1. Material:

Base soporte Bureta graduada Doble nuez Pinza de bureta Pipeta graduada Soporte o pie universal Vaso de precipitados

2. Productos Fenolftalena Hidrxido de sodio Acido clorhdrico 1N

3. Tcnica operatoria Montar la bureta en la base soporte y llenarla con acido clorhdrico 1N. En un vaso de precipitados con la ayuda de una pipeta colocar 10 cc de hidrxido de sodio de concentracin desconocida. Aadir 3 o 4 gotas de fenolftalena, observar el color rojo que toma la disolucin. Desde la bureta y gota a gota, dejar caer el acido sobre el vaso, agitando continuamente; observar que llega un momento en el cual al caer una gota del acido, se produce una decoloracin del liquido a su alrededor. A partir de ah hay que tener precaucin porque el punto de neutralizacin esta muy cerca. Cerrar casi por completo la llave de la bureta para que las gotas de acido caigan una a una y de manera mas espaciada, agitando continuamente. Cuando al caer una gota la decoloracin del lquido sea total, se habr llegado al punto de neutralizacin. Anotar los c/c de acido gastados. Como esta tcnica es complicada puede ser que la primera vez los resultados no sean los correctos, en cuyo caso deber repetirse el procedimiento. Aplique la formula de concentraciones y volmenes para determinar la concentracin del hidrxido de sodio.




Propuesta modificada:

Algunos conocimientos previos a integrar: Concepto de PH. Definicin de acido y base. Reacciones acido- Base. Teoras de la disociacin de electrolitos.

Importancia de cidos y bases en nuestra vida cotidiana.

Materiales que utilizaremos: Tempera roja y amarilla. Vasos de precipitados Varilla de vidrio

Primera parte:

En dos vasos de precipitados se colocaran dos porciones de tempera de distinto color uno rojo y otro amarillo. Ahora bien comiencen a mezclar distintas cantidades de los diferentes colores en un vaso vacio. Suponiendo que el color rojo es una sustancia de carcter acido y el color amarillo de carcter bsico. Se estn mezclando cidos con bases y el color final se inclinar a naranja. Que carcter tendr esta nueva solucin? Creen que tendr las mismas propiedades que las sustancias inciales? Que color tendr la sustancia supuestamente mas cida? Y la ms alcalina o bsica?

6

Solucin roja Solucin amarilla

6 Imagen extrada de: almez.pntic.mec.es/~mbam0000/FYQ/paginas/LABORATORIO1.htm




Segunda parte:

El cido rico es el producto final del metabolismo de las purinas (carnes, vsceras, mariscos, frutos secos, embutidos). Su consumo elevado puede ocasionar un aumento en la produccin de cido rico. Su acumulacin en el organismo ocasiona la enfermedad llamada gota en la cul el paciente suele manifestar dolor del dedo gordo del pie, debido a que el cido rico se concentra y deposita como cristales en la articulacin de dicho dedo. Tanto el exceso de cidos como bases en el organismo humano, son perjudiciales para la salud, determina de la siguiente tabla el carcter de las sustancias resultantes, sumando y restando cidos con bases. Teniendo en cuenta la escala de pH.

7 Tabla escala de Ph

Tengamos en cuenta la importancia de determinar el valor del pH, no basta con saber si una sustancia es cida o bsica.

Tabla

8

7 Extrada de: www.javeriana.edu.co/Facultades/Ciencias/neurobioquimica/libros/celular/agua.html

8 Extrada de: http://www.secundariaenred.com.mx/b4/cs34-2.pdf




Tercera parte:

Con respecto a la agricultura, En algunos casos, cuando el suelo es muy cido, se trata con cal Ca(OH) para endulzarlo (hacerlo menos cido) y de esta manera sembrar hortalizas que necesiten un pH no tan cido para crecer. Pida a sus alumnos que consulten en internet el pH que necesita tener la tierra de cultivo para que se pueda sembrar diferentes tipos de hortalizas, por ejemplo, papas, jitomate, lechugas, cebollas, fresas, uvas, etctera. Organice equipos de trabajo y que cada uno indague las condiciones de cultivo. Para un tipo de hortaliza o fruta. Sugirales que elaboren una ficha de trabajo por cada vegetal y que compartan la informacin recabada. Por ejemplo, la papa crece en un suelo acidificado (4.8 a 6.5), el jitomate a un pH entre (5.5-7.5) y la lechuga a un pH ligeramente cido a neutro (6-7).

Tabla de pH de suelos segn cultivos

9

9 http://www.lucarsa.com/valores_de_ph_mas_deseables_segun_cultivos.html




12. PALABRAS CLAVES

Ciencia: Es el conjunto de conocimientos sistemticamente estructurados, y susceptibles de ser articulados unos con otros10. Transformaciones: Hace referencia a la accin o procedimiento mediante el cual algo se modifica, altera o cambia de forma manteniendo su identidad.11 Investigacin: Actividad humana orientada a la obtencin de nuevos conocimientos y, por esa va, ocasionalmente dar solucin a problemas o interrogantes de carcter cientfico.12 Experimentacin: Mtodo comn de las ciencias experimentales y las tecnologas, consiste en el estudio de un fenmeno, reproducido generalmente en un laboratorio, en las condiciones particulares de estudio que interesan, eliminando o introduciendo aquellas variables que puedan influir en l13 Secuencia: un conjunto de elementos encadenados o sucesivos.14 Didctica: disciplina cientfico-pedaggica que tiene como objeto de estudio los procesos y elementos existentes en la enseanza y el aprendizaje.15 Pedagoga: ciencia que tiene como objeto de estudio a la educacin16 Acido: compuesto qumico que, cuando se disuelve en agua, produce una solucin con una actividad de catin hidronio mayor que el agua pura, esto es, un pH menor que 7.17 Base: cualquier sustancia que en disolucin acuosa aporta iones OH al medio18 Aprender: Adquirir el conocimiento por medio del estudio19 Ensear: actividad realizada conjuntamente mediante la interaccin de 3 elementos: un profesor o docente, uno o varios alumnos o discentes y el objeto de conocimiento.20 PH: es un indicador de la acidez de una sustancia. Est determinado por el nmero de iones libres de hidrgeno (H+) en una sustancia21 Contenidos previos: Contenidos tericos fundamentales y obligatorios que necesita un estudiante para poder acceder a otro lineamiento de contenidos superiores.

10 http://es.wikipedia.org/wiki/Ciencia 11 http://es.wikipedia.org/wiki/Transformaci%C3%B3n 12 http://es.wikipedia.org/wiki/Investigaci%C3%B3n 13 http://es.wikipedia.org/wiki/Experimentaci%C3%B3n 14 http://es.wikipedia.org/wiki/Secuencia 15 http://es.wikipedia.org/wiki/Did%C3%A1ctica 16 http://es.wikipedia.org/wiki/Pedagog%C3%ADa 17

http://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido 18

http://es.wikipedia.org/wiki/Base_(qu%C3%ADmica) 19 http://es.thefreedictionary.com/aprender 20 http://es.wikipedia.org/wiki/Ense%C3%B1anza 21 http://www.lenntech.es/ph-y-alcalinidad.htm




13. BIBLIOGRAFA

Textos:

- ANTONI ZABALA VIDIELLA. (2007) Practica educativa Cmo ensear? .ED.: Gra. Barcelona.

- SAMPIERI, R y otros. (1998). Metodologa de la investigacin. 2 edicin. Ed.: McGrawHill.

- YUNI-URBANO. (2000). Investigacin etnogrfica e investigacin-accin Mapas y herramientas para conocer la escuela. Ed.: Brujai. 2 edicin.

Internet:

- Competencias del nuevo rol del profesor, del Instituto Tecnolgico de Monterrey http://www.cca.org.mx/dds/cursos/competenciastec/modulo_1/actividades1/solotexto_1.htm

- Estilos de aprendizajes, MATERIAL AUTOINSTRUCCIONAL PARA DOCENTES Y ORIENTADORES EDUCATIVO http://www.dgb.sep.gob.mx/informacion_academica/actividadesparaescolares/multimedia/Manual.pdf

- Didctica de las ciencias. Carlos Enriques Rodrguez. Biblioteca virtual de

ciencias sociales. http://www.eumed.net/libros/2007c/322/secuencia%20didactica.htm

- Guas didcticas para el profesor. Ciencias. Ed.: Nuevo Mxico. 2005 http://www.secundariaenred.com.mx/b4/cs34-2.pdf

Problemáticas en la enseñanza de la Química

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