INSTITUTO DE NIVEL TERCIARIO “PROF. EDUARDO A. FRACCHIA”

TEMA: Ideas Previas “Disolución de azúcar en agua”

Espacio: Epistemología e Historia de la Ciencia

PROFESOR: Carlos A. López

INTEGRANTES:

- Julia Ramirez Mambrín- Natalia Sanabria- Vilma Rivas

CARRERA: Profesorado en Química

Curso: 4° año

General José De San Martín (Chaco)

Año: 2012

INTRODUCCIÓN

En el presente trabajo de investigación se pretende recabar información acerca de las ideas previas, respecto al tema: disolución, específicamente de la disolución de azúcar en agua. Para este fin se parte de los estudios realizados por diferentes autores Piaget, Andersson, etc y así contrastar con los datos obtenidos mediante encuestas dirigidas a un grupo de personas entre 6-20 años de edad. Además se intenta explorar el cambio conceptual y la evolución de las ideas previas a través del tiempo y con distintos niveles de enseñanza en los espacio de física y/o química. Asimismo se quiere ver si el conocimiento de estas asignaturas contribuye a cambiar esas ideas erróneas que una persona adquiere la infancia.

IDEAS PREVIAS

Uno de los grandes problemas al que se enfrenta la enseñanza de las ciencias es la existencia en los alumnos de fuertes concepciones alternativas sobre los conceptos científicos, que resultan muy difíciles de modificar y, en algunos casos, sobreviven a largos años de instrucción científica.

Las ideas previas también conocidas como concepciones alternativas, errores conceptuales, ciencia de los niños, etc. son construcciones que los sujetos elaboran para dar respuesta a su necesidad de interpretar fenómenos naturales o conceptos científicos, y para brindar explicaciones, descripciones o predicciones. Éstas a la vez son universales y muy resistentes al cambio; muchas veces persisten a pesar de varios años de instrucción escolarizada.

Si bien algunos autores consideran que pueden existir ideas previas relativamente aisladas, numerosos investigadores piensan que no lo son, sino que implican la formación de una red conceptual o esquemas de pensamientos más o menos coherentes, pero diferentes al esquema conceptual científico.

DISOLUCIÓN

El proceso de disolución consiste en separar las partículas o moléculas de un cuerpo por medio de un disolvente (generalmente líquido), hasta lograr una mezcla homogénea

¿Por qué se disuelve el azúcar en el agua?

El azúcar no funde cuando se agrega a un vaso con agua, sino que se disuelve. Parece que ha desaparecido en el agua, pero continúa allí. Basta beber el agua para notar que está azucarada.

El azúcar es soluble en el agua -es decir, las moléculas de azúcar se hallan en libertad, entremezcladas con las moléculas de agua-, y el conjunto permanece perfectamente estable dentro de ciertos límites de concentración.

Cuando de disuelve azúcar en agua, sus partículas mantienen su identidad química, es un cambio físico debido a que no se altera la identidad de las sustancias que lo experimentan (las moléculas no cambian).

ESTUDIOS REALIZADOS

Inhelder y Piaget (1974) publicaron que los niños más chicos piensan que el azúcar “desaparece” cuando se disuelve en agua, y entonces no se “conserva” la masa del sistema. Ellos están satisfechos con la idea de que la masa del agua no cambiaría, porque la sustancia añadida a ella, simplemente, deja de existir.

Driver(1986) en su estudio encontró que cerca de dos tercios de los niños entre 9 y 14 años de edad piensan que la masa de una solución azucarada debería ser menor que la masa de azúcar y agua por separado. Cuando un problema similar se plantea a estudiantes de 15 años de edad (Andersoon, 1984), más de la mitad de la muestra piensa que la masa de la solución sería menor.

Los estudiantes no tienen clara la idea de conservación de la masa, lo que sugiere que su pensamiento sobre este proceso puede no haber cambiado desde su infancia.

Cerca de 30 por ciento de alumnos de 15 años de edad en el estudio de Andersoon predecían que la masa debería mantenerse sin cambio.

Este porcentaje aumenta a cerca de 50 por ciento para los estudiantes que han estudiado química. Las respuestas en esta categoría muestran con claridad que los estudiantes sabían que el azúcar aún estaba presente.

Aunque en sus respuestas no emplean ideas sobre partículas, los estudiantes ciertamente emplean la idea de la conservación de la masa. Otros alumnos lograron el mismo resultado al adoptar un enfoque algorítmico, suman las masas de soluto y disolvente dadas en la pregunta.

Cerca de un cuarto emplean los términos disolver y fundir como sinónimos, aunque su uso disminuye con edad.

FORULARIO DE ENCUESTA PARA RELEVAR IDEAS PREVIAS

A) ¿Cuál de los siguientes dibujos representa mejor a las partículas de azúcar disueltas en agua?

1. 2. 3. 4.

1. Las partículas de azúcar ocupan todo el volumen del líquido.2. Las partÍculas de azúcar ocupan la parte superior del líquido.3. Las partículas de azúcar ocupan la parte inferior del lÍquido.4. No hay partículas de azúcar en el líquido.

B) Si tengo, inicialmente, 500 gramos de agua en un recipiente y 30 gramos de azúcar en otro. Al mezclar ambos sistemas:

1. La masa del sistema final es igual a la suma de las masas de los sistemas por separado.

2. La masa del sistema final es igual a la masa de agua, pues el azucar al disolverse, desaparece.

3. Al disoverse el azúcar la masa final del sistema disminuye.

C) La disolucion de azúcar en agua es un proceso:

1. FÍsico2. Químico3. Físico-químico

DATOS RECOLECTADOS DE LAS ENCUENTAS REALIZADAS

La encuesta se realiza a 30 personas entre 6 y 20 años de edad

TABLA I:

Edad 6-10 años

Respuesta

Pregunta (1) (2) (3) (4)

A 3 0 3 4

B 3 4 3

C 5 3 2

TABLA II:

Edad 11-15 años

Respuesta

Pregunta (1) (2) (3) (4)

A 5 0 0 5

B 3 1 6

C 5 3 2

TABLA III:

Edad 16-20 años

Respuesta

Pregunta (1) (2) (3) (4)

A 7 0 0 3

B 6 2 2

C 4 5 1

TOTAL

TABLA IV:

Entre 6-20 años

Respuesta

Pregunta (1) (2) (3) (4)

A 15 0 3 12

B 12 7 11

C 14 11 5

GRÁFICOS DE LA TABLA IV

50%

10%

40%

Pregunta A1 2 3 4

40%

23%

37%

Pregunta B1 2 3

47%

37%

17%

Pregunta C 1 2 3

CONCLUSIÓN

El 50% de las personas encuestadas responde que las partículas de azúcar ocupan todo el volumen del líquido al disolverse en agua, el 40% cree que el azúcar desaparece, el 10% piensa que las partículas de azúcar se depositan en el fondo del recipiente y el 0% que las partículas se encontrarán en la parte superior del mismo.

En cuanto a la consigna (B) el 40% de las personas encuestadas considera que luego de la disolución la masa del sistema final es igual a la suma de las masas de ambos sistemas por separado, el 37% responde que la masa final disminuye y el 23% que la masa final es igual a la del agua.

Para el 46% la disolución de azúcar en agua es un proceso físico, para el 37% es un proceso químico y para el 17% restante es un proceso físico-químico

En la mayoría de los casos, los datos recabados mediante la encuesta se asemejan a los que resultados de los estudios realizados por los autores mencionados.

Podemos concluir que a medida que pasan los años y se avanza en el estudio de las ciencias es posible erradicar aquellas idas previas erróneas y afianzar las acertadas, claro está que al aumentar el rango de edades se logra comprender que en la disolución de azúcar en agua no hay pérdida de materia, es decir, la masa se conserva (la masa de ambos sistemas se suman). Sin embargo, también aumenta el porcentaje de las personas que atribuyen a este proceso como un cambio químico, lo que hace suponer que sus respuestas se basan en que a simple vista no pueden distinguir las partículas de azúcar, por ello lo asocian a una transformación química, es decir, “ven lo que cambia y no lo que se conserva”.