Upload
others
View
8
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
DISEÑO DIDÁCTICO PARA FORTALECER LA
COMPETENCIA EXPLICACIÓN DE FENÓMENOS A
PARTIR DE LAS PROPIEDADES DE LA MATERIA
EN LOS ESTUDIANTES DEL GRADO DÉCIMO
RICARDO DE JESÚS AGUDELO ESTRADA
Universidad Nacional de Colombia
Facultad de Ciencias
Medellín, Colombia
2020
DISEÑO DIDÁCTICO PARA FORTALECER LA
COMPETENCIA EXPLICACIÓN DE FENÓMENOS A
PARTIR DE LAS PROPIEDADES DE LA MATERIA
EN LOS ESTUDIANTES DEL GRADO DÉCIMO
RICARDO DE JESÚS AGUDELO ESTRADA
Trabajo final de maestría presentado como requisito parcial para optar al título de:
Magister en Enseñanza de las Ciencias Exactas y Naturales
Mg. CARLOS ALBERTO GRISALES PÉREZ
Asesor
Universidad Nacional de Colombia
Facultad de Ciencias
Medellín, Colombia
2020
Dedicatoria
A mi familia por ser la motivación para prepararme
nuevamente luego de muchos años, por regalarme el tiempo
que era para ellas, y darme la oportunidad de hacer
realidad este proyecto.
.
Agradecimientos
Un profundo agradecimiento a Dios, por todas sus bendiciones para conmigo, por
darme la salud, la disciplina, la paciencia, el entusiasmo y mucho ánimo para
seguir adelante.
A los maestros del programa Maestría en Enseñanza de las Ciencias Exactas y
Naturales por sus aportes valiosos a la profesionalización de mi práctica docente.
Al señor Carlos Alberto Mazo Loaiza, rector de la Institución Educativa Villa Flora
por su apoyo incondicional y por haberme permitido aplicar esta estrategia en la
Institución.
Doy gracias infinitas a mi asesor y director Carlos Grisales Pérez por su tiempo,
su apoyo, sus aportes valiosos, disposición y colaboración para que este proyecto
se lograra concretar de la mejor manera.
A los estudiantes de décimo grado de la Institución Educativa Villa Flora, por su
buena disposición, participación e interés en el desarrollo de las actividades
propuestas para el desarrollo de este trabajo final.
Finalmente, agradezco a mis compañeros y amigos de maestría que me
enriquecieron con sus experiencias y conocimientos y a su vez hicieron que cada
jornada de la Universidad se convirtieran en un espacio cálido y ameno.
Resumen y Abstract
Resumen
En el marco del presente trabajo se desarrolló como estrategia de intervención de aula,
aquella que permitió el fortalecimiento de la competencia explicación de fenómenos, su
diseño y desarrollo se enfocó en estudiantes de grado 10°, a partir de las propiedades
generales de la materia. La estrategia tuvo como referente el trabajo cooperativo como
campo de acción a partir del cual se desarrollaron las intervenciones. Para enseñar las
propiedades generales de la materia, se tuvieron cinco intervenciones orientadas a partir
de preguntas que relacionaban los conceptos del tema con las propiedades extensivas e
intensivas de la materia. Los logros alcanzados se pudieron evidenciar a partir del
reconocimiento de las propiedades de la materia y su relación con fenómenos de la vida
diaria.
Palabras claves: propiedades generales de la materia, propiedades intensivas y
extensivas, trabajo cooperativo.
XII Estrategia para el fortalecimiento de la competencia resolución de problemas
Abstract
DIDACTIC DESIGN TO STRENGTHEN COMPETENCE IN THE PHENOMENA
EXPLANATION OF THE MATTER PROPERTIES IN TENTH GRADE STUDENTS
In the framework of this work was developed as a strategy of classroom intervention, the
one that allowed the strengthening of the competence to explain phenomena, its design
and development focused on students of grade 10 and 9, from the general properties of
matter. The strategy had as reference the cooperative work as field of action from which
the interventions were developed. To teach the general properties of the subject, we had
five interventions oriented from questions that related the concepts of the subject with the
extensive and intensive properties of the subject. The achievements achieved could be
evidenced by the recognition of the properties of matter and its relation to phenomena of
daily life.
Keywords: general properties of matter, intensive and extensive properties, cooperative
work.
Contenido VIII
Contenido
Agradecimientos...............................................................................................................IX Resumen......................................................................................................................... XI Contenido...................................................................................................................... XIII Lista de ilustraciones...................................................................................................... XV Lista de tablas...............................................................................................................XVII Lista de diagramas …………………………………………………………………..…..…XVIII Introducción.................................................................................................................... 19
CAPITULO I. DISEÑO TEÓRICO ..................................................................................... 21
1.1 Planteamiento del problema ................................................................................... 21
1.1.1 Descripción del Problema .......................................................................................................... 21
1.1.2 Formulación de la Pregunta ....................................................................................................... 25
1.2 Justificación ............................................................................................................ 26
1.3 Objetivos ................................................................................................................ 29
1.3.1 Objetivo General ....................................................................................................................... 29
1.3.2 Objetivos Específicos ................................................................................................................. 30
CAPITULO II. MARCO REFERENCIAL ............................................................................. 30
2.1 Antecedentes ............................................................................................................... 30
2.2 Marco Teórico ......................................................................................................... 32
2.3 Marco Conceptual ................................................................................................... 50
2.4 Marco Legal ............................................................................................................ 54
2.5 Marco Espacial ........................................................................................................ 57
CAPITULO III. DISEÑO METODOLÓGICO ...................................................................... 61
3.1 Enfoque .................................................................................................................. 61
3.2 Método ................................................................................................................... 62
3.3 Instrumentos de recolección de información y análisis de información. .................... 63
3.4 Cronograma ............................................................................................................ 65
CAPITULO IV. TRABAJO FINAL ..................................................................................... 69
4.1 Resultados y Análisis de la intervención ................................................................... 70
4.1.1 Prueba diagnóstica: Actividad de exploración (ver anexo A) ......................................................... 70
4.1.2 Intervención de aula 1: Trabajo cooperativo (ver anexo B) ....................................................... 78
4.1.3 Intervención de aula 2: Guía perímetro (ver anexo C) ............................................................... 83
4.1.4 Intervención de aula 3: Guía de laboratorio y propiedades de la materia (Ver anexo D) ......... 89
4.1.5 Prueba final: Segunda Implementación prueba diagnóstica (ver anexo E) .............................. 96
XIV Estrategia para el fortalecimiento de la competencia resolución de problemas
4.2 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ....................................................................... 101
4.2.1Conclusiones ................................................................................................................................. 101
4.2.2 Recomendaciones ........................................................................................................................ 102
Referencias .............................................................................................................. 104
Anexos ..................................................................................................................... 115
A. Prueba diagnóstica: Actividad de exploración ............................................................ 116
B. Intervención aula 1: Trabajo cooperativo ................................................................... 118
C. Investigación de aula 2: Guía Método Científico ......................................................... 124
D. Intervención de aula 3: Guía Laboratorio y Propiedades de la Materia........................ 131
E. Prueba Final: Segunda implementación prueba diagnóstica ....................................... 144
Contenido VIII
Lista de ilustraciones
1. Ilustración 4.1: Prueba diagnóstica .................................................................. 71
2. Ilustración 4.2: Solución a situación formulada ................................................ 76
3. Ilustración 4.3: Algunas pruebas resueltas ....................................................... 77
4. Ilustración 4.4: algunas pruebas resueltas en equipo ...................................... 78
5. Ilustración 4.5: Conformación de equipos ........................................................ 79
6. Ilustración 4.6: Preguntas sobre trabajo cooperativo ....................................... 80
7. Ilustración 4.7: Cuestionario aterrizaje del huevo ............................................. 82
8. Ilustración 4.8: Reacción del Alkaseltzer en agua a diferente temperatura ...... 84
9. Ilustración 4.9: Retroalimentación actividad con el Alkaseltzer y el agua ......... 85
10. Ilustración 4.10: Respuestas posteriores a la actividad .................................. 86
11. Ilustración 4.11: Evaluación tipo Likert guía Método Científico ...................... 87
12. Ilustración 4.12: Contextualización, determinación de la mesa ...................... 90
13. Ilustración 4.13: Contextualización, temperatura de ebullición ....................... 91
14. Ilustración 4.14: Respuestas posteriores a la actividad .................................. 92
15. Ilustración 4.15: Evaluación tipo Likert guía laboratorio y propiedades de la
materia ................................................................................................................. 94
16. Ilustración 4.16: Implementación Likert prueba final .................................... 100
XVI Estrategia para el fortalecimiento de la competencia resolución de problemas
Lista de tablas
Tabla 3.1: Planificación de actividades ........................................................................... 63
Tabla 3.2: Cronograma de actividades ............................................................................ 63
Tabla 4.1: Prueba Likert tabulada ................................................................................... 70
Tabla 4.2: Prueba Likert tabulada sobre método científico .............................................. 85
Tabla 4.3: Tabla laboratorio y propiedades de la materia ................................................ 91
Contenido VIII
Lista de diagramas
Diagrama 4.1: Resultados prueba Likert......................................................................... 69
Diagrama 4.2: Análisis Evaluación Guía Método Científico .......................................... 84
Diagrama 4.3: Análisis Evaluación guía laboratorio y propiedades de la materia .......... 91
Diagrama 4.4: Comparativo Likert preguntas 1- 8 .......................................................... 93
Diagrama 4.5: Comparativo Likert preguntas 9 – 16 ........................................................ 94
18 Lista de diagramas Diagrama 4.1: Resultados prueba Likert ......................................................................... 69
Diagrama 4.2: Análisis Evaluación Guía Método Científico ........................................... 84
Diagrama 4.3: Análisis Evaluación guía laboratorio y propiedades de la materia ........... 91
Diagrama 4.4: Comparativo Likert preguntas 1- 8 ........................................................... 93
Diagrama 4.5: Comparativo Likert preguntas 9 – 16 ....................................................... 94
Introducción
Introducción
El Ministerio de Educación Nacional (MEN), estableció una serie de documentos
tendientes a la enseñanza y orientación de procesos relacionados con las Ciencias
Naturales, tales como los lineamientos curriculares y los derechos básicos de aprendizaje
(DBA), los cuales tienen que ver con los Estándares Básicos de competencias, la cual
expone una secuencia de contenidos que van aumentando en complejidad, lo que
corresponde a un currículo en espiral (MEN 2004).
La relación entre los componentes propuestos por el MEN y los niveles de
representación, son desafíos que señalan el ejercicio para el docente en el campo de las
ciencias naturales-química.
A partir de lo anterior, surge la necesidad de pensar en una propuesta que plantee una
estrategia de intervención que facilite la articulación de los niveles de representación de
la química como fundamento para la aplicación en la vida diaria.
Por lo tanto, el presente trabajo enuncia y desarrolla una propuesta que parte del
diagnóstico en el que se evidencian los conocimientos previos de los estudiantes,
respecto al tema de las propiedades de la materia, y desde el trabajo cooperativo, para
evidenciar el aprendizaje y el intercambio de saberes que permita una retroalimentación
entre ellos, todo relacionado en los derechos básicos de aprendizaje y los Estándares
básicos en ciencia naturales.
Lista de diagramas Diagrama 4.1: Resultados prueba Likert......................................................................... 69
Diagrama 4.2: Análisis Evaluación Guía Método Científico .......................................... 84
Diagrama 4.3: Análisis Evaluación guía laboratorio y propiedades de la
materia ........................................................................................................................... 91
Diagrama 4.4: Comparativo Likert preguntas 1- 8 .......................................................... 93
Diagrama 4.5: Comparativo Likert preguntas 9 – 16 ....................................................... 94
Introducción
19
El presente trabajo, se compone de cinco capítulos; el primero presenta el diseño teórico
donde se describe y justifica el problema; el segundo presenta el marco referencial, aquí
se exhibe el sustento teórico, conceptual, legal y también el referente espacial; el tercero
se refiere al diseño metodológico el cual indica el tipo de investigación, la población y
muestra y las fases en la que se desarrolla la estrategia; el cuarto se refiere a todo el
diseño, los resultados y el análisis de la intervención. El capítulo quinto contiene, las
conclusiones y recomendaciones que surgen del trabajo realizado; finalmente se
encuentran las referencias y anexos correspondientes.
.
CAPITULO I. DISEÑO TEÓRICO
1.1 Planteamiento del problema
1.1.1 Descripción del Problema
La educación es un derecho fundamental que tienen todos los seres humanos,
que permite el desarrollo integral de los individuos y su integración a la sociedad.
El artículo 67 de la Constitución Política Colombiana (Constitución Política de
Colombia, 1991) menciona que este derecho será obligatorio para todos
colombianos que se encuentren entre los cinco y los quince años de edad. Según
esto, desde 1991 en Colombia se ha universalizado la educación y se han
formulado acciones para que sea de calidad a partir de los lineamientos
curriculares y los estándares básicos de competencias y ambos proponen
criterios para “evaluar los niveles de desarrollo de las competencias que van
alcanzando los estudiantes en el transcurrir de su vida escolar” (MEN, 2006).
Para la educación media (grados 10° y 11°), los estándares básicos por
competencia en Ciencias Naturales y Educación Ambiental proponen, dentro del
manejo de conocimientos referentes al entorno físico ( procesos químicos), que
los estudiantes pueden identificar “cambios químicos en la vida cotidiana y en el
ambiente y a su vez, explicar los cambios químicos desde diferentes modelos y
verificar el efecto de presión y temperatura en los cambios químicos, realizar
(MEN, 2006), entre otros. Para alcanzar esto, deben abordarse conceptos como
los estados de agregación de los materiales y sus propiedades, el concepto de
mezclas homogéneas y heterogéneas, soluto y solvente, y en general las
propiedades de la materia (masa, peso, volumen, densidad).
A partir de los lineamientos en ciencias naturales y educación ambiental, y con el
propósito de “(…) ofrecerle a los estudiantes colombianos la posibilidad de
conocer los procesos físicos, químicos y biológicos y su relación con los procesos
22 Diseño Didáctico Para Fortalecer La Competencia Explicación De Fenómenos Título de la tesis o trabajo de investigación
culturales, en especial aquellos que tienen la capacidad de afectar el carácter
armónico “(MEN, 2010,p. 48), se generan los “Estándares Básicos de
Competencias” en ciencias naturales y educación ambiental y se definen los ejes
articuladores de los procesos de enseñanza aprendizaje :
• Me aproximo al conocimiento como científico natural:
Se refiere aquellas acciones concretas de pensamiento y de producción referidas
a las formas como los estudiantes se acercan a los conocimientos de las ciencias
naturales de la misma forma como proceden quienes las estudian, utilizan y
contribuyen con ellas a construir un mundo mejor.
• Manejo conocimientos propios de las ciencias naturales (entorno vivo,
entorno físico: procesos químicos y procesos físicos; y CTS. ).
Tiene como propósito crear condiciones de aprendizaje para que, a partir de
acciones concretas de pensamiento y de producción de conocimiento, los
estudiantes logren la apropiación y el manejo de conceptos propios de las
ciencias.
Si aceptamos que la competencia implica usar el conocimiento en la realización
de acciones o productos- ya sean estos abstractos o concretos – las acciones
presentadas aquí, “Manejo conocimientos propios de las ciencias”, están basadas
en conocimientos específicos (no puede haber competencias sin conocimientos),
y conocimientos provenientes de una articulación que hace parte de las ciencias
naturales. Es por ello que se presentan subdivisiones que buscan dar cuenta de
saberes desarrollados por las ciencias naturales y que corresponden a una
necesidad metodológica: entorno vivo, entorno físico y la relación ciencia,
tecnología y sociedad.
• Desarrollo compromisos personales y sociales. El grupo de acciones
concretas de pensamiento y de producción, recoge las responsabilidades que
como personas y como miembros de una sociedad se asumen cuando se
¡Error! El resultado no es válido para una tabla.apítulo 2 23
conocen y se valoran críticamente los descubrimientos y los avances de las
ciencias, ya sean naturales o sociales.
En el marco de los estándares, las competencias básicas a evaluar en las
pruebas saber son: uso de conceptos científicos, teorías o modelos de las
ciencias , explicación de fenómenos e indagación; estas competencias son
evaluadas con diferentes instrumentos elaborados por el ICFES, para el caso de
la educación secundaria se tienen las pruebas saber de grado noveno y las
pruebas saber 11; las cuales arrojan resultados que le permiten a las instituciones
elaborar acciones de mejoramiento interno.
En la I.E. Villa Flora, los estudiantes del grado 10 abordan los conceptos
mencionados previamente para poder comprender a la posteridad otras ideas
como son la concentración y las propiedades coligativas de las soluciones, la
cinética química y el equilibrio de solución.
En este trabajo se tendrán en cuenta las propiedades generales de la materia
tales como, la masa, el volumen, la densidad, el comportamiento a partir del
estado de agregación. De igual manera habrá que relacionar los conceptos de
cambio de estado, propiedades intensivas y extensivas de la materia,
temperaturas de fusión y ebullición de las distintas sustancias. Es necesario
también que los estudiantes logren un aprendizaje de conceptos inherentes a la
vida diaria de forma tal que les permita relacionarlos con las propiedades de la
materia.
A pesar del trabajo realizado en la enseñanza de estos conceptos, durante el
último semestre del año 2016 y primer semestre del 2017 mediante guías, talleres
relacionados con trabajos prácticos en el aula de clase (trabajo de laboratorio) se
observó en los estudiantes del grado 10, quienes ya trabajaron estas temáticas
en años anteriores que aún conservan dificultades frente a la diferenciación de
mezclas y soluciones, las fuerzas intermoleculares implicadas en la preparación
24 Diseño Didáctico Para Fortalecer La Competencia Explicación De Fenómenos Título de la tesis o trabajo de investigación
de diferentes tipos de soluciones, los tipos de soluciones según la solubilidad que
presentan y la interpretación de situaciones problemas donde de forma vinculante
deben emplearse las nociones de fuerzas intermoleculares, soluciones y
solubilidad.
Lo anterior se refleja en las pruebas internas, donde en el área de Ciencias
Naturales, que incluye Biología, Física y Química los resultados son bajos. Al
realizar un análisis de estos, se advierte que parte de la dificultad que tiene los
estudiantes radica en reconocer los conceptos como partes individuales y no
como un conjunto que permita dar explicación a los fenómenos que se presentan
en su cotidianidad dentro del mundo de la vida.
Otra dificultad que se constata dentro del proceso de formación de Ciencias, se
refiere al mínimo uso de la experimentación, desaprovechándola como un método
enriquecedor del proceso de enseñanza y aprendizaje que aproxima a los
estudiantes al conocimiento científico con su participación activa al reflexionar,
analizar y sintetizar situaciones problemas a través de una observación rigurosa
que promueve el cuestionamiento, la formulación de hipótesis y la explicación de
teorías.
La práctica experimental se ha caracterizado por realizarse de forma conductista
(paso a paso) en la cual su producto es conocido previamente, no permitiendo
que el estudiante confronte sus saberes previos, interprete nuevas situaciones,
formule nuevas hipótesis, promueva estrategias de solución a las situaciones
planteadas, analice los resultados obtenidos y valore los resultados
experimentales. (García & Ramos, 2005). Más aún muchos estudiantes conciben
que el objetivo del laboratorio es seguir instrucciones para dar con la respuesta
correcta, por lo que este se vuelve más un espacio para manipular los
instrumentos y no una oportunidad para confrontar los conceptos; (Hofstein &
Lunetta, 2004).
En concordancia con lo anteriormente expuesto, la finalidad de la enseñanza de
la química por medio del uso del laboratorio, es potenciar el alcance de los
¡Error! El resultado no es válido para una tabla.apítulo 2 25
objetivos relacionados con los conceptos y procedimientos, mejorar los aspectos
de la metodología científica, promover el pensamiento crítico y creativo y el
desarrollo de aptitudes de apertura mental: (Hudson, 2000; Wellington, 2000).
Además, el trabajo experimental permite estimular el aprendizaje de las ciencias
naturales, debido a que cuestiona los saberes aprendidos y los confronta con la
realidad, no siendo solo una herramienta de adquisición de conocimiento sino
también que permite que el estudiante desarrolle los contenidos procedimentales
y actitudinales; (Osorio, 2004).
Una actividad experimental bien realizada debe llevar a que el estudiante
despierte su curiosidad, permitiéndole resolver problemas de la vida cotidiana e
interpretar fenómenos naturales. Es así como la teoría con una adecuada
experimentación puede desarrollar en el estudiante algunas habilidades que
permitan la construcción del conocimiento científico. (López 2012). En los ochenta
Caballero y Moreira (2009), comentan que el laboratorio tiene tres objetivos que
son: desarrollar por medio de ejercicios prácticos técnicos y destrezas, reconocer
los fenómenos naturales a través de experiencias y resolver problemas de la
ciencia a través de una investigación.
Teniendo presente lo anterior, es importante emplear una estrategia metodológica
como una herramienta que lleve a los estudiantes del grado 10° a comprender,
los diferentes conceptos asociados a las propiedades de la materia tales como:
tipos de propiedades (generales y específicas, extensivas e intensivas) ,
propiedades y cambios de la materia, que se abordan en la enseñanza de la
química y los lleven a interpretar y a argumentar situaciones problemas que se
presentan en su contexto cercano.
1.1.2 Formulación de la Pregunta
¿Cómo fortalecer la competencia explicación de fenómenos en los estudiantes de grado
decimo, a través de la temática, propiedades físicas de la materia?
26 Diseño Didáctico Para Fortalecer La Competencia Explicación De Fenómenos Título de la tesis o trabajo de investigación
1.2 Justificación
La enseñanza de las ciencias y de cualquiera de las áreas del conocimiento
humano está supeditado hoy día a muchos factores externos al proceso de la
clase dentro o fuera del aula, así como también a los continuos cambios que se
presentan en los intereses y necesidades expresados y visualizados en los
estudiantes y en ocasiones hasta en los docentes e instituciones educativas.
Teniendo presente esta gran responsabilidad heredada desde los orígenes de
nuestra historia, se hace necesario afrontar el proceso educativo y en especial la
enseñanza, con unas estrategias menos lineales para que los contenidos
trabajados no se aprendan de manera mecánica sino de modo significativo. Para
ello, se debe motivar a los estudiantes desde las primeras clases para que el
aprendizaje de los nuevos conceptos se convierta en un reto y no en un
obstáculo, generando interés y motivación hacia la búsqueda del conocimiento
desde el respeto por los ritmos y estilos de aprendizaje por medio de espacios de
participación continua. De este modo se pretende que los estudiantes puedan
definir, reemplazar o transformar lo que van aprendiendo y aplicando al tiempo, a
los procesos y acciones de su vida cotidiana llevando el proceso de esa manera,
se busca en los estudiantes una mayor reflexión acerca de su papel en la
sociedad (formación) y el compromiso que va adquiriendo en cuanto a la toma de
decisiones en todos los aspectos que de una u otra manera afectan su vida y la
de otros. (Gómez y col, 2004).
El enfrentarnos a una sociedad del conocimiento cada vez más avanzada y
tecnificada, incita a que los docentes de Ciencias Naturales y en especial de
Química, a la búsqueda creación y aplicación de estrategia de enseñanza
enfocadas hacia una formación conceptual y para lograr una vinculación en
formación por competencias se hará relacionándolos con la indagación, con la
explicación de fenómenos y con el trabajo en equipo de tal manera que no sea
tan científica sino más bien social de tal modo que los nuevos ciudadanos sean
más responsables consigo mismo, con el entorno en el cual se desenvuelven y
¡Error! El resultado no es válido para una tabla.apítulo 2 27
con los demás, esto nos ha de conducir a una buena selección de estrategias
que nos permitan abordar los contenidos de la mejor manera como nos sea
posible para que los estudiantes se acerquen a la química como una ciencia útil
en la vida diaria y que además es accesible. (Villarroel, 2000). En consecuencia,
depende en gran medida de las estrategias de enseñanza empleadas por los
docentes, el nivel conceptual alcanzado por los estudiantes desde el manejo o
trato científico de los mismos; siendo una de estas estrategias el lenguaje oral,
visual y gestual empleados en el discurso de la clase, lo que lleva a encontrar
respuestas y concepciones erróneas en los estudiantes como lo plantea
(Galagovsky, 2009) al hablarnos de las representaciones mentales de docentes y
estudiantes.
En palabras de (Giudiu, 2008) los estilos de enseñanza que adopta un docente
(Los estilos de enseñanza manifiestan las preferencias en los modos de enseñar
de los docentes, las cuales suponen determinadas concepciones de enseñanza.
(Heimlich& Norland, 2002). La identificación de los estilos de enseñanza es el
punto de partida para reflexionar acerca de las prácticas de enseñanza y la
coherencia entre la concepción teórica y el modo concreto de enseñar.),
Pueden favorecer o no a la construcción de ciertos conocimientos, los cuales al
estar relacionados con las matemáticas se tornan un poco más difíciles de
aprender.
En sus prácticas pedagógicas, los docentes suelen tener ciertos estilos donde
privilegian algunas técnicas por sobre otras, aunque esto no significa que se
circunscriban a una de ellas en forma exclusiva:
1. Estilo orientado a tareas: El docente planifica tareas que los estudiantes deben
resolver, indicando el material apropiado. Por ejemplo: realicen un estudio
comparativo de los animales vertebrados e invertebrados, utilizando la fotocopia
que les entregué o extraen la información de libros de textos o de un determinado
sitio web.
28 Diseño Didáctico Para Fortalecer La Competencia Explicación De Fenómenos Título de la tesis o trabajo de investigación
2. Estilo cooperativo: Se prepara un proyecto con la mutua colaboración del
maestro, que guía y asesora, y el alumno que investiga, analiza y saca
conclusiones.
3. Estilo centrado en el estudiante: El maestro permite al estudiante elegir entre
varias opciones, el o los temas que le interesan y le permite enfocarlo desde el
punto de vista que más lo motiva. Por ejemplo: al tratar el tema democracia
puede dar como opciones de análisis: la democracia antigua, la democracia
moderna, las democracias en América Latina, las ventajas y desventajas del
sistema democrático, pudiendo el estudiante añadir otros temas, y analizarlos a
través de monografías, mapas conceptuales, elaboración de videos, láminas etc.
4. Estilo centrado en el aprendizaje: Por ejemplo, utilizar predominantemente la
clase expositiva, para que el estudiante trate de retener la mayor información
posible y sea capaz de reproducirla oralmente o por escrito.
5. Estilo emocional: El docente trata de que el estudiante se involucre en el tema,
apreciándolo en forma valorativa, por ejemplo: Describan los sentimientos que les
provocan las luchas históricas por la independencia de los pueblos.
Son varios los autores que se han detenido en el análisis de las variables
mencionadas hasta ahora; la motivación de quien enseña y de quien aprende, la
intención con la cual se enseña y se aprende, y el modelo bajo el cual se hace.
Entre esos podemos retomar lo planteado por (Flórez, 1984) cuando dice: “no hay
que confundir la enseñabilidad de una ciencia con su enseñanza, ni mucho
menos con la pedagogía”. Además, agrega Flórez: “la enseñabilidad de las
ciencias, desconocida por los profesores, constituye sin embargo el punto de
partida para la enseñanza de las ciencias.” (La enseñabilidad es una
característica derivada del estatuto epistemológico de cada ciencia o disciplina
referida a sus rasgos de racionalidad y de sintaxis, de contenido teórico
experencial. No habrá enseñanza verdaderamente formativa, si el docente
experto en una disciplina no se ocupa y reflexiona al menos intuitivamente sobre
qué se propone con su enseñanza, como sus estudiantes crecen y avanzan en su
¡Error! El resultado no es válido para una tabla.apítulo 2 29
formación, cuáles son las reglas que presiden su relación con los estudiantes,
cuáles experiencias y contenidos son más importantes y jaloneadores para su
desarrollo y con qué técnica es mejor enseñar cada contenido según su
especificidad, pues el aprendizaje es concreto y subjetivo y se subordina a cada
acción mental individual del estudiante.).
Se busca y pretende que, así como se evalúa a los estudiantes desde el proceso
realizado y delegado a ellos como lo es el aprendizaje, así mismo los docentes
miren su desempeño desde la enseñanza para que el proceso educativo no se
recargue sobre uno solo de los principales agentes que en él participan. Como lo
plantea ( Rosales, 2000), “en la evaluación de la enseñanza, además de las
conductas y procesos mentales de los estudiantes y profesores es preciso
estudiar la naturaleza del contexto en que tiene lugar y la influencia que ejerce
sobre ellos”, por tanto, el uso adecuado de herramientas de modelación
computacional, por parte de los docentes, constituye una manera efectiva de
llevar ese mundo microscópico abstracto, intangible, pero macroscópicamente
familiar a un lenguaje lo suficiente asequible, por parte de los estudiantes, de
manera que el proceso de enseñanza - aprendizaje termina en una verdadera
alfabetización científica con grandes posibilidades de ser llevada al mundo
cotidiano.
Teniendo presente lo anterior, se hace imperativo que las instituciones a partir de
un análisis detallado de los resultados de las pruebas tanto internas como
externas y de la conformación pedagógica y disciplinar de cada una de las áreas
del conocimiento, diseñe estrategias que le permitan a los estudiantes el
mejoramiento conceptual y, por ende, se vea un reflejo en el aumento de los
resultados de este tipo de evaluaciones.
1.3 Objetivos
1.3.1 Objetivo General
30 Diseño Didáctico Para Fortalecer La Competencia Explicación De Fenómenos Título de la tesis o trabajo de investigación
Diseñar una propuesta que contribuya al fortalecimiento de la competencia explicación de
fenómenos partiendo de la temática, propiedades de la materia.
1.3.2 Objetivos Específicos
Identificar en la literatura que estrategias metodológicas se han
implementado para fortalecer la competencia explicación de fenómenos en
la educación media.
Realizar un diagnóstico sobre el estado conceptual que se tiene por
parte del estudiante a cerca de propiedades de la materia, explicación de
fenómenos, trabajo de laboratorio y trabajo en equipo.
Diseñar y aplicar 5 intervenciones de aula que permitan fortalecer la
competencia explicación de fenómenos a través de las temáticas
propiedades de la materia.
Evaluar el alcance de las intervenciones realizadas en el aula.
CAPITULO II. MARCO REFERENCIAL
2.1 Antecedentes
Con relación a los antecedentes se encontraron algunos trabajos de grado relacionados
con la implementación de prácticas de laboratorio y su relación con los conceptos
teóricos, en la cual se busca implementar estrategias que permitan mejorar la práctica
pedagógica. Algunos de esos trabajos de grado son del ámbito local, nacional e
internacional y son los siguientes:
A nivel Local se encontró el siguiente trabajo:
¡Error! El resultado no es válido para una tabla.apítulo 2 31
En “Diseño de una estrategia didáctica mediada por la experimentación y el trabajo
colaborativo en el laboratorio para promover el desarrollo de competencias científicas
básicas en Ciencias Naturales” según Isaza (2017), se pretende diseñar una estrategia
didáctica relacionada con la experimentación, el trabajo colaborativo y la promoción de
competencias científicas como: la indagación, la explicación de fenómenos y la
importancia del trabajo en equipo en relación a la distribución de diferentes roles y
compromisos en la realización de prácticas de laboratorio, lo cual repercute en un mayor
desempeño de los estudiantes dadas las responsabilidades que asumen en estas
actividades.
A nivel Nacional se halló:
El trabajo de Mejía (2014) “Implementación de actividades experimentales usando
materiales de fácil acceso como estrategia didáctica en la enseñanza- aprendizaje de la
química en la básica secundaria”. En el cual se pretende fomentar las competencias
científicas en los estudiantes de secundaria a partir de la elaboración de experimentos
donde se utilizan materiales y equipos de fácil consecución y bajo costo, lo cual permite
acercar conocimientos teóricos de la química con las actividades de tipo experimental
que están al alcance de casi todas las personas.
El trabajo de Durango (2015), “Las prácticas de laboratorio como estrategia didáctica
alternativa para desarrollar competencias básicas en el proceso de enseñanza
aprendizaje de la química”. En este trabajo se relacionan prácticas de laboratorio tipo
receta con los conceptos teóricos del área de ciencias naturales, en los cuales se resalta
la importancia de la experimentación para que repercuta en la parte motivacional de los
estudiantes y por ende en la mejora de resultados académicos.
A nivel Internacional se encontró:
32 Diseño Didáctico Para Fortalecer La Competencia Explicación De Fenómenos Título de la tesis o trabajo de investigación
El trabajo de Jara (2012) titulado, “Modelos didácticos de profesores de química en
formación inicial”. Se pretende con este trabajo proporcionar a los docentes de
estrategias didácticas para la enseñanza de la química, resaltando la importancia de que
los docentes del SXX, en la necesidad de utilizar las tecnologías de la información y la
comunicación y el uso adecuado de las prácticas de laboratorio adquieran sentido por
cuidado del medio ambiente.
2.2 Marco Teórico
Los conocimientos de las ciencias son fundamentales para la comprensión del
mundo que nos rodea; es por esta razón que se debe brindar una adecuada
comunicación. La enseñanza de las propiedades físicas de la materia ha sido de
interés a nivel mundial; y constantemente los docentes que imparten su
conocimiento en el área de las ciencias naturales y en particular en química se
esmeran por aportar las herramientas de enseñanza necesaria que hagan ver
esta disciplina como una ciencia activa que esté reflejada en la vida y en el
entorno del hombre (Narváez, 2009).
Igualmente se ha observado, que es a partir de las ideas intuitivas y que están
muy arraigadas en los estudiantes como se ha venido dando el aprendizaje de las
ciencias. Dichas ideas, en algunos casos erróneas y faltas de profundidad, suelen
causar dificultades al momento de enfrentarse a nuevos conocimientos
científicos, ya que algunos de ellos aún persisten incluso después de varios años
de formación en ciencias (Villarroel, 2000).
A partir de las falencias presentadas en el aprendizaje significativo de las ciencias
se indica que este requiere un profundo cambio conceptual que ayude a
reorganizar las representaciones intuitivas o cotidianas de los estudiantes.
Además, para alcanzar un aprendizaje efectivo de la ciencia es preciso diseñar
estrategias de enseñanza encaminadas al logro de ese cambio conceptual, que
requerirá de no sólo acercar los saberes científicos, sino el hacerlo de tal manera
que facilite, más allá del cambio conceptual, un cambio en la forma de
¡Error! El resultado no es válido para una tabla.apítulo 2 33
representar el mundo y que permita la comprensión y asimilación de las teorías y
los modos de hacer ciencia (Gómez y col, 2004).
De igual forma, es necesario tener en cuenta que la motivación que se introyecte
en los estudiantes, a partir de la interacción de la química con los contextos en los
que están inmersos, son un paso para lograr el aprendizaje de las propiedades
físicas de la materia ya que, si se logra que ellos representen lo aprendido en sus
realidades, los conceptos pasarán de ser lo abstracto para convertirse en hechos
perceptibles que están ligados a la experiencia práctica (Villarroel, 2000).
Teniendo en cuenta esta realidad, se recurre al aprendizaje significativo como un
proceso a través del cual una nueva información se relaciona de manera no
arbitraria y sustantiva (no – literal), con la estructura cognitiva del estudiante
(Moreira y col, 1997).
2.2.1 Estructuración del área: Los Lineamientos Curriculares y su
importancia
Las ciencias naturales es una rama de las ciencias exactas importante por la relación que
tiene con el conocimiento de los procesos químicos, físicos y biológicos y su
concordancia con la aproximación al conocimiento científico.
Los lineamientos curriculares son las orientaciones epistemológicas, pedagógicas y
curriculares que define el MEN con el apoyo de la comunidad académica educativa para
apoyar el proceso de fundamentación y planeación de las áreas obligatorias y
fundamentales definidas por la ley general de educación en su artículo 23.
Su importancia radica en que brindan orientaciones generales para generar procesos de
reflexión, análisis crítico y ajustes progresivos por parte de las comunidades educativas
con el fin de que sean estas quienes construyan sus propios currículos a partir del
análisis de sus contextos.
Los lineamientos constituyen puntos de apoyo y de orientación general frente al
postulado de la ley que nos invita a entender el currículo como ”… un conjunto de
criterios, planes de estudio, programas, metodologías y procesos que contribuyen a al
34 Diseño Didáctico Para Fortalecer La Competencia Explicación De Fenómenos Título de la tesis o trabajo de investigación
formación integral y a la construcción de la identidad cultural nacional, regional y local…”
(Artículo 76 de la ley 115 de 1994 )
2.2.1.1 Lineamientos Curriculares para el Área de Ciencias Naturales y Educación
Ambiental
Para el área de Ciencias Naturales y Educación Ambiental los lineamientos curriculares
tienen como propósito señalar horizontes deseables que se refieren a aspectos
fundamentales y que permitan ampliar la comprensión del papel del área en la formación
integral de las personas, revisar las tendencias actuales en la enseñanza y el
aprendizaje, y establecer su relación con los logros e indicadores de logros para los
diferentes niveles de educación formal.
Pretende así ofrecer orientaciones conceptuales, pedagógicas y didácticas para el diseño
y desarrollo curricular en el área, desde el preescolar hasta la educación media, de
acuerdo con las políticas de descentralización pedagógica y curricular a nivel nacional,
regional, local e institucional, y además pretende servir como punto de referencia para la
formación inicial y continuada de los docentes del área. (MEN, Lineamientos
Curriculares, 2014).
2.2.1.2 Competencias Científicas en el Área de Ciencias Naturales y Educación
Ambiental
Cada área del conocimiento desarrolla formas particulares de comprender los fenómenos
que le son propios y de indagar acerca de ellos. Puede decirse también que cada
disciplina desarrolla lenguajes especializados y que a través de estos lenguajes las
competencias generales adquieren connotaciones y formas de realización específicas.
Para dar cuenta de esta especificidad en la enseñanza de las Ciencias Naturales
conviene definir ciertas competencias específicas que dan cuenta de manera más
precisa de la comprensión de los fenómenos y del quehacer del área.
El área de Ciencias Naturales posee siete competencias específicas (Indagar, explicar,
comunicar, trabajar en equipo, disposición para aceptar la naturaleza abierta, parcial y
cambiante del conocimiento, disposición para reconocer la dimensión del conocimiento y
para asumirla responsablemente.), que en su conjunto intentan mostrar como el
estudiante de la básica y media debe alcanzar, competencias que le permitan conocer su
entorno y actuar sobre él, además de integrarse culturalmente y como ciudadano
responsable a su medio natural y social. De estas siete competencias sólo se tendrán en
el presente trabajo aquellas que puedan ser medible por un proceso evaluativo; es decir
las que tiene en cuenta la prueba saber.
¡Error! El resultado no es válido para una tabla.apítulo 2 35
Es necesario, repensar la enseñanza de estos procesos, buscando elementos
contextuales que posibiliten la problematización de la enseñanza y el diseño y aplicación
de estrategias para desarrollar las competencias básicas en Ciencias Naturales,
relacionadas con la interpretación, que hace posible apropiar representaciones del
mundo y, en general, la herencia cultural; en segundo lugar, la argumentación, que
permite construir explicaciones y establecer acuerdos y en tercer lugar la proposición que
permite construir nuevos significados y proponer acciones y asumirlas responsablemente
previendo sus consecuencias posibles. Dentro de las competencias que corresponden a
los aspectos disciplinar y metodológico del trabajo de las ciencias se encuentran:
El uso comprensivo del conocimiento científico; esta
competencia está íntimamente relacionada con la capacidad para comprender y
usar conceptos, teorías y modelos de las ciencias en la solución de problemas.
No se trata de que el estudiante repita de memoria los términos técnicos, ni sus
definiciones, sino que los comprenda y aplique en la solución de problemas. Las
preguntas de las pruebas buscan que el estudiante relacione los conocimientos
adquiridos con fenómenos que se observan con frecuencia, de manera que pase
de la simple repetición a lo comprensivo de ellos.
La explicación de fenómenos, esta competencia se relaciona
con la capacidad para construir explicaciones, así como para comprender
argumentos y modelos que den razón de los fenómenos. Esta competencia
conlleva una actitud crítica y analítica en el estudiante que le permite establecer la
validez o coherencia de una afirmación. Es posible explicar un mismo hecho
utilizando representaciones conceptuales pertinentes de diferente grado de
complejidad.
Indagación, se refiere a la capacidad para plantear preguntas
y procedimientos adecuados, así como para buscar, seleccionar, organizar e
interpretar información relevante para dar respuesta a esos interrogantes. El
proceso de indagación en ciencias implica, entre otras cosas, observar
detenidamente la situación, plantear preguntas, buscar relaciones de causa-
efecto, recurrir a libros u otras fuentes de información, hacer predicciones,
plantear experimentos, identificar variables, realizar mediciones, además de
organizar y analizar resultados. En el aula no se trata de que el estudiante repita
un protocolo establecido o elaborado por el profesor, sino de que éste plantee sus
36 Diseño Didáctico Para Fortalecer La Competencia Explicación De Fenómenos Título de la tesis o trabajo de investigación
propios interrogantes y diseñe su propio procedimiento. de aquí la importancia del
trabajo de experimentación y el uso del laboratorio, donde el estudiante
demuestra que es especialmente competente cuando es capaz de realizar tareas
transfiriendo las capacidades y conocimientos aprendidos de manera integrada en
otros contextos, especialmente en el contexto cotidiano. Ello supone una
combinación de habilidades, conocimientos, actitudes y valores éticos que se
movilizan conjuntamente para lograr que la acción sea eficaz.
2.2.1.3 Propósitos de la Evaluación: una propuesta del MEN
La evaluación se puede entender de diversas maneras, dependiendo de las necesidades,
propósitos u objetivos de la institución educativa, tales como: el control y la medición, el
enjuiciamiento de la validez del objetivo, la rendición de cuentas, por citar algunos
propósitos. Desde esta perspectiva se puede determinar en qué situaciones educativas
es pertinente realizar una valoración, una medición o la combinación de ambas
concepciones
La evaluación educativa, se puede considerar como un instrumento para sensibilizar el
quehacer académico y facilitar la innovación. (González y Ayarza, 1996).
En consecuencia.”… todo proceso que se asuma como evaluación institucional tiene
como requisito y condición indispensable la participación de la comunidad educativa… de
allí que la evaluación tenga como característica fundamental la autoevaluación”
(González y Ayerza, 1996). Finalmente se cita la definición de López (1995), la cual
sustenta a la evaluación curricular en el manejo de información cualitativa y cuantitativa
para juzgar el grado de logros y deficiencias del plan curricular, y tomar decisiones
relativas a ajustes, reformulación o cambios. Igualmente permite verificar la
productividad, la eficacia y la pertinencia del currículo; se aplican evaluaciones que nos
permitan evaluar el grado de competencia adquirida por el estudiante y de esta manera
implementar los planes de mejoramiento de los procesos institucionales (Dcto 1290 de
2009).
En conclusión, es finalidad de le evaluación, mejorar el proceso de enseñanza y
aprendizaje, en función de los resultados obtenidos, para determinar la promoción y
certificación de las y los estudiantes en los diferentes grados y niveles.
La evaluación como proceso tiene por objeto determinar en qué medida se han logrado
los objetivos previamente establecidos, lo que supone un juicio de valor sobre la
programación establecida, y qué se emite al contrastar esa información con dichos
objetivos.
¡Error! El resultado no es válido para una tabla.apítulo 2 37
2.2.2 Trabajo cooperativo
Según Ovejero (1999). El aprendizaje cooperativo se define como "una técnica
educativa para mejorar el rendimiento y potenciar las capacidades
tanto intelectuales como sociales de los estudiantes" (p.46). En síntesis, puede
decirse que el trabajo cooperativo es una gestión del aula que privilegia la
organización del alumnado en grupos heterogéneos para la realización de las
tareas y actividades de aprendizaje. En este sentido, se puede indicar que el
trabajo cooperativo implica agrupar a los alumnos en equipos pequeños para
potenciar el desarrollo de cada uno los miembros.
Es por ello, que Ferreiro y Calderón (ob. cit), señalan que el aprendizaje
cooperativo:
intensifica la interacción entre los estudiantes miembros del grupo, con el profesor
y los restantes equipos, de manera que cada uno aprende el contenido asignado
y a su vez, se agrega que todos los integrantes del grupo los aprendan también,
planteando una forma diferente de relacionarse maestro y alumno en el proceso
de enseñar y aprender" (p.31).
De lo planteado por estos autores, se puede señalar que el trabajo cooperativo es
una estrategia que permite que tanto docente como estudiante interactúen
directamente durante el proceso de aprendizaje, permitiendo de esta manera que
se genere un aprendizaje significativo que conlleve a fortalecer las capacidades y
habilidades cognitivas de los estudiantes.
2.2.3.1 Las estrategias de aprendizaje cooperativo.
Según el autor Ferreiro (ob. cit), las estrategias de Aprendizaje Cooperativo:
Son las acciones y operaciones que guían y orientan la actividad psíquica del alumno en
equipos cooperativos, para que éstos aprendan significativamente; manifiesta además
que son los procedimientos empleados por el maestro que hacen que los alumnos en
38 Diseño Didáctico Para Fortalecer La Competencia Explicación De Fenómenos Título de la tesis o trabajo de investigación
grupos cooperativos: organicen, codifiquen, decodifiquen, analicen, resuman, integren y
elaboren óptimamente la información para su respectiva aplicación y empleo.
Es evidente, que son múltiples las estrategias, empleadas para lograr un aprendizaje
cooperativo en los estudiantes, sin embargo es preciso indicar que no se han tomado
todas para el desarrollo de la presente investigación, es decir que se tomaran algunas
planteadas por Ferreiro (ob. cit). Entre ellas tenemos:
a. El rompecabezas: Es una estrategia donde se forman equipos de hasta seis
estudiantes que trabajan con un material académico que ha sido dividido en
tantas secciones como miembros del grupo, de manera que cada uno se encarga
de estudiar su parte. Posteriormente los miembros de los diversos equipos que
han estudiado lo mismo se reúnen en grupos de expertos para discutir sus
secciones y después regresan a su grupo original para compartir y enseñar su
sección respectiva a sus compañeros, por otra parte, la única manera que tienen
de aprender las otras secciones es aprendiendo de los demás y, por ello debe
afianzarse la responsabilidad individual y grupal. No obstante, la estrategia del
rompecabezas no es igual a la manera tradicional en que los equipos se reparten
el trabajo, esta tiene por objetivo seleccionar ideas, analizar e interpretar hechos,
así como el de elaborar sus propios conceptos en el proceso de adquisición del
conocimiento.
b. La cooperación guiada: Es una estrategia que se trabaja en pareja y se
enfoca en actividades cognitivas y metacognitivas, sucediendo que los
participantes en una pareja son iguales con respecto a la tarea a realizar; se
utiliza en el procesamiento de la información para la comprensión de textos. Aquí
el docente divide el texto en secciones, y los miembros de la pareja desempeñan
de manera alternada los roles de aprendiz – recitador y oyente – examinador.
c. El desempeño de roles o Role – Pla ying: Esta estrategia según Castillo
(2004): consiste "en la representación de una situación típica de la vida real; esta
se realiza con dos o más personas, asumiendo los roles del caso con el objeto de
que pueda ser mejor comprendida, más visible y vivido para el grupo" (p.162).
Cabe destacar, que los que desempeñan los roles se colocan en el lugar de
aquellas personas que vivieron la realidad. Se revive dramáticamente la situación,
por un acto de comprensión íntima de los actores reales. La técnica o estrategia
no sólo permite la participación de los actores sino que compromete a todo el
equipo que participa en la escenificación transmitiéndoles la sensación de estar
¡Error! El resultado no es válido para una tabla.apítulo 2 39
viviendo como si estuvieran en la realidad misma, permitiéndoles participación
plena de todo el equipo, normalmente la representación es libre y espontánea, sin
uso de libretos o ensayos y, los actores se posesionan de sus roles como si
fueran verdaderos, contando para esto siempre con un director que ponga
experiencia y estimule al grupo. En este caso este rol lo asume el profesor.
d. El estudio de casos: Esta estrategia es conocida como el método del caso que de
acuerdo a Benejan y Pages (2000), es el que: "permite crear situaciones didácticas
motivadoras y dinámicas que proporcionan un clima de aula diferente al de las clases
transmisivas; se aprende a trabajar en equipo y es más fácil despertar el interés de los
estudiantes" (p.27). En tal sentido, el estudio de caso es útil siempre que se quiera que el
estudiantes plantee ideas y concepciones sobre un tema, además permite aplicar
conocimientos teóricos a situaciones prácticas, desarrollar habilidades cognitivas,
habilidades comunicativas, fomentar la autonomía y los nuevos aprendizajes y sobre todo
desarrollar y elevar la autoestima de los estudiantes. Para ello, se propone el caso a los
estudiantes para que generalmente en forma colectiva lo sometan a análisis y tomen
decisiones.
No obstante, la estrategia consiste específicamente en estudiar la situación, definir
los problemas, elaborar conclusiones sobre las acciones que se deberían emprender,
permitir contrastar ideas, justificarlos, defenderlos y reelaborarlos con las aportaciones
del grupo. Por consiguiente, los casos que se presentan han de responder a algunas
exigencias básicas: Han de ser verosímiles o auténticos, es decir, la situación debe ser
real o bien posible, lógica y admisible; ha de tener sentido para el alumno, ya que si se
identifica con la situación aumenta su implicación en la resolución de este. El profesor
tiene un papel relevante ya que, además de la tarea de preparar los materiales
necesarios tiene que asumir su rol como dinamizador en el aula.
2.2.3.2 Las Condiciones Para El Aprendizaje Cooperativo.
Díaz y Hernández (2002:11–115), se señalan, que para que el aprendizaje cooperativo
sea significativo debe tenerse en cuenta ciertas condiciones básicas como:
a. La interdependencia positiva. Sucede cuando los estudiantes perciben un vínculo
con sus compañeros de grupo, de forma tal que no pueden lograr el éxito sin ellos (y
viceversa) y deben coordinar sus esfuerzos con los de sus compañeros, es por ello, que
para poder completar una tarea comparten sus recursos, y se apoyan mutuo celebrando
juntos sus éxitos, lo cual quiere decir que se logra establecer el objetivo grupal de
40 Diseño Didáctico Para Fortalecer La Competencia Explicación De Fenómenos Título de la tesis o trabajo de investigación
maximizar el aprendizaje de todos los miembros, de manera que estén motivados a
esforzarse y lograr resultados que superen la capacidad individual de cada integrante por
separado.
b. La interacción cara a cara. Esta es muy importante porque existe un conjunto de
actividades cognitivas y dinámicas interpersonales, que sólo ocurren cuando los
estudiantes interactúan en relación con los materiales y actividades. Así mismo la
interacción interpersonal permite que los integrantes del grupo
obtengan retroalimentación de los demás y que en buena medida ejerzan presión social
sobre los miembros poco motivados para trabajar.
c. La responsabilidad y valoración personal. El propósito de los grupos de aprendizaje
es fortalecer el rendimiento escolar de sus integrantes. En tal sentido, se requiere de la
existencia de una evaluación del avance personal, lo cual va hacia el individuo y su
grupo, para que de esa manera el grupo complete las actividades y evite que unos
descansen en el trabajo de los demás.
d. Habilidades interpersonales y manejo de grupos pequeños. Debe enseñarse a los
alumnos a: Conocerse y confiar unos en otros, de tal manera que puedan comunicarse
de manera precisa sin ambigüedades y así puedan aceptarse y apoyarse unos a otros,
con el propósito de que logren resolver conflictos de aprendizaje constructivamente. No
obstante, el docente al momento de enseñar los materiales tiene que promover una serie
de prácticas interpersonales y grupales relativas a la conducción del grupo, así como los
roles a desempeñar y la manera de resolver conflictos, para que los estudiantes puedan
tomar decisiones asertivas que les permitan desarrollar las habilidades para entablar
un diálogo verdadero.
e. Procesamiento en grupo. La participación en equipos de trabajo cooperativo requiere
ser consciente, reflexivo y crítico respecto al proceso grupal en sí mismo. Los miembros
del grupo necesitan reflexionar y discutir entre sí, el hecho de si se están alcanzando las
metas trazadas y manteniendo relaciones interpersonales y de trabajo efectivos y
apropiados. El conducir sesiones de procesamiento en grupo permite que los estudiantes
pasen al plano de la reflexión meta cognitiva sobre sus procesos y productos de trabajo.
Él es un excelente recurso para promover los valores y actitudes colaborativos buscados.
f. Establecimiento del grupo cooperativo. El establecimiento de grupos cooperativos
permite que los estudiantes se integren, para que revisen, repasen, y analicen una
información, es por ello, que el tamaño correcto del grupo estará entre cuatro a seis
estudiantes. Pero si la meta es fomentar la participación de cada estudiante en debates,
¡Error! El resultado no es válido para una tabla.apítulo 2 41
entonces los grupos de dos a cuatro integrantes trabajarán mejor. Visto de esta manera
se confirma el papel importante que desempeña el aprendizaje cooperativo en la
construcción de la estructura cognitiva del educando, siendo los docentes los más
interesados en que este proceso se lleve a cabo en el marco de la pedagogía educativa.
g. Tipos de grupos cooperativos.
1. Los grupos formales de aprendizaje cooperativo; son grupos que funcionan durante un
período que va de una hora o sesión a varias semanas de clase. Son grupos donde los
estudiantes trabajan juntos para conseguir objetivos comunes en torno a una tarea de
aprendizaje dada relacionada con el currículo escolar.
2. Los grupos informales de aprendizaje cooperativo que tienen como límite el tiempo de
duración de una clase. Son grupos que el profesor utiliza en actividades de enseñanza
directa como la lectura de un caso, discusión de un tema, etc., o donde intenta crear un
clima propicio para aprender explorar, generar expectativas o inclusive abrir y cerrar una
clase.
3. Los grupos de base cooperativos o a largo plazo que esencialmente son grupos
heterogéneos, con miembros permanentes que entablan relaciones responsables y
duraderas, cuyo principal objetivo es posibilitar que sus integrantes se brinden unos a
otros el apoyo, la ayuda, el aliento y el respaldo de cada uno de ellos para tener un buen
rendimiento.
2.2.3.3 La colaboración del docente en el aprendizaje cooperativo.
Sobre este tópico, es importante destacar la colaboración del docente al proceso de
enseñanza y aprendizaje de los estudiantes, donde el logro de las competencias es un
desafío que debe abordar con responsabilidad y sobre todo con creatividad, debido a que
él mismo debe propiciar un aprendizaje no sólo en lo académico, sino también en su
desarrollo cognoscitivo, es por ello, que el docente puede ser y constituirse en una
verdadera ayuda pedagógica en el aprendizaje de los menos capacitados o que
requieren demás colaboración. Realmente, no es fácil lograr que los estudiantes más
competentes se presten para ayudar a los menos capacitados que requieren de más
colaboración.
Es conveniente señalar, que el educador que desee implementar la estrategia del
aprendizaje cooperativo apoyado en la pedagogía Vigostkyana, debe ser un profundo
conocedor de la dinámica de los grupos de estudio y aprendizaje, ya que aquí no se trata
42 Diseño Didáctico Para Fortalecer La Competencia Explicación De Fenómenos Título de la tesis o trabajo de investigación
de hacer una síntesis de contenidos para el logro de aprendizajes consignados por el
docente, de lo que se trata es de que en ello impere el compromiso con la colaboración
para que los que más saben, más entienden, más comprenden y más estrategias de
pensamiento han desarrollado para aprender colaboren con los que poseen un nivel de
desarrollo menor y estén interesados en lograr aprendizajes significativos. Es por ello,
que el aprendizaje cooperativo requiere de grupos de estudio y trabajo. En primera
instancia, porque es en el trabajo en grupo donde los docentes o los estudiantes más
avanzados pueden colaborar con los menos favorecidos en su desarrollo cognitivo, y así
ayudarlos a mejorar su aprendizaje.
Cabe señalar, que el aprendizaje cooperativo según la perspectiva requiere de fijación
bien clara del contexto en el cual el sujeto, puede aprender o sea la zona de desarrollo
próxima, que potencia aprendizajes superiores. De hecho, que en los grupos de estudio
destinados para el aprendizaje cooperativo, es vital considerar y tomar en cuenta que los
estudiantes más capaces y que se impliquen en la colaboración, deben tener un alto
grado de seguridad en sí mismos, y sobre todo, demostrar una gran capacidad de
razonamiento en la solución de problemas y en la puesta en práctica de estrategias para
tomar decisiones. Cabe destacar, que estos atributos personales e intelectuales en los
estudiantes que orientan el aprendizaje de los demás compañeros, sobre todo los que
más necesitan ayuda, perderán confianza en dicho tutelaje en vez de ayudar al logro de
aprendizajes colaborativos, lo que se puede producir es una regresión. Si bien es cierto
que, en el aprendizaje cooperativo, la enseñanza, el educador, los compañeros y el
contexto socio educativo, en el cual ha de experimentarse éste, son importantes, lo es
también, en prioridad, el sujeto que aprende. Al respecto Vygotsky citado por Ander Egg,
(1997), afirma que:
El individuo aprende utilizando sus niveles de desarrollo ontogenético que ha
internalizado como producto de su evolución psíquica y socio histórica, y así accede y
construye nuevas formas culturales de conocimientos que cada día lo hacen crecer más
epistémicamente en su avance hacia la adquisición de funciones psicológicas superiores
de aprender (Pensamiento y Lenguaje).
Sobre este particular, uno de los aportes más importantes de Vygotsky fue hacer visible
el plano pedagógico, que si bien es cierto que para aprender es vital el uso de la
actividad y estructura cognitiva que el individuo posee para acceder, construir o generar
conocimientos y experiencias a través de la actividad de interés fructurante del sujeto con
la realidad física y cultural. Vygotsky reconoce este aporte Piagetiano para el
¡Error! El resultado no es válido para una tabla.apítulo 2 43
aprendizaje, pero centra su teoría pedagógica en el desarrollo ontogenético como
instrumento psíquico y socio histórico, esencial para aprender. Por consiguiente, Eggen y
Kauchak (1999), señalan que "los estudiantes que explican y elaboran, aprenden más
que los que solamente escuchan explicaciones, quienes a su vez aprenden más, que los
estudiantes que aprenden solos", . El aprendizaje colaborativo alienta la elaboración,
pidiendo a los estudiantes que hablen acerca de sus nuevas ideas con otros estudiantes
de su grupo.
2.2.3.4 Elementos Esenciales Del Aprendizaje Cooperativo.
El aprendizaje cooperativo es una metodología didáctica aparentemente sencilla y de
fácil comprensión, aunque en realidad en muchas ocasiones se obvian algunos de los
elementos básicos, sin los cuales no podríamos hablar exactamente de estar practicando
un aprendizaje cooperativo. Existen cinco elementos esenciales (Johnson, Johnson y
Holubec, 1999) para poder afirmar que se trata de auténtico aprendizaje cooperativo:
1. Interdependencia positiva. Este es el elemento principal para la cooperación. Los
alumnos han de percibir la vinculación que les une a los demás miembros de su grupo,
de manera que vean claro que su éxito en el aprendizaje está unido al éxito de los
demás. Los alumnos han de aprender que para obtener los resultados deseados es
preciso aunar esfuerzos y unir voluntades. La auténtica cooperación se da cuando el
sentimiento de grupo está por encima del sentimiento individual, el nosotros en lugar del
yo. Los profesores deben proponer tareas comunes de manera concisa y con un objetivo
grupal en el que los estudiantes comprendan que todos y cada uno de los miembros del
grupo son necesarios para salvarse juntos o hundirse todos. Los esfuerzos de cada uno
no sólo lo beneficiaran a él mismo, sino a todos los demás. La interdependencia positiva
crea un compromiso personal con el éxito de los demás. Sin interdependencia positiva,
no existe cooperación.
2. Responsabilidad individual y grupal. Cada miembro ha de hacerse responsable de su
parte de trabajo, así como el grupo en su conjunto se ha de responsabilizar del
cumplimiento de los objetivos. Se ha de tener muy clara la finalidad el trabajo y ser
capaces de valorar el progreso realizado en cada momento por el grupo así como el
esfuerzo realizado por cada miembro en particular. El esfuerzo individual refuerza el logro
grupal, en contra de la idea muchas veces criticada de que el trabajo en grupo diluye la
44 Diseño Didáctico Para Fortalecer La Competencia Explicación De Fenómenos Título de la tesis o trabajo de investigación
responsabilidad individual. Todo depende del planteamiento del trabajo, la evaluación del
esfuerzo y el logro individual y del nivel de consecución de los objetivos grupales.
3. Interacción estimuladora, preferentemente cara a cara. Se trata de que los alumnos
puedan realizar juntos una labor en la que cada uno colabora al éxito de los demás,
compartiendo los recursos existentes, animándose, ayudándose, alegrándose
mutuamente por el esfuerzo de aprender y avanzar juntos. Debido a que los mismos
constituyen grupos de aprendizaje cooperativo y a la vez, un sistema de apoyo escolar y
un sistema de respaldo personal.
4. Habilidades interpersonales y grupales. Cabe destacar que en el aprendizaje
cooperativo los alumnos no sólo han de aprender contenidos académicos, sino también
las habilidades sociales y personales necesarias para colaborar junto a sus compañeros
y profesores. Debido a que en los entornos escolares tradicionales no se han esforzado
en promover en sus alumnos y profesores las habilidades sociales y relacionales
necesarias para desarrollar una participación cooperativa. Lo primero que se necesita es
aprender y desarrollar dichas habilidades para poder poner en práctica cualquier
metodología cooperativa.
5. Evaluación grupal. Se debe fomentar la participación activa de los alumnos en la
evaluación de los procesos de trabajo cooperativo, tanto en lo que tiene que ver con la
valoración de los aprendizajes y las circunstancias de logro o dificultad de cada uno de
sus miembros, así como en la participación e interacción de cada alumno con el resto. Es
importante que los propios alumnos lleguen a determinar las acciones positivas y
negativas, y tomar las decisiones necesarias para reforzar o corregir las debilidades del
grupo.
2.2.4 Las habilidades cognitivas.
Según Chadwick y Rivera, citado por Gallego (2001). Las habilidades cognitivas son:
Un conjunto de Operaciones; mentales, cuyo objetivo es que el alumno integre la
información adquirida a través de los sentidos, en una estructura de conocimiento que
tenga sentido para él, es decir el sujeto no sólo adquiere los contenidos mismos sino que
también aprende el proceso que utilizó para hacerlo. Aprende no solamente lo que
aprendió sino como lo aprendió, (p.36).
Lo importante es que las habilidades cognitivas son herramientas que facilitan la
adquisición del conocimiento, es decir que enseñan o guían el proceso que seguimos
para aprender una información cualquiera que sea. En tal sentido Beltrán (1996), citado
¡Error! El resultado no es válido para una tabla.apítulo 2 45
por Gallego (ob.cit), señala que "las habilidades cognitivas pretenden saber lo que hay
que hacer para aprender a saberlo, hacerlo y controlarlo mientras se hace" (p.35). Así
mismo, para que se desarrollen habilidades cognitivas hay que educar al estudiante para
que sea perceptivo e imaginativo, crítico y reflexivo de esta forma se podrá remediar las
limitaciones y deficiencias que suelen observarse en los alumnos: como incapacidad para
organizar textos, pobreza argumentativa cuando exponen, falta de capacidad para
analizar y sintetizar así como para extraer información relevante, memorizar hechos
importantes, entre otros lo que se quiere es que los alumnos desarrollen todo su
potencial de su inteligencia y aprendan a aprender y que deben desarrollar habilidades
cognitivas esenciales en la escuela.
Por su parte, Gallego (ob.cit), considera que "las habilidades cognitivas básicas que los
estudiantes de la educación secundaria deben desarrollar son las habilidades cognitivas
de percepción, procesamiento de la información, y las habilidades cognitivas crítico-
reflexivas" (p.81). No obstante, las habilidades cognitivas de percepción: Se entienden
como la sensación cognoscitiva interna resultante de impresiones obtenidas mediante los
sentidos por la que se llega a comprender o conocer una cosa. Tomando en cuenta las
habilidades de: (a) atención y concentración, así como la (b) memorización.
Por otra parte, las habilidades cognitivas de procesamiento de la información: Se
conciben como el conjunto de fases sucesivas que debe recibir un texto o mensaje para
ser perfectamente comprendido; todo ello, apoyado en las habilidades de:
(a) codificación, (b) decodificación, (c) selección de ideas o contenidos, (d) análisis y
síntesis, (e) ordenar y organizar, ( f) elaboración. Del mismo modo, las habilidades
cognitivas crítico- reflexivas: Se entienden como la capacidad para hacer un conjunto de
opiniones sobre un asunto, tras haber juzgado el valor de las cosas y considerar distintas
alternativas. Por supuesto que apoyado en las habilidades cognitivas tales como: (a)
creatividad, (b) comparar y clasificar, (c) autocontrol de los procesos.
2.2.5 Bases Legales
La Constitución Nacional (1.991). En el artículo 67 señala: “La educación es un derecho
de la persona y un servicio público que tiene una función social; con ella se busca el
acceso al conocimiento, a la ciencia, a la técnica, y a los demás bienes y valores de la
cultura. La educación formará al colombiano en el respeto a los derechos humanos, a la
paz y a la democracia; y en la práctica del trabajo y la recreación, para el mejoramiento
cultural, científico, tecnológico y para la protección del ambiente. El Estado, la sociedad y
46 Diseño Didáctico Para Fortalecer La Competencia Explicación De Fenómenos Título de la tesis o trabajo de investigación
la familia son responsables de la educación, que será obligatoria entre los cinco y los
quince años de edad y que comprenderá como mínimo, un año de preescolar y nueve de
educación básica. La educación será gratuita en las instituciones del Estado, sin perjuicio
del cobro de derechos académicos a quienes puedan sufragarlos. Corresponde al Estado
regular y ejercer la suprema inspección y vigilancia de la educación con el fin de velar por
su calidad, por el cumplimiento de sus fines y por la mejor formación moral, intelectual y
física de los educandos; garantizar el adecuado cubrimiento del servicio y asegurar a los
menores las condiciones necesarias para su acceso y permanencia en el sistema
educativo. La Nación y las entidades territoriales participarán en la dirección, financiación
y administración de los servicios educativos estatales, en los términos que señalen la
Constitución y la ley”.
La Ley 115 de 1994 LEY GENERAL DE EDUCACION en el artículo 1 establece que "La
educación es un proceso de formación permanente, personal, cultural y social que se
fundamenta en una concepción integral de la persona humana, de su dignidad, de sus
derechos y deberes”.
Igualmente dentro de la mencionada ley en el artículo 9 está consagrado el derecho a la
educación indicando que el desarrollo del derecho a la educación se regirá por la ley
especial de carácter estatutario.
En concordancia con lo anterior vale la pena indicar que el derecho a la educación es un
derecho fundamental de todos los seres humanos que les permite adquirir conocimientos
y alcanzar así una vida social plena. El derecho a la educación es vital para el desarrollo
económico, social y cultural de todas las sociedades.
La educación es uno de los factores que más influye en el avance y progreso de
personas y sociedades. Además de proveer conocimientos, la educación enriquece la
cultura, el espíritu, los valores y todo aquello que nos caracteriza como seres humanos.
En la mencionada la ley general de educación en su artículo 5 se establecen los fines de
la educación, esto de conformidad con el artículo 67 de la Constitución Política indicando
que la educación se desarrollará atendiendo a los siguientes fines:
1.El pleno desarrollo de la personalidad sin más limitaciones que las que le imponen los
derechos de los demás y el orden jurídico, dentro de un proceso de formación integral,
física, psíquica, intelectual, moral, espiritual, social, afectiva, ética, cívica y demás valores
humanos.
¡Error! El resultado no es válido para una tabla.apítulo 2 47
2. La formación en el respeto a la vida y a los demás derechos humanos, a la paz, a los
principios democráticos, de convivencia, pluralismo, justicia, solidaridad y equidad, así
como en el ejercicio de la tolerancia y de la libertad.
3. La formación para facilitar la participación de todos en las decisiones que los afectan
en la vida económica, política, administrativa y cultural de la nación.
4. La formación en el respecto a la autoridad legítima y a la ley, a la cultura nacional, a la
historia colombiana y a los símbolos patrios.
5. La adquisición y generación de los conocimientos científicos y técnicos más
avanzados, humanísticos, históricos, sociales, geográficos, y estéticos, mediante la
apropiación de hábitos intelectuales adecuados para el desarrollo del saber.
6. El estudio y la comprensión critica de la cultura nacional y de la diversidad étnica y
cultural del país, como fundamentos de la unidad nacional y de su identidad.
7. El acceso al conocimiento la ciencia, la técnica y demás bienes y valores de la cultura,
el fomento de la investigación y el estímulo a la creación artística en sus diferentes
manifestaciones.
8. La creación y fomento de una conciencia de la soberanía nacional y para la práctica de
la solidaridad y la integración con el mundo, en especial con Latinoamérica y el Caribe.
9. El desarrollo de la capacidad crítica, reflexiva y analítica que fortalezca el avance
científico y tecnológico, nacional, orientado con prioridad al mejoramiento cultural y de la
calidad de la vida de la población, a la participación en la búsqueda de alternativas de
solución a los problemas y al progreso social y económico del país.
10. La adquisición de una conciencia para la conservación, protección y mejoramiento del
medio ambiente, de la calidad de vida, del uso racional de los recursos naturales de la
prevención de desastres dentro de una cultura ecológica y del riesgo y la defensa del
patrimonio cultural de la Nación.
11. La formación en la práctica del trabajo, mediante los conocimientos técnicos y
habilidades, así como en la valoración del mismo como fundamento del desarrollo
individual y social.
12. La formación para la promoción y preservación de la salud y la higiene, la prevención
integral de problemas socialmente relevantes, la educación física, la recreación, el
deporte y la utilización adecuada del tiempo libre, y
13. La promoción en la persona y en la sociedad de la capacidad para procesos de
desarrollo del país y le permita al educando ingresar al sector productivo
48 Diseño Didáctico Para Fortalecer La Competencia Explicación De Fenómenos Título de la tesis o trabajo de investigación
La comunidad educativa, la familia y la sociedad hacen parte de los procesos educativos
y el Estado es el responsable de la vigilancia en la prestación del servicio educativo y el
cumplimiento de su función social.
2.2.4 Aprendizaje Significativo
En el aprendizaje significativo se busca integrar aspectos ambientales, históricos,
económicos, psicológicos y socioculturales que permitan la posibilidad de aprender de
manera independiente. “Durante el aprendizaje significativo el alumno relaciona de
manera coarbitraria y sustancial la nueva información con los conocimientos y las
experiencias previas familiares que ya posee en su estructura de conocimiento o
cognitiva” (Díaz, 1999).
El aprendizaje significativo es un proceso de construcción interno que parte de saberes
previos, de saberes culturales y de la interacción con otros en la cual se organizan los
conocimientos internos y el estudiante confronta lo que ya sabe con lo que debe saber,
ésta es la relación con el modelo constructivista.
Adicionalmente y frente a este concepto de aprendizaje significativo, Ausubel (Moreira,
1997) nos indica que el aprendizaje significativo es el proceso a través del cual una
nueva información (un nuevo conocimiento) se relaciona de manera no arbitraria y
sustantiva (no-literal) con la estructura cognitiva de la persona que aprende. En el curso
del aprendizaje significativo, el significado lógico del material de aprendizaje se
transforma en significado psicológico para el sujeto. Para Ausubel (1963, p. 58), el
aprendizaje significativo es el mecanismo humano, por excelencia, para adquirir y
almacenar la inmensa cantidad de ideas e informaciones representadas en cualquier
campo de conocimiento.
No-arbitrariedad y sustantividad son las características básicas del aprendizaje
significativo. No-arbitrariedad quiere decir que el material potencialmente significativo se
relaciona de manera no-arbitraria con el conocimiento ya existente en la estructura
cognitiva del aprendiz. O sea, la relación no es con cualquier aspecto de la estructura
cognitiva sino con conocimientos específicamente relevantes a los que Ausubel llama
subsumido res. El conocimiento previo sirve de matriz “ideacional” y organizativa para la
incorporación, comprensión y fijación de nuevos conocimientos cuando éstos “se anclan”
en conocimientos específicamente relevantes (subsumido res) preexistentes en la
estructura cognitiva. Nuevas ideas, conceptos, proposiciones, pueden aprenderse
significativamente (y retenerse) en la medida en que otras ideas, conceptos,
¡Error! El resultado no es válido para una tabla.apítulo 2 49
proposiciones, específicamente relevantes e inclusivos estén adecuadamente claros y
disponibles en la estructura cognitiva del sujeto y funcionen como puntos de “anclaje” a
los primeros. Sustantividad significa que lo que se incorpora a la estructura cognitiva es
la sustancia del nuevo conocimiento, de las nuevas ideas, no las palabras precisas
usadas para expresarlas. El mismo concepto o la misma proposición pueden expresarse
de diferentes maneras a través de distintos signos o grupos de signos, equivalentes en
términos de significados. Así, un aprendizaje significativo no puede depender del uso
exclusivo de determinados signos en particular. La esencia del proceso de aprendizaje
significativo está, por lo tanto, en la relación no arbitraría y sustantiva de ideas
simbólicamente expresadas con algún aspecto relevante de la estructura de
conocimiento del sujeto, esto es, con algún concepto o proposición que ya le es
significativo y adecuado para interactuar con la nueva información. De esta interacción
emergen, para el aprendiz, los significados de los materiales potencialmente
significativos (o sea, suficientemente no arbitrarios y relacionables de manera no-
arbitraria y sustantiva a su estructura cognitiva). En esta interacción es, también, en la
que el conocimiento previo se modifica por la adquisición de nuevos significados.
Según Moreira (2005) este principio es coherente con cualquier teoría constructivista de
aprendizaje o desarrollo cognitivo; puesto que aprendemos a partir de lo que ya
sabemos.
En el aprendizaje significativo el sentido de captar y apropiar significados socialmente
construidos es el primer paso para un aprendizaje significativo crítico. Es decir, para ser
crítico de algún conocimiento, el sujeto tiene que aprenderlo y para eso, su conocimiento
previo es la condición para el aprendizaje significativo.
2.2.5 Laboratorio:
En los años noventa Barbera & Valdés (1996) citado por Flórez, Caballero y Moreira
(2009) propusieron cuatro objetivos de las prácticas de laboratorio los cuales son: realizar
experiencias sobre fenómenos naturales, permitir que el educando compruebe la validez
de las teorías científicas, desarrollar por medio del trabajo experimental las competencias
técnicas y buscar acrecentar en el educando su razonamiento práctico (competencia
procedimental).
Mientras que Caamaño (2005) presenta cinco funciones del trabajo práctico: “función
ilustrativa de los conceptos, función interpretativa de las experiencias, función de
aprendizajes de métodos y técnicas de laboratorio, función investigativa teórica
50 Diseño Didáctico Para Fortalecer La Competencia Explicación De Fenómenos Título de la tesis o trabajo de investigación
relacionada con la resolución de problemas teóricos y construcción de modelos y función
investigativa práctica relacionada con la resolución de problemas prácticos”
Kinscher (1992), citado por Flórez, Caballero & Moreira, (2009), dice que el laboratorio se
debe utilizar para desarrollar por medio de ejercicios destrezas específicas, permitir al
estudiante involucrarse en la investigación, como lo hacen los científicos a tratar de
resolver un problema al nivel del laboratorio y permitir ilustrar los fenómenos por medio
de experiencias.
Las actividades de laboratorio tienen seis niveles de estructuración ( Leite 2001) y (Leite
y Figueroa 2004) citado en Tenreiro y Vieira (2006) teniendo como máximo el nivel
investigativo el cual permite obtener nuevos conocimientos conceptuales que desarrollan
en los estudiantes las capacidades de resolución por medio de una metodología
científica.
2.3 Marco Conceptual
El conocimiento en las ciencias naturales y educación ambiental está construido en una
comunidad académica similar a como el estudiante construye su conocimiento partiendo
de conocimientos previos adquiridos en aula y estableciendo relaciones en los entornos
vivo, físico y químico (MEN, 1998). Con la integración de la dimensión histórica y
epistemológica, asociada a la enseñanza de las ciencias, el estudiante comprende la
estructura del conocimiento en esta área y la forma como esta se construye,
permitiéndole relacionar los conceptos del área con otras disciplinas. Este componente
en otras palabras responde a Qué y para qué enseñar.
La propuesta está encaminada y pretende enseñar a los alumnos la identificación de las
propiedades físicas, de la materia en la vida diaria (propiedades intensivas y extensivas).
Las propiedades intensivas son aquellas que no dependen de la masa o del tamaño de
un cuerpo. Si el sistema se divide en varios subsistemas su valor permanecerá
inalterable, por este motivo no son propiedades aditivas (Soriano, Esperanza; González
Dávila, Lairo Alejandro 2015).
Por el contrario, las propiedades extensivas son aquellas que si dependen de la masa o
del tamaño de un cuerpo, son magnitudes cuyo valor es proporcional al tamaño del
sistema que describe, son propiedades aditivas (conservativas). Estas magnitudes
pueden ser expresadas como la resta de las magnitudes de un conjunto de subsistemas
¡Error! El resultado no es válido para una tabla.apítulo 2 51
que forman el sistema original de cada materia. (Soriano.Esperanza; González Dávila.
Lairo Alejandro 2015).
Muchas magnitudes extensivas, como el volumen o la cantidad de calor, pueden
convertirse en intensivas dividiéndolas por la cantidad de sustancia, la masa o el volumen
de la muestra resultando en valores por unidad de sustancia, de masa, o de volumen
respectivamente, como lo son el volumen molar, el calor específico o el peso específico.
Una propiedad física es aquella que se basa principalmente en la estructura del objeto,
sustancia o materia, que es visible y medible. Podemos definir las propiedades físicas de
un objeto mediante la observación y la medición. Por ejemplo, las propiedades físicas de
un cubo de madera serían: denso, sólido,
Fusión, temperatura de ebullición. cuadrado, de madera. Orgánico, no maleable, etc.
Las propiedades físicas de la materia son las características visibles y propias de una
sustancia que pueden ser medibles y no producen nuevas sustancias químicas. Algunas
propiedades físicas que podemos encontrar son, por ejemplo: estado físico, color, olor,
sabor, densidad, viscosidad, maleabilidad, temperatura de
Las propiedades químicas son observables o distinguibles cuando existe un cambio en la
composición original transformándose en otra diferente. Este cambio, llamado cambio
químico, provoca la modificación de los enlaces químicos al estar en contacto con otras
sustancias reaccionantes. Son ejemplos de propiedades químicas: la combustión, la
oxidación, la reducción.
Las sustancias se identifican por sus propiedades físicas y químicas; siendo las
propiedades físicas aquellas cuya medición no produce cambios en la composición de la
materia, a diferencia de lo que ocurre con las propiedades químicas que tienen la
capacidad de reaccionar o de transformar una sustancia en otra o en otras. Por ejemplo,
algunas propiedades físicas son:
Masa: corresponde a la cantidad de materia medida en kilogramos (unidad de masa) por
medio de una balanza. Es una propiedad extensiva.
Volumen: es el espacio ocupado por la materia que mide en metros cúbicos, en litros o
mililitros. Es una propiedad extensiva.
Densidad: es la relación entre la masa de un cuerpo o material y el volumen que ocupa.
Se calcula dividiendo la cantidad de masa en gramos entre el volumen en mililitros. Es
una propiedad intensiva.
Peso: es una medida de la fuerza gravitatoria que actúa sobre un objeto. Es una
propiedad extensiva
52 Diseño Didáctico Para Fortalecer La Competencia Explicación De Fenómenos Título de la tesis o trabajo de investigación
La viscosidad se refiere a la resistencia que poseen algunos líquidos durante su fluidez y
deformación. Por tanto, la viscosidad es una de las propiedades características de los
líquidos, y se determina de la siguiente manera; mientras más resistencia posee un
líquido para fluir, y deformarse, más viscoso es. Habrá mayor o menor viscosidad según
la resistencia que hagan las moléculas o las partículas que conforman un líquido al
momento de separarse o deformarse. A mayor fuerza de adherencia de las moléculas,
mayor viscosidad; o dicho de otra manera cuanto más fuerte son las fuerzas
intermoleculares de atracción, mayor es la viscosidad. Ejemplos: la miel, los lubricantes
de vehículos o el champú son líquidos viscosos. Esto se observa porque se mueven con
dificultad y no se derraman.
Se conoce como punto de fusión a la temperatura en la cual una materia que se halla en
estado sólido pasa a su estado líquido. Para que se produzca el cambio de estado, dicha
temperatura debe ser constante. El punto de fusión es una propiedad física intensiva de
la materia; esto quiere decir que no está ligada a la cantidad de sustancia o al tamaño del
cuerpo.
El punto de ebullición en química y en física se conoce como como aquella temperatura a
la cual la presión de vapor de una sustancia iguala a la presión atmosférica externa. Es
un punto de ebullición cuando se produce el paso de una sustancia en estado líquido al
gaseoso de manera tumultuosa. De hecho, una vez alcanzado el punto de ebullición, la
temperatura no puede ascender más. El punto de ebullición varía de una sustancia a
otra, dependiendo de sus propiedades específicas.
A continuación se hace mención de las características de las propiedades extensivas e
intensivas:
La propiedades extensivas dependen de la cantidad de sustancia, como por ejemplo el
volumen, el peso, la masa, de otro lado, las propiedades intensivas no dependen de la
cantidad de masa y entre ellas se pueden relacionar por ejemplo, la densidad, la
viscosidad, la temperatura de fusión, la temperatura de ebullición.
El propósito que se tiene es lograr que el alumno interactúe con sustancias del medio
ambiente y pueda con el conocimiento previo poderlas clasificar teniendo en cuenta las
propiedades físicas de la materia, de esta manera el alumno podrá hacer uso de ellas
para fines especifico.
Tiene gran importancia la enseñanza de las propiedades físicas de la materia, toda vez
que impartiendo dichos conocimientos se pretende que los estudiantes logren diferenciar
con propiedad una sustancia de otra, a partir de sus características, empleando el
¡Error! El resultado no es válido para una tabla.apítulo 2 53
vocabulario correcto para hacerlo. Al conducir al estudiante para que logren un
aprendizaje significativo de las propiedades físicas de la materia, se les dan herramientas
prácticas y conceptuales que le serán de gran ayuda para alcanzar satisfactoriamente las
metas de cada una de las asignaturas que deberán cursar en estudios superiores y
asociadas con áreas del saber cómo la bilogía, la química, la física, entre otras.
En relación con otras ciencias, el aprendizaje de las propiedades físicas de la materia
reviste gran importancia toda vez que los alumnos al tener un conocimiento previo y
claro acerca de ellas, esto les permitirá establecer en un determinado momento los
puntos de fusión, de ebullición, la viscosidad cinemática de una sustancia como el
petróleo en una ciencia como es la ingeniería de petróleos. Igualmente reviste gran
importancia la determinación de la densidad de metales como el hierro, el aluminio, en
ciencias como la metalurgia en la cual se logra la extracción de diferentes metales de sus
fuentes naturales para usos prácticos.
No es menos importante hacer mención de la relación que tiene el tema que se pretende
desarrollar, con la relación de este con el mundo exterior y cotidiano de los alumnos,
cuando estos se enfrentan a situaciones que le exigen la explicación de un fenómeno
que lo rodea, por ejemplo y en un determinado momento, tener la capacidad de elegir la
sustancia correcta para la lubricación de un automóvil haciendo uso del conocimiento de
la propiedad intensiva como lo es la viscosidad de la sustancia a utilizar. Igual ocurre con
los tipos de gasolina para lograr la combustión interna en un automóvil dependiendo de
los índices de octanaje, esto se logra una vez se tiene un previo conocimiento de las
propiedades de físicas de la materia.
Es importante este tema desde la perspectiva del currículo, toda vez que dichos
estándares de Ciencias Naturales surgen como una propuesta del Ministerio de
Educación Nacional (MEN) en Colombia, para el desarrollo de una serie de
competencias en los estudiantes, unificando y adecuando los contenidos curriculares
para que estos puedan desarrollar las habilidades científicas y actitudes requeridas para
explorar fenómenos y para resolver problemas. Para eso se conjugan los conceptos,
metodologías y procedimientos científicos, junto con el compromiso social y personal de
ellos.
54 Diseño Didáctico Para Fortalecer La Competencia Explicación De Fenómenos Título de la tesis o trabajo de investigación
2.4 Marco Legal
NORMATIVIDAD DESCRIPCIÓN
Ley 115 de 1994,
Art. 5, numeral 10
La adquisición de una conciencia para la
conservación, protección y mejoramiento del medio
ambiente, de la calidad de la vida, del uso racional de
los recursos naturales, de la prevención de desastres,
dentro de una cultura ecológica y del riesgo y la
defensa del patrimonio cultural de la Nación.
Ley 115 de 1994, Art.
21
f) La comprensión básica del medio físico, social y
cultural en el nivel local, nacional y universal, de
acuerdo con el desarrollo intelectual correspondiente a
la edad
g) La asimilación de conceptos científicos en las áreas
de conocimiento que sean objeto de estudio, de
acuerdo con el desarrollo intelectual y la edad
h) La valoración de la higiene y la salud del propio
cuerpo y la formación para la protección de la
naturaleza y el ambiente;
Ley 115 de 1994, Art.
22
d) El avance en el conocimiento científico de los
fenómenos físicos, químicos y biológicos, mediante la
comprensión de las leyes, el planteamiento de
problemas y la observación experimental
e) El desarrollo de actitudes favorables al
conocimiento, valoración y conservación de la
naturaleza y el ambiente
Ley 115 de 1994, Art. Áreas obligatorias y fundamentales. Para el logro de
los objetivos de la educación básica se establecen
¡Error! El resultado no es válido para una tabla.apítulo 2 55
NORMATIVIDAD DESCRIPCIÓN
23 áreas obligatorias y fundamentales del conocimiento y
de la formación que necesariamente se tendrán que
ofrecer de acuerdo con el currículo y el Proyecto
Educativo Institucional. Los grupos de áreas
obligatorias y fundamentales que comprenderán un
mínimo del 80% del plan de estudios, son los
siguientes:
1. Ciencias naturales y educación ambiental
Ley 115 de 1994,
Art. 5, numeral 12
La formación para la promoción y preservación de la
salud y la higiene, la prevención integral de problemas
socialmente relevantes, la educación física, la
recreación, el deporte y la utilización adecuada del
tiempo libre.
Decreto 1743 de 1994
Por el cual se instituye el Proyecto de Educación
Ambiental para todos los niveles de educación formal,
se fijan criterios para la promoción de la educación
ambiental no formal e informal y se establecen los
mecanismos de coordinación entre el Ministerio de
Educación Nacional y el Ministerio del Medio
Ambiente.
Resolución 2343 DE
1996
Por la cual se adopta un diseño de lineamientos
generales de los procesos curriculares del servicio
público educativo y se establecen los indicadores de
logros curriculares para la educación formal.
Lineamientos
curriculares de
ciencias naturales MEN
Objetivo general del área de ciencias naturales: Que
el estudiante desarrolle un pensamiento científico que
le permita contar con una teoría integral del mundo
56 Diseño Didáctico Para Fortalecer La Competencia Explicación De Fenómenos Título de la tesis o trabajo de investigación
NORMATIVIDAD DESCRIPCIÓN
(1998) natural dentro del contexto de un proceso de
desarrollo humano integral, equitativo y sostenible que
le proporcione una concepción de sí mismo y de sus
relaciones con la sociedad y la naturaleza armónica
con la preservación de la vida en el planeta.
Estándares
“ Formar en Ciencias Sociales y Naturales en la
Educación Básica y Media significa contribuir a la
consolidación de ciudadanos y ciudadanas capaces
de asombrarse, observar y analizar lo que acontece a
su alrededor y en su propio ser; formularse preguntas,
buscar explicaciones y recoger información; detenerse
en sus hallazgos, analizarlos, establecer relaciones,
hacerse nuevas preguntas y aventurar nuevas
comprensiones; compartir y debatir con otros sus
inquietudes, sus maneras de proceder, sus nuevas
visiones del mundo; buscar soluciones a problemas
determinados y hacer uso ético de los conocimientos
científicos, todo lo cual aplica por igual para
fenómenos tanto naturales como sociales.”
Decreto 1290 de 2009
“Por el cual se reglamenta la evaluación del
aprendizaje y promoción de los estudiantes de los
niveles de educación básica y media. “
“Expedición Currículo”
Plan de Área de
Ciencias Naturales y
Educación Ambiental
(2014)
“La ciencia se concibe como un sistema inacabado en
permanente construcción y deconstrucción. Con las
nuevas teorías nacen conceptos y surgen nuevas
realidades donde las ideas iniciales entran a hacer
parte del mundo de las “antiguas creencias”. El
conocimiento en el área de Ciencias Naturales y
¡Error! El resultado no es válido para una tabla.apítulo 2 57
NORMATIVIDAD DESCRIPCIÓN
Educación Ambiental se construye en una comunidad
académica, y esto es similar a la forma como un
estudiante construye su propio conocimiento, a partir
de la confrontación de saberes adquiridos
previamente con experiencias de aula que le llevan al
reordenamiento de su sistema de conocimientos,
estableciendo relaciones, para el caso propio de las
ciencias y el desarrollo tecnológico, entre los procesos
biológicos, químicos y físicos (MEN, 1998)”
DBA V.1, de 2015
“Los DBA, en su conjunto, explicitan los aprendizajes
estructurantes para un grado y un área particular. Se
entienden los aprendizajes como la conjunción de
unos conocimientos, habilidades y actitudes que
otorgan un contexto cultural e histórico a quien
aprende. Son estructurantes en tanto expresan las
unidades básicas y fundamentales sobre las cuales se
puede edificar el desarrollo futuro del individuo.”
2.5 Marco Espacial
Conocer la realidad que rodea y que viven diariamente los establecimientos educativos
implica identificar las situaciones que los afectan, entender sus características y
reconocer como se ven reflejadas las condiciones externas en el interior de la escuela y
en sus distintos espacios y procesos institucionales.
La caracterización de la institución educativa tiene dos objetivos: identificar las
potencialidades, factores de protección y oportunidades de mejora de los procesos
institucionales, así como identificar los factores de riesgo para diseñar e implementar
58 Diseño Didáctico Para Fortalecer La Competencia Explicación De Fenómenos Título de la tesis o trabajo de investigación
acciones educativas que contribuyan a la construcción de una comunidad protectora. La
IE Villa Flora, está ubicada en la comuna 7 del barrio Robledo Villa Flora del municipio de
Medellín. Núcleo educativo 923, estrato socioeconómico 3. La población estudiantil está
en edades entre los cinco y los dieciocho años y proceden de los barrios Villa Flora, Bello
Horizonte, El Diamante, Curazao, Villa Sofía , Aures y en muy baja proporción de otras
comunas o municipios. En su mayoría son niños y jóvenes receptivos ante las normas,
alegres y respetuosos, con buenos niveles de convivencia, les agrada estar en la
institución, aunque no responden académicamente como se espera, se distraen con
facilidad y en general no poseen hábitos de escucha ni de estudio. Las familias son en su
mayoría disfuncionales y los pocos funcionales dejan a sus hijos solos en casa para
poder conseguir el sustento, lo que lleva a los chicos a tener una alta dependencia del
televisor y los juegos audiovisuales. El modelo pedagógico que sirve como horizonte para
el quehacer educativo en la institución es el Social Crítico, liderado por Makarenko ,
VIgotsky y Paulo Freire.
El propósito esencial en este modelo es el desarrollo de las capacidades fundamentales
en los procesos de interacción y comunicación desplegados durante la enseñanza, el
debate, la crítica razonada del grupo, la vinculación entre la teoría y la práctica y la
solución de problemas reales que interesan a la comunidad.
Se espera con la aplicación de la propuesta que el estudiante pueda llevar a la vida
práctica el conocimiento nuevo y que como se enuncia en uno de los principios de
Moreira, sea perceptor del mundo y que a partir de lo recibido por el maestro pueda ser
un representador del mismo y de lo que se le enseña, y de esta manera poder pensar en
la adquisición de un aprendizaje crítico para la vida.
CAPITULO III. DISEÑO METODOLÓGICO
3.1 Enfoque
Este método de investigación acción analiza la práctica que se lleva en el aula
ayudándola a mejorar. La importancia de este tipo de investigación está en el aporte de
recursos metodológicos que ayudan a la realización de la práctica docente y profesional
de la educación.
Los resultados y percepciones ganados desde la investigación, no solo tienen
importancia teórica para el avance del conocimiento en el campo social, sino que ante
todo conducen a mejorar prácticas durante y después del proceso de investigación.
La investigación social no asume los resultados desde la visión de los enunciados del
investigador positivista basados en las respuestas correctas o equivocadas para la
cuestión de investigación, sino en soluciones basadas sobre los puntos de vista e
interpretaciones de las personas involucradas en la investigación. La validez de la
investigación se logra a través de estrategias cualitativas.
La investigación acción en la educación, tiene como propósito profundizar y diagnosticar
una situación, por lo tanto la investigación acción adopta el paradigma crítico social,
como fundamento a los lineamientos de la Maestría en la Enseñanza de las Ciencias
Exactas y Naturales.
El enfoque en este trabajo es de grado cualitativo ya que se hace una recolección de
datos y se analiza.
La investigación acción se ve desde lo formativo-cognitivo y desde lo profesional social,
caracterizándose principalmente por la construcción desde y para la práctica para
transformarla, comprenderla, analizarla de forma global. No puede esta transformación
reducirse al aula de clase dedicando tiempo para reconstruir el conocimiento profesional
desde el profesorado en un constante intercambio, discusión y contrastación de
experiencias y formación con otras personas.
62 Estrategia para el fortalecimiento de la competencia resolución de problemas
3.2 Método
Afín con el enfoque de la propuesta de investigación el método abordado es de carácter
crítico social, lo cual define el desarrollo del proyecto en cuatro momentos que son
fundamentales para plantear una propuesta que será ejecutada más adelante con su
respectivo análisis y evaluación.
La investigación acción se da en cuatro fases; las cuales se describen a continuación:
En la primera fase se realiza un diagnóstico, cuyas actividades son: la elección del
tema, la formulación del problema, y la formulación de la pregunta en la enseñanza de
las ciencias naturales, en la cual se enfoca y se enuncia la propuesta sobre las
propiedades físicas y químicas de la materia lo que implica una revisión bibliográfica,
sobre conocimientos referentes al entorno físico(procesos químicos),que los estudiantes
pueden identificar “cambios químicos en la vida cotidiana y en el ambiente”, y la
explicación de éstos cambios físicos y químicos desde diferentes modelos; igualmente
una revisión sobre la metodología de la enseñanza de las ciencias naturales, las teorías
de aprendizaje y el currículo.
La segunda fase consiste en la elaboración de un plan de acción que corresponde a la
elaboración de la propuesta en la cual se diseña la estrategia metodológica y a la vez
una serie de materiales y actividades evaluativas, teóricas y otras prácticas, distribuidas
por sesiones de trabajo con el fin de que el estudiante consiga un acercamiento a la
comprensión de las propiedades físicas de la materia (extensivas e intensivas).
La tercera fase es la acción y observación o sea la aplicación de la propuesta o la
realización de la intervención en el aula de clase para poner en ejecución el plan de
acción intervención del fenómeno educativo y aplicación de las actividades propuestas
por la estrategia metodológica.
Finalmente, una cuarta fase de evaluación y reflexión en la cual se plantean
actividades correspondientes a la evaluación de la estrategia metodológica.
Capítulo 3 63
3.3 Instrumentos de recolección de información y análisis de información.
Con relación a las actividades de aplicación del aula y teniendo en cuenta el enfoque de
este trabajo investigativo, es necesario presentar dos tipos de instrumentos de
recolección de la información; los primeros denominados fuentes primarias que hacen
referencia a aquellos instrumentos con los cuales a los profesores les es posible recoger
la información del contacto directo con la población y del trabajo en el aula de clase; y las
fuentes secundarias que incluyen todos los instrumentos ya existentes relacionados con
el tema.
Para la intervención de la estrategia metodológica se tendrán en cuenta los siguientes
medios para la recolección de la información; fuentes primarias:
Encuestas escritas sobre propiedades físicas de la materia (extensiva e
intensiva), fundamental para la identificación de los saberes previos de los
estudiantes. Como herramienta de recolección de la información, la encuesta en
enseñanza y aprendizaje consiste en la formulación de preguntas y la recolección
de datos los cuales serán sistematizados, analizados e interpretados, codificando
y categorizando la información recogida para luego contrastarla con los objetivos
que se han planteado, el registro obtenido es tabulado de manera escrita.
Registros escritos como resultados de talleres aplicados, que den cuenta de lo
observado acerca de sustancias analizadas y sus propiedades físicas; el taller
como metodología de trabajo permite integrar la teoría con la práctica, además
que como estrategia permite enfocar las acciones de la asignatura hacia el saber
hacer, como registros escritos los informes del taller se convierten en
instrumentos de recolección de información.
Otro registro son los cuadros comparativos, como herramienta gráfica que se
utiliza para comparar; los elementos que se comparan se ubican en columnas y
luego, en distintas filas. Los cuadros comparativos se utilizan para organizar la
información, y son instrumentos de recolección de datos, que facilitan la
identificación de características semejantes y diferentes en los conceptos.
Socialización de pruebas presentadas, dicha socialización se hará con la
intervención directa del educador y la presencia de los estudiantes como
64 Estrategia para el fortalecimiento de la competencia resolución de problemas
herramienta fundamental para la preparación del tema a evaluar en el bimestral
(prueba de periodo) a los alumnos se les entregará un documento escrito, con las
preguntas de la prueba corregidas para la socialización. Se recogen las preguntas
formuladas y corregidas, pero, justificadas por los alumnos en forma gráfica o
tabular, en donde se pueda evidenciar la comprensión del tema evaluado.
Promedios de resultados académicos de las comisiones de evaluación y
promoción; éstos resultados brindan la oportunidad al docente de hacer un
seguimiento a los objetivos alcanzados y retroalimentar las dificultades
presentadas. Estos promedios de resultados se presentan en formatos escritos,
mostrando por grados el número de alumnos con dificultades académicas ; como
formatos escritos hacen parte de un instrumento de recolección de la información
Como fuentes secundarias, se tienen:
Plan de área de Ciencias Naturales de la Institución Educativa Villa Flora.
Mallas curriculares, teniendo como base los DBA, y los objetivos por grado.
El instrumento técnico institucional.
Población Y Muestra.
La población de estudio que dio lugar a la identificación del problema, la pregunta
de investigación y con ello al planteamiento de los objetivos y estrategias de
enseñanza, se pudo lograr teniendo en cuenta las observaciones y el diagnostico
hecho en clases de ciencias naturales y educación ambiental (química), para el
grado 10.1 y 10.2 de la Institución Educativa Villa Flora, tomando como muestra
de esta población seis alumnos de cada grupo, con los cuales se hace la
recolección de la información .
Impacto esperado
Como cumplimiento de todas las etapas y fases de desarrollo de la propuesta, se
ha de entregar el proyecto completo, incluyendo los resultados obtenidos, los
análisis y conclusiones, de manera que se evidencie todo el proceso investigativo
Capítulo 3 65
impartido y orientado desde la Maestría en la Enseñanza de las Ciencias Exactas
y Naturales de la Universidad Nacional.
El producto total ha de brindar aportes directamente en el campo educativo y la
comunidad académica local, nacional e incluso a nivel internacional, al quedar
como material de consulta al respecto de la enseñanza de las propiedades físicas
de la materia, mediante los procesos de análisis de construcción científica para la
educación básica secundaria.
Es para destacar que los procesos de conclusión de toda investigación, brindan la
oportunidad de seguir profundizando y/o replanteando nuevas investigaciones
siempre con el objetivo de mejorar los procesos de aprendizaje de los alumnos.
3.4 Cronograma
En el siguiente cuadro se establecen los objetivos y las actividades para cada uno de los
momentos de la propuesta investigativa
Tabla 3.1: Planificación de actividades
FASE OBJETIVOS ACTIVIDADES
Fase 1:
Caracterizació
n
Identificar en la
literatura que
estrategias
metodológicas se
han implementado
para fortalecer la
competencia
explicación de
fenómenos en la
educación media.
1.1. Revisión bibliográfica sobre
conocimientos referentes al
entorno físico; como” cambios
químicos en la vida cotidiana y
en el ambiente” y la explicación
de estos cambios desde
diferentes teorías y modelos de
enseñanza, que permitan la
identificación del problema y que
den lugar a la formulación de la
pregunta y el diseño de la
propuesta de trabajo.
66 Estrategia para el fortalecimiento de la competencia resolución de problemas
1.2. Revisión bibliográfica de los
documentos del MEN enfocados
a los estándares en la
enseñanza del entorno químico
en la básica secundaria.
Fase 2: Diseño 1. Realizar un
diagnóstico
sobre el
estado
conceptual
que se tiene
de
propiedades
de la materia,
explicación de
fenómenos,
trabajo de
laboratorio y
trabajo en
equipo.
2.1 Planteamiento de actividades
prácticas (trabajo experimental),
a nivel de laboratorio que
permitan una comprensión de las
propiedades físicas de las
sustancias por parte del
estudiante.
2.2 Construcción de actividades de
exaltación histórica sobre
propiedades físicas de la
materia.
2.3 Diseño de evaluaciones que
hacen parte de la intervención
para el tema de las propiedades
físicas de la materia.
Fase 3:
Acción y
observación.
1. Diseñar y
aplicar 5
intervenciones
de aula que
permitan
fortalecer la
competencia
explicación de
3.1. Intervención en el aula de clase.
3.2. Aplicación de actividades
evaluativas.
Capítulo 3 67
fenómenos a
través de las
temáticas
propiedades
de la materia.
Fase 4:
Evaluación y
reflexión
Valorar y analizar el
impacto de la
propuesta de
enseñanza
planteada.
4.1. Diseño y aplicación de
actividades evaluativas
4.2. Análisis de los resultados
obtenidos con la intervención y
aplicación de la propuesta de
enseñanza.
Fase 5:
Conclusiones
y
Recomendacio
nes
Establecer el alcance
de las actividades
aplicadas, en relación
con los objetivos
planteados.
5.1 Puntualizar conclusiones a partir
de loa análisis obtenidos, y
establecer recomendaciones en
relación a la relevancia de la
propuesta de enseñanza en el campo
de la educación.
Tabla 3.2: Cronograma de actividades
ACTIVIDADES SEMANAS
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
Actividad 1.1 X X
Actividad 1.2 X X
Actividad 2.1 X X X X
Actividad 2.2 X X X X
Actividad 2.3 X X X X
68 Estrategia para el fortalecimiento de la competencia resolución de problemas
Actividad 3.1 X X X X X X X X
Actividad 3.2 X
Actividad 4.1 X X X
Actividad 4.2 X X X
Actividad 5.1 X X
CAPITULO IV. TRABAJO FINAL
Esta estrategia para el fortalecimiento de la competencia explicación de fenómenos es
aplicada en el grado décimo apoyada en las propiedades físicas y químicas de la
materia, la cual tuvo cinco momentos, con un tiempo de duración de dos horas.
En el primer momento se aplica una prueba diagnóstica individual tipo Likert con la que
se preguntó por el grado de aprehensión de los estudiantes con respecto al método
científico, propiedades de la materia, fenómeno físico y químico, trabajo de laboratorio, y
el trabajo cooperativo, al finalizar se formularon nueve situaciones relacionadas con los
temas mencionados en este apartado.
En el segundo momento, y en equipo de cuatro estudiantes se solucionaron las nueve
situaciones propuestas y como aplicación de la prueba que tenía relación con lo realizado
individualmente; con el propósito de evidenciar el acercamiento al trabajo en equipo y
tener la oportunidad de comparar los resultados obtenidos con relación a la temática
expuesta (método científico, propiedades de la materia, trabajo de laboratorio, trabajo
cooperativo…).
En un tercer momento trabajan una guía para la implementación del trabajo cooperativo,
que permite orientar la conformación de los equipos y la asignación de roles dentro de los
mismos.
En un cuarto momento los estudiantes reciben una guía sobre el laboratorio y
propiedades de la materia en la cual se les recuerdan definiciones, fórmulas y
procedimientos para calcular densidades de líquidos y sólidos, tanto regulares como
irregulares.
Tanto el cuarto como el quinto momento, (método científico), fueron guías que conservan
una estructura e los siguientes componentes: grado, tema de la guía, materiales, tiempo
de duración, objetivos los cuales son orientados con relación a la temática a trabajar y el
trabajo cooperativo; posteriormente se presentan unos saberes previos con la intención
de materializar los contenidos de los mismos; luego una contextualización donde los
estudiantes resuelven una situación relaciona da con el tema de la guía, después se
70 Estrategia para el fortalecimiento de la competencia resolución de problemas
encuentra la solución de problemas relacionados con el trabajo experimental y
propiedades de la materia; para finalizar una evaluación tipo Likert con la que se
pretende evaluar si los estudiantes alcanzaron o no los objetivos propuestos al inicio.
Finalmente se aplica individualmente la prueba Likert inicial como prueba final con la
finalidad de poder hacer un comparativo de los resultados antes y después de la
implementación.
4.1 Resultados y Análisis de la intervención
Se empieza presentando lo obtenido una vez aplicada la prueba diagnóstica y el análisis
de la prueba aplicada (actividad de exploración), seguidamente se detalla el análisis de
las diferentes guías (desempeños de comprensión) y por último la prueba final con sus
respectivos resultados y análisis, los cuales se comparan con la prueba diagnóstica.
4.1.1 Prueba diagnóstica: Actividad de
exploración (ver anexo A)
Se realizan dos pruebas diagnósticas, una de manera individual y otra grupal. La primera
se aplica a la totalidad de los estudiantes del grupo (dividida en dos secciones),
inicialmente contiene una prueba tipo Likert, en donde los estudiantes debían dar cuenta
del grado de conocimiento de los conceptos relacionados con el método científico y sus
pasos, las propiedades físicas y químicas de la materia, las propiedades intensivas y
extensivas de la materia y la aplicabilidad entre otros (ilustración 4.1). Luego se
formularon preguntas para evidenciar preconceptos.
Capítulo 4 71
Ilustración 4.1 Prueba diagnóstica
4.1. Prueba diagnóstica
La prueba Likert estaba formada por 16 ítems (a manera de indicador), los cuales están
orientados a los conocimientos previos de los jóvenes sobre propiedades generales de la
materia, el trabajo de laboratorio y el trabajo cooperativo. (Diagrama 4.1)
Diagrama 4.1 Resultados prueba Likert
72 Estrategia para el fortalecimiento de la competencia resolución de problemas
Tabla 4.1 Prueba Likert tabulada
Preguntas
No lo
conozco/no
lo
comprendo
Lo
conozco
un poco
Lo conozco,
pero no sabría
explicarlo
Lo
conozco
y sabría
cómo
explicarlo
Identifico el método
de investigación
que caracteriza a
las ciencias
naturales cómo
método científico
43,24%
35,14%
0%
21,62%
Aplico los pasos del
método científico a
una situación
determinada
46,64%
35,14%
2,7%
13,51%
Identifico los tipos
de propiedades de
la materia
35,14%
32,43%
0%
3,.43%
Identifico una
propiedad extensiva
de una intensiva
29,73%
29,73%
13,52%
21,03%
Diferencio una
propiedad física de
una propiedad
química
40,54%
45,94%
0%
13,52%
Diferencio los
conceptos
fenómeno físico de
40,54%
47,24%
0%
16,21%
Capítulo 4 73
fenómeno químico
Puedo determinar la
densidad de un
cuerpo conociendo
la masa y su
volumen
40,54%
37,84%
0%
21,62%
Identifico en todo lo
que me rodea
propiedades de la
materia
37,84%
32,43%
0%
29,73%
Reconozco el
procedimiento para
llevar a cabo el
trabajo experimental
48,65%
24,32%
6,4%
21,62%
Reconozco las
normas del trabajo
en el laboratorio
32,45%
37,84%
13,51%
16,22%
Reconozco las
ventajas de llevar la
teoría de clase a las
prácticas de
laboratorio
27,02%
45,95%
2,7%
24,32%
Reconozco las
diferentes formas
de trabajo en
equipo
35,14%
59,46%
0%
5,41%
Reconozco las
claves del trabajo
en equipo
24,32%
70,27%
0%
5,41%
Reconozco el rol de
74 Estrategia para el fortalecimiento de la competencia resolución de problemas
cada integrante en
el trabajo en equipo
21,62%
75,68%
0%
2,77%
Reconozco en el
trabajo en equipo el
establecimiento de
objetivos comunes
27,03%
67,57%
0%
5,4%
Identifico en el
trabajo cooperativo
el sentido de
pertenencia y el
trabajo mutuo
29,74%
64,86%
0%
5,49%
Partiendo de los resultados (tabla 4.1), se analizan las respuestas de los estudiantes a
los que se les aplicó la prueba por bloques de preguntas con el fin de determinar desde
donde se debe empezar a fortalecer la competencia explicación de fenómenos desde lo
argumentativo, propositivo, e interpretativo:
En las preguntas para determinar si conocen o no el concepto método científico de
investigación que caracteriza a las ciencias, y sus pasos, se pudo ver que
aproximadamente el 81% de los estudiantes dicen no conocerlo o conocerlo un poco y
aproximadamente 19% dicen conocerlo y conocerlo de tal forma que sabrían explicarlo.
Con relación a si identifican los tipos de propiedades de la materia y la propiedad
extensiva de una propiedad intensiva, aproximadamente el 64% de los estudiantes
dicen no conocerlo o conocerlo muy poco y aproximadamente 36% dicen conocerlo y
conocerlo de tal forma que sabrían explicarlo.
En las preguntas con respecto a si diferencian una propiedad física de una química y
el fenómeno físico del fenómeno químico, aproximadamente el 85% de los
estudiantes dicen no cocerlo o conocerlo poco y el 15% dicen conocerlo y conocerlo de
tal manera que sabrían explicarlo.
Con relación a la pregunta donde se hace referencia a poder determinar la densidad
de un cuerpo conociendo la masa y el volumen, aproximadamente el 78% de los
Capítulo 4 75
estudiantes están entre no conocerlo y conocerlo poco y aproximadamente el 22% dicen
conocerlo y conocerlo de tal forma que lo sabrían explicar.
Con respeto a la pregunta si identifico en todo lo que me rodea propiedades de la
materia, aproximadamente el 70% están entreno conocerlo y conocerlo poco y
aproximadamente un 30% dicen conocerlo y conocerlo de tal forma que sabrían
explicarlo.
Con relación a las preguntas relacionadas con el procedimiento para el trabajo
experimental, como también las normas del trabajo en el laboratorio,
aproximadamente el 72% de los estudiantes responden no conocerlo o conocerlo poco y
aproximadamente el 28% dicen conocerlo y conocerlo de tal forma que lo sabrían
explicar.
Con respecto a la pregunta relacionada con las ventajas de llevar la teoría de clase a
las prácticas de laboratorio, aproximadamente 73% de los estudiantes responden no
conocerlo o conocerlo poco y aproximadamente 27% dicen conocerlo y conocerlo de tal
forma que sabrían explicarlo.
Con relación al conocimiento de las diferentes formas de trabajo en equipo y las
claves del trabajo en equipo, el 95% de los estudiantes dicen no conocerlo o conocerlo
poco y apenas un 5%dicen conocerlo y conocerlo de tal forma que sabrían explicarlo.
Con respecto a la pregunta donde se hace referencia al rol de cada integrante en el
trabajo en equipo, el 97% de los estudiantes responden no conocerlo o conocerlo poco
y apenas un 3% dicen conocerlo y conocerlo de tal manera que sabrían explicarlo.
En las preguntas relacionadas con el reconocimiento y la identificación del trabajo en
equipo, el sentido de pertenencia y la obtención de objetivos comunes,
aproximadamente el 95% de los estudiantes responden no conocerlo o conocerlo poco y
apenas un 5% dicen conocerlo y conocerlo de tal manera que sabrían explicarlo.
De esta prueba se puede concluir que los estudiantes en su mayoría expresan en sus
respuestas no conocer o conocer muy poco sobre propiedades generales de la materia y
el procedimiento para llevar a cabo el trabajo experimental; los restantes dicen conocerlo
bien y estar en capacidad de explicarlo.
76 Estrategia para el fortalecimiento de la competencia resolución de problemas
Estos resultados son preocupantes y no los esperados para estudiantes de grado 10°, ya
que deberían haber referentes teóricos vistos en años anteriores y, que según los DBA
se debieron de haber trabajado pues hacen parte de la malla curricular de la Institución
Educativa Villa Flora, de pronto pudo haber incidido la falta de transversalización de los
mismos, el movimiento de docentes entre otros.
Con la prueba diagnóstica individual y una vez realizada la prueba Likert, se propuso a
los estudiantes nueve situaciones (preguntas), para evidenciar como se encuentran en
conocimientos con relación al método científico y la aplicación de éste a un caso
particular de su práctica deportiva favorita; igualmente se interrogó sobre el conocimiento
de las propiedades de la materia, el trabajo de laboratorio y las ventajas del trabajo en
equipo para dar respuesta a la competencia explicación de fenómenos.(Ilustración 4.2),
este tipo de actividad me permite conocer el grado de conocimiento y me sirve como
punto de partida para reforzar y potencializar la competencia explicación de fenómenos.
Ilustración 4.2 Solución a situaciones formuladas
2. Solución a situación formulada
Se observan las respuestas dadas por los estudiantes a las situaciones planteadas,
tratando de comprender lo contestado por ellos y de esta manera poder analizar y
socializar a nivel general lo encontrado para su retroalimentación. Se logró constatar que
los estudiantes saben que la solución a estas situaciones están relacionadas con la
competencia explicación de fenómenos, ya que tratan de dar respuesta a las mismas,
unos muy acertados, otros algo confundidos, con respuestas erróneas (Ilustración 4.3).
Lo anterior tiene relación con los resultados encontrados en la prueba Likert.
Capítulo 4 77
Ilustración 4.3 Algunas pruebas resueltas individualmente
3. Algunas pruebas resueltas
Nuevamente se plantean las mismas situaciones que abordaron a nivel individual, pero
esta vez en los equipos de trabajo, con el propósito de observar si entre todos podrían
mejorar con relación al análisis de lo propuesto.
Observando el trabajo en equipo se puedo evidenciar una mayor participación y un
acercamiento a lo que se pretendía que respondieran; el trabajo en equipo favoreció la
confianza en aportes significativos a las situaciones planteadas (Ilustración 4.4)
78 Estrategia para el fortalecimiento de la competencia resolución de problemas
Ilustración 4.4 Algunas pruebas resueltas en equipo
4. algunas pruebas resueltas en equipo
4.1.2 Intervención de aula 1: Trabajo
cooperativo (ver anexo B)
Antes de la implementación de la guía de trabajo cooperativo se presenta a los
estudiantes del grado 10°, el siguiente conversatorio: se motivó el trabajo en equipo
desde unos requisitos para que el ingreso a los mismos sea acogedor y estimulante; es
así como se habló de las buenas comunicaciones interpersonales, de tal manera que
exista un clima en el cual la comunicación sea fluida, que se escuchen y se manifiesten
los desacuerdos, que exista respeto entre los integrantes y que se dé un mínimo de
comprensión. Otro aspecto que se tuvo en cuenta fue el estar concentrado en el equipo
en la actividad a realizar, para garantizar la creatividad individual de sus integrantes y de
todo el grupo, en función de lo programado. Se precisó la organización del equipo, para
Capítulo 4 79
definir funciones a cumplir por cada uno de los integrantes del equipo, respetando las
funciones de cada integrante.
Se estableció la situación problema a trabajar, con unos objetivos claros y con una meta
a alcanzar, considerando las motivaciones de cada miembro del grupo. Se ejercitó el
consenso en la toma de decisiones en un clima democrático, donde cada miembro del
equipo pueda expresarse libremente sin ser juzgado, sin ser rechazado, ya que se
pretende que cada idea sea del equipo.
Se solicita la conformación de grupos de trabajo de cinco estudiantes, (ilustración 4.5),
con el propósito de buscar la creatividad y el buen desempeño de cada uno de los
integrantes del grupo, con la asignación de unos roles para la ejecución de la actividad
programada.
Ilustración 4.5 Conformación de equipos
5. Conformación de equipos
Se entregan las guías de trabajo cooperativo, una vez se han organizado; la guía está
diseñada con el tema, el material a utilizar, el tiempo estimado de duración y los objetivos
de la misma. La guía continúa con un cuestionario sobre el trabajo en equipo, su
importancia y ventajas, las respuestas dadas por cada grupo a las preguntas formuladas
son:
¿Qué es trabajo en equipo?
80 Estrategia para el fortalecimiento de la competencia resolución de problemas
Responden que el trabajo en equipo es cuando un grupo de personas trabajan en
conjunto para la realización de un proyecto, un objetivo común (Ilustración 4.6)
Ilustración 4.6 Preguntas sobre trabajo Cooperativo
6. Preguntas sobre trabajo cooperativo
¿Cuál es el objetivo de un equipo de trabajo?
Consideran que es la unión de un conjunto de personas que poseen necesidades,
intereses, conocimientos, experiencias y motivaciones diferentes para lograr una meta
común.
Capítulo 4 81
¿Cuál es la importancia del trabajo en equipo?
Creen que es muy importante aprender a trabajar con buena aceptación y convivencia,
fortaleciendo las ideas de cada uno para complementar los conocimientos de cada uno
(ilustración 4.6)
¿Cuáles son las ventajas de trabajar en equipo?
Consideran que: hay más ideas para solucionar las preguntas, muchas más posibilidades
de vencer el problema, aumenta la velocidad para terminar el trabajo, se descubren
potencialidades de los integrantes, se aprovechan las fortalezas.
Se realiza luego la actividad la cual consiste en tomar un huevo el cual debe de ser
protegido con los materiales que cada equipo tiene como, cinta adhesiva, pajitas,
utensilios de plástico, material de embalaje, periódicos, gomas elásticas, ovillo de lana,
etc. cada equipo se ideará la forma de protegerlo, para luego dejarlo caer desde el tercer
piso de la institución (Ilustración 4.7). En grupo se comparten las impresiones de cada
miembro en la participación del ejercicio, como fue construyendo el armazón final.
Alcanzó con una sola idea o fueron varias que fueron modificando en el proceso.
Ilustración 4.7 Cuestionario Aterrizaje del huevo
82 Estrategia para el fortalecimiento de la competencia resolución de problemas
7. Cuestionario aterrizaje del huevo
Este juego sirve para fomentar la participación de todos. Se emplean las habilidades de
trabajo en equipo y solución de problemas para unir a los miembros del grupo. Cuánto
más personas se integren mejor; cada equipo se ingenió la forma de lograr el objetivo
propuesto. Nuevamente retomaron los lugares para continuar con la última parte de la
guía, donde se explican los diferentes roles que puede desempeñar cada integrante
dentro del equipo y sus responsabilidades. Éstos roles son: líder, portavoz, emergente,
coordinador, moderador, secretario, y donde cada uno de acuerdo a sus habilidades y
comodidad eligió.
El líder: es quien decide las estrategias y la forma de actuar para alcanzar el objetivo del
grupo, aunque también tiene en cuenta las opiniones de sus compañeros.
El portavoz: “es el miembro que en un momento denuncia el acontecer grupal, las
fantasías que le mueven, las ansiedades y necesidades de la totalidad del grupo”.
El coordinador, su función consiste en ayudar a los miembros a pensar, abordando el
“obstáculo epistemológico” configurado por las ansiedades básicas. Vigila que cada
integrante complete y haga bien lo que le corresponde.
Capítulo 4 83
El moderador, es la persona que, en un momento del proceso, se encarga de la tarea
explícita, de su elaboración y buen abordaje, posibilitando una red de comunicación
fluida dentro del grupo.
El secretario, su función es la de recoger información valiosa que permita al grupo tomar
decisiones pertinentes respecto a sus tareas.
4.1.3 Intervención de aula 2: Guía perímetro (ver
anexo C)
Los objetivos para la realización de esta guía son tres: fortalecer la competencia
explicación de fenómenos a partir de una actividad en la cual el estudiante debe aplicar el
método científico a una situación dada. Estimular la participación activa del alumno en su
proceso de aprendizaje por medio de la lectura y el análisis de una situación dada y
aprender la importancia de planificar cualquier actividad verificando sus resultados y el de
sus compañeros por medio del trabajo en equipo.
Ilustración 4.8 Reacción del Alkaseltzer en agua a diferente temperatura
84 Estrategia para el fortalecimiento de la competencia resolución de problemas
8. Reacción del Alkaseltzer en agua a diferente temperatura
El desarrollo de la actividad se inició con una retroalimentación acerca de los diferentes
roles y funciones que deben ser desempeñados por los integrantes del equipo con el fin
de recordarles sus tareas; seguidamente se dio una breve explicación sobre la velocidad
de una reacción y los factores que la afectan entre los cuales se habló sobre la
naturaleza de las sustancias que entran en una reacción como son la superficie de
contacto(naturaleza de reactivos), sólido, líquido – gas, el efecto de la temperatura, la
concentración de las sustancias que interactúan, la presión entre otras; posterior a esto
se encuentra una lectura relacionada con la consulta que realiza un paciente al médico
sobre la afección en sus brazos. Dicha lectura se realiza con el fin de establecer los
saberes previos que tienen los estudiantes sobre los pasos del método científico, para
esto se debían analizar atentamente lo expuesto en la misma, con el propósito de dar
respuesta a ciertas situaciones planteadas allí y que tienen relación con el método
científico y sus pasos. Seguidamente cada controlador se acercó al docente por su
material de trabajo (vasos, agua, alkaseltzer, etc), siguiendo las orientaciones dadas en
esta guía (Ilustración 4.8). Se registró el tiempo de la velocidad de reacción en los
recipientes con agua a diferentes temperaturas. (Ilustración 4.9). Una vez finalizada la
actividad experimental se resolvió por equipos y en plenaria, un representante de cada
uno de ellos se encargó de exponer los resultados obtenidos a los demás compañeros.
Para finalizar esta parte los estudiantes deben dar respuesta a tres preguntas:
Capítulo 4 85
Ilustración 4.9 Retroalimentación actividad con el alkaseltzer y el agua
9. Retroalimentación actividad con el Alkaseltzer y el agua
1. ¿Qué pasos del método científico aplicaste?
Un gran porcentaje de los estudiantes responden a esta pregunta, pero sin un orden
coherente, a pesar de nombrar los pasos del método científico, otros por el contrario son
más ordenados en la exposición de los pasos (ilustración 4.10): observación,
experimentación, búsqueda de regularidades, formulación de hipótesis, leyes, teorías,
otros no tiene una secuencia completa de los pasos aplicados en el método científico.
Ilustración 4.10 Respuestas posteriores a la actividad
86 Estrategia para el fortalecimiento de la competencia resolución de problemas
10. Respuestas posteriores a la actividad
2. Escriba una o dos hipótesis de este trabajo experimental
Los alumnos dan respuesta a este interrogante, sin ninguna dificultad, algunos mucho
más claros que otros, permitiendo de esa manera acercarse desde la observación
experimental a la comprobación de supuestos dados teóricamente.
3. ¿Por qué crees que la pastilla de alkaseltzer presenta una reacción diferente en cada
uno de los recipientes?
Con la determinación del tiempo de reacción de la pastilla de alkaseltzer, el estudiante
pudo verificar el punto anterior al encontrar por ejemplo que en el agua caliente la pastilla
de alkaseltzer demoró unos 15 segundos, en agua a temperatura ambiente 22 segundos
y en agua fría (agua con hielo) 41 segundos.
Al finalizar esta guía se encuentra la evaluación tipo Likert a la que deben dar respuesta
entre todos los integrantes del equipo (Ilustración 4. 11). Se les pide marcar con una X la
casilla que consideren correspondiente a la respuesta según la pregunta formulada.
Capítulo 4 87
Ilustración 4.11 Evaluación tipo Likert guía método Científico
11. Evaluación tipo Likert guía Método Científico
Diagrama 4.2 Análisis Evaluación Guía Método Científico
88 Estrategia para el fortalecimiento de la competencia resolución de problemas
Tabla 4.2 Prueba Likert tabulada sobre método científico
Pregunta
No lo sé
Lo sé
muy poco
Lo sé
bien
Lo sé y puedo
explicarlo a un
compañero
Considero por hipótesis,
una respuesta anticipada
de un fenómeno que
luego será comprobada
0%
45%
35%
20%
La observación en el
método experimental,
consiste en seleccionar
hechos ,comprenderlos e
intentar explicarlos
0%
15%
75%
10%
El método científico es
una forma planificada de
trabajar
10%
20%
60%
10%
Las leyes o teorías
Capítulo 4 89
De la
gráfica
se puede apreciar que en relación con la pregunta “considerar por hipótesis una
respuesta anticipada de un fenómeno que luego será comprobada2, un 45% de los
estudiantes dicen no saberlo o saberlo poco y un 55% dicen saberlo bien y poderlo
explicar a un compañero. Con respecto a la pregunta “la observación en el método
experimental, consiste en seleccionar hechos, comprenderlos e intentar explicarlos,”, un
15% de los estudiantes dicen no saberlo o saberlo muy poco y un 85% dicen saberlo bien
y pódelo explicar a un compañero. L respuesta dada por los estudiantes a al pregunta “el
método científico es una forma planificada de trabajar”, deja ver que un 30% de los
estudiantes dicen no saberlo o saberlo poco y un 70% dicen saberlo bien y poderlo
explicar a un compañero; finalmente con relación a la pregunta “las leyes o teorías
pueden comprobarse si las experiencias confirman las hipótesis” un 30” de los
estudiantes dicen no saberlo o saberlo poco y un 70% dicen saberlo bien y poderlo
explicar a un compañero.
4.1.4 Intervención de aula 3: Guía de laboratorio y
propiedades de la materia (Ver anexo D)
Con la aplicación de esta guía se pretendió alcanzar cuatro objetivos, tales como
comprender en la práctica el significado de ciertas propiedades de la materia. Diferenciar
y determinar experimentalmente dichas propiedades. Conocer y manipular algunos
instrumentos implementados en el laboratorio y. Aplicar fórmulas matemáticas para la
determinación de la densidad tanto en sólidos como en líquidos. Se recordó los roles de
los integrantes del equipo y sus funciones, esperando que cada uno cumpliera a
cabalidad con sus responsabilidades. Inicialmente cada controlador de los equipos se
debe acercar al docente por el material de trabajo.
pueden comprobarse si
las experiencias
confirman las hipótesis
0% 30% 55% 15%
90 Estrategia para el fortalecimiento de la competencia resolución de problemas
La guía presenta unos saberes previos sobre las propiedades de la materia, a nivel de
las propiedades generales o extrínsecas, como son la masa, el peso, el volumen, que se
han de tener en cuenta en el trabajo experimental y sobre el cual se hicieron algunas
precisiones sobre los estados de la materia y la forma de medirlos en el trabajo
experimental, con los materiales de que disponemos. Es anotar que la institución
educativa no cuenta con un espacio físico apto para la ejecución de prácticas de
laboratorio, una limitante para el desarrollo de la actividad propuesta. Igualmente la guía
contempla en sus saberes previos las propiedades específicas o intrínsecas; la guía
continúa con una contextualización, donde los estudiantes por equipos reciben tres
cuerpos diferentes: zinc(lámina), cobre y plomo y se les pidió que obtuvieran su masa
haciendo uso de una balanza y luego determinaron su volumen por desplazamiento del
volumen de agua en la probeta para aquellos cuerpos irregulares, o por medio de sus
dimensiones(medidas). (Ilustración 4.12). Con los datos obtenidos se les pidió que de
acuerdo a la orientación de la guía calcularan las respectivas densidades.
Ilustración 4.12 Contextualización, determinación de la masa
12. Contextualización, determinación de la mesa
En un segundo momento relacionado con la contextualización se planteó la
determinación del punto de ebullición del agua, para lo cual se utilizó un soporte
universal, una pinza metálica, un mechero de alcohol, un tubo de ensayo y un
termómetro (ilustración 4.13).
Capítulo 4 91
Ilustración 4. 13 Contextualización temperatura de ebullición
13. Contextualización, temperatura de ebullición
Finalizando la parte experimental se formularon cuatro preguntas, con el propósito de
evidenciar los objetivos planteados:
1. Escriba observaciones de su trabajo experimental
Para los diferentes grupos fue muy gratificante el trabajo experiencial, se sintieron
motivados y con muy buena actitud de participar en la medición, manejo y uso de los
materiales que se les suministró, pudieron igualmente evidenciar algunas propiedades de
la materia, como la masa, el volumen, la densidad, el punto de ebullición entre otros
(ilustración 4.14)
2. ¿Qué diferencias encuentra entre la determinación de la densidad para sustancias
líquidas, sólidas y cuerpos regulares e irregulares?
Los estudiantes se dieron a la tarea de tomar medidas con regla en centímetros y en
milímetros para aquel o aquellos cuerpos regulares, (lámina rectangular con espesor de
zinc), y la masa para todos los cuerpos trabajados zinc, cobre, aluminio, plomo; para
cuerpos irregulares, aplicaron el principio de Arquímedes, según lo explicado en la guía;
para la determinación del volumen de líquidos hicieron uso de la probeta graduada en
mililitros o centímetros cúbicos
3. ¿Qué factores crees que afectan la solubilidad de una sustancia?
92 Estrategia para el fortalecimiento de la competencia resolución de problemas
Algunos estudiantes en sus equipos pudieron dar respuesta a esta pregunta tomando
como referencia la guía anterior en donde tuvieron la oportunidad de ver la velocidad de
reacción de un sólido como la pastilla de alkaseltzer en agua fría y en agua caliente, éste
referente les permitió hablar de un factor en la solubilidad, otro factor tuvo que ver con la
naturaleza de las sustancias, por ejemplo, el estado de la sal de cocina (cloruro de
sodio), en agua y un trozo de azufre en agua.
4. ¿Qué puedes inferir acerca de la impenetrabilidad de la materia?
Se les orientó para que en una probeta o en un vaso lleno con agua hasta cierto
volumen, agregaran otro cuerpo y tomaran la observación, y que compararan con la
definición dada en la guía sobre la impenetrabilidad.
Ilustración 4.14 Respuestas posteriores a la actividad
14. Respuestas posteriores a la actividad
La aplicación de esta guía sirvió para fortalecer la competencia explicación de fenómenos
y el trabajo cooperativo al diseñar la actividad de tal forma que el docente fuera
solamente un orientador. Los estudiantes motivados por el trabajo práctico se dispusieron
a la ejecución de las actividades programadas y expusieron sus ideas libremente desde
sus saberes previos y el aporte de la experiencia de otros compañeros, permitiendo el
Capítulo 4 93
consenso entre todos para llegar a las respuestas, esto evidencia el trabajo en equipo, la
interacción y confrontación de saberes, y el respeto por la opinión del otro.
Al finalizar la guía se encuentra una evaluación tipo Likert a la que deben dar respuesta
entre todos los integrantes del equipo (ilustración 4.15), se les solicitó marcar con una X
la casilla que consideran correspondiente a la respuesta según la pregunta formulada.
Ilustración 4.15 Evaluación tipo Likert guía laboratorio y propiedades de la materia
94 Estrategia para el fortalecimiento de la competencia resolución de problemas
15. Evaluación tipo Likert guía laboratorio y propiedades de la materia
Diagrama 4.3 Análisis Evaluación guía laboratorio y propiedades de la materia
Capítulo 4 95
Tabla 4.3 Tabla laboratorio y propiedades de la materia
pregunta
No lo sé
Lo sé
muy poco
Lo sé
bien
Lo sé y puedo
explicarlo a
un
compañero
La propiedad de la materia
que varía con el tamaño de la
muestra analizada es
extensiva
5%
20%
25%
50%
Es una propiedad física se
mantiene las propiedades
originales del material
0%
20%
30%
50%
La temperatura es una
propiedad física e intensiva
0%
20%
30%
50%
Un ejemplo de propiedad
extensiva es el calor
10%
10%
35%
45%
96 Estrategia para el fortalecimiento de la competencia resolución de problemas
La densidad es una propiedad
física intensiva
15%
15%
30%
40%
El trabajo cooperativo tiene
como objetivo vincular a cada
uno de los participantes para
obtener el logro de los objetivos
0%
20%
40%
40%
De la gráfica se puede inferir que con relación a la pregunta “la propiedad de la materia
que varía con el tamaño de la muestra analizada es extensiva”, un 25% de los
estudiantes, dicen no saberlo o saberlo muy poco, mientras que un 75% dicen saberlo
bien y poderlo explicar a un compañero. Con relación a la pregunta: “En una propiedad
física se mantienen las propiedades originales del material”; un 20% dicen no saberlo o
saberlo poco; y un 80% dicen saberlo bien y poderlo explicar a un compañero. La
respuesta dada por los alumnos a la pregunta “la temperatura es una propiedad física e
intensiva”, un 20% de los estudiantes dice no saberlo o saberlo poco, y un 80% de ellos
dice saberlo bien y poderlo explicar a un compañero. A la pregunta “un ejemplo de
propiedad extensiva es el calor”, el 20% de los estudiantes dicen no saberlo o saberlo
poco; y un 80% dicen saberlo bien y poderlo explicar a un compañero. Con relación a la
pregunta “la densidad es una propiedad física intensiva”, el 30% de los estudiantes dicen
no saberlo o saberlo poco y un 70% de los estudiantes dice saberlo bien y poderlo
explicar a un compañero; finalmente a la pregunta “el trabajo cooperativo tiene como
objetivo vincular a cada uno de los participantes para obtener el logro de los objetivos”,
un 20% dice no saberlo poco y un 80% de los estudiantes argumentan saberlo bien y
poderlo explicar a sus compañeros.
4.1.5 Prueba final: Segunda Implementación prueba
diagnóstica (ver anexo E)
Luego de la implementación de las guías de intervención en el grupo, las cuales fueron
desarrolladas cooperativamente, se aplicó de nuevo la prueba diagnóstica individual tipo
Likert a los alumnos del grado décimo, para observar el adelanto y la aprehensión de los
conceptos sobre las propiedades físicas y químicas de la materia, desde la competencia
Capítulo 4 97
explicación de fenómenos, se realizó un análisis y se comparó con la prueba diagnóstica
inicial los resultados, para mirar resultados y poder evidenciar el impacto del proyecto.
Posteriormente se presenta un gráfico comparativo por bloques de ocho preguntas entre
la prueba diagnóstica inicial y su aplicación ya como una prueba final, entre los
parámetros lo conozco, pero no sabría explicarlo y lo conozco y sabría cómo explicarlo.
Se observaron solamente estos dos ítems, porque son los que permiten observar la
aprehensión del conocimiento.
Diagrama 4.4 Comparativo Likert preguntas 1- 8
98 Estrategia para el fortalecimiento de la competencia resolución de problemas
Diagrama 4.5 comparativo Likert preguntas 9 – 16
Seguidamente se analizan las respuestas de los estudiantes por bloques de preguntas
con el propósito de determinar si dada la implementación se logró fortalecer la
competencia explicación de fenómenos desde las propiedades generales de la materia y
el trabajo cooperativo (Diagramas 4.4 y 4.5).
En las preguntas para determinar si conocen o no el método de investigación que
caracteriza a las ciencias, y sus pasos, se pudo ver que antes de la implementación
19% de los estudiantes dicen conocerlo y conocerlo de tal forma que sabrían explicarlo, y
luego de la implementación el 85%.
Con relación a si identifican los tipos de propiedades de la materia y la propiedad
extensiva de una intensiva, se pudo detectar que antes de la implementación 36% de
los estudiantes dicen conocerlo y conocerlo de tal forma que sabrían explicarlo y, luego
de la implementación 90%.
En las preguntas con respeto a si diferencian una propiedad física de una química y
el fenómeno físico del químico, se pudo ver que antes de la implementación 15% de
Capítulo 4 99
los estudiantes dicen conocerlo y conocerlo de tal forma que sabrían explicarlo y, luego
de la implementación el 89%.
Con relación a la pregunta donde se hace referencia a poder determinar la densidad
de un cuerpo conociendo la masa y el volumen, se pudo detectar que 22% de los
estudiantes dicen conocerlo y conocerlo de tal forma que sabrían explicarlo y, luego de la
implementación 78%.
Con respecto a la pregunta si identifico en todo lo que me rodea propiedades de la
materia, se pudo detectar que 30% de los estudiantes dicen conocerlo y conocerlo de tal
forma que sabrían explicarlo y, luego de la implementación 80%.
Con relación a las preguntas relacionadas con el procedimiento para el trabajo
experimental, como también las normas del trabajo en el laboratorio, 28% de los
estudiantes dicen conocerlo y conocerlo de tal forma que sabrían explicarlo y, luego de la
implementación el 75%.
Con respecto a la pregunta relacionada con las ventajas de llevar la teoría de clase a
las prácticas de laboratorio, el 27% de los estudiantes dicen conocerlo y conocerlo de
tal forma que sabrían explicarlo y, luego de la implementación 93%.
Con relación a las preguntas relacionadas con el conocimiento de las diferentes
formas de trabajo en equipo y las claves del trabajo en equipo 5% de los estudiantes
dicen conocerlo y conocerlo de tal forma que sabrían explicarlo y, luego de la
implementación 95%.
Con respecto a la pregunta donde se hace referencia al rol de cada integrante en el
trabajo en equipo, se pudo detectar que antes de la implementación el 3% de los
estudiantes dicen conocerlo y conocerlo de tal forma que sabrían explicarlo y, luego de la
implementación 98%.
En las preguntas relacionadas con el reconocimiento y la identificación del trabajo en
equipo, el sentido de pertenencia y la obtención de objetivos comunes 5% de los
estudiantes dicen conocerlo y conocerlo de tal forma que sabrían explicarlo y, luego de la
implementación 97%.
100 Estrategia para el fortalecimiento de la competencia resolución de problemas
Como se puede apreciar el estudiante en la prueba inicial consideraba que no conocía o
comprendía la temática relacionada con propiedades generales de la materia, el
laboratorio y el trabajo cooperativo; en la prueba siguiente ya esta dando razón de esto
(Diagrama 4.4 y 4.5).
En síntesis un gran porcentaje de los estudiantes reflejan en sus respuestas conocerlo y
conocerlo de tal manera que lo pueden explicar a un compañero. Luego de haber hecho
la implementación a través de las guías, los resultados no solamente son favorables, sino
también los esperados por los estudiantes, ya que antes de la implementación los
resultados observados en la prueba Likert fueron muy desfavorables ya que gran parte
de los estudiantes respondieron no conocer o no comprender los temas o conocerlos
poco y un porcentaje menor expresó lo contrario.
Ilustración 4.16 Implementación Likert prueba final
16. Implementación Likert prueba final
Capítulo 4 101
4.2 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
4.2.1Conclusiones
De la prueba diagnóstica se puede inferir que los estudiantes del grado 10°
mostraron conocer o conocer muy poco acerca del trabajo de laboratorio y
propiedades generales de la materia. Esto se evidencia por el poco conocimiento
de conceptos propios de las propiedades generales, como son las propiedades
extensivas e intensivas de la materia.
La trascendencia del trabajo en equipo, como estrategia de enseñanza para lograr
el desarrollo mental del estudiante, estructurando de esta forma la actividad
formativa a través de guías de aprendizaje que permitan el desarrollo del grupo
de estudiantes, equilibrando sus diferencias educativas y sociales, a través de
una metodología que permite la colaboración, la enseñanza recíproca la
educación entre compañeros y finalmente la construcción de aprendizajes
significativos.
A través del trabajo cooperativo y colaborativo, se pudo identificar la ventaja de la
enseñanza de las propiedades físicas de la materia ya que, éste permitió al
estudiante su protagonismo y a su vez la comunicación y socialización entre sus
compañeros, abriendo caminos al conocimiento nuevo y saliendo de la rutina
diaria y la toma de notas en el cuaderno.
Las estrategias de aprendizaje cooperativo, permiten la integración de los
estudiantes y el aprendizaje en equipo, permitiendo la construcción de
conocimientos y comportamientos escolares diferentes a los estilos de
aprendizaje individual.
El trabajo en equipo fue de mucha ayuda ya que, facilitó la implementación de las
guías y un seguimiento por parte del docente, ya que a través de la evaluación de
las actividades un miembro de cada equipo puede hacer la socialización del
trabajo, los roles garantizaron el ejercicio y apropiación de la función dada por el
líder en los momentos especiales del trabajo.
102 Estrategia para el fortalecimiento de la competencia resolución de problemas
Trabajar los temas relacionados con las propiedades generales de la materia,
fortaleció en los estudiantes la competencia explicación de fenómenos, además
se fortalecieron conceptos relacionados con unidades de medida para el volumen,
la masa, la temperatura y la densidad.
Se favoreció la competencia explicación de fenómenos a partir de la utilización de
conceptos trabajados en la aplicación de situaciones concretas; ya que la
enseñanza tradicional, es un aprendizaje mucho mas memorístico relacionado
con pocas aplicaciones en los contextos propuestos, lo que podría observarse en
una menor apropiación conceptual de los mismos.
El uso de materiales de laboratorio (probetas, balanza, soporte universal, tubos de
ensayo…), como material didáctico permite una mayor participación y motivación
del estudiante para trabajar el concepto de densidad, punto de ebullición, punto
de fusión y de esta manera comprender el concepto de propiedad extensiva e
intensiva, fenómeno físico y fenómeno químico.
El trabajo experimental como estrategia generó empatía en los estudiantes, ya
que estos se sintieron protagonistas en su proceso de asimilación de conceptos
nuevos; a parte que el trabajo en equipo permitió reforzar su confianza y
seguridad en las actividades propuestas.
4.2.2 Recomendaciones
Potenciar en las demás actividades del área, el trabajo en equipo, ya que este
ayuda a fortalecer el ambiente de la clase y las relaciones entre los jóvenes.
Proponer el trabajo extensivo a otras áreas para lograr una trazabilidad entre las
diferentes asignaturas; dar a conocer la propuesta a otros maestros de la
institución.
Aumentar diferentes estrategias que permitan dinamizar las clases, con el
propósito de desarrollar la capacidad de recrear y de hacer mucho más amenas
las clases, ya que éste tipo de actividades despierta el interés y disposición del
estudiante.
Trabajar con los jóvenes procesos y competencias más que contenidos, para que
ellos puedan comprender la estructura misma del área de las ciencias naturales-
química.
Capítulo 4 103
Potenciar actividades que permitan desarrollar la competencia explicación de
fenómenos, a través del trabajo práctico de laboratorio, que al comparar las
pruebas diagnóstica y final se pudo observar que los resultados mostraron una
aprehensión de los conceptos trabajados.
Vincular el trabajo en equipo y el trabajo experimental al plan de área de ciencias
naturales-química de la Institución Educativa Villa Flora en el grado 10°, como
medio de fortalecimiento de la competencia explicación de fenómenos, en el
manejo de las propiedades generales de la materia.
El tiempo estimado para la implementación de las intervenciones, es muy limitado
para el desarrollo de las guías, se sugiere ampliar los tiempos para cada
encuentro.
Es recomendable hacer una sensibilización acerca del rol de cada integrante en el
trabajo en equipo, motivando a la participación del estudiante en las
intervenciones propuestas.
El acompañamiento del docente es de suma importancia en la solución de dudas
relacionadas con los contenidos de las guías y su desarrollo, como también el
espacio para la retroalimentación entre los equipos en lo relacionado con los
“saberes previos”; y con el ánimo de aclarar dudas y superar dificultades antes de
proseguir con la dinámica del trabajo.
104 Estrategia para el fortalecimiento de la competencia resolución de problemas
Referencias
Artículo 76 de la ley 115 de 1994 – Concepto de currículo. Colombia, C.D.
Ley 115 de Febrero8 de 1994. Ley general de educación
Barbera & Valdés (1996) citado por Flores, J. Caballero. M. C & Moreira, M.
A. (2009).El laboratorio en la enseñanza de las ciencias: una visión inte
gral en este complejo ambiente de aprendizaje. Revista de investigación
68, 75 – 112. Recuperado de file://C:/Users/Usuario/Downloads/Dialnet-
ElLaboratorioEnLaEnsenanzaDeLasCiencias-3221708.pdf.
Barbera, O., Valdés, P (1996). El trabajo práctico en la enseñanza de las
Ciencias: una revisión. Enseñanza de las ciencias, 14(3) ,365 -379.
Recuperado de:http://www.raco:cot/index.php/enseñanza/article/view
File/21466/93439%3Forigin%3Dpublication_ detail
Benejan, P y Pages, J. (2000). Enseñar y Aprender Ciencias Sociales,
Geografía e Historia en la Educación Secundaria. Barcelona. España:
Editorial Horsori, segunda edición
Benejan&Pagés.(2000). Un punto de vista sobre la Didáctica de las ciencias
Sociales. Didáctica de las ciencias experimentales y sociales,14, 3-21
Caamaño, A. (2005). Trabajos prácticos investigativos en química en
relación con el modelo atómico – molecular de la materia, planificados
mediante un diálogo estructurado entre profesor y estudiantes. Educa
Capítulo 4 105
ción química. 16(1). 10 – 19. Recuperado de file: //C:/Users/Usuario/
Downloads /pdf 831.pdf
Caamaño, A. (2005). Contextualizar la ciencia. Una necesidad en el nuevo
currículo,deficiencias. Alambique. Didáctica de las ciencias experimen
tales, 46, 5 -8
Flores, J., Caballero, M. C. & Moreira, M. A. (2009). El laboratorio en la en-
señanza de las ciencias: una visión integral en este complejo ambiente
de aprendizaje. Revista de investigación, 68, 75 – 112. Recuperado de
file:///C:/Users/Usuario/Downloads/Dialnet- ElLaboratorioEnLaEnseñan-
zaDeLasCiencias – 3221708.pdf.
Cajiao, F.(2010). Evaluar es valorar: Diálogos sobre la evaluación del apren
dizaje en el aula para comprender el Decreto 1290 de 2009. Magisterio
Castro, A Y Ramírez, R (2003). Enseñanza de las Ciencias Naturales para
el desarrollo de las competencias científicas. Amazonía Investiga – 2(3)
30 – 53
Castillo, J (2004).”Elementos básicos de Aprendizaje Cooperativo”: Centro
de servicios a la comunidad de la Fundación Universitaria Luis Amigó.
Coronado, M y Arteta, J. (2015). Competencias Científicas que propician
docentes de Ciencias Naturales. Zona próxima N°23(2005) págs.131 –
144133ISSN 2145 – 9444(electrónica).
Constitución Política de Colombia 1991. Derecho a la Educación en
Colombia. “artículo 67. La educación es un derecho de la persona y un
servicio público que tiene función social; con ella se busca el acceso al
conocimiento, a la ciencia, a la técnica, y a los demás bienes y valores
de la cultura.
106 Estrategia para el fortalecimiento de la competencia resolución de problemas
(Constitución Política de Colombia, 1991). Colombia, C.P. (1991). Bogotá.
Legis
Chadwick, C. B y Rivera. N., Evaluación formativa para el docente, 1a Ed.,
45, Paidós Ibérica, Barcelona, España(1991) [Links).
Decreto No 1290 de 1290 de 2009, 1290 (MEN)
Díaz Barriga, Arceo Frida y Gerardo Hernández Rojas (2002). Estrategias
Docentes para un aprendizaje Significativo. Una interpretación constru-
ctivista. México: Editorial MC Graw – Hill, segunda edición, 456 pág.
Díaz, F.,&Hernández. G.(2000). Estrategias docentes para un aprendizaje
significativo(vol.2). México: Mc.Graw.Hill.
Durango, P. (2005). Las prácticas de laboratorio como una estrategia
didáctica alternativa para desarrollar las competencias básicas en el pro
ceso de enseñanza - aprendizaje de la química. (Tesis de maestría).
Universidad Nacional de Colombia. Medellín, Colombia.
Egg, P.D.,&Kauchak,D.(1999). Educational psychology (vol.403).Prentice
Hall.
Ferreiro G, R y Calderón E, M (2001). (op. cit). El ABC del Aprendizaje
Cooperativo. Trabajo en equipo para enseñar y aprender. México.
Editorial Trillas.
Franco. A J y Jiménez, J R (2005). Competencias Científicas en la enseñan
za y el aprendizaje por investigación. Un estudio de caso sobre corrosión
de metales en secundaria. Revista Enseñanza de las Ciencias. 33.2 pág.
231 – 252
Franco, A.J.,Blanco, A.,España, E(2004). El desarrollo de la competencia
científica en una unidad didáctica sobre la salud bucodental. Diseño y
Capítulo 4 107
análisis de tareas. Enseñanza de las ciencias, 32.3, pp.649 - 667
Galovsky, L. Rodríguez, M. Stamati, N. Y Morales, L recuperado de:
https://www.raw.cat/index.php/%EE%80%Enseñanza%EE%80%%81/
article/viewFile/21898/21731
Galogovsky, L., M., y Castelo, V. (2009).”Modelos vs Dibujos: el caso de la
enseñaza de las fuerzas intermoleculares”. Revista electrónica de ense
ñanza de las ciencias, ISSN 1579 – 1513(en línea) 8(1)
García González, C. M., & Ramos de Robles, S. L. (2005). La cultura forma
tiva: Una hipótesis alterna en la relación teoría práctica de los futuros do
centes de ciencias naturales. Recuperado de:
http://ddd. Uab.cat/pub/edic/edic a2005nEXTRA/edic a2005nEXTRAp67
culfor.pdf.
Gómez, M., R. & col.(2004).De ciertas relaciones en psicología de la motiva
ción y la emoción. Edupsykhé. Revista de Psicología y Educación,3(1)
Gómez Crespo, M.A, Gutiérrez& S Pozo, J.I.(2004).Enseñando a com
prender la naturaleza de la materia; el diálogo entre la química y nues-
tros sentidos.Revista Educación Química.N°. XV.p 198.
González, L. E,& Ayarza, H.(1997).Calidad, evaluación institucional y acredi
tación en la educación superior en la región Latinoamericana y del Cari
be. La educación superior en el siglo XXI. Visión de América Latina y el
Caribe, 1, 337 - 390
Heimlich, J. E. & E. Norland (2002). Teaching Style: ¿where Are we Now?
New Directions for Adult y continuing Education, 93, 17 – 25. En Lauda
dio, J. (2012).Evaluación de estilos de enseñanza en la Universidad: Es
108 Estrategia para el fortalecimiento de la competencia resolución de problemas
tudio preliminar de las propiedades psicométricas del cuestionario sobre
la orientación docente del profesor universitario. Consultado en:
htpp://www.redalyc.org/articulo.oa?id=18026124005
Hofstein, A. y Lunetta, V.N. (2004). The laboratory in science education:
Foundations for the twenty – first century. Science Education, 52, 201 –
21- 217
Hofstein, A;& Lunetta,V.N.(2004). The laboratory in science education :
Foundations for the twenty –first century. Science education, 88(1), 28-
54.
Hudson, D. (2000). The place of practical work in Science education. En:
Sequeira, M.et al. (Orgs). Trabalho práctico e experimental na educacao
em ciencias. Braga: Universidad de do Min
Isaza, C (2017). Diseño de una Estrategia Didáctica Mediada por la Experi
mentación y el Trabajo Colaborativo en el Laboratorio para promover el
Desarrollo de Competencias Científicas Básicas en Ciencias Naturales.
Medellín: Universidad Nacional.
Jara R. (2012) un modelo de intervención docente para la enseñanza de en
lace químico y la promoción de competencias de pensamiento científico
a través de narrativas. Pontificia Universidad Católica de Chile. Chile.
Jara, R.(2012).Modelos Didácticos de profesores de Química en formación
inicial. Un modelo de intervención docente para la enseñanza del enla
ce Químico y la promoción de competencias de Pensamiento Científico
a través de Narrativas. Universidad Católica de Chile, Santiago - Chile
Jaramillo et al (2003). Formación en habilidades y competencias científicas
con base en la nanociencia y la nanotecnología en la básica secundaria
y media. Momento revista de física. No. 46E.
Capítulo 4 109
Johnson, D. W. Johnson, R., & Holubec, J. (1999). El aprendizaje cooperati-
vo en el aula. Buenos Aires: Paidós.
Johnson, D; Johnson R, y Holubec, E (1999). Los nuevos círculos del apren
dizaje. La cooperación en el aula y la escuela, AIQUE, Cap.1. ¿Qué es
el aprendizaje cooperativo?
Johnson, D; Johnson R, y Holubec, E(1999). Los nuevos círculos del apren
dizaje. La cooperación en el aula y la escuela, AIQUE, Cap.3. Los com-
ponentes esenciales del aprendizaje cooperativo.
Johnson, D; Johnson R, y Holubec, E (1999). Los nuevos círculos del apren
dizaje. La coopeación en el aula y la escuela, AIQUE, Cap.4. El aprendi
zaje formal.
Johnson, D; Johnson R, y Holubec, E (1999). Los nuevos círculos del apren
dizaje. La cooperación en el aula y la escuela, AIQUE, Cap.8. La ense
ñanza de habilidades cooperativas.
Kinscher(1992), citado por Flores, J. Caballero, M. & Moreira (2009). El labo
ratorio en la enseñanza de las ciencias: Una visión integral en este com
plejo ambiente de aprendizaje. Revista de investigación, 2009,33(68),77
111.
Kinscher (1992) citado por Flores, J. Caballero, M. & Moreira (2009).El labo
ratorio en la enseñanza de las ciencias: Una visión integral en este com
plejo ambiente de aprendizaje. Revista de investigación. 33(68) 75-111
Recuperado de:https://dialnet.unirioja.es/descarga/artículo/3221708.
(Leite2001) y (Leite y Figueroa 2004), citado en Tenreiro, C. y Vieira,R.
(2006). Diseño y validación de actividades de laboratorio para promover
el pensamiento crítico de los estudiantes” . Revista Eureka sobre
110 Estrategia para el fortalecimiento de la competencia resolución de problemas
Enseñanza y Divulgación de las ciencias. 3(3), 452 – 466. Recuperado
de:htpp://venus.uca.es/eureka/revista/volumen 3 Numero 33 / Tenreiro
vieira 2006. pdf
Leite,L.(2001). Contributos para una utilizacao maisfundamentada do traba
lho Laboratorial no ensino dos ciencias. En cadenas Didácticas de Cien
cias, volumen1. Lisboa. Ministerio de Educacao Departamento do Ensi
no secundário.
Leite y Figueroa 2004) citado en Tenreiro y vieira(2006) Leite, L., Figueroa,
A. (2004). Las actividades de laboratorio y la explicación científica en los
manuales escolares de ciencias. Alambique – Didáctica de las ciencias
Experimentales, 39,pp. 20- 30
Ley 115 de febrero 8 de 1994.Ley general de educación. Recuperado en no
viembre de 2016 de:
http://www, mineducacion gov.co/1621/articles_85906_ archivo_ pdf
López, B.(1995). Terminología Básica sobre currículo. Mérida; ULA
López,A.Tamayo,O.(2012). Las prácticas de laboratorio en la enseñanza de
las ciencias naturales. Revista Latinoamericana de estudios educativos,
8(1), 145 – 166. Recuperado de:
http://www.redalyc.org/pdf/1341/134129256008.pdf.
Mejía, M. (2014) Implementación de actividades experimentales usando ma
teriales de fácil obtención como estrategia didáctica en la enseñanza
aprendizaje de la química en la básica secundaria. (Tesis de maestría).
Universidad Nacional de Colombia, Palmira, Colombia.
Ministerio de Educación (2006). “Estándares básicos de competencias en
Lenguaje, Matemáticas, Ciencias y Ciudadanas”. Ministerio de Educa-
ción Nacional: Bogotá.
.
Capítulo 4 111
Ministerio de Educación Nacional (04 de abril de 2014). Lineamientos curri
culares. Obtenido de Lineamientos curriculares de Ciencias Naturales y
Educación Ambiental:www.mineducación.gov.co/1759/w3.article 339975
html
Ministerio de Educación Nacional,C .(2014). Lineamientos curriculares de
Ciencias Naturales y Educación Ambiental – Magisterio, Bogotá.
Ministerio de Educación Nacional (1998).”Lineamientos Curriculares para el
área de Ciencias Naturales y Educación Ambiental”. Bogotá Colombia.
Recuperado de:https://www.mineducación.gov.co/1759/article 81033_
archivo – pdf
Ministerio de Educación Nacional,M(1998).Lineamientos curriculares para
Ciencias Naturales y Educación Ambiental. Recuperado de:
htpp://www.mineducación.gov.co/1621/articles – 89869 archivo pdf5.pdf
Ministerio de Educación Nacional de Colombia.(2009). Decreto 1290 de Eva
luación de los aprendizajes de los estudiantes y promoción escolar. Bo-
gotá, Colombia.
Ministerio de Educación Nacional.(2010). Estándares Básicos de competen-
cias en Ciencias Naturales y Ciencias Sociales. MEN: Bogotá. P.43.
Moreira, Marco Antonio (1997). Aprendizaje Significativo : un concepto
subyacente [Documento en Línea). Disponible:
http://www.´f ufrgs.br/ - Moreira/apsigsubesp. pdf [consulta:2011.Diciem
bre 12)
Moreira, M.A. Caballero, M. C. Y Rodríguez, M. L.(1997)”Aprendizaje Signi
ficativo: un concepto subyacente”. Actas del encuentro Internacional so
bre el Aprendizaje Significativo. Burgos. España. p. 19- 44
112 Estrategia para el fortalecimiento de la competencia resolución de problemas
Moreira, Marco Antonio(1997). Mapas conceptuales y aprendizaje significati
vo. Obtenido el 2 de Febrero de 2009 de la web.
Moreira,M.A.col(1997). Aprendizaje Significativo:Un concepto subyacente
Actas del encuentro internacional sobre el aprendizaje significativo,
19,44.
Moreira, Marco Antonio (2005). Aprendizaje Significativo Crítico. Porto Ale
gre: ed. Adriana M. Toigo. 47 pág.
Moreira, M. A. (2005). Aprendizaje Significativo Crítico. Indivisa. Boletín de
estudios e investigación,v(6), pp 83 – 102.
Murillo et al (2012) El desarrollo de competencias científicas: una propuesta
que integra el museo de la universidad de Antioquia como recurso didá
ctico, en la metodología del aprendizaje basado en problemas. Revista
EDUC y T, 2012; vol. Extraordinario, Diciembre, ISSN: 2215 – 8227.
Narváez, L. J (2009).”Aprendizaje Significativo de algunos conceptos quími
cos,a través de resolución de problemas”. Entornos. No 21. p.43 – 46
Osorio, Y. W. (2004). El experimento como indicador de aprendizaje.Boletín
PPDQ, 43, 7 – 10
Ovejero A. (1999). El Aprendizaje Cooperativo:una alternativa eficaz a la en
señanza tradicional. Barcelona. PPU.
Posada Aparicio,J.M.(1998).”Concepciones de los alumnos de 15 a 18 años
sobre la estructura interna de la materia en el estado sólido”. Enseñan
za de las ciencias, No 11. p12
Pozo, J. I(1998). Aprender y enseñar ciencia. Morata. Madrid.
Quintanilla, M.(2005) Identificación y caracterización de competencias cientí
ficas en el aula.¿Qué cambia en la enseñanza y en los nuevos modelos
de conocimiento? Foro Educativo – 2005, 43 – 20
Capítulo 4 113
Quintanilla,M.(2005). Historia de la ciencia y formación docente: una necesi
dad irreducible. Revista TED, 34 – 43
Rosales, C.,& López, C.R.(1990).Evaluar es reflexionar sobre la enseñanza
(vol.55). Narcea Ediciones.
Rosales[2000): “La evaluación formativa como opción para la comprensión
y mejora de la docencia”. México.
htpp://www.xoc.uam.mx/- cuaree/no36/cinco/formativa. html[consulta:
nov.2005)
Soriano, Esperanza; González Dávila, Lairo Alejandro (2005). Ciencias 3
Química + CD. Benito Juárez, México. Editorial: Santillana.
Vygotsky citado por Ander Egg.(1997)
Vygotsky, Ll (1996). Pensamiento y Lenguaje. México: Ediciones Quinto sol
Villarroel, J.D.(2000).”Relación entre motivaciones y cambio conceptual en
en el aprendizaje de las propiedades físicas de la materia en alumnos de
secundaria.”Revista Psicodidáctica. No x.p1
Villarroel, C (2000). Sistema de evaluación y Acreditación de las Universida
dades.(SEA). Consejo Nacional de Universidades. Oficina de Planifica
ción del sector Universitario – Venezuela.
Wellington, J. (2000).De- thinking the role of practical work in science educa
tion. En M. SEQUEIRA, L.DOURADO, M.T. VILAGA. J .L. SILVA. A. S.
ALFONSO y J.M.BAPTITA(orgs). Trabalho práctico e experimental na
educacao em ciencias. Braga: Universidad do Minho
116 Estrategia para fortalecer el cálculo de perímetro, área y volumen de algunos prismas Título de la tesis o trabajo de investigación
A. Prueba diagnóstica: Actividad de exploración
PRUEBA DIAGNÓSTICA
¿QUÉ TANTO SABES SOBRE EL LABORATORIO,
PROPIEDADES GENERALES DE LA MATERIA Y TRABAJO
COOPERATIVO?
AREA___________________PERIODO____________
Estudiante__________________________________________
GRUPO_________________ FECHA_________________
Por favor, marcar con una x solo una respuesta en cada línea de
acuerdo a la pregunta formulada.
Pregunta No lo
sé
Lo sé muy
poco
Lo sé bien Lo sé y puedo
explicarlo a
un compañero
Identifico el método de
Investigación que caracteriza a
las ciencias naturales cómo
método científico
Aplico los pasos del método
científico a una situación
determinada
Identifico los tipos de
propiedades de la materia
Identifico una propiedad
extensiva de una intensiva
Diferencio una propiedad física
de una propiedad química
Diferencio los conceptos
fenómeno físico de fenómeno
Anexos 117
químico
Puedo determinar la densidad de
un cuerpo conociendo la masa y
su volumen
Identifico en todo lo que me
rodea propiedades de la materia
Reconozco el procedimiento
para llevar a cabo el trabajo
experimental
Reconozco las normas del
trabajo en el laboratorio
Reconozco las ventajas de
llevar la teoría de clase a las
prácticas de laboratorio
Reconozco las diferentes formas
de trabajo en equipo
Reconozco el rol de cada
integrante en el trabajo en
equipo
Reconozco en el trabajo en
equipo el establecimiento de
objetivos comunes
¿Reconozco en Identifico en el
trabajo cooperativo el sentido de
pertenencia y el trabajo mutuo
Trata de resolver las siguientes situaciones:
1. El ¿Qué entiende usted por método científico?
2. Se Aplique el concepto anterior a la siguiente situación: usted es un deportista,
evalué los pasos del método científico a un plan de trabajo en su deporte favorito.
3. ¿Qué entiendes por propiedad desde el punto de vista de la ciencia?
4. ¿Cómo defines materia?
5. ¿Conoces alguna o algunas propiedades de la materia? Cuáles?
6. ¿Por qué consideras importante el trabajo de laboratorio?
118 Estrategia para fortalecer el cálculo de perímetro, área y volumen de algunos prismas Título de la tesis o trabajo de investigación
7. ¿Qué entiendes por trabajo en equipo y qué ventajas le ves?
8. ¿Qué entiendes por explicación de fenómenos?
9. ¿Estás en capacidad de establecer la validez o coherencia de una afirmación?
B. Intervención aula 1: Trabajo cooperativo
GUIA PARA LA IMPLEMENTACION DEL TRABAJO EN EQUIPO
AREA___________________PERIODO____________
GRUPO_________________ FECHA_________________
OBJETIVOS
Determinar las ventajas y la importancia del trabajo en equipo.
Conformar equipos y asignar roles para posteriores trabajos dentro del área de
ciencias naturales y la asignatura de química.
Diferenciar las funciones de cada miembro del equipo de acuerdo al rol que le sea
asignado.
Fomentar el espíritu de equipo.
Favorecer la responsabilidad y el compromiso con los demás.
Ejercitar la creatividad e imaginación en la concreción de un objetivo.
Tema: Trabajo equipo
Material : Artículos de oficina variados
Tiempo estimado: 1-2 horas
Número de participantes: 2 grupos pequeños o más
Anexos 119
EL ATERRIZAJE DEL HUEVO
Crea grupos de entre 3 y 5 personas cada uno y
entrega un huevo fresco a cada equipo. Coloca
apilados todos los artículos de oficina. Los
participantes tendrán entre 15 y 30 minutos para
crear un mecanismo alrededor del huevo con los
artículos de oficina que lo protegerá de la caída.
Entre los artículos de oficina puedes incluir cinta
adhesiva, lápices, pajitas, utensilios de plástico,
material de embalaje, periódicos, gomas elásticas,
un ovillo de lana, tijeras, etc. Cuando acabe el
tiempo, tira los huevos protegidos desde el
segundo o tercer piso del edificio (colegio), y comprueba qué huevos sobreviven en la
caída.
OBJETIVO: Este juego clásico es excelente (y confuso) para fomentar la participación de
todos. Se emplean las habilidades de trabajo en equipo y solución de problemas para
unir a los miembros de grupo. Cuántas más personas participen mejor.
Impulsar el trabajo multidisciplinario, sobre todo donde hay divisiones organizacionales.
CUESTIONARIO
Responder las siguientes preguntas entre los integrantes del grupo de forma escrita.
1. ¿Qué es trabajo en equipo?
120 Estrategia para fortalecer el cálculo de perímetro, área y volumen de algunos prismas Título de la tesis o trabajo de investigación
2. ¿Cuál es el objetivo de un equipo de trabajo?
3. ¿Qué ¿Qué es un líder en el equipo de trabajo?
4. ¿Cuál es la importancia del trabajo en equipo?
5. ¿Qué pretende un equipo de trabajo?
6. ¿Cuáles son las ventajas de trabajar en equipo?
Anexos 121
IDENTIFICACIÓN DEL GRUPO (Ideas para el momento de reflexión y
debate)
A continuación vamos a realizar todo lo pertinente para la identificación de su grupo de
trabajo y así poder diferenciarlo de los otros.
Inicialmente vamos a asignarle un nombre al equipo, este puede estar relacionado con la
intencionalidad de la conformación del mismo, la idea es que haya una diferencia verbal
con respecto a los otros a la hora de ser requeridos.
Diseñemos un logo o imagen que diferencie al grupo, este puede aparecer en cualquier
elemento que el grupo considere (escarapelas, banderines, entre otros).
Entre todos construiremos un lema que caracterice el grupo, es decir, una frase, la cual
los va a destacar de los demás y puede mostrar las pretensiones del grupo.
ACTIVIDAD EN EQUIPO
En grupo grande se comparten las impresiones de cada miembro en la participación del
ejercicio. ¿Cómo se fue construyendo el armazón final? ¿Alcanzó con una sola idea o
fueron varias que fueron modificando en el proceso? ¿Se sintieron escuchados?
¿Pudieron aportar sus conocimientos? ¿Se impuso una única idea? ¿Lograron consenso
en el armado del armazón? ¿Necesitaron que alguien lidere y organice las ideas?
¿Todos estuvieron trabajando los materiales o solo algunos? ¿Creen que se organizaron
bien con los roles en el equipo?
ROLES
Deben asignar para cada uno de los miembros del equipo uno de los siguientes roles con
el fin de que el grupo alcance sus objetivos y que alcance buenas relaciones de trabajo,
122 Estrategia para fortalecer el cálculo de perímetro, área y volumen de algunos prismas Título de la tesis o trabajo de investigación
donde todos participen activamente y sus funciones sean interdependientes, es decir,
que todos los roles estén conectados.
ROL DE LIDER: Tiene la finalidad rotativa de asumir implícitamente la organización
de los aspectos que integran la tarea, convirtiéndola en el líder del grupo, característica
fundamental del grupo que opera centrado en una tarea.
Nombre: __________________________________________________________
ROL DE PORTAVOZ: “Es el miembro que en un momento denuncia el acontecer
grupal, las fantasías que le mueven, las ansiedades y necesidades de la totalidad del
grupo. Pero el portavoz no habla sólo para sí, sino por todos, en él se conjuga lo que
llamamos la verticalidad y horizontalidad grupal”. Todo portavoz es un emergente,
aunque no todo emergente es un portavoz.
Nombre: __________________________________________________________
ROL DE EMERGENTE: “Puede ser la verbalización de uno o varios individuos,
alguna actitud o movimiento individual o grupal, la reacción primaria ante algún
acontecimiento o ante alguna intervención interna o externa del grupo”
Nombre: __________________________________________________________
ROL DE COORDINADOR: Su función consiste en “ayudar a los miembros a
pensar, abordando el obstáculo epistemológico configurado por las ansiedades básicas”.
Anexos 123
Nombre:___________________________________________________________
ROL DE MODERADOR: Es la persona que, en un momento del proceso, se
encarga de los contenidos manifiestos o tarea explícita, de su elaboración y buen
abordaje, posibilitando una red de comunicación fluida dentro del grupo.
Nombre:___________________________________________________________
ROL DE SECRETARIO: Es un papel asumido, en forma rotatoria, por individuos
con capacidad de síntesis, no de escritura veloz, cuya función es recoger información
valiosa que permita al grupo tomar decisiones pertinentes respecto a sus tareas
Nombre:___________________________________________________________
124 Estrategia para fortalecer el cálculo de perímetro, área y volumen de algunos prismas Título de la tesis o trabajo de investigación
C. Investigación de aula 2: Guía Método Científico
GUIA PARA EL DESARROLLO DE LA COMPETENCIA EXPLICACION
DE FENOMENOS
MÉTODO CIENTÍFICO
AREA___________________PERIODO____________
Nombre del equipo_________________
FECHA_________________
GUIA PARA EL DESARROLLO DE LA COMPETENCIA EXPLICACION
DE FENOMENOS
MÉTODO CIENTÍFICO
AREA___________________PERIODO____________
Nombre del equipo_________________
FECHA_________________
Grado: Décimo
Material: Tres recipientes de vidrio, agua,
pastillas de alkaseltzer, hojas milimetradas.
Tema: área (Ciencias Naturales- Química) Tiempo estimado: 60 minutos
Anexos 125
OBJETIVOS
1. Fortalecer la competencia explicación de fenómenos a partir de una actividad en la cual el estudiante debe aplicar el método científico a una situación dada.
2. Estimular la participación activa del alumno en su proceso de aprendizaje por medio de la lectura y el análisis de una situación dada.
3. Aprender la importancia de planificar cualquier actividad y de verificar sus resultados.
Recordemos los roles de los integrantes del equipo y sus funciones, se espera que cada uno cumpla a cabalidad con sus responsabilidades.
Controlador: Es quién vigila el ritmo de trabajo del equipo y que se sigan las instrucciones, controla los tiempos para hacer las actividades con la mayor eficacia. Supervisa el nivel del ruido, que el material de trabajo esté completo y que todo quede limpio.
Secretario: Es quien recuerda y está pendiente dentro del equipo de los compromisos individuales y grupales, toma nota dentro del equipo sobre toda la producción del mismo a la hora de cumplir una tarea.
Porta Voz: Es quien expresa las ideas del grupo o las expone a los demás equipos y al docente.
Coordinador: Es quien dirige al grupo y coordina la tarea que se debe realizar. Vigila que cada integrante complete y haga bien su tarea. Es el líder visible del grupo.
A continuación cada controlador se acerca al docente por su material de trabajo y luego todos van a seguir las orientaciones dadas en esta guía, en caso de no comprender que se debe hacer, el equipo puede pedir ayuda a otro equipo o al profesor.
126 Estrategia para fortalecer el cálculo de perímetro, área y volumen de algunos prismas Título de la tesis o trabajo de investigación
SABERES PREVIOS (Tiempo estimado 60 minutos)
MÉTODO CIENTÍFICO: El método científico es una serie de mecanismos que usa el ser
humano para llegar a comprender un hecho de la naturaleza. Para resolver un problema,
el científico sigue una serie de pasos, que permiten llevar a cabo una investigación. Este
proceso se usa para contestar preguntas, es un modo ordenado de proceder para el
conocimiento de la verdad, en el ámbito de determinada disciplina científica. Comprende
varias etapas: observación, documentación, hipótesis, experimentación., análisis de
resultados, conclusiones.
LA OBSERVACION
Cuando estemos desarrollando una investigación, lo primero es
observar la realidad, lo que hay, haciéndonos preguntas sobre lo que
observamos, Planteándonos posibles problemas que habrá que ir
solucionando en la investigación La observación puede ser directa,
mediante nuestros sentidos, sin necesidad de ningún instrumental, o
indirecta, utilizando alguno de los instrumentales de laboratorio que
están a nuestra disposición, como la lupa, el microscopio, la balanza,
etc. Para una buena observación a veces es necesario realizar dibujos,
fotografías, esquematizar, clasificar, o realizar cualquier otra técnica
que se volverán a citar en otros puntos del método científico.
LA HIPOTESIS
Generalmente, a partir de la observación surge el planteamiento del
problema que se va a estudiar y que debe formularse de la forma más
precisa posible. El planteamiento del problema suele ir acompañado de
alguna suposición que lo explica, a ésta se la llama hipótesis. Para
emitir una buena hipótesis que explique el comportamiento de los
fenómenos observados, es indispensable la imaginación y la reflexión.
La hipótesis debe ser verificada posteriormente mediante la
experimentación, pero el hecho que una hipótesis haya sido verificada
mediante un proceso experimental no indica que dicha hipótesis sea
válida con carácter universal. Una buena hipótesis debe tener las
Anexos 127
siguientes características: • Ser fruto de una observación cuidadosa del
hecho a investigar. • Ser clara, que se entienda perfectamente la
explicación que se da. • Que sea comprobable experimentalmente. •
Que sea precisa, esto es, que intente explicar una realidad, una
observación, y no una multitud de observaciones y hechos.
LA
EXPERIMENTACION
Para saber si nuestra hipótesis es acertada, debemos comprobarla
experimentalmente. Hay por tanto que diseñar y realizar el montaje
experimental que intente confirmar nuestra hipótesis. Experimentar es
repetir la observación de un fenómeno bajo condiciones controladas.
Un experimento debe ser siempre reproducible, es decir, debe estar
planteado y descrito de tal manera que cualquier persona con los
medios necesarios, pueda repetirlo. De no ser así, los resultados de
este experimento no serán aceptados por toda la comunidad científica.
Durante el proceso de experimentación se deben observar varios
factores como la temperatura, presión, volumen, color, intensidad de
luz etc. Esta serie de factores se denominan variables, clasificándose
en dos tipos: Variables dependientes: es aquella que no se manipula,
sino que se mide para ver el efecto que tiene la variable independiente
en ella. Variables independientes: es aquel factor que es capaz de
modificar el investigador
LOS RESULTADOS: En esta etapa del método científico se pretende
recoger los datos y representar los gráficamente, para facilitar las
conclusiones posteriores.
DOCUMENTACION
Después que tenemos las conclusiones a las que llegamos después de
la experimentación buscamos información relacionada con una nuestra
hipótesis, con nuestro tema de investigaciones para corroborar las
conclusiones o realizar nuevos investigaciones que nos lleven a
128 Estrategia para fortalecer el cálculo de perímetro, área y volumen de algunos prismas Título de la tesis o trabajo de investigación
resultados diferentes.
ANALISIS
INTERPRETACIÓN DE LOS RESULTADOS: En esta fase el
investigador tiene que saber analizar los datos de la experimentación, y
ayudado por las tablas y gráficos, intentar darle una explicación al
motivo de la investigación. Para poder formular una conclusión acerca
del problema o fenómeno estudiado, hemos de interpretar las
observaciones y datos registrados en el curso del experimento. Si los
resultados confirman la hipótesis, se pasa a la siguiente fase
formulando una conclusión. Si los resultados no verifican la hipótesis,
hay que revisar cada una de los pasos anteriores en busca de algún
fallo o aspecto que no se haya tenido en cuenta, antes de desecharla
Si los datos experimentales verifican la hipótesis pasaremos a formular
una idea general que sirva como conclusión de la investigación. Varias
conclusiones de diversas investigaciones sobre una misma temática,
permiten al científico formular progresivamente generalizaciones,
principios científicos, teorías, modelos, que van dando contenido y
explicación a una ciencia concreta
Comunicación de los
resultados
Al igual que los científicos, los estudiantes deben comunicar los
resultados de sus experimentos. Durante esta etapa, los estudiantes
presentan sus descubrimientos a través de informes de clase y
demostraciones y exhibiciones en feria de ciencias y concursos. Los
diarios de la investigación realizada antes del experimento, así como
los registros de los procedimientos y conclusiones.
CONTEXTUALIZACIÓN
1. Haga la siguiente lectura y resuelva las preguntas.
Francisco visitó al médico para consultarle toda vez que percibió en su cuerpo la
aparición de unas ampollas, específicamente en sus brazos.
Anexos 129
El médico le observó detenidamente la zona afectada con ampollas y le preguntó si había
estado cerca del fuego o se había expuesto a los rayos del sol, a lo cual Francisco
respondió que no, que éstas le aparecieron de la noche a la mañana, y pregunta al
médico: ¿por qué me habrán aparecido las ampollas?, el médico explica que podía ser
una reacción alérgica al jabón que utilizó al bañarse o una infección por hongos.
Para descartar las hipótesis anteriores, el médico le sugiere que se haga unos análisis de
laboratorio los cuales van a determinar la causa de la aparición de dichas ampollas.
Al día siguiente Francisco obtuvo el resultado de los análisis de laboratorio, los cuales
arrojaron un resultado positivo a la presencia de hongos.
El médico al estudiar los resultados de laboratorio le recetó una crema fungicida, la cual
debía ser aplicada sobre la zona afectada, de esta manera Francisco se curó de las
ampollas.
a) ¿Que método utilizó el medico en el relato?
b) ¿Que observó Francisco?
c) ¿Cuáles son las hipótesis del médico?
d) ¿Cómo comprobó su hipótesis?
e) ¿Cuáles fueron sus resultados?
2. Resuelve el siguiente experimento
Vamos observar que pasa cuando disuelvo alkaseltzer en agua a diferentes
temperaturas.
Basados en el método científico, aplícalo a esta experiencia.
Utilice tres recipientes, en el primero de ellos agregue agua a temperatura
caliente, en el segundo agua a temperatura ambiente y en el tercero agua fría,
130 Estrategia para fortalecer el cálculo de perímetro, área y volumen de algunos prismas Título de la tesis o trabajo de investigación
vierta simultáneamente en cada uno de los recipientes una pastilla de alkaseltzer.
¿En cuál recipiente crees se disolverá primero la pastilla
Una vez realizado el procedimiento anterior, observe y escriba en su cuaderno lo
que ocurre en cada uno de los recipientes
Apunta el tiempo que toma cada una de las pastillas en los diferentes recipientes
en disolverse.
Luego analice los resultados y finalmente redacte dos conclusiones
Resuelve con tu equipo de trabajo cada pregunta y en plenaria uno de los integrantes se
encargara de exponer sus resultados a los demás.
a) ¿Qué pasos del método científico aplicaste?
b) Escriba una o dos hipótesis de este trabajo experimental.
c) ¿Por qué cree que la pastilla de alkaseltzer presenta una reacción diferente en cada
uno de los recipientes?
Evaluación
Marca en la tabla con una x la casilla que consideres correspondiente a tu respuesta según cada pregunta formulada.
Pregunta
No lo sé
Lo sé muy poco
Lo sé bien
Lo sé y puedo explicarlo a
un compañero
Considero por hipótesis, una respuesta anticipada de un fenómeno que luego será comprobada
La observación en el método experimental, consiste en seleccionar hechos, comprenderlos e intentar explicarlos
El método científico es una forma planificada
Anexos 131
de trabajar
Las leyes o teorías pueden comprobarse si las experiencias confirman las hipótesis
D. Intervención de aula 3: Guía Laboratorio y Propiedades de la Materia
GUIA PARA EL DESARROLLO DE LA COMPETENCIA EXPLICACION
DE FENOMENOS
LABORATORIO Y PROPIEDADES DE LA MATERIA
AREA___________________PERIODO____________
Nombre del equipo_________________
FECHA_________________
Grado: Décimo
Material: Balanza, probeta, solidos (Al. Fe, Cu, Zn, sal de cocina, azufre en polvo, azufre sólido, parafina sólida, vidrio, Pb, madera, piedra). Líquidos (Agua, alcohol, aceite),
132 Estrategia para fortalecer el cálculo de perímetro, área y volumen de algunos prismas Título de la tesis o trabajo de investigación
OBJETIVOS
1. Comprender en la práctica el significado de ciertas propiedades de la materia.
2. Diferenciar y determinar experimentalmente estas propiedades.
3. Conocer y manipular algunos instrumentos implementados en el laboratorio.
4. Aplicar fórmulas matemáticas para la determinación de la densidad tanto en
solidos como en líquidos.
Recordemos los roles de los integrantes del equipo y sus funciones, se espera que cada uno cumpla a cabalidad con sus responsabilidades.
Controlador: Es quién vigila el ritmo de trabajo del equipo y que se sigan las instrucciones, controla los tiempos para hacer las actividades con la mayor eficacia. Supervisa el nivel del ruido, que el material de trabajo esté completo y que todo quede limpio. Secretario: Es quien recuerda y está pendiente dentro del equipo de los compromisos individuales y grupales, toma nota dentro del equipo sobre toda la producción del mismo a la hora de cumplir una tarea. Porta Voz: Es quien expresa las ideas del grupo o las expone a los demás equipos y al docente.
Tema: Área (Ciencias Naturales- Química)
Tiempo estimado: 60 minutos
Anexos 133
Coordinador: Es quien dirige al grupo y coordina la tarea que se debe realizar. Vigila que cada integrante complete y haga bien su tarea. Es el líder visible del grupo.
A continuación cada controlador se acerca al docente por su material de trabajo y luego todos van a seguir las orientaciones dadas en esta guía, en caso de no comprender que se debe hacer, el equipo puede pedir ayuda a otro equipo o al profesor.
134 Estrategia para fortalecer el cálculo de perímetro, área y volumen de algunos prismas Título de la tesis o trabajo de investigación
SABERES PREVIOS (Tiempo estimado 60 minutos)
PROPIEDADES DE LA MATERIA: La materia exhibe dos clases de propiedades que
son:
a) Propiedades generales o extrínsecas: Con las cuales NO podemos diferenciar una
sustancia de otra, puesto que todas las presentan (masa, peso, volumen etc)
b) Especificas o intrínsecas: Con las cuales SI podemos diferenciar una sustancia de
otra, puesto que son características de cada sustancia (punto de fusión, punto de
ebullición, reactividad, etc)
Masa: Es la cantidad de materia que posee un cuerpo. Es un valor absoluto se determina
con la balanza, y se mide en gramos, kilogramos, libras, etc.
Peso: Es la fuerza con que la tierra atrae un cuerpo. Es un valor absoluto que depende
de la distancia del cuerpo al centro de la tierra: masa y peso son directamente
proporcionales. El peso se determina con el dinamómetro y se mide en gramos fuerza,
kilogramos fuerza, libras fuerza, etc.
Volumen: Es el espacio que ocupa un cuerpo.
Impenetrabilidad: Es consecuencia del volumen. El espacio ocupado por un cuerpo no
puede ser ocupado por otro en el mismo instante.
Densidad: Es la masa de un cuerpo contenida en la unidad de volumen. Se expresa en
gramos por cada centímetro cubico para sólidos y gases y en gramos por cada litro para
los gases.
Anexos 135
Punto de ebullición: es la temperatura a la cual la presión de vapor del líquido es igual a
la presión que rodea al líquido y el líquido se transforma en vapor. El punto de ebullición
de un líquido varía según la presión ambiental que lo rodea.
Punto de fusión: Es la temperatura a la cual el estado de una sustancia cambia de
solido a líquido. En el punto de fusión, la fase sólida y la liquida existen en equilibrio
termodinámico.
Solubilidad: Es la medida de la capacidad de cierta sustancia para disolverse en otra.
136 Estrategia para fortalecer el cálculo de perímetro, área y volumen de algunos prismas Título de la tesis o trabajo de investigación
CONTEXTUALIZACIÓN
Densidad de sólidos: Seleccionar tres cuerpos del mismo material y diferente tamaño y
forma (Al, Fe, Cu, Zn, Pb, vidrio, madera, etc). Medir la masa de cada uno de los tipos de
sólidos en la balanza y determinar el volumen de cada cuerpo por desplazamiento
(principio de Arquímedes) o por sus medidas geométricas.
Nota: Principio de Arquímedes: Todo cuerpo sumergido en un líquido experimenta un
empuje vertical de arriba hacia abajo igual al peso del líquido que desaloja.
Solubilidad y miscibilidad: Colocar en dos tubos de ensayo dos mililitros de agua en
cada uno. Al primero adicionar una pequeña cantidad de cloruro de sodio (Nacl) y al
segundo una pequeña cantidad de azufre. Describir lo ocurrido
Temperatura de ebullición: Colocar en un vaso de precipitados 10 mililitros de agua y
calentar gradualmente hasta cuando e forme burbujas y determinar por medio del
termómetro la temperatura máxima alcanzada. Repetir la operación utilizando aceite de
oliva.
Anexos 137
Temperatura de fusión: En dos tubos de ensayo agregar al primero una muestra de
parafina sólida y al segundo azufre sólido, calentar ambos tubos y anotar sus
observaciones
PREGUNTAS
1. Escriba observaciones de su trabajo experimental.
2. Qué diferencias encuentra entre la determinación de la densidad para sustancias
liquidas, sólidas y cuerpos irregulares.
3. Qué factores crees que afectan la solubilidad de una sustancia
4. Que puedes inferir acerca de la impenetrabilidad de la materia.
Evaluación
Pregunta
No lo sé
Lo sé muy poco
Lo sé bien
Lo sé y puedo explicarlo a
un compañero
La propiedad de la materia que varía con el tamaño de la muestra analizada es extensiva
En una propiedad física se mantienen las propiedades originales del material
La temperatura es una propiedad Fisica e intensiva
Un ejemplo de propiedad extensiva es el calor
La densidad es una propiedad Fisica intensiva
El trabajo cooperativo tiene como objetivo vincular a cada uno de los participantes para obtener el logro de los objetivos.
138 Estrategia para fortalecer el cálculo de perímetro, área y volumen de algunos prismas Título de la tesis o trabajo de investigación
GUIA PARA EL DESARROLLO DE LA COMPETENCIA EXPLICACION
DE FENOMENOS
LABORATORIO Y PROPIEDADES DE LA MATERIA (GUIA DOCENTE)
AREA___________________PERIODO____________
Nombre del equipo_________________
FECHA_________________
OBJETIVOS
1. Comprender en la práctica el significado de ciertas propiedades de la materia.
2. Diferenciar y determinar experimentalmente estas propiedades.
Grado: Décimo
Material: Balanza, probeta, solidos (Al. Fe, Cu, Zn, sal de cocina, azufre en polvo, azufre sólido, parafina sólida, vidrio, Pb, madera, piedra). Líquidos (Agua, alcohol, aceite)
Tema: Área (Ciencias Naturales- Química)
Tiempo estimado: 60 minutos
Anexos 139
3. Conocer y manipular algunos instrumentos implementados en el laboratorio.
4. Aplicar fórmulas matemáticas para la determinación de la densidad tanto en
solidos como en líquidos.
Recordemos los roles de los integrantes del equipo y sus funciones, se espera que cada
uno cumpla a cabalidad con sus responsabilidades.
Controlador: Es quién vigila el ritmo de trabajo del equipo y que se sigan las
instrucciones, controla los tiempos para hacer las actividades con la mayor eficacia.
Supervisa el nivel del ruido, que el material de trabajo esté completo y que todo quede
limpio.
Secretario: Es quien recuerda y está pendiente dentro del equipo de los compromisos
individuales y grupales, toma nota dentro del equipo sobre toda la producción del mismo
a la hora de cumplir una tarea.
Porta Voz: Es quien expresa las ideas del grupo o las expone a los demás equipos y al
docente.
Coordinador: Es quien dirige al grupo y coordina la tarea que se debe realizar. Vigila que
cada integrante complete y haga bien su tarea. Es el líder visible del grupo.
A continuación cada controlador se acerca al docente por su material de trabajo y luego
todos van a seguir las orientaciones dadas en esta guía, en caso de no comprender que
se debe hacer, el equipo puede pedir ayuda a otro equipo o al profesor.
SABERES PREVIOS (Tiempo estimado 60 minutos)
PROPIEDADES DE LA MATERIA: La materia exhibe dos clases de propiedades que
son:
a) Propiedades generales o extrínsecas: Con las cuales NO podemos diferenciar una
sustancia de otra, puesto que todas las presentan (masa, peso, volumen etc.)
140 Estrategia para fortalecer el cálculo de perímetro, área y volumen de algunos prismas Título de la tesis o trabajo de investigación
b) Especificas o intrínsecas: Con las cuales SI podemos diferenciar una sustancia de
otra, puesto que son características de cada sustancia (punto de fusión, punto de
ebullición, reactividad, etc.)
Masa: Es la cantidad de materia que posee un cuerpo. Es un valor absoluto se determina
con la balanza, y se mide en gramos, kilogramos, libras, etc.
Peso: Es la fuerza con que la tierra atrae un cuerpo. Es un valor absoluto que depende
de la distancia del cuerpo al centro de la tierra: masa y peso son directamente
proporcionales. El peso se determina con el dinamómetro y se mide en gramos fuerza,
kilogramos fuerza, libras fuerza, etc.
Volumen: Es el espacio que ocupa un cuerpo.
Impenetrabilidad: Es consecuencia del volumen. El espacio ocupado por un cuerpo no
puede ser ocupado por otro en el mismo instante.
Densidad: Es la masa de un cuerpo contenida en la unidad de volumen. Se expresa en
gramos por cada centímetro cubico para sólidos y gases y en gramos por cada litro para
los gases.
Anexos 141
Punto de ebullición: es la temperatura a la cual la presión de vapor del líquido es igual a
la presión que rodea al líquido y el líquido se transforma en vapor. El punto de ebullición
de un líquido varía según la presión ambiental que lo rodea.
Punto de fusión: Es la temperatura a la cual el estado de una sustancia cambia de
solido a líquido. En el punto de fusión, la fase sólida y la liquida existen en equilibrio
termodinámico.
Solubilidad: Es la medida de la capacidad de cierta sustancia para disolverse en otra.
142 Estrategia para fortalecer el cálculo de perímetro, área y volumen de algunos prismas Título de la tesis o trabajo de investigación
CONTEXTUALIZACIÓN
Densidad de sólidos: Seleccionar tres cuerpos del mismo material y diferente tamaño y
forma (Al, Fe, Cu, Zn, Pb, vidrio, madera, etc). Medir la masa de cada uno de los tipos de
sólidos en la balanza y determinar el volumen de cada cuerpo por desplazamiento
(principio de Arquímedes) o por sus medidas geométricas.
Nota: Principio de Arquímedes: Todo cuerpo sumergido en un líquido experimenta un
empuje vertical de arriba hacia abajo igual al peso del líquido que desaloja.
Solubilidad y miscibilidad: Colocar en dos tubos de ensayo dos mililitros de agua en
cada uno. Al primero adicionar una pequeña cantidad de cloruro de sodio (Nacl) y al
segundo una pequeña cantidad de azufre. Describir lo ocurrido
Temperatura de ebullición: Colocar en un vaso de precipitados 10 mililitros de agua y
calentar gradualmente hasta cuando e forme burbujas y determinar por medio del
termómetro la temperatura máxima alcanzada. Repetir la operación utilizando aceite de
oliva.
Temperatura de fusión: En dos tubos de ensayo agregar al primero una muestra de
parafina sólida y al segundo azufre sólido, calentar ambos tubos y anotar sus
observaciones.
Anexos 143
PREGUNTAS
1. Escriba observaciones de su trabajo experimental.
2. Qué diferencias encuentra entre la determinación de la densidad para sustancias
liquidas, sólidas y cuerpos irregulares.
3. Qué factores crees que afectan la solubilidad de una sustancia
4. Que puedes inferir acerca de la impenetrabilidad de la materia.
Evaluación
Pregunta
No lo sé
Lo sé muy poco
Lo sé bien
Lo sé y puedo explicarlo a
un compañero
La propiedad de la materia que varía con el tamaño de la muestra analizada es extensiva
En una propiedad física se mantienen las propiedades originales del material
La temperatura es una propiedad Fisica e intensiva
Un ejemplo de propiedad extensiva es el calor
La densidad es una propiedad Fisica intensiva
El trabajo cooperativo tiene como objetivo vincular a cada uno de los participantes para obtener el logro de los objetivos.
144 Estrategia para fortalecer el cálculo de perímetro, área y volumen de algunos prismas Título de la tesis o trabajo de investigación
E. Prueba Final: Segunda implementación prueba diagnóstica
PRUEBA DIAGNÓSTICA
¿QUÉ TANTO SABES SOBRE EL LABORATORIO,
PROPIEDADES GENERALES DE LA MATERIA Y TRABAJO
COLABORATIVO?
AREA___________________PERIODO____________
Estudiante__________________________________________
GRUPO_________________ FECHA_________________
Evaluación
Pregunta
No lo sé
Lo sé muy poco
Lo sé bien
Lo sé y puedo explicarlo a
un compañero
Identifico el método de Investigación que caracteriza a las ciencias naturales cómo método científico
Aplico los pasos del método científico a una situación determinada
Identifico los tipos de propiedades de la materia
Identifico una propiedad extensiva de una intensiva
Diferencio una propiedad física de una
Anexos 145
propiedad química
Diferencio los conceptos fenómeno físico de fenómeno químico
Puedo determinar la densidad de un cuerpo conociendo la masa y su volumen
Identifico en todo lo que me rodea propiedades de la materia
Reconozco el procedimiento para llevar a cabo el trabajo experimental
Reconozco las normas del trabajo en el laboratorio
Reconozco las ventajas de llevar la teoría de clase a las prácticas de laboratorio
Reconozco las diferentes formas de trabajo en equipo
Reconozco las claves del trabajo en equipo
Reconozco el rol de cada integrante en el trabajo en equipo
Reconozco en el trabajo en equipo el establecimiento de objetivos comunes
Identifico en el trabajo cooperativo el sentido de pertenencia y el trabajo mutuo
PREGUNTAS
1. ¿Qué entiende usted por método científico?
2. Aplique el concepto anterior a la siguiente situación: usted es un deportista,
evalué los pasos del método científico a un plan de trabajo en su deporte favorito.
3. ¿Qué entiendes por propiedad desde el punto de vista de la ciencia?
4. ¿Cómo defines materia?
5. ¿Por qué consideras importante el trabajo de laboratorio?
6. ¿Qué entiendes por trabajo en equipo y que ventajas le ves?
7. ¿Qué entiendes por explicación de fenómenos?