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Integración de Contenidos entre Física y Química en Ciencias Básicas. Silvia Pastorino, Rodolfo Iasi, Susana Juanto, Fabiana Prodanoff, Nieves Baade y Lía Zerbino. EMEIPACIBA, Facultad Regional La Plata, Universidad Tecnológica Nacional, 60 y 124, La Plata, Argentina.(e-mail: [email protected]) Abstract. La Física y la Química mantienen una conexión epistemológica, aunque históricamente se separan en la currícula por razones didácticas. Este trabajo describe una integración entre sus contenidos en una experiencia de laboratorio, basada en una norma de la industria alimenticia, donde concurren conocimientos de Física (cambios de fase, flotación) y Química (propiedades de grasas y aceites). Al basarse en una norma de la industria, se refuerza también la relación entre la currícula y la futura vida profesional. 1 Introducción A partir de trabajos de investigación sobre las dificultades de los alumnos en el aprendizaje de ciencias, se concluyó que la enseñanza tradicional (clases expositivas, aprendizaje memorístico) deja importantes huecos en el proceso de comprensión de los estudiantes. Profundizando en el constructivismo, de acuerdo a Bruner (1), el alumno no descubre el conocimiento, sino que lo construye, en base a su maduración, experiencia física y social, es decir por interacción con el contexto o medio ambiente. Para lo cual, necesita adquirir ciertas habilidades: la capacidad de identificar la información relevante para un problema dado, de interpretarla, de clasificarla en forma útil, de buscar relaciones entre la información nueva y la adquirida previamente: en otras palabras, la formación de conceptos es un instrumento para el proceso cognitivo.. Los estudios pormenorizados de la adquisición de conceptos científicos sugieren nuevas formas de abordaje, secuencias de ideas o tipos de actividades que promueven la comprensión de dichos conceptos. Basado en el constructivismo, se estima que, para que los estudiantes construyan un edificio de conocimientos sólido, resultan necesarios la experimentación, las preguntas frecuentes, el diálogo socrático, los razonamientos rigurosos, de tal forma que el docente se convierta en facilitador y guía de este aprendizaje activo de sus alumnos (2). Contextualizando las ideas mencionadas en el marco de Ciencias Básicas, aunque generalmente los contenidos de Física y Química se encuentran separados en la Currícula por motivos pedagógicos, es indudable que sus conocimientos se hallan

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Integración de Contenidos entre Física y Química en

Ciencias Básicas.

Silvia Pastorino, Rodolfo Iasi, Susana Juanto, Fabiana Prodanoff, Nieves Baade y

Lía Zerbino.

EMEIPACIBA, Facultad Regional La Plata, Universidad Tecnológica Nacional,

60 y 124, La Plata, Argentina.(e-mail: [email protected])

Abstract. La Física y la Química mantienen una conexión epistemológica,

aunque históricamente se separan en la currícula por razones didácticas. Este

trabajo describe una integración entre sus contenidos en una experiencia de

laboratorio, basada en una norma de la industria alimenticia, donde concurren conocimientos de Física (cambios de fase, flotación) y Química (propiedades de

grasas y aceites). Al basarse en una norma de la industria, se refuerza también

la relación entre la currícula y la futura vida profesional.

1 Introducción

A partir de trabajos de investigación sobre las dificultades de los alumnos en el

aprendizaje de ciencias, se concluyó que la enseñanza tradicional (clases expositivas,

aprendizaje memorístico) deja importantes huecos en el proceso de comprensión de

los estudiantes.

Profundizando en el constructivismo, de acuerdo a Bruner (1), el alumno no

descubre el conocimiento, sino que lo construye, en base a su maduración,

experiencia física y social, es decir por interacción con el contexto o medio ambiente.

Para lo cual, necesita adquirir ciertas habilidades: la capacidad de identificar la

información relevante para un problema dado, de interpretarla, de clasificarla en

forma útil, de buscar relaciones entre la información nueva y la adquirida

previamente: en otras palabras, la formación de conceptos es un instrumento para el

proceso cognitivo..

Los estudios pormenorizados de la adquisición de conceptos científicos sugieren

nuevas formas de abordaje, secuencias de ideas o tipos de actividades que promueven

la comprensión de dichos conceptos. Basado en el constructivismo, se estima que,

para que los estudiantes construyan un edificio de conocimientos sólido, resultan

necesarios la experimentación, las preguntas frecuentes, el diálogo socrático, los

razonamientos rigurosos, de tal forma que el docente se convierta en facilitador y guía

de este aprendizaje activo de sus alumnos (2).

Contextualizando las ideas mencionadas en el marco de Ciencias Básicas, aunque

generalmente los contenidos de Física y Química se encuentran separados en la

Currícula por motivos pedagógicos, es indudable que sus conocimientos se hallan

epistemológicamente relacionados, al punto que uno de los requerimientos de la

CONEAU para Ingeniería es la integración entre materias de Ciencias Básicas.

Una de las propuestas a las que adherimos, de Galagovsky(3), dice que es necesario

acompañar propuestas de enseñanza de contenidos -sean éstos básicos o de última

generación- con reflexiones que ayuden a convertirlos en insumos para aprendizajes

significativos y sustentados. Dado que nuestro grupo de investigación, EMEIPACIBA

(Entornos Multimodales y Estrategias Integradoras para el Aprendizaje de Ciencias

Básicas), está orientado específicamente a estos temas (4), y coincidiendo en que una

experiencia de laboratorio sería el marco más propicio para la integración,

desarrollamos este trabajo.

2 Objetivos

Los objetivos de la experiencia de laboratorio son: medir la temperatura de fusión de

una grasa comestible, empleando una norma vigente en la industria, en el marco del

tema: caracterización de sustancias.

Los objetivos generales de este trabajo, acorde con lo mencionado en la introducción,

no se limitan a una medida experimental (adquisición de habilidades experimentales),

sino que incluyen preguntas disparadoras para discusiones orientadas (formación de

conceptos, relación con conocimientos previos), y búsquedas orientadas (webquests)

en Internet (identificación, interpretación y clasificación de información).

En particular, podemos mencionar:

Integrar contenidos entre Física (cambios de fase, flotación) y Química (propiedades

de grasas y aceites).

Ilustrar la relación entre la curricula y la futura vida profesional, al emplear una

norma vigente en la industria.

Fomentar el trabajo en grupo, la búsqueda y clasificación de información, y, mediante

la discusión de conclusiones, el desarrollo del pensamiento crítico.

3 Resultados y discusión

Cronológicamente, en principio (año 2009) implementamos una experiencia de

laboratorio basada en una norma de la industria para la medida del punto de fusión de

grasas alimenticias, en la Cátedra de Química, para Ingeniería en Sistemas, FRLP.

Posteriormente, incluímos una guía para el desarrollo de la experiencia, de forma

que los alumnos realicen una secuencia de actividades, como cuestionarios y

búsquedas orientadas en Internet (período 2010-2011), el material se encuentra en

http://www.frlp.utn.edu.ar/materias/qcasis/wiley.ppt

Este año (2012)realizamos la integración con Física. . El material desarrollado puede

verse en http://www.frlp.utn.edu.ar/materias/qcasis/wiley2012.ppt

Esta Práctica de Laboratorio fue implementada en la Cátedra de Química para

Ingeniería en Sistemas, con tres comisiones de 30, 32 y 34 alumnos, en colaboración

con la Cátedra de Física, y el personal involucrado pertenece al EMEIPACIBA. La

materia Química se cursa en el Segundo Año de la carrera, mientras que los

contenidos de Física que se integran fueron desarrollados en el Primer Año de la

Carrera (Física I).

El inicio, y eje de esta integración lo constituyó una norma para la determinación

de la temperatura de fusión de una grasa a emplearse en la industria alimenticia: la

Norma AOCS cc 2-38 (American Oil Chemists Society). (5), que a continuación transcribimos:

FUNDAMENTOS:

Este método determina el punto de fusión de grasas mediante la preparación de

discos de muestra y la introducción de éstos en una mezcla de agua destilada y

alcohol etílico 96 % (v/v), con una densidad igual a la de la muestra y mantenida a

una temperatura de 10 °C por debajo del punto de fusión de ésta,

Posteriormente, mediante aplicación de calor, el disco va cambiando gradualmente

de forma hasta volverse esférico y de aspecto transparente. La temperatura a la cual

ocurre esto, es el punto de fusión de Wiley.

MATERIALES Y EQUIPOS:

- Heladera ( 8º-10ºC).

- Placa de aluminio cuadrada, de aproximadamente 3 mm. de espesor y 100 mm.

de lado, con perforaciones circulares de 10 mm. de diámetro.

- Placa de acero cuadrada de aproximadamente 10 mm. de espesor y 150 mm. de

lado, de superficie plana para apoyar sobre ella la placa de aluminio.

- Termómetro calibrado, graduado al 0,1 ºC.

- Tubos de ensayo de 300 mm. de largo y de 35 a 38 mm. de diámetro interno.

- Vasos de precipitado de 200 mm. de alto y 85 mm. de diámetro.

- Papel de filtro de porosidad media.

REACTIVOS:

- Agua hervida durante 10 minutos para eliminar los gases disueltos.

- Etanol de 96 % (v/v) hervido durante 10 minutos,

PROCEDIMIENTO:

Colocar la placa de acero en la heladera hasta que esté completamente fría en el

momento de usar. Colocar arriba de esta la placa de aluminio perforada.

Fundir la muestra y filtrarla por papel para eliminar cualquier impureza y los

últimos vestigios de humedad, La muestra debe estar completamente seca.

Volcar la muestra dentro de los agujeros de la placa de aluminio y mantener la placa

dentro de la heladera por lo menos dos (2) horas para congelarla por completo.

Cortar el exceso de muestra que sobresale del nivel de la placa de aluminio.

Preparar una mezcla alcohol — agua con la misma densidad que la muestra,

llenando el tubo de ensayo hasta la mitad con agua caliente y luego agregar el

alcohol caliente por la pared del tubo inclinado para evitar una mezcla excesiva

(observación 1).

Sacar el disco y colocarlo dentro de la mezcla alcohol agua en el tubo de ensayo,

previamente enfriado a 10 °C. por debajo del punto de fusión de la muestra

El disco caerá hasta un punto donde su densidad es equivalente al de la mezcla.

Colocar el tubo de ensayo en un vaso con agua fría. Insertar el termómetro hasta que

el bulbo está por encima del disco de grasa. Rotar el termómetro lentamente

alrededor del disco para mantener una temperatura uniforme mientras se calienta el

agua del vaso lentamente y con agitación constante. (es adecuada una corriente de

aire) (Observación 2).

A medida que aumenta la temperatura de la mezcla alcohol — agua cambia

gradualmente la forma del disco, cuando ello ocurre bajar el termómetro hasta que el

centro del bulbo esté a nivel de la muestra. Continuar rotando el bulbo del

termómetro y regulando el calentamiento de tal manera que la temperatura aumente

2 °C. cada 10 minutos aproximadamente.

Observar la temperatura a la cuál el disco de grasa se hace esferico. Este es el punto

de fusión de Wiley. En este punto la temperatura del baño de agua no debe exceder

en más de 1,5 ºC el punto de fusión de la muestra.

La primera determinación es exploratoria para establecer el rango de las

condiciones requeridas. Esta debe ser seguida por otras dos determinaciones cuyos

resultados sean coincidentes dentro de 1°C, obtenido en estricta concordancia con

las condiciones establecidas.

3.1.¿Cómo se desarrolla la parte experimental?

Las muestras de grasa alimenticia son preparadas por la Cátedra de Química,

siguiendo la norma, y mantenidas en la heladera en las placas metálicas (fig.2) hasta

el momento de usarlas. Los alumnos trabajan en grupos de 5-6 alumnos, dos grupos

por mesa de laboratorio, y un docente ( de entre Profesor, JTP y Ayudante) por mesa.

Es una práctica sencilla desde el punto de vista del equipamiento de laboratorio y la

destreza necesaria para su empleo; esto último es primordial considerando que la

mayoría de los alumnos no cuenta con experiencia en el manejo de material de

laboratorio. Además permite que se centre la atención en los conceptos que se

pretenden enseñar

Los alumnos controlan la temperatura del agua del baño (vaso de precipitado con

agua), que no debe superar los 30ºC (para la muestra: grasa bovina comestible, cuya

temperatura de fusión oscila entre las 44 y 46 C)) antes de introducir el tubo con la

muestra. Los alumnos preparan la mezcla agua-alcohol, en el tubo de ensayo

introduciendo primero el agua, luego la muestra de grasa (que flota sobre el agua), y

posteriormente el etanol (y entonces la muestra flota a dos aguas).

El tubo de ensayo se coloca en un vaso de precipitado con agua, y el conjunto se

calienta con un mechero sobre una tela de amianto (como se observa en la fig.1). El

aumento de temperatura debe ser lento, dado que la grasa es mal conductor térmico .

Empleando un termómetro digital, que permite visualizar mejor la lectura que un

termómetro tradicional de bulbo de mercurio, los alumnos toman nota de la

temperatura para controlar el aumento de 2ºC cada 10 minutos (aprox.) como

establece la Norma. Cuando el disco de grasa se transforma en esférico, la

temperatura correspondiente es el punto de fusión de Wiley.

Si la muestra es grasa bovina comestible, está compuesta por ácidos grasos de 18

carbonos ( ácidos esteárico, linoleico y oleico) y tiene un punto de fusión entre 44 y

46 C (8).

Si se emplea aceite de coco, la temperatura de fusión está entre 23 y 29 C. (9)

fig.2 fig 1.

fig.3

Por razones de organización de tiempo, durante el desarrollo del laboratorio se

realizan preguntas disparadoras y se discuten los fundamentos de las respuestas, pero

los alumnos completan su respuesta fuera del horario de clase, y durante la clase

siguiente se realiza la puesta en común de las conclusiones.

Fig.1: el tubo de ensayo

que contiene la muestra en la

mezcla etanol-agua, y el

termómetro digital.

Fig.2:placa metálica para

muestras.

Fig.3: se agrega solución

de iodo en etanol a la mezcla.

3.2.¿Cómo interactúan los alumnos con el docente?

A continuación, se cita la norma (en cursiva y entre comillas) y se describe la

interacción con los alumnos, el planteo de preguntas disparadoras y una breve

discusión orientada por el docente (reflexiones que ayuden a convertir los contenidos

en insumos para aprendizajes significativos y sustentados).

“La muestra se funde (para eliminar impurezas) y luego se le da forma de disco de

dimensiones determinadas (3mm de espesor, 10 mm de diámetro) en una placa de

aluminio.

Fundir la muestra y filtrarla por papel para eliminar cualquier impureza y los

últimos vestigios de humedad. La muestra debe estar completamente seca. Llenando

el tubo de ensayo hasta la mitad con agua caliente, se introduce la muestra.”

La muestra se extrae de la placa metálica (fig.2), y se introduce en el agua a 30 C.

En ese momento se observa que el disco de grasa flota en la superficie del agua, y se

indaga sobre los conocimientos previos de los alumnos sobre el principio de

Arquímedes.

También se plantea porqué la grasa no se solubiliza en el agua.

Se pide a los alumnos que vayan clasificando los fenómenos observados como

relacionados con la Física o con la Química, fundamentando su respuesta.

“luego agregar el alcohol caliente por la pared del tubo inclinado para evitar una

mezcla excesiva. El disco caerá hasta un punto donde su densidad es equivalente al

de la mezcla. Insertar el termómetro hasta que el bulbo esté por encima del disco de

grasa”

Se agrega alcohol (etanol), cuya densidad es menor que la del agua, evitando que se

mezclen. En la norma se pide introducir primero el alcohol y luego la muestra de

grasa, pero en el laboratorio usamos el orden inverso, para que se observe el cambio

en la posición de flotación del cuerpo de acuerdo a la densidad del líquido en el cual

está sumergido.

Al agregar el alcohol, quedan entonces determinadas tres zonas de distinta densidad:

agua, en el fondo del tubo de ensayo; etanol, en la parte superior; y una mezcla de

ambos en la zona intermedia. (Para disipar dudas, al final de la experiencia se agrega

una solución de iodo en etanol, y se vé que solamente se solubiliza en la parte

superior, en las zonas donde hay etanol , fig.3).

En este caso, se desarrolla una rica discusión sobre la diferente naturaleza de la

solubilidad y la densidad:

Dos sustancias son solubles entre sí, si tienen enlaces químicos semejantes, uniones

químicas primarias ( el etanol y el agua tienen enlaces covalentes polares, mientras

que la grasa tiene enlaces covalentes no polares). Para hablar de solubilidad se

necesitan, al menos, dos sustancias.

La densidad de una sustancia puede estimarse a partir de propiedades físicas, como

masa y volumen, aunque también se relaciona con el tipo de enlace entre moléculas

en una misma sustancia, uniones químicas secundarias.

“A medida que aumenta la temperatura de la mezcla alcohol—agua cambia

gradualmente la forma del disco, cuando ello ocurre bajar el termómetro hasta que el

centro del bulbo esté a nivel de la muestra. Continuar rotando el bulbo del

termómetro y regulando el calentamiento de tal manera que la temperatura aumente

2 C cada 10 minutos aproximadamente. Observar la temperatura a la cuál el disco de

grasa se hace esférico. Este es el punto de fusión de Wiley “

En el proceso de determinación de la temperatura del cambio de fase, observamos que

se produce el cambio de forma, aunque la muestra flota a una altura similar a aquella

a la que flotaba la muestra sólida.

Puede diferenciarse entre diferentes grasas alimenticias, p.ej. cis y trans, por su

temperatura de fusión, y la relevancia del control de alimentos refuerza la

integración con la vida cotidiana y se alínea con el enfoque educativo CTS(6).

El enfoque CTS (Ciencia-Tecnología-Sociedad) sobre la vigencia de las normas

alimentarias, y los efectos que las grasas trans tienen sobre nuestro organismo, ya fue

objeto de una comunicación a un Congreso de Enseñanza Universitaria de Química,

IXJEUQ, (7).

El cambio de forma, de disco sólido a gota aproximadamente esférica, conduce a una

reflexión sobre la tensión superficial (, tanto desde el punto de vista físico (la

tensión superficial se puede interpretar como un fuerza por unidad de longitud;

también se puede relacionar la menor superficie en estado líquido con menor energía)

como químico (el valor de depende de la magnitud de las fuerzas intermoleculares

en el seno del líquido. De esta forma, cuanto mayor sean las fuerzas de cohesión del

líquido, mayor será su tensión superficial).

3.3. CONCLUSIONES DEL TRABAJO DE LABORATORIO:

La experiencia de laboratorio incluyó un cuestionario que fue desarrollado por los

alumnos en forma grupal, siendo el primer punto resuelto el mismo día de la

experiencia y los restantes fuera del ámbito académico. En la clase siguiente al

laboratorio los alumnos entregaron sus informes incluyendo el cuestionario y

disertaron sobre este último.

A continuación se describe el cuestionario y webquest propuesto, y sus respuestas

consensuadas por la puesta a punto con los alumnos.

El primer ejercicio de este cuestionario fue resuelto a medida que se realizaba la

práctica:

1) Identifique si los siguientes aspectos son físicos (F) o químicos (Q)

a) Medir temperatura de fusión

b) El etanol flota sobre el agua

c) La grasa no se disuelve en el agua.

d) La grasa flota sobre el agua.

e) La grasa no se disuelve en etanol.

El total de los alumnos fue capaz de identificar el cambio de fase y la flotación como

asociados a propiedades físicas, y la solubilidad como asociada a propiedades

químicas, dado que depende del tipo de enlace químico en las sustancias.

(En evaluaciones de conceptos previos, sin embargo, frecuentemente confunden

flotación con insolubilidad, respondiendo que la no solubilidad de algunas sustancias

se debe a que flotan, por ejemplo grasa sobre agua).

Este segundo ejercicio, y la búsqueda orientada, se propusieron como tarea a resolver

en equipo, para traer resuelta y discutirse en la clase posterior al laboratorio:

2)a) ¿Cuál será el intervalo de temperaturas para efectuar la determinación?

Rta: el intervalo está dado por las temperaturas de solidificación y ebullición de los

líquidos utilizados (agua y etanol). El 80% respondió correctamente. El resto, sólo

prestó atención al agua.

b) ¿Qué tipo de ensayo es éste, físico o químico, y porqué?

Rta: es físico, ya que la identidad de la sustancia ensayada no cambia (se puede

solidificar y fundir la misma muestra).

El 90% lo reconoció como fenómeno físico, argumentando que los cambios de fase

son reversibles.

c) ¿Qué sucede con la temperatura de fusión si es una sustancia pura? y si es una

mezcla (de grasas)?

Rta: una temperatura de fusión dada es característica de una sustancia pura. En una

mezcla, cada sustancia conserva su temperatura de fusión.

El 70% respondió correctamente en forma completa. La mayor dificultad consistió en

analizar la temperatura de fusión de una mezcla. Algunos alumnos lo asimilan a

propiedades coligativas, pero no corresponde.

d) ¿Cuál es el intervalo de densidades de la mezcla alcohol-agua y como se logra?

¿por qué decimos “mezcla” y no “solución”?

Rta: la densidad puede variar entre la del etanol y la del agua. Decimos mezcla

porque la solución es una mezcla homogénea, es decir, que tendría la misma densidad

en toda su masa.

El 92% de los alumnos respondió en base al ensayo de agregar tintura de iodo y

observar distintas fases.

e) En este ensayo, la altura a que flota la grasa es similar, sea sólida o líquida.

¿qué puede deducir? Haga un esquema de fuerzas cuando el disco flota a dos

aguas.

Rta: se deduce que la densidad es similar. Las fuerzas que actúan son el peso de la

muestra y el empuje, y están en equilibrio.

El 40% de los alumnos propuso que las densidades son iguales, y el resto que son

similares: la diferencia es sutil, pero muestra las aproximaciones al tema.

El 90% propuso un equilibrio de fuerzas entre peso y empuje, planteando su cálculo.

f) Si todo el alcohol se evaporara, ¿Dónde flotaría la grasa?

Rta: sobre el agua.

Los alumnos respondieron correctamente, sin confundir conceptos.

g) La temperatura de fusión y la densidad, ¿son propiedades intensivas o

extensivas? ¿porqué?

Rta: son intensivas, no dependen de la masa considerada.

Los alumnos observaron que los resultados eran independientes de la masa de la

muestra.

Datos:

- Densidad del agua: 1 g/ml.

- Densidad del etanol: 0,8 g/ml.

- Temperatura de ebullición del agua: 100 C.

- Temperatura de ebullición del etanol: 80 C.

3) Investigue

Orientados por la Cátedra, y trabajando en equipo, los alumnos realizan una

investigación orientada en Internet (Webquest) sobre fundamentos y aplicaciones de

este laboratorio.

En este caso, se consigna la respuesta consensuada después de discutir los resultados

de la búsqueda.

a) ¿Cuál es la diferencia entre grasas y aceites?

A temperatura ambiente, los aceites son líquidos y las grasas, sólidas. Si bien los

grupos funcionales son los mismos, los aceites alimenticios provienen de vegetales, y

sus cadenas carbonadas son más cortas e insaturadas (presencia de dobles enlaces).

Las grasas alimenticias tienen origen animal, sus cadenas carbonadas son más largas y

saturadas (enlaces simples).

El Código Alimentario Argentino (CAA) los define por su punto de fusión (Art.520 y

537).

b) ¿Cuál es la dependencia del punto de fusión con la estructura de la cadena

carbonada (longitud de la misma y ramificaciones)?

El punto de fusión aumenta con la longitud de la cadena carbonada, y disminuye con

la presencia de dobles enlaces y ramificaciones si comparamos igual cantidad de

carbonos.

c) Grasas alimentarias: ¿cuál es la diferencia entre grasas cis y trans, pueden

diferenciarse por punto de fusión?¿ y cuál es su efecto en nuestro organismo?.

Las grasas cis son naturales, tienen ambos H del mismo lado de la cadena, en el doble

enlace.

Las grasas trans son fabricadas por la industria, en un fallido intento de hidrogenar

dobles enlaces de los aceites para convertirlos en grasas saturadas. Lo que se logró es

que los H se ubicaran en forma transversal en el doble enlace (de allí su nombre,

trans).

El punto de fusión de las grasas trans es mayor que el de las cis, por eso son

preferidas para repostería y snacks. P.ej., el ácido oleico (cis) tiene un punto de fusión

de 14 C, pero su isómero trans (ácido elaídico) , de 44 C.

Pero las grasas trans, por su naturaleza sintética, aumentan el LDL (low density

lipoproteins, “colesterol malo”), y disminuyen el HDL (high density lipoproteins,

“colesterol bueno”).

Es destacable que, antes de esta búsqueda, gran parte de los alumnos desconocían los

efectos de las grasas trans.

d) ¿Qué reglamentaciones existen en nuestro país que regulen el contenido de

grasas trans en alimentos?

Resolución Conjunta 40/2004-SPRRS y 298/2004-SAGPA y MERCOSUR GMC

nº46/03.

Como resultado de esta búsqueda orientada en Internet, se discute sobre la

alfabetización científica: si la composición de los alimentos, escrita con varias siglas,

es accesible para el consumidor común. Se genera, además, una reflexión sobre los

motivos que llevaron al auge del empleo de las grasas trans en la industria alimenticia,

y la influencia de los costos en el acceso a la alimentación y en su calidad, en el

marco CTS (Ciencia, Tecnología y Sociedad).(7)

El cuarto y último problema se propuso en la clase posterior al laboratorio.

4) Un bloque cúbico de madera de 10 cm de arista flota entre dos capas de aceite y

agua, estando su cara inferior 2 cm por debajo de la superficie de separación. La

densidad del aceite es 0,6 g/cm3. a) Haga un esquema de las fuerzas sobre el

bloque; b) ¿Cuál es la masa del bloque c)¿Cuál es la presión manométrica en la

cara inferior del bloque

Rta: las fuerzas son el peso del bloque y el empuje, pero en este caso el empuje

proviene de dos capas de fluidos diferentes. En ambos casos, el empuje es el peso del

volumen de fluido desplazado.

Sólo un 10% de los alumnos logró realizar correctamente el cálculo. En general, lo

planteaban como si se tratara de un solo fluido.

Sin embargo, al calcular la presión manométrica en general realizan un buen planteo.

Aceite

Madera

Agua

4 Conclusiones

La identificación de los distintos fenómenos (físicos o químicos) y las discusiones

planteadas a medida que se desarrollaba el laboratorio permitieron una real

comprensión del procedimiento utilizado, y la elección de los materiales

involucrados.

Si bien algunas preguntas podrían haber recibido respuestas de mayor elaboración en

la investigación, este trabajo muestra que:

* el trabajo experimental permite plantear y responder situaciones problemáticas en

un marco de mucha mayor motivación que una clase teórico-práctica, el alumno

plantea interrogantes en forma espontánea.

*el trabajo experimental es un fecundo generador de debates y discusiones

orientadas; con las preguntas disparadoras se observa una notable mejora en lograr

relacionar los conocimientos previos con los nuevos conocimientos.

* es significativo el grado de integración que los alumnos pueden alcanzar, cuando el

docente actúa como facilitador,

Referencias 1. G. Gellon, E. Rosenvasser, Feher, M. Furman, D. Golombek. LA CIENCIA

EN EL AULA Lo que nos dice la ciencia sobre cómo enseñarla, Ed Paidós

Buenos Aires.

2. Bruner J. (1988). Desarrollo cognitivo y educación. Ed. Morata. Madrid.

3. Galagovsky, L. (2007). Enseñar Química vs. aprender química: una ecuación

que no está balanceada. Revista Química Viva. Volumen 6, número especial:

Suplemento educativo. Mayo.

4. Nieves N. Baade, Fabiana Prodanoff, Ruben Del Zotto "Intentando generar

competencias a traves de una clase teórico experimental". . Experiencias

docentes en Ingeniería. Vol. I. 2006 (153-155). ISBN 987-05-1360-3.

5. www.sencamer.gob.ve/sencamer/normas/1727-96.pdf

6. Acevedo Díaz, J. A. "Reflexiones sobre las finalidades de la enseñanza de las

ciencias: educación científica para la Ciudadanía" , en Revista Eureka sobre

Enseñanza y Divulgación de las Ciencias (2004), Vol. 1, Nº 1, pp. 3-16.

7. Pastorino,S.;. Rípoli,J. L.; Iasi,R.; Juanto, S. “Medida del punto de fusión de

grasas en el marco de integración CTS.” Jornadas de Enseñanza Universitaria

de la Química, IXJEUQ, UNL,Santa Fé, 9-11 junio de 2010

8. N.N.Potter, J.H.Hotchkiss. “Ciencia de los alimentos”, Ed Acribia, S.A.

Zaragoza(1999) 9. Cap.VII del Código Alimentario Argentino (CAA).