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elaboración de jabón a parti de aceite reciclado
Tipo: Resúmenes
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Trabajo para optar al título de Maestría en Ciencias Naturales y Matemática DIRECTOR Leidy Johanna Rendón Castrillón UNIVERSIDAD PONTIFICIA BOLIVARIANA ESCUELA DE INGENIERÍA MAESTRÍA EN CIENCIAS NATURALES Y MATEMÁTICA- MEDELLÍN 2020
Mis estudiantes por la dedicación, el empeño, interés y actitud de cambio. La Gobernación de Antioquia por la oportunidad y el apoyo brindado durante el desarrollo de esta Maestría. La Universidad Pontificia Bolivariana, por la oportunidad de poder realizar estos estudios de Maestría. Leidy Rendón Castrillón, por todos los aportes que como directora de tesis hizo para que este trabajo quedara lo mejor posible. María Luz Aida Sabogal Tamayo, coordinadora de la Maestría por la gestión y el apoyo. Yimmy Montoya Phd, por su contribución significativa en el desarrollo de este trabajo. Daniel y Carlos David Algumedo Álvarez, por su apoyo incondicional.
Tabla 1. Lista de Ácidos Grasos Más Abundantes en la Naturaleza............................. 218 Tabla 2. Rango de valor de algunas propiedades físicas del Aceite Vegetal................... 19 Tabla 3. Escala de producción de espuma para los jabones realizados……………...….3 6
ANEXO 1. Prueba diagnóstica………………………………………………………… 67 ANEXO 2. Guía de trabajo para la elaboración del jabón sólido y líquido…………… 70 ANEXO 3. Evaluación a los estudiantes posterior a proceso del proyecto…………… 81
Palabras Clave: práctica pedagógica, reuso del aceite, saponificación, enseñanza de la química. Abstract One of the questions that a teacher must ask, as an epistemological field of teaching and learning, should be: How to teach to solve problem situations in your area? This, considering that from one of the sections of the curricular guidelines in natural sciences. In general, it is observed that the contents taught from one discipline have few connections with other sciences and often with life itself. If the work is focused on the design of activities that integrate and articulate the contents, it is possible to optimize the teaching of science and, as in this case in particular, of chemistry through a project called Let's Go to the Laboratory, which allowed that two groups of ninth of 65 students, of rural origin belonging to the Manuel José Sierra Educational Institution of the municipality of Girardota, could, through the process of making solid and liquid soap, develop some basic learning rights, various competencies and content of the curricular mesh, which was mainstreamed during the second academic period of the year by this project. Additionally, the students acquired skills for laboratory work and the use of some implements such as pH meter, balance, test tubes, video- beam, computer. From the learning, it can be highlighted that 1) the training of students is disconnected from everyday life and in young people there is evidence of loss of the capacity for wonder, 2) it is necessary to integrate theory and practice in the teaching of natural sciences, 3 ) the use of ICTs and the project-based learning strategy favors the experience of knowledge, 4) the use of environmental elements such as used oils that are very common but very polluting help to generate mobility of thought, to generate awareness on its proper use and disposal, 5) the elaboration of soaps would contribute to the environmental improvement in the municipality and could generate small productive processes. Key Words: pedagogical practice, oil reuse, saponification, chemistry teaching.
Una problemática que se presenta en la educación básica secundaria y media en Colombia es la falta de interés y motivación por parte de los estudiantes en la importancia de la apropiación del pensamiento científico, el cual permite acceder al pensar de forma clara, con argumentos, con pruebas, datos, experimentos y con claridad, lo cual se adquiere en la formación de los estudiantes de algunas áreas como las ciencias naturales y sus componentes física y química. Para teóricos como Ruíz (2007) esto se da porque la formación de los estudiantes está desvinculada de la cotidianidad, de lo que saben, de sus necesidades reales y cognitivas, de sus contextos vivenciales y de sus emociones, lo que hace que ellos no sientan apatía por la ciencia y, en especial, por la química. La desmotivación y el desinterés por el pensar en forma científica que se genera en y desde las ciencias naturales, según Cantera y Zuleta (2013) se da en la enseñanza, el uso continuo y monótono de los materiales educativos como textos, talleres y de los temas que hacen parte de un currículo educativo, y dejan de lado nuevas posibilidades de enseñanza que no involucran al estudiante en el proceso formativo, a través de vivencias que se relacionen con la vida diaria. A lo anterior se le suma la falta de implementación de herramientas informáticas y de propuestas innovadoras que logren impactar y que lleven a los estudiantes a sentir curiosidad y a los profesores a salir de su zona de confort de su quehacer pedagógico, donde solo son un puente entre el contenido a dar y el receptor del contenido, independiente de que haya actividades en el laboratorio y la importancia del papel de la ciencia en la vida moderna y la globalización (Fundación enseña Chile, 2015); esto se observa en el bajo rendimiento del estudiante y en su poca participación en las clases. Esto quiere decir que casi el 35% de los estudiantes reprueban la asignatura y se puede evidenciar que es un porcentaje de reprobación alto para un grupo de 35 estudiantes.
La proyección que se desea lograr con la comunidad educativa es incentivar el trabajo académico, el emprendimiento y las competencias en los estudiantes a partir de estrategias de aprendizaje por proyectos (Fundación enseña Chile, 2015) que se aúnan para el trabajo colaborativo, el esmero y seriedad académica en la planeación, ejecución, seguimiento y valoración de este. Así mismo, a través del trabajo interdisciplinario, valorar la actividad que les permitirá ser amigables con el medio ambiente, a través de los saberes que ofrece las ciencias naturales en la institución educativa. Por eso, es importante que el docente de ciencias naturales comprenda que la enseñanza de las ciencias tiene muchas formas de abordarse y enseñarse, y que según la que se elija es necesario que se diseñen estrategias propicias y adecuadas según los procesos cognitivos y realidades de los estudiantes. Por ejemplo, que los estudiantes sientan atracción y curiosidad por un tema¨-lo que favorece su aprendizaje e incorporación en su estructura mental-, plantea un reto al docente y es el diseño de nuevas alternativas que permitan comprender su importancia en todos los niveles de la vida, porque, según (Hernández, 2005), las ciencias no son “sólo sistemas de enunciados, ni prácticas incontaminadas de comunidades de espíritus consagrados enteramente al conocimiento; son el trabajo de personas con intereses, necesidades y deseos”. El estudiante al comprender la ciencia como una actividad del hombre que busca entender la realidad en la que está inmerso permite un acercamiento a su enseñanza como una posibilidad de abordar sus valores y conceptos en la formación de un estudiante “reflexivo, analítico, autónomo, solidario, respetuoso, participativo, responsable, crítico y autocrítico, capaz de apropiar y gozar la herencia cultural y emplearla productivamente para comprender y transformar el mundo” (Hernández, 2005) y la comunidad de la que hace parte. Son estos valores y competencias que están implícitos en los derechos básicos de aprendizaje, los cuales están en relación directa con las temáticas propias de las ciencias naturales para el grado noveno, en el según periodo y que es el trabajo que tanto el docente como los estudiantes les corresponde vivir, experimentar, comprender, transcender, aplicar y que permitirá enseñar que la ciencia, en especial, la química está y hace parte de los quehaceres cotidianos y los contextos vitales en los que cada uno se desenvuelve.
En este sentido, la formación en ciencias debe llevar a que los estudiantes construyan una mirada capaz de distinguir “entre el presente y el pasado, capaz de relativizar el propio punto de vista y de descubrir y construir relaciones entre acontecimientos y fenómenos, contribuye más de lo que parece a primera vista a la formación integral del ciudadano”. (Hernández, 2005) situación que los debe llevar a percibir la química como una realidad que los rodea y los transforma y que por ello es importante aprenderla y reconocer “los efectos que ese conocimiento tiene sobre la naturaleza y sobre las comunidades humanas, pero aprovechando sus posibilidades como escuelas de racionalidad y como espacios de formación en los valores que la escuela debe fomentar” (Hernández, 2005) y en disonancia con esta realidad se presenta otra que no permite que se comprenda la importancia de las ciencias naturales y, especialmente la química, en los estudiantes del grado noveno de la Institución Educativa Manuel José Sierra del municipio de Girardota, Antioquia y es el desinterés y apatía por el aprendizaje de la misma, situación que puede estar enmarcada en la monotonía de la enseñanza, en la utilización de los mismos recursos y materiales, la no implementación de estrategias diferentes; comprender al estudiante como un sujeto pasivo que sólo está ahí para recibir y no para aportar y sobre todo, no comprender que la química es una realidad que hace parte de vida cotidiana y que está inmersa en lo que se hace, se come, se construye y que desde el aprendizaje de ella se puede diseñar estrategias para la transformación individual y colectiva. Por tanto, con la elaboración de jabones artesanales y la enseñanza de este proceso mediante la estrategia de aprendizaje basado en proyectos, se busca una alternativa que lleve tanto a los estudiantes del grado noveno y al docente encargado del área, a vivir la química desde otra experiencia en la que está inmersa el hacer y el pensar y, a su vez, el cumplir con los lineamientos que el MEN propone para el área y el grado.
desempeñan una función importante en la construcción de pensamiento para los procesos de transformación en el aula y en los demás espacios donde se aprende. El proyecto genera la interacción entre los estudiantes, los docentes y las ciencias naturales a partir de metodologías interactivas y prácticas, la formulación de proyectos (Curan & Tonguio, 2015) y la participación en el proceso de elaboración del jabón a partir de la materia prima reutilizada. Los estudiantes de la Institución Educativa Manuel José Sierra del municipio de Girardota, en su mayoría, provienen del sector rural, con familias dedicadas a la agricultura, donde los trabajos que hacen son de manera práctica, algunos se dedican a trabajar en los cultivos de las veredas donde viven, este contexto permite identificar la importancia de las clases y dinámicas del aprendizaje de forma diferente, dado que los estudiantes están en constante relación con el hacer, más que con el pensar; esta situación los ponen un contexto claro que se hace desde la vivencia de ellos, donde la idea principal es aprender desde el hacer y desde éste introducirlos en el pensar científico y en la compresión de los conceptos y temas propios del área de química. Son muchos los investigadores que sugieren que la metodología de aprendizaje basada en proyectos proporciona múltiples beneficios en el aprendizaje con los estudiantes, uno de estos beneficios es que permite que la relación docente-estudiante este direccionada por el acompañamiento, la cercanía, la comprensión de problemas y temas definidos de acuerdo con los intereses y necesidad propias de la formación y el cumplimiento de los lineamientos del MEN para el área de química y de los derechos básicos de aprendizaje (DBA), los cuales corresponden a ser impartidos y apropiados desde la flexibilidad y contextos claros de aprendizaje, situación que convierte esta estrategia en una posibilidad que permite la motivación y un mejor abordaje y profundización de los contenidos. Con este proyecto se propone mejorar los procesos de aprendizajes de los estudiantes del grado 9° de educación secundaria en el área de ciencias naturales específicamente en química, a través de componentes pedagógicos e investigativos, enfocándose en el aprendizaje de las ciencias naturales, sin dejar de pensar en el cuidado del medio ambiente,
la reutilización de materiales y la práctica productiva que aseguren un buen entendimiento de los conceptos químicos aplicados a la vida cotidiana, el trabajo en el laboratorio y la importancia del cuidado del planeta. Para poder lograr lo anterior, es necesario implementar estrategias metodológicas y didácticas que permitan generar experiencias participativas y formativas en los estudiantes, mediante el aprendizaje significativo de sus prácticas y su unión con la vida cotidiana. 3 OBJETIVOS 3.1 Objetivo general
mejorar este proceso, como lo es el uso de fluidos supercríticos, como el dióxido de carbono, que disminuyen la peligrosidad del producto (Neira, 2014). Por tanto, los aceites vegetales, dependiendo de su fuente, tienen diversas aplicaciones, desde consumo humano hasta perfumería, jabonería, lubricantes, bases para diversos productos, producción de biodiesel, entre otras. (Corley, 2009) Así mismo, los aceites vegetales están constituidos principalmente por triglicéridos o triacilgliceroles, son estos los que les confieren sus propiedades físicas y químicas. Los triglicéridos son sustancias químicas compuestas por una molécula de glicerol (o glicerina) y un ácido orgánico de larga cadena hidrocarbonada, que puede ser saturado o insaturado, conocido como ácido graso, todos estos últimos conforman una gran familia de sustancias de gran importancia biológica conocida como lípidos (Wade, 2011). La estructura tridimensional de un triglicérido se muestra en la Figura 1, donde las esferas blancas representan el hidrogeno (H), gris el carbono (C) y rojo el oxígeno (O). Los organismos biológicos son capaces de producir estas sustancias por dos razones, como fuente secundaria de energía o como parte constituyente de su morfología (Garrido et al. 2006); en general, todas las células producen constantemente lípidos, que posteriormente son fosforilados, para que estos sean parte de su membrana celular, la cual se encarga de aislar la célula de su medio ambiente y facilitar el proceso de intercambio de nutrientes y gases (Buchanan, Gruissem y Jones, 2015). En organismos superiores, los triacilgliceroles y otros lípidos se acumulan en tejidos especializados, como adipocitos en mamíferos o vacuolas en plantas y otras especies, que son utilizados para ser metabolizados en caso de ser requeridos (reservas energéticas).
Figura 1. Estructura triglicérido Fuente: Wade, 2011 Las diferentes propiedades que poseen los aceites vegetales se deben principalmente a la composición de ácidos grasos que puede ser muy variable, esto causado por el tipo de aceite, el proceso de maduración del fruto, grado de germinación de las semillas, condiciones ambientales, entre otras (Guijarro, 2016). Sin embargo, una de las condiciones que no varía es el tipo de ácidos grasos que poseen y su estructura molecular asociada; los ácidos grasos saturados e insaturados son biológicamente más abundantes en los aceites esenciales, así se evidencia en la Tabla 1.
