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Tipo: Apuntes
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Agradecimientos
A Dios, por darme la vida y derramar tantas bendiciones en mi vida personal, laboral como académica para adquirir esta meta tan importante.
Al motor de mi vida Maritza Córdoba Moreno (madre), mi padre miguel Albornoz Ramírez, a mis hermanos en especial a Jhonny albornoz Córdoba y Hamilton albornoz Córdoba por su constante motivación y acompañamiento todo el proceso de formación y realización del trabajo final de maestría.
A Yessenia Murcia Urriago (compañera sentimental) y amigos por sus consejos, apoyo y constante motivación durante todo el proceso de formación.
Agradezco al D.Sc. Héctor Jairo Osorio, por su comprensión, motivación, sacrificios, amistad y pretensión académica, pedagógica y didáctica durante todo el proceso de formación y desarrollo del TFM.
A toda la familia UNAL sede Manizales que me acogieron en su seno y me brindaron todo el cariño necesario para que este proceso fuera posible.
Resumen
El presente trabajo de profundización se diseñó y aplicó una unidad didáctica para para facilitar el aprendizaje del concepto mezclas (disoluciones químicas) en estudiantes de grado décimo de la Institución Educativa San Antonio del Pescado. Para la elaboración de la misma, se diagnosticó a través de un instrumento exploratorio validado por el ICFES para identificar las concepciones alternativas y obstáculos epistémicos que poseen los estudiantes en relación al concepto en estudio, con el análisis y tabulación de los resultados obtenidos del cuestionario se procedió a la selección de actividades para superar las dificultades encontradas y evaluar el impacto de la unidad didáctica.
La secuencia de actividades se elaboradas y organizaron considerando ciclo de unidades didácticas propuesto por Jorba y Sanmartí (1996), como táctica para inducir al cambio conceptual y aplicación de los aprendizajes en la cotidianidad. Con la intervención metodológica se logró desarrollar en los estudiantes la habilidad para diferenciar los tipos de mezclas y los métodos más utilizados para la separación de las mismas, además, los tipos de disoluciones, los factores que afectan la solubilidad y las formas de expresar la concentración de una disolución. Para finalizar, se pudo determinar que los estudiantes respondieron positivamente a la unidad didáctica presentada argumentando que este tipo de actividades les brindó las herramientas necesarias para la reconstrucción y apropiación de los conceptos para una posterior aplicación a la vida cotidiana.
Palabras claves: Mezclas, disoluciones químicas, unidad didáctica, concepciones alternativas y obstáculos epistémicos.
Contenido
Pag Resumen ............................................................................................................................... V Abstract ................................................................................................................................ VI Lista de figuras ...................................................................................................................... X Lista de tablas .................................................................................................................... XIII Introducción......................................................................................................................... 14 1 Planteamiento de la propuesta ................................................................................... 17 1.1 Planteamiento del problema ................................................................................ 17 1.2 Justificación .......................................................................................................... 18 1.3 Objetivos............................................................................................................... 20 1.3.1 Objetivo general ............................................................................................ 20 1.3.2 Objetivos específicos .................................................................................... 20 2 Marco teórico ............................................................................................................... 21 2.1 Desarrollo histórico sobre las disoluciones químicas. ......................................... 21 2.2 Concepciones alternativas y obstáculos epistémicos sobre disoluciones químicas. ......................................................................................................................... 25 2.3 Unidad didáctica en la enseñanza de las ciencias .............................................. 29 2.3.1 Parámetros para la definir objetivos o finalidades de la enseñanza ........... 30 2.3.2 Parámetros para la selección de contenidos a enseñar .............................. 30 2.3.3 Parámetros para organizar y secuenciar los objetivos ................................ 31 2.3.4 Parámetros para la selección y secuenciación de actividades ................... 31 2.3.5 Parámetros para la selección y secuenciación de actividades de evaluación 31 2.3.6 Parámetros para la organización y gestión del aula .................................... 31 2.4 Descripción y secuenciación de actividades de la unidad didáctica ................... 32
2.4.1 Actividades de exploración o planteamientos de problemas e hipótesis iniciales. 32 2.4.2 Actividades para promover la evolución de los modelos iniciales, de introducción de nuevas variables, de identificación de otras formas de observar y de explicar, de reformulación de los problemas. ............................................................. 32 2.4.3 Actividades de síntesis, de elaboración de conclusiones, de estructuración del conocimiento. ......................................................................................................... 33 2.4.4 Actividades de aplicación, de transferencia a otros contextos, de generalización.............................................................................................................. 33 2.4.5 Evaluación..................................................................................................... 33 2.4.6 Criterios para la organización y gestión del aula ......................................... 33 2.5 TIC en la enseñanza de las ciencias ................................................................... 34 2.6 Cambio conceptual y evaluación metacognitiva ................................................. 36 3 Metodología ................................................................................................................. 39 3.1 Enfoque del trabajo .............................................................................................. 39 3.2 Contexto del trabajo ............................................................................................. 39 3.3 Fases del trabajo .................................................................................................. 40 3.3.1 Fase diagnóstica ........................................................................................... 40 3.3.2 Fase de planificación ................................................................................... 40 3.3.3 Fase de ejecución ......................................................................................... 43 3.3.4 Fase de evaluación ....................................................................................... 44 4 Unidad didáctica para la enseñanza - aprendizaje de las mezclas y disoluciones químicas. ............................................................................................................................. 45 4.1 Objetivos de la unidad didáctica .......................................................................... 45 4.2 Secuencia de actividades .................................................................................... 46 4.2.1 Secuencia I: Iniciación, exploración, explicación de planteamientos de problemas o hipótesis iniciales. .................................................................................. 46 4.2.2 Secuencia II. Introducción o estructuración de nuevos conocimientos. ...... 54 4.2.3 Secuencia III. Estructuración, sistematización del conocimiento y elaboración de conclusiones. ...................................................................................... 58 4.2.4 Secuencia IV. Aplicación .............................................................................. 66 4.2.5 Secuencia V. Evaluación .............................................................................. 88 5 Análisis de resultados.................................................................................................. 90 5.1 Resultados y análisis del test de actitud ............................................................ 120 6 Conclusiones y recomendaciones ............................................................................ 124
Lista de figuras
Lista de tablas Pág.
Introducción
La evolución del conocimiento científico sobre la naturaleza de la materia, las mezclas y sobre las disoluciones constituye un ejemplo de cómo, en ciencia, el avance en un área contribuye al de muchas otras (López, Ruiz, & Prieto, 2010), desde este punto de vista, considerar la educación en Ciencias como una ciencia en proceso de consolidación plantea exigencias tanto teóricas como metodológicas(Alzate & Orrego, 2009).
Tanto así que Camacho Gonzales & Quintanilla Gatica (2008) afirman que: ‘’La incorporación de la Química en los niveles escolares de enseñanza básica y media en América Latina tiene la finalidad de proporcionar a los futuros ciudadanos y las futuras ciudadanas las herramientas básicas, para que sean capaces de entender la realidad que les rodea y puedan comprender el papel de la ciencia en nuestra sociedad y contribuir de alguna manera a transformarla. ’’
Sin embargo, en los últimos años se ha venido evidenciando una crisis en los proceso de enseñanza – aprendizaje de la química, al respecto Izquierdo (2004) citado por Camacho Gonzales & Quintanilla Gatica (2008), señala que dos posibles causas de esta crisis pueden ser especialmente la enseñanza se ha abordado desde una perspectiva demasiado dogmática, alejada de las finalidades y valores de los estudiantes y en segundo lugar, que quizás la enseñanza de la química se ha visto sólo desde la perspectiva de la enseñanza de ideas teóricas sin explicar suficientemente a qué tipo de intervención se refieren, por lo que la práctica se convierte para los alumnos en un ejercicio irracional conectando conocimientos que no son comprendidos ni útiles para ellos (Camacho González & Quintanilla Gatica, 2008).
enseñar, cómo se pretende enseñar, qué materiales utilizar, por dónde empezar, cuales son los intereses de los estudiantes, del contexto educativo y social, además, responde a la organización y la diversidad de estudiantes que se encuentran en el aula.
La intención de este trabajo de profundización es múltiple, entre ellas que los estudiantes puedan restructurarlos pre saberes o concepciones alternativas que están arraigadas relacionadas con el concepto disoluciones químicas, contribuir al proceso de enseñanza y aprendizaje de las ciencias naturales, engendrar en los estudiantes amor por la ciencia y la investigación científica, describe detalladamente la planificación de una unidad didáctica siguiendo el modelo de Jorba y Sanmartí (1996) y los razonamientos lógicos propuestos por Sanmartí (2000) para seleccionar y organizar las actividades a desarrollar, el cual puede ajustarse a diferentes temas y necesidades educativas, respondiendo a la compleja e importante tarea que se enfrentan los docentes diariamente.
Este documento se ha organizado de la siguiente manera: primero, se presenta el planteamiento de la propuesta con la justificación y los respectivos objetivos; segundo, un marco teórico que incluye la Historia y epistemológico del concepto disoluciones, Ideas previas y obstáculos epistemológicos del concepto disoluciones químicas, Unidad didáctica en la enseñanza de las ciencias, las TIC en la enseñanza de las ciencias, la evaluación metacognitiva y el cambio conceptual; tercero, una metodología donde se discriminan el Enfoque del trabajo, Contexto del trabajo, Fases del trabajo y el diseño e implementación de la estrategia didáctica la cual se llevó a cabo en el grado décimo de la Institución Educativa San Antonio del Pescado de Garzón – Huila; cuarto un análisis de resultado proveniente del test diagnóstico, la intervención didáctica y el postest; quinto, conclusiones y recomendaciones que se desprenden del trabajo realizado y por último se presentan un referente bibliográfico en el cual esta soportado este trabajo de profundización.
1 Planteamiento de la propuesta
1.1 Planteamiento del problema
Considerar la educación en Ciencias como una ciencia en proceso de consolidación plantea exigencias tanto teóricas como metodológicas(Alzate & Orrego, 2009). En este sentido, una de las tendencias más relevantes en la enseñanza de las ciencias consiste en planificar unidades donde el estudiante obtiene mayor participación en su proceso de formación, concretando sus ideas, intereses e intenciones y necesidades educativas Sanmartí (2000), Permitiendo regular las actividades del tema según los ritmos de aprendizajes de los estudiantes.
Desafortunadamente, en la institución educativa San Antonio del Pescado se observa una escasa aplicación de las unidades didácticas, producto del bajo conocimiento que se tiene sobre la importancia que estas representan y su impacto en el proceso de enseñanza - aprendizaje, además, la carencia de materiales, laboratorios y otros espacios educativos genera que se busquen otras mecanismo o metodologías que permitan que los estudiantes de la institución se motiven a comprender y apropiarse de conceptos importantes como lo son las mezclas y las disoluciones químicas, además, la aplicabilidad de estos en su cotidianidad, de no ser así, le restaría importancia al proceso de formación en especial a las ciencias naturales, ciencia que actualmente es considerada como difícil y complicada por los estudiantes.
En este sentido, un interrogante que surge es ante los planteamientos anteriores es ¿Cómo cambiar la concepción que se tiene frente a la signatura química? Sin duda alguna es una tarea ardua que le queda al docente a la hora de programar u organizar las actividades para el desarrollo de la clase, al respecto García & Garritz (2006) y Veglia, Vázquez & Odetti (2012), señalan una multitud de interrogantes o dudas que se
Veglia...et al, (2012). En este sentido, el estudio de las mezclas y disoluciones químicas permiten establecer relaciones entre la Ciencia – Tecnología – Sociedad, que permitan conocer problemáticas asociadas a las disoluciones como: separación de sus componentes, los factores que afectan la solubilidad, expresar la concentración entre otros. Por tal motivo la incorporación de las TIC y su relación con la ciencia y la sociedad favorecen el proceso de enseñanza y aprendiza, minimizan riesgos como romper implementos de laboratorios, el derrame de sustancias químicas, dinamizan el que hacer docente, además, potencian la lúdica y la creatividad de los estudiantes la cual se verá reflejada cuando el estudiante tenga la capacidad de solucionar problemas que se presenten en el contexto en el cual se desarrolla.
Partiendo de lo anterior, uno de los grandes retos de la educación en el país y en general a nivel mundial, es el mejoramiento y fortalecimiento de su calidad. Para avanzar en esta dirección, es importante transformar las prácticas pedagógicas en dinámicas más humanas y contextualizadas, y así, conducir a profesores y estudiantes a gozar la química, aplicar los conceptos aprendidos a los procesos cotidianos, generando así aprendizajes significativos útiles para la sociedad.
De no ser así, el estudiante se desmotivará al no encontrarle sentido y aplicación a los conocimientos adquiridos en el proceso de enseñanza - aprendizaje; ya que quedará como un saber pasajero utilizado para resolver un taller o evaluación y así no perder la asignatura, que con el tiempo se olvidará fácilmente, restándole importancia y perdiendo así su aplicabilidad para la vida cotidiana.
Para superar estas limitaciones u obstáculo encontrados, la elaboración, implementación y ejecución de unidades didácticas se constituye en una herramienta pedagógica y metodología, para transformar el proceso de enseñanza – aprendizaje en dinámicas más humanas y contextualizadas, dando como resultado aprendizajes significativos útiles y aplicables por el estudiante a su cotidianidad.
El desarrollo de este trabajo se traduce en un apoyo a las dinámicas de enseñanza y aprendizaje de las ciencias y se constituye como guía para investigaciones futuras
relacionadas con el tema objeto de estudio, brindando fundamentos teóricos, didácticos y pedagógicos que contribuyan a la práctica docente.
Adicionalmente, la implementación de unidades didácticas facilita los procesos evolutivos de nuevas estrategias didácticas y pedagógicas de, motivando el interés en el estudio de la química, que es una asignatura esencial en la formación del estudiante, favoreciendo los aprendizajes significativos y atendiendo las necesidades de los estudiantes, profesores, el contexto y comunidad educativa en general.
1.3 Objetivos
1.3.1 Objetivo general
Diseñar e implementar una unidad didáctica, para facilitar el aprendizaje del concepto mezclas (disoluciones químicas) en estudiantes de grado décimo de la Institución Educativa San Antonio del Pescado.
1.3.2 Objetivos específicos
Identificar las ideas previas y obstáculos epistemológicos que presentan los estudiantes del grado decimo relacionados con el concepto mezclas (disoluciones químicas), a través de una prueba diagnóstica. Realizar una revisión histórico-epistemológica sobre el concepto mezclas (disoluciones químicas), para diseñar una metodología apropiada que contribuya a la superación de las dificultades identificadas. Diseñar e implementar una unidad didáctica dirigida a aportar a la comprensión del concepto mezclas (disoluciones químicas), tomando como punto de partida las concepciones alternativas y obstáculos epistemológicos que poseen de los estudiantes del grado décimo. Evaluar el impacto de la estrategia didáctica, analizando el desempeño académico de los estudiantes.
