Propuestas didácticas innovadoras en educación científica
Principios didácticos en la enseñanza de las ciencias experimentales
En el proceso de enseñanza-aprendizaje, se deben tomar en cuenta varios factores que son primordiales para contribuir a un mejor entendimiento del contenido curricular, en este caso para la enseñanza de las ciencias experimentales. Entre estos factores, se destacan los principios didácticos, estos sin duda orientaran y facilitaran los aprendizajes, y la enseñanza. Para una mejor ejemplificación de lo anterior narrado, se procede a mencionar y describir cuatro de los principios didácticos:
- Principio de Ordenamiento: Es primordial estructurar un lineamiento, un esquema y un orden desde donde se inicia y hasta donde se llegará o se pretenderá llegar, esto a fin de lograr un mejor entendimiento y una mayor fluidez de ideas, para la realización de las actividades propuestas; de tal forma que sirva como directriz y en rute las actividades organizadamente.
- Principio de Responsabilidad: Este principio se considera importante debido a que de él dependerán muchos otros principios, tareas y quehaceres; es vital llegar a la comprensión plena, de ambas partes, el educador y el educando, de que adquieran madurez y compromiso para desarrollar de forma consistente los objetivos pretendidos.
- Principio de Adecuación: Es importante señalar que no todas las personas tienen las mismas cualidades y, o capacidades, y que por esto se deberá adecuar el currículo para hacer efectivo el aprendizaje y de esta forma contribuir a la inclusión y la puesta en práctica de adecuaciones para equilibrar el estilo y ritmo de los estudiantes de forma individual.
- Principio de Evaluación: En este principio se encierran diferentes formas e instrumentos de evaluación, los cuales evidenciaran los aprendizajes y debilidades de forma más clara o directa, según el tipo de evaluación y el instrumento que se aplique.
Rol del profesor y el estudiante en ambientes de enseñanza y aprendizaje.
· Rol del profesor: El docente debe ser un guía un facilitador del proceso de enseñanza para los estudiantes, deberá ser creativo para atraer la atención del estudiantado, evitando las distracciones y sin salirse del contexto. Además, deberá ser capaz de identificar estilo y ritmo de aprendizaje de cada uno de los individuos, para que así pueda adecuar el currículo, para facilitar el proceso de enseñanza-aprendizaje.
· Rol del estudiante: El estudiante deberá ser capaz de identificar sus destrezas, habilidades y debilidades, para así poder reforzar y buscar su desarrollo individual y colectivo. Según Hernández (2005), “el alumno debe ser entendido como un ser humano que tiene la habilidad de socializar fácilmente, siendo protagonista de las interacciones sociales en las que se ve involucrado en su vida escolar y como ciudadano.”
Elementos del entorno que facilitan la enseñanza de las ciencias experimentales
Al referirse a los elementos del entorno, se puede decir que se incluyen todos aquellos elementos que se observan alrededor de nuestro entorno, en el centro educativo o comunidad, que nos ayude a construir aprendizajes a través de apreciaciones, experiencias relaciones y experimentos.
Es necesaria la presencia de la tecnología en la enseñanza de las ciencias, como elemento capaz de facilitar la conexión con el mundo real y una mejor comprensión de la naturaleza de la ciencia y la tecno ciencia contemporáneas (Acevedo, 2004).
En la actualidad se puede contar con múltiples herramientas que nos permiten innovar en el área de educación científica, no es como hace una o dos décadas que el acceso a las tecnologías e información era más restringido, costoso, riesgoso y complejo, sino que ahora se implementan las tics como fuentes de primera mano para trabajos investigativos, que su acceso a pesar de no ser generalizado, se a aumentado en casi todo el mundo, haciendo que la mayoría pueda usarlas como herramientas para el mejoramiento del proceso de enseñanza y aprendizaje permitiendo así una mejor calidad y cantidad de aprendizajes, y a su vez facilitando ambos procesos educativos.
Contenido práctico
Práctica Experimental
Química
Liceo La Rita
Departamento de Ciencias
Laboratorio de Química
Nivel: Undécimo nivel de la Educación Diversificada
Eje Temático: Los seres vivos en entornos saludables, como resultado de la interacción de aspectos químicos, socioculturales y ambientales
Temática: Cinética Química
Práctica Experimental #2
Factores que afectan la velocidad de una reacción química
Docentes: Daniel Naranjo Leandro
Adriana Jeréz Chaverri
Pedro Santana Narváez
Objetivo General
Interpretar las situaciones concretas a nivel intermolecular entre la molécula de agua y el soluto en un proceso de disolución.
Objetivos específicos
- Analizar experimental y gráficamente el efecto que tiene la temperatura sobre la velocidad de una reacción química.
- Analizar experimental y gráficamente el efecto que tiene el estado de subdivisión del soluto sobre la velocidad de una reacción química.
- Analizar experimental y gráficamente el efecto que tiene la concentración de los reactivo sobre la velocidad de una reacción química.
Fundamento teórico
Una reacción química es el proceso mediante el cual sustancias consideradas como reactivos se transforman en otras consideradas como productos. Chang (2010) menciona que una reacción química es un proceso en el que una sustancia (o sustancias) cambia para formar una o más sustancias nuevas, simbolizando tal proceso mediante una expresión conocida como ecuación química.
Por otro lado, la velocidad con que los reactivos se convierten en productos se conoce como velocidad de reacción. Chang (2010) describe que la velocidad de una reacción refiere al cambio en la concentración de un reactivo o de un producto con respecto al tiempo.
Factores que afectan la velocidad de una reacción
1. Temperatura: Según Valverde (2014), un aumento en la temperatura de la disolución ocasiona un aumento en la velocidad de reacción. Esto ocurre debido a que el aumento de temperatura produce un aumento en la energía cinética de las moléculas reactantes, lo que conlleva a una mayor efectividad en la cantidad de choques entre partículas.
2. Estado de subdivisión de las partículas: Entre mayor sea el grado de subdivisión de las partículas mayor va ser la velocidad de la reacción. Esto ocurre debido a que al estar más finamente divididos los reactivos o al menos uno de ellos, va a existir mayor área superficial en contacto, lo que conlleva a agilizar el tiempo de reacción.
3. Concentración de los reactivos: Entre mayor sea la concentración de los reactivos involucrados, mayor será la velocidad de la reacción. Lo anterior debido a que al existir mayor cantidad de moléculas reactantes expuestas, mayor va a ser la interacción entre moléculas y mayor será la velocidad respecto al tiempo.
Solo por mencionar, otros de los factores que pueden alterar la velocidad de una reacción son: agitación y presencia de catalizador.
Métodos Gráficos
Son utilizados con la finalidad de representar la manera en que la velocidad de la reacción cambia respecto al tiempo. En este caso igual puede graficarse cada una de las anteriores variables respecto al tiempo, para luego observar la tendencia de crecimiento o decrecimiento que tiene la velocidad de la reacción.
Preguntas generadoras
1. Respecto a la temperatura, si se tiene un vaso con agua fría y un vaso con agua caliente, ¿en cuál cree usted que la reacción se lleva a cabo más rápidamente?
2. ¿Cómo cree que puede evidenciarse un aumento en la velocidad de reacción?
3. Respecto a la concentración de reactivos, si a un recipiente se le agrega el doble de reactivo que a otro, ¿en cuál cree usted que la reacción se lleva a cabo en menos tiempo?
4. ¿Qué se disuelve más rápido en agua, un trozo de ácido bórico o la misma sustancia en polvo? ¿Cómo cree que puede evidenciarse un aumento en la velocidad de reacción?
5. Diferencie los conceptos: exotérmico y endotérmico.
Materiales
· Bicarbonato de sodio
· 2 vasos
· Una cuchara
· Agua fría y agua caliente
· Cronómetro y termómetro
Procedimiento
Efecto de la velocidad de reacción respecto a la temperatura
- Coloque en un frasco agua fría. En otro frasco coloque agua caliente. Llene ambos hasta la mitad.
- Agregue a cada uno de los vasos una cucharada de bicarbonato de sodio. Debe ser la misma cantidad en ambos casos.
- Mida el tiempo de reacción en cada caso.
- Observe y anote sus conclusiones respecto al efecto en cada uno de los vasos.
- Efecto de la velocidad de reacción respecto al tamaño de partícula
- Coloque agua hasta la mitad de dos vasos.
- Agregue a uno de los vasos, una pastilla de bicarbonato de sodio. Para esto puede utilizar una pastilla de “alka seltzer”. Al mismo tiempo coloque una pastilla de “alka seltzer” pulverizada en el otro vaso con agua.
- Mida el tiempo de reacción en cada caso.
- Observe y anote sus conclusiones respecto al efecto en cada uno de los vasos.
- Efecto de la velocidad de reacción respecto a la concentración de reactivos
- Coloque agua hasta la mitad de dos vasos.
- Agregue a uno de los vasos, una cucharada de bicarbonato. Al mismo tiempo, agregue al otro vaso dos cucharadas de bicarbonato.
- Mida el tiempo de reacción en cada caso.
- Observe y anote sus conclusiones respecto al efecto en cada uno de los vasos.
Resultados
Cuadro 1. Efecto de la velocidad de reacción respecto a la temperatura.
Vaso
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Temperatura (°C)
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Tempo en concluir la reacción (s)
|
Observaciones
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1
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2
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Gráfico:
Cuadro 2. Efecto de la velocidad de reacción respecto al tamaño de partícula.
Vaso
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Tamaño de partícula
|
Tempo en concluir la reacción (s)
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Observaciones
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1
|
pastilla
| ||
2
|
polvo
|
Cuadro 3. Efecto de la velocidad de reacción respecto a la concentración de reactivos.
Vaso
|
Concentración
|
Tempo en concluir la reacción (s)
|
Observaciones
|
1
|
Una cucharada
| ||
2
|
Dos cucharadas
|
Gráfico:
Criterios de evaluación:
Excelente
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Muy bueno
|
Bueno
|
Regular
|
Deficiente
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Analiza experimental y gráficamente el efecto que tiene la temperatura
sobre la velocidad de una reacción química.
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Analiza experimental y gráficamente el efecto que tiene el estado de
subdivisión del soluto sobre la velocidad de una reacción química.
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Analiza experimental y gráficamente el efecto que tiene la
concentración de los reactivo sobre la velocidad de una reacción química.
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1: Deficiente
2: Regular
3: Bueno
4: Muy bueno
5: Excelente
Bibliografía
Chang, R. (2010). Química.10ma Edición. Mc Graw Hill – Interamericana Editores S.A. de C.V. México. Pp. 94,558.
Valverde, M. (2014). Química 11°. Un enfoque práctico. Didáctica Multimedia. San José, Costa Rica. Pp. 28.
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