DISEÑO DIDÁCTICO PARA FORTALECER LA COMPETENCIA

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

Contenido III

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.

X Estrategia para el fortalecimiento de la competencia resolución de problemas

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


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


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?


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


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.


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


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


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:


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:


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


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


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.


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


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.


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


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


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


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,


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


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


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


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


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

https://www.monografias.com/trabajos14/nuevmicro/nuevmicro.shtml


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.


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


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,


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


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


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


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


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.


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



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



(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



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


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


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.


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 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


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


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


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.


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)


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?


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


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


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


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


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


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


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%


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?


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


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%


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


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


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


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



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




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.


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.


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Anexos

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?


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?


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,


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:___________________________________________________________


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_________________


DE FENOMENOS

MÉTODO CIENTÍFICO

AREA___________________PERIODO____________


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.


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


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,


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


DE FENOMENOS

LABORATORIO Y PROPIEDADES DE LA MATERIA

AREA___________________PERIODO____________


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),


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.



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.


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


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.



DE FENOMENOS

LABORATORIO Y PROPIEDADES DE LA MATERIA (GUIA DOCENTE)

AREA___________________PERIODO____________


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.


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 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.


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


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.


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


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?


8. ¿Estás en la capacidad de establecer la validez o coherencia de una afirmación?

9. ¿Conoces algunas de las propiedades de la materia, cuáles?

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DISEÑO DIDÁCTICO PARA FORTALECER LA COMPETENCIA