Colmenares Gulumá, Elizabeth

Moreno Romero, Sandra Patricia

Rivera Rodríguez, Julio César

Salcedo Torres, Luis Enrique

Villarreal Hernández, Martha Elizabeth

Zapata Castañeda, Pedro Nel

Diposit Digital de Documents de la UAB

1ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 2005. NÚMERO EXTRA. VII CONGRESOLAS PRÁCTICAS DE LABORATORIO EN LA ENSEÑANZADE LA QUÍMICA EN EDUCACIÓN SUPERIORSALCEDO TORRES1, LUIS ENRIQUE; VILLARREAL HERNÁNDEZ1, MARTHA ELIZABETH; ZAPATA CASTAÑEDA1,PEDRO NEL; RIVERA RODRÍGUEZ2, JULIO CÉSAR; COLMENARES GULUMÁ2, ELIZABETHy MORENO ROMERO2, SANDRA PATRICIA1 Profesores Universidad Pedagógica Nacional2 Estudiantes Maestría en Docencia de la Química – Universidad Pedagógica Nacional<salcedo@uni.pedagogica.edu.co>Calle 72 No.11-82, Bogotá, Colombia.Palabras clave: Investigación; Prácticas de Laboratorio (PL); Enseñanza; Aprendizaje.INTRODUCCIÓNEl presente documento muestra a la comunidad de especialistas en la enseñanza de la Química, los resul-tados del proyecto “Las prácticas de Laboratorio en la Enseñanza de la Química en el Nivel Superior”*. Sefundamenta desde la implementación de programas guía de actividades que guíen las PL como resoluciónde problemas y específicamente como microinvestigaciones.PROBLEMACaracterizar las concepciones y acciones que sobre prácticas de laboratorio mantienen los profesores y/oestudiantes del nuevo proyecto curricular de la licenciatura en química, y experimentar una propuestadidáctica de investigación en el aula.REFERENTE TEÓRICOAntecedentesLas prácticas de laboratorio tal como son orientadas por los profesores y/o planteadas por los textos nofamiliarizan a los estudiantes con la metodología científica y no contribuyen al aprendizaje significativo deconceptos (Payá 1991). La visión del método científico que ellas generan sigue siendo demasiado simplis-ta y conduce a creer que las teorías son simples conjeturas que los estudiantes pueden elaborar después debreves períodos de trabajos de laboratorio y que pueden ser fácilmente contrastadas por medio de obser-vaciones directas, aceptándose o rechazándose con base en experimentos aislados. Detrás de esta manerade orientar las prácticas de laboratorio, subyace en los profesores una concepción sobre la naturaleza de la. ** Proyecto de investigación financiado en el 2002 y 2003 por el Centro de Investigaciones de la Universidad Pedagógica Nacional -CIUP.2 ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 2005. NÚMERO EXTRA. VII CONGRESOmetodología científica marcada por el inductivismo que infravalora la creatividad del trabajo científico, lle-vando a los estudiantes a pensar que la ciencia consiste en verdades absolutas, incontrovertibles y por con-siguiente introduciendo rigidez e intolerancia por otras opciones. En tales casos, la evaluación de las mis-mas, se reduce a la manipulación de instrumentos o implementos de laboratorio y a la presentación deinformes escritos, descuidando aspectos claves del trabajo científico.En la Educación superior el problema cobra importancia en los programas de formación de profesores dequímica quienes, como sabemos, serán los encargados de la enseñanza de dicha disciplina en la educaciónmedia y/o universitaria. Se puede reconocer, en la enseñanza y el aprendizaje de las ciencias y de la quími-ca en particular, el amplio predominio en escuelas, colegios y universidades del paradigma de transmisión-asimilación, es decir, el predominio de la reproducción memorística de conocimientos, muy ligado a unaconcepción del mundo altamente empirista y a una concepción de la enseñanza y el aprendizaje de corteconductista (Salcedo y otros 1991).Como centro de Educación Superior, la Universidad Pedagógica Nacional a través del Departamento deQuímica ofrece el programa de licenciatura para la formación de profesores en esta área, el cual ha sidoplanteado como un proyecto de investigación curricular que pretende la formación de un profesional concaracterísticas definidas por el SER, el SABER y el SABER HACER. En el centro de la propuesta for-madora del programa de licenciatura, se encuentra la formación disciplinar y los núcleos del saber peda-gógico; una formación científica en profundidad que conecte con sus relaciones pedagógicas y didácticas.En este sentido, el aporte que el trabajo experimental provee en este proceso es fundamental para el logrode los objetivos de formación del futuro educador en química. En este contexto, se presentan los resulta-dos obtenidos de la investigación efectuada durante sus dos fases en el proyecto curricular de licenciaturaen Química de la UPN.Referentes conceptualesA partir de la última década se han adelantado investigaciones sobre PL, que permiten renovar los traba-jos prácticos tradicionales (Hodson; et al 1994); han generado un amplio consenso en torno a su orienta-ción del trabajo experimental como una actividad investigativa. Esta última, supone el tratamiento de situa-ciones problemáticas de interés y exige verdaderos programas de investigación conocidos y orientados porel profesor, lo que favorece la construcción de conocimiento y una modificación frente a la visión de cien-cia y del trabajo científico por parte de la comunidad de profesores en formación de ciencias.La Visión Constructivista de Enseñanza y Aprendizaje por InvestigaciónLa propuesta de investigación en didáctica de la química y en particular la orientación de las prácticas delaboratorio se basa en la premisa: que las personas y comunidades construyen “esquemas conceptuales”para explicar los fenómenos naturales; situación que coloca al que aprende en el centro del proceso deaprendizaje. Se retoman algunos elementos del modelo constructivista de enseñanzaaprendizaje de lasciencias que nos parecen importantes para la fundamentación teórica del trabajo (Driver 1986): Las ideasde los estudiantes sobre fenómenos naturales, la construcción activa de esquemas desde la psicología cog-noscitiva, el aprendizaje como cambio conceptual y metodológico, y quien aprende construye activamentesignificados.Las Prácticas de Laboratorio como Micro InvestigacionesLas prácticas de laboratorio juegan un papel primordial en la familiarización de los estudiantes con lametodología científica por lo cual es conveniente tener en cuenta las siguientes características que deberí-an asociarse al trabajo de laboratorio:Las PL convendría plantearlas a partir de una situación problemática, tener en cuenta las ideas previas delos estudiantes para formular las situaciones problemáticas base del trabajo de laboratorio, favorecer entodo caso el razonamiento hipotético deductivo, mediante el control de variables, posibilitar la emisión dehipótesis que requieran ser contrastadas a lo largo del desarrollo de la práctica de laboratorio, posibilitarla consulta bibliográfica, o algún otro mecanismo que ubique el trabajo práctico en un contexto teórico,3ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 2005. NÚMERO EXTRA. VII CONGRESOorientar a los estudiantes para que propusiesen diseños experimentales. Este aspecto es fundamental parael desarrollo del pensamiento tecnológico, permitir que los estudiantes realicen todo el trabajo de explici-tación y solución de las situaciones problemáticas en grupos pequeños.Además, las PL deben favorecer el análisis de resultados por parte de los estudiantes, abolir la estructurarecetaría de las prácticas; posibilitar la elaboración y puesta en común de un informe final, en el que seespecifique claramente el problema planteado, las hipótesis emitidas, las variables que se tuvieron en cuen-ta, el diseño experimental realizado, los resultados obtenidos y las conclusiones, etc, y finalmente, produciruna evaluación coherente con todo el proceso de resolución de problemas con criterios referidos al traba-jo científico y al aprendizaje significativo de la química.El Papel del Experimento en la Producción del Conocimiento Químico.Al realizar un análisis epistemológico de la producción de la comunidad de investigadores en química,publicada en las diferentes revistas, abstracts y anales de congresos, puede afirmarse que gran parte de laactividad de los investigadores está dedicada al planteamiento y resolución de problemas a la luz de las teo-rías bajo las cuales dichas comunidades trabajan. En este complejo proceso, generalmente, aparece la nece-sidad cognitiva y afectiva de contrastar experimentalmente las comprensiones e incertidumbres que se ten-gan en relación con la solución (s) buscada(s); es decir, aparece la necesidad tecnológica del control devariables para estudiar su posibles relaciones.De esta manera, el (los) investigador(es) se enfrenta(n) al diseño del (los) equipo(s), la definición de losmateriales y reactivos, la utilización de un espacio físico adecuado y la puesta en escena de protocolos deacción que le(s) permitan producir resultados confiables y válidos. Los datos obtenidos son procesados yanalizados en coherencia con las hipótesis de partida y los cuerpos teóricos de referencia que posibilitaronla identificación del problema(s) y la búsqueda de sus posibles soluciones. Está claro que no basta con algu-nos datos para producir los conocimientos nuevos. Es Fundamental que otros investigadores contribuyancon sus propios datos y análisis críticos a una mayor contrastación para llegar a aceptar como válido elconocimiento derivado de este proceso. En este contexto, el experimento no se reduce al trabajo tecnoló-gico para la obtención y procesamiento de la información, sino que, el experimento se inserta en el com-plejo proceso de identificación y búsqueda de alternativas de solución de problemas. Responde a plantea-mientos teóricos y se realiza dentro de unas condiciones tecnológicas determinadas.Las Prácticas de Laboratorio en el Proceso de Enseñanza  Aprendizaje de la QuímicaCon el propósito de lograr una adecuada comprensión de la ciencia, es necesario que el papel del experi-mento en la metodología científica quede claro en los estudiantes y profesores. Este papel, es explicar losfenómenos, permitir la contrastación de las hipótesis a la luz del cuerpo de conocimientos de que se dispo-ne, ya que las teorías no se derivan directamente de la observación (por inducción), sino de la capacidadpara describir, explicar y producir fenómenos observables, que no dependen de ninguna observación sen-cilla. Por lo tanto, el experimento es un medio para evaluar la validez de una teoría científica previamenteproducida por actos creativos de abstracción e invención. (Salcedo L; García J; 1995). En esta visión, elexperimento no juega un simple papel descriptivo de fenómenos naturales; por el contrario, el trabajo expe-rimental es una herramienta valiosa que permite el uso de procedimientos aceptados y validados por lacomunidad estudiantil para comprobar las conjeturas, predicciones e hipótesis emitidas.Así mismo, el regis-tro de datos, elaboración de informes, análisis y discusión de logros permite la construcción personal deconocimientos y hace conscientes a los estudiantes de que la ciencia es una actividad social enmarcada den-tro de un paradigma teóricoDESARROLLO DEL TEMAHipótesisEl diseño de una estrategia pedagógico didáctica basada en el modelo de resolución de problemas, posibi-lita una familiarización de los estudiantes con los procesos de trabajo científico.4 ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 2005. NÚMERO EXTRA. VII CONGRESOMuestraLa muestra poblacional estuvo constituida por (92) estudiantes de los grupos de Teorías Químicas y (6)profesores que orientan los cursos en su primera fase. Para la fase de implementación de la estrategia peda-gógico didáctica, se trabajó con 13 estudiantes de tercer semestre de Teorías Químicas del proyecto curri-cular.Diseño de la InvestigaciónDurante el año 2002 se realizó la fase diagnóstica con profesores y estudiantes del proyecto curricular delicenciatura en química de la UPN, sobre las concepciones que tienen sobre PL. En dicha fase se aplicarondiferentes instrumentos a estudiantes y profesores tales como: encuestas de tipo abierto y cerrado, entre-vistas semiestructuradas y fijación de videos. Además, se realizó un análisis de los informes de laboratoriorealizados por estudiantes, a las guías de laboratorio realizadas tanto por profesores como por estudiantes.En el año 2003, se implemento una estrategia pedagógico didáctica con estudiantes del curso de teorías quí-micas III del proyecto curricular de licenciatura en Química de la UPN, por medio de la cual se diseñaron(3) programas guía de actividades para el desarrollo de las temáticas de Termodinámica, Soluciones yEquilibrio Químico.DESCRIPCIÓN DEL POTENCIAL DE LOS RESULTADOSLa fase diagnóstica permitió detectar que prevalece una visión tanto en profesores como estudiantes sobreel trabajo experimental desde una visión empiropositivista de la ciencia. El trabajo experimental realizadopor los estudiantes no parte desde un proceso de resolución de problema que aproxime a las característi-cas del trabajo científico, sino que estas suponen el desarrollo de una actividad desarticulada de la teoríaque conduce al desarrollo de un proceso de corte simplista y reduccionista frente a la construcción de cono-cimiento.Los resultados obtenidos durante la fase de implementación, obedecen a los siguientes indicadores de tra-bajo científico. El resumen de los resultados se muestra en la Gráfica 1, donde se establece un comparati-vo de las (3) PGA. Cada uno de ellos partió de problemas para solucionar, de los cuales se evaluó especí-ficamente los indicadores sobre metodología científica. Además, se detectó que los estudiantes se familia-rizaran con los procesos de producción de conocimiento científico en términos de los indicadores 1 al 9 enlos tres PGA.GRÁFICA 1Comparativo de características de trabajo científico en los tres procesos experimentales.5ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 2005. NÚMERO EXTRA. VII CONGRESOCONCLUSIONESEn la fase diagnóstica se encontró que tanto los profesores y estudiantes consideran que las PL: Son unmedio para comprobar la teoría y desarrollar habilidades y destrezas, se desarrollan a través de guías ela-boradas por los estudiantes, o suministradas por los profesores, se llevan a cabo en horarios definidos pre-viamente, se evalúan a través de los informes y no se enmarcan en un proceso de resolución de problemas.La fase de implementación permitió que los estudiantes se familiarizaran con la metodología científica encuánto a: La formulación de sus propias hipótesis en los temas relacionados, el diseño de los montajes, laidentificación de los reactivos y materiales a utilizar, la contrastación de sus hipótesis en el laboratoriosobre soluciones, equilibrio químico y termodinámica, la sistematización y procesamiento adecuado de losresultados de las temáticas abordadas, elaboración, análisis y conclusiones coherentes con las hipótesisplanteadas y el modelo teórico que las sustenta en cada caso.Como dificultades generales en los estudiantes, después de la estrategia, se detectaron que hay fallas en lainterpretación y análisis de gráficas, la elaboración de conclusiones y el planteamiento de nuevos proble-mas.REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICASDRIVER, 1986. Psicología cognoscitiva y esquemas conceptuales de los alumnos. Enseñanza de las Ciencias, 4 (1) pp.3-16.HODSON D. (1994). Hacia un enfoque más crítico del trabajo de laboratorio. Revista Enseñanza de las Ciencias. Vol.12. No. 3. Págs. 299 - 313.PAYA, J. (1991). Los trabajos prácticos en la enseñanza de la Física y la Química. Un análisis crítico y una propuestafundamentada. Tesis Doctoral. Universidad de Valencia.SALCEDO L. 1991. Aprendizaje memorístico del Concepto de Equilibrio Químico. VIII Congreso Colombiano deQuímica Cali, memorias pp. 4l3-4l5.SALCEDO, L. y GARCÍA, J. (1995). Un Modelo Pedagógico de Aprendizaje por Investigación.Actualidad Educativa,año 2, número 6, marzo-abril, pp 57-64.

Las prácticas de laboratorio en la enseñanza de la Química en educación superior

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Las prácticas de laboratorio en la enseñanza de la Química en educación superior

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