Enseñanza de ciencias naturales y química en educación básica secundaria desde el enfoque de la pedagogía conceptual (página 2)
La mente humana, producto de la
corteza cerebral, se divide en tres grandes áreas
–las cuales a su vez abarcan muchas subáreas y
procesos
neuropsicológicos– a saber: el área afectiva
o valorativa, ubicada en la corteza prefrontal, el área
cognitiva, ubicada en la corteza parieto-temporo-occipital, y el
área ejecutiva en la corteza motora (De Zubiría,
2006, en prensa). El
descubrimiento fundamental de Pedagogía Conceptual es que para garantizar
un auténtico aprehendizaje, debemos trabajar, en cada una
de nuestras enseñanzas, con las tres áreas de la
mente, es decir, debemos ENSEÑAR INTEGRALMENTE.
FIGURA 1: MECANISMO
NEUROPSICOLÓGICO DEL APREHENDIZAJE (De Zubiría,
2006, en prensa)
Así, el modelo
didáctico (De Zubiría, 2006, en prensa) en
Pedagogía Conceptual propone, en primer lugar, hacer que
nuestros estudiantes VALOREN la enseñanza, comprendan su importancia,
pertinencia o utilidad –
algo que el primero de los enfoques, el excesivamente rigorista,
despreciaba por completo – para su vida, para la sociedad, para
el conocimiento.
Luego de logrado que el joven capte este valor –
lo cual asegura la activación de los mecanismos de
la
motivación y la atención por el aprehendizaje – de la
enseñanza, el docente pasará a trabajar con el
área cognitiva, pero no simplemente mostrando
informaciones y datos, sino
EXPLICANDO el CONCEPTO base de
la enseñanza, concepto este que busca resolver cuatro
preguntas clave:
- ¿Cuáles son las características
y propiedades esenciales? - ¿A qué clase
superior de conceptos pertenece? - ¿Qué conceptos cercanos difieren de
este? - ¿Hay tipos, clases o componentes de este
concepto? ¿Cuáles son?
El propósito aquí es que el estudiante
posea una auténtica herramienta explicativa de las
realidades que son objeto de su estudio, más allá
de unas simples ecuaciones
matemáticas sin sentido. Por último,
y para rescatar el valor de las actividades que defendían
los seguidores del segundo enfoque inicialmente comentado, el
estudiante pone en práctica sus conocimientos, realizando
experiencias en donde, mediante el uso del concepto INTERROGUE a
la realidad, indague y explore los fenómenos de forma
consciente, racional, clara pero realmente rigurosa y
auténticamente científica.
Para demostrar el enorme poder de esta
estrategia
didáctica, la hemos empleado para la
enseñanza de un concepto básico de las ciencias
químicas, SOLUCIÓN LÍQUIDA, el cual atiende
a las exigencias mínimas planteadas en el documento de
Estándares en Ciencias
Naturales (Ministerio de Educación Nacional,
2004, p.3) para el nivel 8 – 9.
OBJETIVOS
- Evidenciar la pertinencia de las herramientas
didácticas provenientes del enfoque pedagógico
Pedagogía Conceptual para la enseñanza de
conceptos científicos en educación
básica - Mostrar las fases didácticas – afectiva,
cognitiva y ejecutiva – correspondientes a cada una de
las tres grandes áreas de la mente, en la
enseñanza del concepto SOLUCIÓN
LÍQUIDA - Mostrar la capacidad estructuradora del mentefacto
conceptual para organizar, jerarquizar, sistematizar y resumir
los conocimientos acerca de SOLUCIONES
LÍQUIDAS
METODOLOGÍA
La metodología a utilizar es propia de la
Didáctica desarrollada por Pedagogía
Conceptual haciendo uso de las Fases Afectiva, Cognitiva y
Expresiva. En este apartado veremos estas fases aplicadas a la
enseñanza del concepto SOLUCIÓN
LÍQUIDA.
FASE AFECTIVA
La Fase Afectiva comienza enunciando al estudiante
unos ejemplos acerca de que es SOLUCIÓN. Según
define el diccionario,
mezclar equivale a juntar, lo mejor posible, diferentes "cosas".
Científicamente hablando, los "objetos" que se juntan o
mezclan son sustancias. No es lo mismo mezclar arena y
sal, que mezclar agua y sal.
Pero ¿por qué? La respuesta es sencilla: al mezclar
sustancias se debe considerar si hay afinidad entre las
sustancias o no.
Arena y sal como sustancias son poco afines, y en la
mezcla se distinguen con facilidad (a simple vista y sin
esfuerzo). Mientras agua y sal son sustancias muy afines tanto
que una vez se mezclan distinguirlas resulta casi imposible. A
arena y sal los científicos llaman mezcla (o mezcla
burda), mientras a agua y sal llaman SOLUCIÓN, o mezcla en
donde las sustancias mezcladas son tan afines que resultan
indistinguibles sus componentes.
Entre las muchas SOLUCIONES están las bebidas
gaseosas, el agua de
mar, muchos productos de
limpieza líquidos, incluso el plasma de la sangre (la parte
líquida de la sangre). Las anteriores las componen
sustancias en SOLUCIÓN, es decir, mezcladas
íntimamente y de forma indiferenciable.
De acuerdo a esto se ingada al estudiante si
¿Toda mezcla homogénea es una SOLUCIÓN? Por
ejemplo, la mezcla agua y sal o la mezcla agua y jabón.
Ambas son mezclas
homogéneas, pues no se notan a simple vista sus
componentes, no se ven granos de sal y agua separados, ni agua y
gránulos de detergente o jabón. El estudiante
responderá afirmativamente. Frente a esta respuesta el
docente le demuestra que su respuesta es incorrecta por medio de
nuevos argumentos. Mucho tiempo se
creyó que ambas mezclas eran SOLUCIONES.
¿Qué crees? En cierta ocasión alguien
observó un rayo de luz atravesar
estas mezclas. Tú perfectamente puedes hacerlo. En la
SOLUCIÓN agua-sal, el rayo se dispersaba, o
distribuía "regando" luz a largo y ancho de la
SOLUCIÓN. En la "SOLUCIÓN" agua-jabón la luz
en lugar de dispersarse hacia brillar o "bailar" pequeñas
partículas.
Su comportamiento
tan distinto indica que aunque ambas mezclas son
homogéneas, no por ello ambas son SOLUCIONES.
(¿Cuál no lo es?). Luego de aquella maravillosa
observación natural del científico
Brown, se sabe que mezclas homogéneas que dispersen la luz
son las genuinas SOLUCIONES, en las cuales el tamaño de
las partículas mezcladas es pequeñísimo
(menor a 1 nanómetro, o milmillonésima parte de un
metro). Las otras se llaman DISPERSIONES COLOIDALES o COLOIDES,
cuyas partículas son de tamaño "grande" (mayor a
100 nanómetros) por lo que la luz "ilumina" las
partículas. La Fase afectiva concluye, en primer lugar,
insistiendo al estudiante que es necesario profundizar en el
estudio del concepto de SOLUCIÓN y que su verdadera
definición no corresponde a ser una mezcla
homogénea si no al tamaño de las partículas
y otros aspectos que se profundizarán en la Fase
Cognitiva. Por lo tanto un conocimiento adecuado propio del papel
del científico corresponde no a SUPOSICIONES A PRIORI sino
al ESTUDIO DE LA TEORÍA.
En segundo lugar, se le presentará la utilidad
de aprender el concepto de SOLUCIÓN LÍQUIDA.
Las SOLUCIONES, su estudio y aprehendizaje, conduce a descubrir
el comportamiento de miles de entidades naturales y creadas por
la humanidad que existen como SOLUCIÓN. Lo anterior lo
sustenta que entre las sustancias con mayor capacidad de formar
SOLUCIONES está el agua. El agua tiene afinidad por
combinarse con una enorme cantidad y variedad de sustancias,
inorgánicas y también orgánicas, con todas.
La naturaleza
empleó esa gran SOLUBILIDAD usándola para
transportar los nutrientes vitales al interior del cuerpo de
prácticamente todo ser vivo. No es casual que el agua
constituya para los organismos vivientes más del 70% de su
peso, llegando en ocasiones a superar el 90% del peso corporal.
Razones para que el agua sea la sustancia por excelencia de la
vida, su carencia supone la
muerte.
Evaluación Afectiva
Una vez el docente ha mostrado al estudiante la
importancia de profundizar en el concepto SOLUCIÓN
LÍQUIDA puede concluir la Fase Afectiva proponiendo al
estudiante un trabajo en
donde indague acerca de áreas de formación,
posibles desempeños laborales y aplicaciones industriales
y comerciales relacionados con el estudio de las SOLUCIONES
LÍQUIDAS. La calidad de la
investigación que realice el estudiante es
una pauta que evidencia el grado de interés
que tiene en el tema, además le permite proyectar algunas
posibilidades de desempeño para su futuro en esta
área del conocimiento.
FASE COGNITIVA
Comprensión
Durante el desarrollo de
la fase cognitiva el docente realiza una explicación
clara, convincente y de manera profunda de cada una de las
siguientes proposiciones:
- Toda SOLUCIÓN LÍQUIDA es
solución por ser una mezcla homogénea con
partículas de tamaño inferior a 1 m, que
presenta solubilidad, o facilidad con la que se mezclan los
componentes (Torrenegra, 2000, p.347). - Las soluciones cuyo solvente es un líquido son
las más comunes por la facilidad con que se mezclan los
componentes (Huheey, 1997, p.380). - Toda SOLUCIÓN LÍQUIDA presenta
Propiedades Coligativas (Microsoft
Encarta, 2005) que dependen de las propiedades físicas y
químicas del solvente y de la cantidad de soluto. Estas
propiedades son:
- Disminución de la presión
de vapor (sólo es aplicable para solutos no
volátiles y no ionizables). - Aumento del punto de ebullición.
- Disminución del punto de
congelación.- Las SOLUCIONES LÍQUIDAS son
electrolíticas y no electrolíticas. Una
solución Electrolítica es aquella que puede
transportar corriente
eléctrica. Una solución no
electrolítica es aquella que no transporta corriente
eléctrica (Torrenegra, 2000, p.393). - Las unidades de concentración son
herramientas útiles para determinar la(s)
cantidad(es) de soluto(s) y solvente en una SOLUCIÓN
LÍQUIDA (Torrenegra, 2000, p.349). - Las unidades de concentración se pueden
dividir en dos clases básicas: las adimensionales,
que son aquellas que expresan a la concentración de
la solución como una razón o relación
entre las cantidades de soluto y solvente con la misma
unidad de medición (Porcentaje en Peso,
Porcentaje en Volumen
y Fracción Molar) y las dimensionales, que son las
que expresan la concentración de una solución
como una razón o relación entre las
cantidades de soluto y solvente con diferente unidad de
medición (Densidad
de la solución Molaridad (M), Molalidad (m), Partes
por millón).
Estructuración
Las enseñanzas que se abordaron en la etapa
de comprensión de la Fase Cognitiva se estructuran en
un ideograma. Desde Pedagogía Conceptual se usa como
herramienta el Mentefacto Conceptual (De Zubiría,
1998, p. 165), que en este caso corresponde al concepto
SOLUCIÓN LÍQUIDA
FASE EXPRESIVA O EJECUTIVA
Una vez el estudiante ya tiene estructurado un
concepto, se busca que desarrolle alguna competencia con el mismo, es decir, busque
aplicaciones, realice ejercicios, lo lleve a la vida
práctica. Para el concepto de SOLUCIÓN
LÍQUIDA el propósito de la fase expresiva es
que el estudiante encuentre aplicaciones prácticas
industriales y comerciales en cuanto a la preparación
de soluciones, el manejo de unidades de concentración,
y la identificación de sus propiedades. La fase
expresiva se desarrolla en las siguientes etapas:Algoritmo
En esta primera etapa de la Fase Expresiva, el
docente además de presentar el algoritmo
hará una clara y profunda explicación de cada
uno de los pasos puntualizando aquellos en donde sea
necesario realizar alguna práctica de laboratorio. El algoritmo que seguirá
el estudiante para la aplicación del concepto
SOLUCIÓN LÍQUIDA es:FRENTE A UNA SOLUCIÓN
RESPONDER…Si la respuesta es NO terminar
Si es afirmativa contestar la siguiente
pregunta- ¿El soluto es soluble?
Si la respuesta es afirmativa continuar con
la pregunta 5Si la respuesta es NO contestar la pregunta
3 - ¿El Solvente es
líquido?Si la respuesta es afirmativa es una
SOLUCIÓN SÓLIDA. TerminarSi la respuesta es NO contestar la pregunta
4 - ¿El solvente es sólido?
Si la respuesta es afirmativa es una
SOLUCIÓN GASEOSA. TerminarSi la respuesta es NO
terminar. - ¿El solvente es
gaseoso? - Sabiendo entonces que estamos ante una
SOLUCIÓN LÍQUIDA preguntemos ¿La
solución es electrolítica? (Práctica
de laboratorio)_Comparar el Punto de Ebullición entre
el solvente puro y el punto de ebullición de la
solución_Comparar el Punto de Fusión entre el solvente puro y el
punto de Fusión de la
solución - Analice las propiedades Coligativas de la
solución. (Práctica de
laboratorio) - Prepare soluciones de menor
concentración derivadas de la solución
patrón. (Práctica de
laboratorio). - Exprese en diferentes unidades la
concentración de las soluciones
preparadas. - Elabore una etiqueta de presentación de
la solución líquida analizada especificando
sus características encontradas.
Modelación
En esta etapa el docente aplica el algoritmo
anterior realizando el análisis de una solución ideal –
preparada en el laboratorio – y una solución comercial
(elegida previamente). De esta manera llevará a la
práctica cada uno de los pasosSimulación
En esta etapa es el estudiante quién lleva a
práctica el algoritmo con la constante
orientación del docente, el cual estará
pendiente de los posibles errores que puede éste puede
cometer, por caso la aplicación de procedimientos propios de las prácticas
de laboratorio, manejo de soluciones, de cálculos y
todo lo referente al seguimiento y aplicación del
algoritmo.El docente retomará los errores cometidos por
los estudiantes, los socializará y dará las
pautas para no caer en ellos.Ejercitación – Evaluación de
DominioFinalmente el docente propondrá al estudiante
el análisis de una solución ideal y una
solución comercial. El estudiante realizará el
respectivo análisis siguiendo los pasos del algoritmo
sólo. El docente tendrá un rol evaluador
valorando el dominio del
estudiante del concepto SOLUCIÓN
LÍQUIDA.RESULTADOS
OBTENIDOSActualmente la Fundación Internacional de
Pedagogía Conceptual Alberto Merani, aplica estos
conocimientos en dos rutas principales: la construcción de textos escolares para
educación básica primaria y secundaria –
no solo en el área de ciencias naturales, sino
también en las de matemáticas y lenguaje
– y en cursos y asesorías a instituciones educativas públicas y
privadas.CONCLUSIONES
A partir de este trabajo podemos
concluir:- Se respeta el mecanismo neuropsicológico
del aprehendizaje, esto es, que la estrategia
didáctica, primero que todo, basa su estructura en la secuencia de procesos
neuropsicológicos propios del aprehendizaje –
aprendizaje
y dominio consciente – del ser humano, comenzando por
la fase afectiva – que activa los mecanismos
motivacionales y atencionales – continuando con la
cognitiva – que busca la comprehensión de los
instrumentos y sus operaciones
– y finaliza con la ejecutiva o expresiva que
demuestra el dominio del aprehendizaje - Es una propuesta didáctica
fácilmente transferible al aula de clase, en tanto
no requiere de grandes inversiones en recursos
físicos, puesto que se basa más en una serie
de estrategias de índole
metacognitiva - A pesar de su sencilla implementación en
el aula, esta propuesta didáctica requiere de
dominio disciplinar por parte del docente, quien debe poder
estructurar fácilmente el concepto por
enseñar - Finalmente esta propuesta didáctica busca
no únicamente la conceptualización sino la
apropiación consciente, la aplicación y
acercamiento al trabajo investigativo y explicativo –
fenomenológico, esto es, hace conciencia del quehacer científico en
los estudiantes al promover aspectos tales como la
indagación de la realidad y la exploración de
aplicaciones cotidianas o tecnológicas de la
ciencia
BIBLIOGRAFÍA
Biblioteca de Consulta Microsoft ® Encarta ®
2005. © 1993-2004 Microsoft Corporation. Reservados
todos los derechos.De Zubiría, M. (1998). Pedagogías del
Siglo XXI. Mentefactos 1. El arte de
pensar para enseñar y de enseñar para pensar.
Bogota: Fundación Internacional de Pedagogía
Conceptual Alberto Merani.De Zubiría, M. (2004). Enfoques
Pedagógicos y Didácticas Contemporáneas.
Bogotá: Fundación Internacional de
Pedagogía Conceptual Alberto MeraniDe Zubiría, M. (2006). La Mente Humana.
Bogotá: Fundación Internacional de
Pedagogía Conceptual Alberto Merani. En
prensaDe Zubiría, M. (2006). Psicología del
Aprehendizaje Humano. Bogotá: Fundación
Internacional de Pedagogía Conceptual Alberto Merani.
En prensaHuheey, J.E., Keiter, E.A., Keiter, R.L. (1997).
Química inorgánica. Principios de
estructura y reactividad. (4ª. ed.) México: Oxford University
PressMinisterio de Educación Nacional (2004).
Estándares básicos de competencias
en ciencias naturales y ciencias
sociales. Formar en ciencias ¡el desafio!
Bogotá: Cargraphics. S.A.Pedrozo, J.A., Torrenegra, R.D. (2000). Exploremos
la química. Serie para educación media.
(20ª. ed.) Bogotá: Prentice HallCarmen Andrea Melo Figueroa
Licenciada en Química Universidad Pedagógica Nacional.
Docente Ciencias Naturales Liceo Santa Paula –
Bogotá.Germán Darío Silva
GiraldoQuímico Universidad Nacional de Colombia.
Docente Ciencias Naturales y Educación Ambiental Colegio Ciudad
Bolívar – Argentina I.E.D.
– Bogotá. - Las SOLUCIONES LÍQUIDAS son
- Generación de la presión
osmótica.
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