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La tarea experimental en las Ciencias Naturales. Un acercamiento al método investigativo la actividad científica




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    1. Resumen
    2. Procedimiento para aplicar el
      método investigativo mediante las tareas
      experimentales
    3. Ejemplos de tareas
      experimentales para la Química general relacionadas con
      las formas del experimento químico
      docente
    4. Conclusiones
    5. Bibliografía

    Resumen:

    En el artículo que presentamos realizamos una
    propuesta de procedimiento
    para aplicar el método
    investigativo mediante las tareas experimentales las
    cuales se relacionan con las formas de organización del experimento químico docente y tiene
    en cuenta la utilización de las tecnologías de la
    informática y las comunicaciones. Aparecen ejemplos de
    tareas experimentales para la
    disciplina
    Química
    General.

    Introducción:

    En las condiciones actuales de formación del
    profesional, Licenciatura en Educación
    Especialidad de Química y Ciencias
    Naturales en las Universidades Pedagógicas, la actividad
    experimental sigue jugando un papel fundamental y necesita un
    tratamiento didáctico que posibilite adecuarlo a las
    nuevas modalidades de formación del profesional, de forma
    tal, que sirva de modelo de
    actuación profesional y prepare a los estudiantes para su
    actividad laboral.

    En Cuba, desde el
    siglo XIX, destacados intelectuales
    y pedagogos como Félix Varela, Enrique José Varona,
    José de la Luz y Caballero,
    entre otros, vislumbraron y argumentaron la necesidad de una
    enseñanza experimental y científica,
    al respecto Félix Varela planteaba:

    " En la Química los hechos son numerosos y variados:
    esto ejercita la memoria son
    implicados y a veces difíciles de desenvolver; esto
    produce la sagacidad y acostumbra la atención. Dicha ciencia presta
    materia a
    muchas deducciones y esto ejercita el raciocinio.

    Los objetos son sensibles se tienen entre las manos y puede
    ocurrirse a la experiencia y a la observación, ya sea para no equivocarse en
    las deducciones, ya para cotejar y rectificar los resultados
    cuando se ha concluido" ( Varela en Torres Cuevas, 1997,
    p.336.)

    El enfoque metodológico en el tratamiento del
    experimento en las Ciencias Naturales ha transitado desde un
    enfoque ilustrativo hasta el investigativo.

    Trabajos realizados por autores cubanos y extranjeros han
    tenido como propósito la elaboración de nuevos
    modelos de
    enseñanza- aprendizaje y
    estrategias que
    apuntan a la utilización del enfoque investigativo.
    Algunos de estos modelos se sustentan en el enfoque
    constructivista, estudio de la metacognición y las técnicas
    de instrucción, Pozo y Gómez Crespo (1994) y Gil,
    Navarro y González (1998), entre otros, en Cuba aparecen
    resultados fundamentados en una enseñanza desarrolladora,
    Rojas Arce y Achiong Caballero (1992) y en la teoría
    de la actividad, Urquijo ( 1990).

    En el tratamiento específico del sistema de
    prácticas de laboratorio,
    como forma del experimento docente y de la clase,
    utilizando el enfoque investigativo, encontramos resultados de
    los autores Cardero Naranjo y Vidal Castaño (2004), para
    la carrera de Ciencias Naturales de la Universidad de la
    Habana; del colectivo de profesores del departamento de
    Química de la Universidad Pedagógica "Félix
    Varela" (1991 y 1996); y Urquijo y colaboradores en la
    Universidad Central de Villa Clara( 1990).

    Estos autores han centrado su atención en el
    acercamiento a la actividad científica mediante las
    estrategias y modelos propuestos, lo cual presupone la
    utilización de los métodos de
    investigación y particulares de la ciencia,
    tomando como método de enseñanza el
    investigativo.

    En el artículo que presentamos realizamos una
    propuesta de procedimiento para aplicar el método investigativo
    mediante las tareas
    experimentales las cuales se relacionan con las
    formas de organización del experimento químico
    docente.

    Desarrollo:

    Procedimiento
    para aplicar el método investigativo mediante las tareas
    experimentales.

    El método investigativo posibilita la integración de las formas del experimento
    químico docente con una concepción sistémica
    (entre las formas) y sistemática (en todo el programa). La
    aplicación de este método se facilita con el
    procedimiento asociado a las tareas experimentales que concretan
    las acciones y
    operaciones a
    realizar por los estudiantes, en correspondencia con las
    exigencias de los objetivos y
    las características de los contenidos.

    El procedimiento que proponemos se fundamenta en los
    modelos investigativo aplicados a la enseñanza de las
    Ciencias Naturales, los cuales se basan en aspectos del método
    científico: planteamiento del problema, emisión
    de hipótesis, la determinación de las
    variables,
    búsqueda de la solución y el análisis del resultado.

    En correspondencia con los modelos planteados por Rojas
    Arce y Urquijo, asumimos una propuesta de solución
    teórica (respuesta anticipada o hipótesis) y una
    experimental.

    Las etapas del procedimiento lo convierten en
    método de solución de la tarea, por lo que
    coinciden con aspectos de la estructura de
    solución de un problema propuesto por Labarrere A. (1998)
    y del método de solución de las tareas
    experimentales en Física, de Haza Leiva
    J. (2002), diferenciándose en la aplicación e
    integración de estos elementos. A continuación
    exponemos las etapas del procedimiento:

    • Planteamiento o elaboración de la tarea
      experimental
    • Análisis de la tarea
      experimental
    • Propuesta de las vías de
      solución
    • Ejecución del experimento
    • Análisis del resultado y del
      proceso

    El planteamiento o diseño
    de la tarea
    estará en correspondencia con los
    objetivos, contenidos, las formas del experimento químico
    docente, etapas para la formación y desarrollo de
    las habilidades experimentales, tipología y
    características de los estudiantes.

    El análisis de la tarea parte de la
    orientación precisa que debe brindar el profesor con
    respecto al objetivo que
    se persigue, la vinculación con los contenidos
    precedentes, la significación práctica y
    profesional (acciones que permitan una motivación
    inicial), propiciando que el estudiante se familiarice con el
    texto o las
    condiciones para su elaboración y se oriente en los
    elementos esenciales. Integra dos aspectos importantes, la
    comprensión y la interpretación.

    La comprensión del texto de la tarea requiere de
    :

    • La reformulación del objetivo en función
      de su comprensión personal.
    • La lectura
      general y analítica del texto de la tarea,
      señalando las ideas importantes para poder dar
      respuesta a las siguientes interrogantes: ¿qué me
      piden en la tarea?, ¿cuáles son las condiciones?,
      ¿ con qué aspectos teóricos se relaciona?,
      ¿ qué otra información necesito?; por lo tanto,
      tiene que ubicarse en los elementos esenciales del texto, lo
      cual le facilita una adecuada interpretación de la
      tarea.

    La interpretación de la tarea ( relacionada con
    el tipo de tarea) tiene en cuenta, la delimitación del
    objeto químico y su representación, la
    determinación de datos esenciales,
    no esenciales y que falten u otra información que se
    necesite, la determinación de los posibles cambios en el
    sistema a partir de las manifestaciones químicas
    observables, las variables a controlar en el experimento y de la
    modelación de la tarea.

    En esta etapa se recurre a acciones en el plano externo al
    utilizar procedimientos
    gráficos, esquemas, mapas, que
    permiten modelar la tarea y contribuyen a la reflexión
    interna al determinar los principales nexos entre los componentes
    esenciales: objeto químico, datos, información,
    variables y contenidos teórico- prácticos
    precedente.

    Esta relación entre el plano externo e interno
    mediante la modelación, parte de lo concepción de
    Galperin (1966) y trabajos de Labarrere A. (1988) y
    Haza Leiva J. (2002), con una aplicación diferente en el
    experimento químico.

    La propuesta de las vías de
    solución
    marca el camino
    que debe seguirse para arribar a la respuesta exigida, es una
    etapa de planificación con una visión
    perspectiva, comprende aspectos teóricos, experimentales y
    experimentales virtuales, a continuación se explica cada
    uno:

    Teórico- experimental: considera una
    respuesta teórica anticipada que pueda incluir
    cálculos químicos, de ser necesarios, y una
    propuesta experimental mediante un esquema de acciones en orden
    lógico, donde se plasma el diseño experimental; las
    relaciones con las habilidades, métodos y
    técnicas; la selección
    adecuada de útiles y reactivos; y previsión de
    cómo se procesarán los datos experimentales, ambas
    respuestas estarán muy relacionadas con las condiciones
    que se ofrece en el texto de la tarea.

    Experimental: se realiza una propuesta
    experimental, que puede expresarse mediante un esquema de
    acciones en orden lógico, donde se establece el
    diseño experimental similar a la propuesta anterior, a
    partir de modelos, modo de operar o instrucciones detalladas,
    cuando la tarea corresponde con un primer nivel; para tareas
    relacionadas con un segundo o tercer nivel tienen que aplicar (
    transferir) vías experimentales conocidas o proponer
    nuevas vías .

    Teórica: considera una propuesta de
    solución teórica que parte de la información
    experimental que se ofrece en el texto de la tarea, mediante una
    demostración virtual o real y búsqueda por diversas
    fuentes, la
    cual debe ser procesada analítica y gráficamente,
    puede incluir cálculos químicos y se requiere la
    determinación de regularidades para llegar a
    generalizaciones.

    Virtual experimental: esta propuesta de
    solución requiere de una etapa previa de
    familiarización con el software que les permita
    tener un conocimiento
    de las posibilidades que brinda y las formas de interactuar, para
    lograr un diseño experimental virtual que también
    incluye la selección de útiles y reactivos,
    condiciones del experimento, orden lógico de las
    operaciones, formas en que se registran los datos etc.

    La propuesta de las vías de solución
    estará en dependencia de la forma del experimento
    químico docente que se trate, en el caso de la
    demostración, está dirigida a la
    observación, descripción, modelación del
    fenómeno químico, procedimiento para procesar la
    información, por lo tanto no es necesario una
    solución experimental, solo teórica.

    En el caso de la práctica de laboratorio y el
    experimento de clase si requieren de una solución
    teórico- experimental, experimental o experimental
    virtual.

    La ejecución del experimento comprende la
    realización de las acciones previstas en el diseño
    experimental, es un proceso
    flexible donde el estudiante puede ir efectuando reajustes en
    dependencia de las condiciones reales o virtuales en que la
    actividad se desarrolla. La planificación adecuada del
    diseño experimental es lo que permitirá que se
    pueda lograr una ejecución consciente y
    racional.

    Durante el desarrollo de esta etapa debe tenerse en
    cuenta el nivel alcanzado por cada escolar en particular y el
    grupo en
    general y brindar niveles de ayuda a través de preguntas
    reflexivas; propiciar la valoración y
    autovaloración de los resultados parciales que se van
    obteniendo.

    Esta etapa tiene diferencias sustanciales en
    relación con el tipo de tarea y las formas del experimento
    químico docente; en la demostración no se ejecuta
    la parte experimental, por lo tanto la actividad estará
    dirigida al registro de la
    información obtenida de la observación, las
    anotaciones esenciales, no esenciales o que faltan,
    establecimiento de relaciones entre las variables observadas,
    descripción a partir de estas anotaciones y
    análisis de los resultados parciales mediante
    comparación con la respuesta anticipada.

    En los casos del experimento de clase y la
    práctica de laboratorio, los estudiantes ejecutan la
    actividad experimental, por lo tanto hay que tener en cuenta las
    acciones propuestas en el esquema, las anotaciones realizadas,
    las formas de procesar la información obtenida, la
    corrección de las habilidades experimentales, las
    relaciones entre las variables observadas, el análisis
    parcial y total de los resultados obtenidos y la
    comparación con la respuesta anticipada.

    Cuando la ejecución es virtual también se
    siguen las acciones del diseño previsto y hay que lograr
    la interactividad en dependencia del software utilizado
    .

    El análisis del resultado y del proceso,
    permite valorar la efectividad del diseño experimental, la
    correspondencia de la respuesta anticipada con los resultados
    finales y parciales que se van obteniendo, remodelar las
    propuestas realizadas, percatarse de los errores teóricos
    o experimentales, establecer regularidades para llegar a
    generalizaciones, constatar si el resultado final satisface el
    objetivo y las exigencias de la tarea.

    Ejemplos de tareas
    experimentales para la Química general relacionadas con
    las formas del experimento químico docente.

    Tarea Experimental #1:

    Como profesor usted debe realizar un experimento
    demostrativo para explicar el funcionamiento de una pila y cuenta
    con los siguientes reactivos: Zn(s),
    ZnSO4(ac), KMnO4(ac),
    H2SO4(ac), Fe(s),
    FeSO4(ac), Cu(s), CuSO4(ac),
    C(grafito), KCl(ac)

    1. Realice la propuesta de construcción de los diferentes tipos de
      pilas.
    2. Represente mediante diagramas.
    3. Escribe las ecuaciones
      anódicas y catódicas.
    4. Calcule la f.e.m. de la pila en condiciones normales
      y utilizando la concentración que aparece en los frascos
      de reactivos.
    5. Realice la propuesta del experimento teniendo en
      cuenta una selección adecuada de útiles y
      reactivos.
    6. Procede a realizar el experimento.

    Tarea Experimental #2:

    Un profesor de onceno grado necesita llevar al aula una
    demostración sobre reacciones redox espontáneas y
    cuenta con los siguientes reactivos: Zn(s),
    ZnSO4(ac), KMnO4(ac), KOH(ac),
    H2SO4(ac), KI(ac),
    H2O2(ac), MnO2(s),
    Fe(s), FeSO4(ac), Cu(s),
    CuSO4(ac)

    1. Proponga las reacciones que este profesor puede
      utilizar a partir del análisis de los
      potenciales.
    2. Plantee las ecuaciones.

    Tarea Experimental # 3:

    Un profesor de onceno grado realiza un experimento de
    clase sobre electrólisis, empleando tres variantes
    diferentes:

    • Disolución de sulfato de sodio; utilizando
      como indicador bromotimol azul; y barras de carbono
      (grafito).
    • Disolución de yoduro de potasio; empleando
      como indicador fenolftaleína y unas gotas de
      almidón; y barras de carbono (grafito).
    • Disolución de sulfato de cobre
      (II); utilizando como indicador anaranjado de metilo;
      lámina de cobre y barra de carbono
      (grafito).
    1. Dibuje el diagrama de
      la celda electrolítica indicando cada una de sus
      partes.
    2. Plantee las posibles reacciones anódicas y
      catódicas para cada variante (considere las condiciones
      estándar y pH
      neutro).
    3. Plantee la ecuación total del proceso que debe
      verificarse.
    4. ¿Qué manifestaciones serán
      observables en cada electrodo?. Fundamente.
    5. Procede a realizar el experimento.

    Conclusiones:

    El método investigativo se puede aplicar mediante un
    procedimiento que tenga en cuenta la tarea experimental como
    medio de concreción en una clase, que permite el
    acercamiento a la actividad científica.

    Las tareas relacionadas con el tema de oxidación
    reducción sirven de ejemplo para la aplicación del
    procedimiento.

    Bibliografía:

    1. Cardero Naranjo, Alicia y Vidal Castaño,
      Gonzalo. El laboratorio Químico en apoyo a la
      formación científica de los estudiantes.
      [ En
      línea ]. Accesible en http://169.158.24.166/texts/pd/1894/02/2/189402202.pdf,
      2004 (consultado 15/11/04 ).
    2. Galperin, P. Ya. Introducción a la
      psicología
      . – – Ciudad de la Habana: Editorial
      Pueblo y Educación, 1982.
    3. Gil Pérez, D. Temas escogidos de didáctica de la Física / Gil
      Pérez, D…[et al].- -La Habana: Editorial Pueblo y
      Educación, 1996
    4. Labarrere Sarduy, Alberto. ¿ Cómo
      enseñar a los alumnos de primaria a resolver problemas
      matemáticos ?
      . – – La Habana: Editorial Pueblo y
      Educación, 1987.
    5. _____________________ . Pensamiento,
      análisis y autorregulación de la actividad
      cognoscitiva de los alumnos
      . – México: Ángeles editores, 1994.
    6. _____________________ . Bases
      psicopedagógicas de la enseñanza de la
      solución de problemas matemáticos en la escuela
      primaria.
      – – La Habana: Editorial Pueblo y
      Educación, 1987.
    7. Leyva Haza, Julio: La estructura del método
      de solución de tareas experimentales de Física
      como invariante del contenido.
      (Tesis presentada en
      opción al grado científico de doctor en Ciencias
      Pedagógicas). – – I.S.P. "Félix Varela", Santa
      Clara, 2002.
    8. Machado Bravo, Ena y otros . El sistema de
      prácticas de laboratorio en Química
      General
      .– La Habana: Ponencia presentada en el evento
      internacional Pedagogía 93 , 1993.
    9. _______________________ . Perfeccionamiento de la
      metodología de la enseñanza de la
      disciplina Química General en los ISP, en
      relación con las prácticas de laboratorio.

      Informe de
      investigación. – – I.S.P. "Félix
      Varela", Santa Clara, 1991.
    10. Macedo, Beatriz y Niedo, Juana. Un currículo científico para
      estudiantes de 11 a 14 años
      . – – Santiago de Chile:
      UNESCO , 1997.
    11. Rojas Arce, Carlos. El trabajo
      independiente de los alumnos. Su esencia y
      clasificación
      :- – en Revista
      Varona No. 1, La Habana, 1978.
    12. _______________. Las prácticas de
      laboratorio en química y el desarrollo de la actividad
      independiente:
      – – en revista Varona No. 14 . Ciudad de la
      Habana, 1985
    13. ________________ . Algunas consideraciones sobre
      los problemas del desarrollo de habilidades experimentales en
      los estudiantes de la Licenciatura en Educación
      especialidad de Química:
      — en revista Varona No. 20
      . La Habana, 1988.
    14. ________________ El experimento químico y
      su papel en la función desarrolladora de la
      enseñanza
      . – – Ciudad de la Habana: Material
      mimeografiado I.S.P. " Enrique J. Varona " , 1995.
    15. ________________ . Metodología de la
      enseñanza de la Química
      . – – Ciudad de la
      Habana: Editorial Pueblo y Educación, 1990.
    16. Torres Cueva, Eduardo. Obras Completas
      "Félix Varela"
      / Eduardo Torres Cueva, Jorge Ibarra
      Cuesta y Mercedes García. – – La Habana: Ediciones
      Políticas, 2004. – -t.1.
    17. Urquijo García. Pilar . Perfeccionamiento
      de un sistema de condiciones psicopedagógicas, para la
      enseñanza de las prácticas en Química
      General
      / Pilar Urquijo García…[et al]. – –
      UCLV: Material mimeografiado, 1981.

     

     

    Autor:

    MSc Ena Machado Bravo

    MSc Efraín Martínez
    Sardá

    Universidad Pedagógica " Félix Varela"
    Villa Clara.

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