jueves, 11 de agosto de 2011

ESTRATEGIA DIDÁCTICA DE LAS CIENCIAS NATURALES "PRACTICA DE LABORATORIO"



INTRODUCCIÓN

Actualmente es común ver el avance vertiginoso en la generación de pautas e innovaciones pedagógicas para la enseñanza y el aprendizaje de las ciencias en general y las naturales en particular, cuyo sustento es la metodología científica experimental.

El interés por mejorar la práctica educativa me lleva a realizar un estudio descriptivo que consta de dos líneas de investigación. Una a conocer las esperanzas y expectativas de los estudiantes en conexión con las Ciencias Naturales y otra en el profesor.




 ANTECEDENTES HISTÓRICOS DEL LABORATORIO ESCOLAR
Pickering (1993) menciona que, en el caso de los Estado Unidos, el uso del laboratorio escolar para el aprendizaje de la química sucedió en 1820 con Liebig´s laboratory, pero transcurrieron varias décadas para que en 1867 ocurriera la publicación del primer texto sobre prácticas de laboratorio. Pickering puntualizó que durante el siglo XIX y principios del XX, se adopta la idea de que para aprender ciencia y formar un investigador se requiere que el estudiante repita lo que realiza el científico en su laboratorio.  
Pickering (1993) describe que en las décadas del 20 y 30 del siglo XX se cuestionó la eficacia del aprendizaje de la ciencia a través del laboratorio escolar; las investigaciones realizadas en esa época no mostraron evidencia estadística significativa sobre la afirmación de que el aprendizaje en los laboratorios escolares fuese inconveniente. En las décadas del 50 y 60, el aprendizaje de la ciencia mediante el laboratorio escolar recibió un gran impulso, y aunque no lo mencionó Pickering, este apoyo al laboratorio escolar se debió a la política estadounidense de fundamentar su progreso económico en el desarrollo científico y tecnológico, como lo describen y analizan García et al. (2001) y Olive (2003).  Por otra parte, en esa época de posguerra los contenidos de los currícula de ciencia eran seleccionados y elaborados por científicos cuyo interés principal era mantener una supremacía científica y tecnológica, que garantizara la seguridad de los estadounidenses (Marco-Stiefeld, 2001).
Kemmis (2008) coincide con esta opinión al señalar que los grandes proyectos de desarrollo curricular de la ciencia de la educación en la década del 60, se originaron de conceptos que los científicos consideraban importantes para la comprensión de las teorías científicas, y en consecuencia “pudo ser organizado y secuenciado por especialistas en curriculum (expertos en psicología de la educación, especialmente en cuanto al diseño de las actividades docentes/discentes y a los métodos de evaluación) y convertido en materiales para el uso de profesores y alumnos”.
En síntesis, la planificación educativa de cómo aprender ciencia hasta la década del 60 consistió en una primera etapa en la cual, la comunidad científica o una élite de investigadores, seleccionaba las teorías y conocimientos que debe aprender un estudiante. A partir de estos contenidos, el especialista en currículo los organizaba y presentaba de tal forma que fuese aplicado por el docente. En relación a las actividades de laboratorio, se continuaba aceptando la idea del siglo XIX de que el laboratorio escolar debe ser una replica del laboratorio de investigación. Sin embargo, en la siguiente década esta afirmación comenzó a ser cuestionada nuevamente.


LABORATORIO ESCOLAR:

Un laboratorio es un lugar dotado de los medios necesarios para realizar investigaciones, experimentos, prácticas y trabajos de carácter científico, tecnológico o técnico. Los laboratorios están equipados con instrumentos de medida o equipos con los que se realizan experimentos, investigaciones o prácticas diversas, según la rama de la ciencia a la que se dedique. También puede ser un aula o dependencia de cualquier centro docente acondicionada para el desarrollo de clases prácticas y otros trabajos relacionados con la enseñanza.




Instrumentos

Cuenta con distintos instrumentos y materiales que hacen posible la investigación y la experimentación:
  • Escritorio: Donde el profesor muestra como debe ser el procedimiento.
  • Mesas de trabajo: Que cuentan con distintas llaves, una de agua, de gas y cuenta con enchufes para la electricidad.
  • Regadera de emergencia: Se utiliza por si llega a haber algún accidente como quemaduras a algún miembro del laboratorio.
  • Extintores de emergencia: Para cualquier incendio.
  • Bodega: Donde se guardan tanto las sustancias químicas como también los instrumentos de trabajo.

Normas que se deben cumplir en el Laboratorio escolar


  • Previamente a la realización de las prácticas hay que enseñar a nuestros alumnos los riesgos inherentes a estas actividades, para que sean capaces de disfrutar de los beneficios de las mismas, garantizando su integridad y su salud.-
  • Este es uno de los aspectos más importantes del trabajo en el laboratorio, y nos debemos asegurar que nuestros alumnos conozcan a la perfección y eviten todos los peligros que entraña un laboratorio. Es muy importante recordarles siempre las normas básicas a seguir.

Las consideraciones más importantes relacionadas con la seguridad en el laboratorio son

  • En un laboratorio se debería trabajar con bata e incluso con guantes en casos necesarios.
  • Es muy importante el aprendizaje del correcto manejo de los instrumentos del laboratorio para evitar un gran número de accidentes.
  • La limpieza y el orden en el laboratorio son esenciales.
  • Todos los recipientes con reactivos deben estar etiquetados indicando su contenido.
  • Nuestros alumnos deben familiarizarse con la simbología utilizada para indicar la peligrosidad de los reactivos químicos.
  • El profesor debe supervisar todos los experimentos que entrañen cierto riesgo.
  • El uso de reactivos peligrosos debería estar restringido únicamente al profesor.
  • Nunca calentar productos inflamables directamente a la llama, debiendo trabajar lejos de cualquier llama o chispa.
  • Manipular sustancias muy volátiles siempre dentro de campanas extractoras (si se dispone de ella), o cerca de una ventana abierta.
  • Al calentar sustancias en tubos de ensayo no mantenerlos parados encima de la llama; situarse a cierta distancia; evitar orientar la boca del tubo hacia el resto de compañeros; y no llenarlos más de un tercio o la mitad de su capacidad.
  • Si se inflama un recipiente, hay que taparlo con algo rígido (madera con el cuaderno de prácticas).
  • Tener en cuenta que los objetos mantienen el calor durante un tiempo.Manipularlos con el material adecuado.
  • Situar las placas de calentamiento eléctricas o de otro tipo en lugares adecuados para evitar contactos accidentales.
  • El material que se someta a calentamiento debe estar preparado para resistirlo (ejemplear material de pyrex).
  • Si se trabaja con bombonas pequeñas de butano, manipularlas con cuidado. Cerrar el gas siempre tras su uso.
  • Al preparar disoluciones de ácidos en agua, añadir el ácido al agua,vertiendo poco a poco y agitando, en recipiente de pyrex de pared delgada.
  • Para preparar disoluciones de bases fuertes, si trabajamos con lentejas,agitar para evitar que se acumulen al disolverlas.No manejar los equipos eléctricos con las manos mojadas o húmedas.Si se vierte un líquido sobre él, desconectarlo inmediatamente antes de recoger el líquido.
  • Evitar olfatear los reactivos directamente. El modo correcto es abanicar el gas hacia la nariz, olfateando con cuidado.
  • No paladear sustancias, a menos que sean absolutamente inofensivas.
  • Pipeteo no pipetear con poca cantidad de líquido; nunca deben pipetear directamente reactivos peligrosos (emplear auxiliares de pipeteado o dispensadores graduados).
  • Evitar el contacto de productos químicos con la piel; si esto ocurre, lavar rápidamente con abundante agua.
  • Manipular el material de vidrio con especial atención, para evitar lesiones por cristalería rota.
  • Verter los residuos líquidos en el fregadero, previamente neutralizados, dejando correr abundante agua para diluirlos.
  • Vaciar los residuos sólidos en un cubo de fácil acceso para el alumno.
  • Cuando se trabaje con microorganismos usar guantes, evitar el contacto directo con ellos y no pipetearlos directamente.
  • Conclusión los mayores peligros del laboratorio no son el fuego, los productos tóxicos o las descargas eléctricas , sino el descuido y la falta de responsabilidad.

INSTITUCION EDUCATIVA NORMAL SUPERIOR DE MONTERIA
PLAN DE CLASE CON METODOLOGIA PROBLEMATIZADORA

FECHA: 9 DE AGOSTO /11
MAESTROS EN FORMACION:  BETTY BENITEZ
            ANA MARIA HERNANDEZ
 LEIDY VANEGAS          
            BETTY SUAREZ
MAESTRO COOPERANTE:        JULIO PAEZ
GRADO:        5º
JORNADA:   TARDE
NUCLEO: Desarrollo sociocultural y científico del ser humano en su entorno.

BLOQUE TEMATICO:      PRACTICA DE LABORATORIO
                                               MEDICION DE LIQUIDOS
                       
CONTENIDO:          Implementar la práctica de laboratorio en las ciencias naturales para grado quinto de primaria.

COMPETENCIAS:

BÁSICAS
Interpretativa, argumentativa y propositiva.

INSTITUCIONALES

Axiológica-Ciudadana
 Cientifico-Investigatva
Lúdico-Comunicativa


LOGRO:     
    
Al término de esta práctica el alumno deberá comprender la importancia de una medición exacta, además de conocer que existen en el laboratorio una variedad de recipientes para medir volúmenes con precisión y exactitud.

INDICADOR DE LOGRO: 

·  Interpreta la medición de líquidos usando algunos objetos de vidrios del laboratorio.
·         Asocia el concepto de medición de líquidos en su contexto social.   

PREGUNTA PROBLEMATIZADORA:

¿De qué manera puedo aplicar el concepto de práctica de laboratorio en mis estudiantes?

PREGUNTAS PROBLEMICAS:

¿Saben que es un laboratorio?
¿Qué materiales crees que se usan para medir líquidos?

SITUACIÓN PROBLEMICA:
Poco conocimiento por parte de mis estudiantes sobre la medición de líquidos en una práctica de laboratorio.

Ø  INICIO DE LA CLASE:

AMBIENTACIÓN

Se les pide a los alumnos que se sienten en forma  de U para obtener  mayor atención.


MOTIVACION:

Les cantamos la siguiente canción y después preguntaremos que instrumentos
de laboratorio se mencionaron y si los conocen.

EN  LA  FERIA  DEL  MAESTRO  ANDRES

En la feria del maestro Andrés
me compré una pipeta,pipe,eta,eta.

En la feria del maestro Andrés
me compré una probeta ,probe,eta,eta.

En la feria del maestro Andrés
me compré un tubo de ensayo ,¿un que?,tubo de ensayo

y jugué , y juegue al laboratorio …al que ? laboratorio


Ø  DESARROLLO DE LA CLASE:

Recordemos el concepto de líquido  ¿Qué es un líquido?
 Se tiene en cuenta los conocimientos previos y se construye el concepto entre todos.
Líquido:
El líquido es un estado de agregación de la materia en forma de fluido altamente incompresible (lo que significa que su volumen es, muy aproximadamente, constante en un rango grande de presión).

Medidas de líquidos :
La superficie libre de los líquidos no es plana, sino que forma una superficie curvada que se llama menisco. La medida de líquidos se hace en dirección tangente al menisco, poniendo los ojos a la altura de éste, para evitar errores de paralaje.
Para medir líquidos utilizamos probetas, pipetas y buretas.


El material de vidrio:
La probeta se emplea para medir volúmenes de líquidos o sólidos irregulares. Se debe situar a la altura de los ojos para ver bien el enrase con el menisco que forma la superficie del líquido con las paredes.
Los vasos precipitados graduados pueden utilizarse para el mismo fin.
La pipeta se utiliza para medir volúmenes de líquidos pequeños, hasta un máximo de 10 ml. Se aspira el liquido y a continuación se tapa el orifico superior con el dedo índice.

FINALIZACION:

Ø  Se desarrolla la guía en el laboratorio como actividad practica y luego se socializa las experiencia de cada grupo.

COMPROMISO O TAREA:

¿Qué materiales para medir volúmenes utilizas tu o tus papas en tu casa  y que liquido miden con ellos?


RECURSOS: Instrumentos de medidas, agua, aceite, fotocopias, laboratorio escolar.

ANEXO: GUIA DE PRACTICA DE LABORATORIO.

    



Práctica No. 1

MEDICIÓN DE VOLÚMENES

·         Objetivo:

Al término de esta práctica el alumno deberá comprender la importancia de una medición exacta, además de conocer que existen en el laboratorio una variedad de recipientes para medir volúmenes con precisión y exactitud.
Simultáneamente se observara un fenómeno físico muy común que ocurre al mezclar dos líquidos incompatibles como lo son el agua y aceite.


Introducción:


Los aparatos o utensilios tanto de química como de biología han desempeñado, desde su descubrimiento, una excelente función de auxilio para quien los usa o emplea; pues es, precisamente, que a través de ellos se trabaja con una mejor y mayor maleabilidad y limpieza.


Hoy en día el uso y aplicación de dichos instrumentos se ha extendido en todos los campos de la ciencia: esto significa que se ha esparcido su uso en la industria farmacéutica y en la medicina general, a tal grado que sin su auxilio resulta verdaderamente dificultoso trabajar, pues son prácticamente las herramientas de trabajo que requieren todos los profesionistas que han abrazado una carrera de corte médico o químico.


En todo este material realiza una excelente función la utilización de esa sustancia transparente, dura y quebradiza, comúnmente conocida bajo el nombre de vidrio, pues es a través de él como se obtiene toda esa gama de aparatos finos, desde un simple lente para una lupa; la elaboración de un vaso de precipitados hasta llegar a los lentes delicados de la óptica.


A continuación se observa los instrumentos necesarios en el laboratorio:


                               
Probeta graduada.

Pipeta volumétrica

Beaker o Vaso de precipitados

Gradilla con tubos de ensayo




                                 
   Pipeta graduada

                                                      
·         MATERIALES Y REACTIVOS

MATERIAL
REACTIVOS

• 1 Gradilla,
• 6 Tubo de ensayo.
• 1 Pipeta graduada,
• 1 Pipeta volumétrica, 5ml
• 1 Probeta graduada, de 25ml.
• 1 Matraz aforado de 50ml
• 1 Vaso de precipitados de 50 o 100 ml


• Agua destilada
• Aceite de cocina



·         DESARROLLO DE LA PRÁCTICA.

a) Medir 6 ml de agua con la pipeta graduada y colocarlos en un tubo de ensayo. Medir 6 ml de aceite con la pipeta graduada y colocarlos en el mismo tubo de ensayo anterior.

b) Medir 10 ml de agua con la pipeta volumétrica y agregarlos a un tubo de ensayo. Medir 10 ml de aceite con la pipeta volumétrica y agregarlos al mismo tubo de ensayo anterior.

c) Medir 25ml de agua con la probeta y luego pasarlos a un vaso de precipitados (beaker). Luego medir 25 ml de aceite con la probeta y pasarlos al mismo vaso de precipitados anterior.

d) Repetir la parte c) pero pasar el agua y el aceite a un balón aforado de 50 ml.

Nota: En todas las mediciones volumétricas deberá tomarse en cuenta la posición del menisco que forma la superficie del agua.

Dejar los líquidos medidos en reposo por 2 minutos y observar lo que ocurre.

·         RESULTADOS Y OBSERVACIONES.

Indicar los volúmenes medidos en cada caso y el volumen total obtenido al final

Mediciones volumétricas

Agua
Aceite
Total volumen
• Pipeta volumétrica



• Pipeta graduada



• Probeta



• Balón aforado




Que fenómeno se observa al dejar en reposo mezclados el agua y el aceite en los tubos de ensayo, el vaso de precipitados y el balón aforado.
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·         PREGUNTAS

1.    ¿De los materiales utilizados cual sirve para medir volúmenes más pequeños?

2.    ¿De los materiales utilizados cual sirve para medir volúmenes más grandes?


3.    ¿Por qué el agua y el aceite no se mezclan?













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