enseñanza de reacción química bajo una...

DIVISIÓN DE ESTUDIOS DE POSGRADO E INVESTIGACIÓN

MAESTRÍA EN GESTIÓN E INTERVENCIÓN EDUCATIVA

PROYECTO DE INTERVENCIÓN:

“ENSEÑANZA DE REACCIÓN QUÍMICA BAJO UNA PERSPECTIVA DE

INVESTIGACIÓN DIRIGIDA EN LA PREPARATORIA FEDERALIZADA NO. 2”

TESIS

QUE PARA OBTENER EL GRADO DE:

MAESTRO EN GESTIÓN E INTERVENCIÓN EDUCATIVA

PRESENTA:

MARIO ALBERTO CASTILLO ZÚÑIGA

DIRECTOR:

DR. SERGIO CORREA GUTIERREZ

CO-DIRECTORA:

DRA. SILVIA LIZETTE RAMOS DE ROBLES

CD. VICTORIA, TAMAULIPAS, FEBRERO DE 2019

Nada es tan fatal para el progreso de la mente humana como

suponer que nuestros puntos de vista sobre la ciencia son

lo último, que no hay misterios en la naturaleza, que

nuestros triunfos son completos, y que no hay nuevos

mundos que conquistar.

Humphry Davy

Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida

AGRADECIMIENTOS

Al Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT), por el apoyo económico que

me brindo durante mis estudios de maestría, ya que, sin dicho apoyo no hubiera cursado la

Maestría en Gestión e Intervención Educativa.

Al posgrado en Maestría en Gestión e Intervención Educativa, por la oportunidad y la

disposición que tuvieron para que cursara y culminara mis estudios de posgrado.

Al Doctor Sergio Correa Gutiérrez, quien fuera mi tutor y director de tesis, ya que su ayuda

y disposición para guiarme en el proyecto de intervención me ayudaron a culminar de la

mejor manera posible la maestría.

A la Doctora Silvia Lizette Ramos de Robles, quien fungió como co-directora de tesis, por

aceptarme en la movilidad académica que realice a la Universidad de Guadalajara en el

Centro Universitario de Ciencias Biológicas y Agropecuarias, apoyándome en la

interpretación de los resultados cualitativos.

A la Doctora Natsumi Noriega Naranjo, por su revisión oportuna de mi tesis y sus

comentarios acertados, de igual manera, a la Maestra Guadalupe Castillo Camacho, por la

revisión hecha a mi tesis y por sus palabras de aliento.

A los y las docentes de la Maestría en Gestión e Intervención Educativa que me impartieron

su enseñanza y que me ayudaron a comprender el hecho educativo y su aplicación en mi

proyecto de tesis.

A la Preparatoria Federalizada No. 2 “Aniceto Villanueva Martínez” de Ciudad Victoria,

Tamaulipas, por el acceso y la disposición para la realización del proyecto de intervenc ión,

de igual manera a los estudiantes participes del mismo, ya que sin ellos no hubiera podido

llevarse a cabo.

A la mujer que me alentó a seguir y culminar mis estudios de maestría, misma que conocí en

clases y que me llenó el corazón de alegría y amor, a mi novia Areli Betsabe Balboa Treviño.


DEDICATORIAS

A mis padres, que siempre han estado a mi lado en las buenas y las malas, por darme el apoyo

y motivación para seguir preparándome profesionalmente, por enseñarme todos los valores

que poseo y por ser ejemplo en todo momento.

A mis hermanos, cuñada y sobrino, que son una parte importante de mi vida y que han estado

en todo momento conmigo, en las buenas y las malas, mostrando su apoyo en cada momento.

A mi novia (y futura esposa) Areli Betsabe Balboa Treviño, por brindarme su apoyo,

comprensión, amor, paciencia e inspiración para el presente proyecto de intervención, por

esos momentos de alegría y felicidad que siempre me das, y por todo lo que nos falta por

vivir juntos.

A la familia de mi novia, quien siempre me ha brindado cariño y afecto.

A todos mis amigos, por compartir los buenos y malos momentos.


RESUMEN

El presente proyecto de intervención, fue realizado en la Preparatoria Federalizada No. 2,

institución perteneciente a la Educación Media Superior (EMS), lo cual indica que se trabaja

sobre un aprendizaje basado en competencias, las cuales se buscaron impulsar por medio de

la aplicación de actividades basadas en la investigación dirigida, apoyándonos de la

herramienta denominada V de Gowin, esto con la finalidad de establecer que los alumnos

comprendieran y relacionaran los aspectos teóricos y prácticos de la asignatura de Química

I, en el bloque VII “Reacciones químicas”.

Nos posicionamos sobre el tema de Reacciones químicas porque diversos autores

señalan que es un aspecto central en el entendimiento, enseñanza y aprendizaje de la

Química; resulta muy común que los alumnos no estén interesados en las asignaturas que son

del campo de las ciencias experimentales, esto debido a que la formación desde los primeros

niveles se centra más en el aprendizaje de la comprensión lectora y las matemáticas, sin

embargo, organismos internacionales señalan la necesidad de que la población de los países

miembros de la OCDE estén educados en ciencias, en el caso de México (416 pt.) nos

encontramos por debajo de la media (493 pts.), de acuerdo al examen PISA aplicado en el

2015.

Es por lo anterior que, se tomaron como participantes alumnos de primer semestre,

debido a que, la asignatura de Química I es parte del semestre mencionado, cabe destacar que

el estudio fue cuasi-experimental, utilizando dos grupos: uno experimental (105) y uno

control (106), se aplicó un pre-test, la intervención y un pos-test. Siendo también de corte

mixto, debido a que, se evaluó la parte conceptual de los alumnos a través de las ideas previas

(cualitativo) y del conocimiento sobre reacción química por medio de un cuestionario de

respuestas de opción múltiple (cuantitativo), para ello se utilizaron redes semánticas y

medidas de tendencia central e índices de dificultad, respectivamente.

Dando como resultado que, los alumnos del grupo experimental tuvieron más

palabras definitorias (17 contra 14) para el concepto de reacción química, por lo que su

vocabulario del tema subió, también, subieron 1.67 puntos en conocimiento en comparación

con el grupo control, en cuanto a la media, lo que indica que un tratamiento con aplicación


de actividades bajo investigación dirigida sirve como medio para que los alumnos adquieran

el aprendizaje que se esperaría de un alumno de bachillerato, sin embargo, se deben de

considerar aspectos como la energía, el uso de catalizadores y los patrones en las reacciones

químicas.

Por otro lado, es oportuno preveer que los alumnos relacionan de manera directa un

acontecimiento con una reacción química, es decir, si en una reacción de descomposición se

observa que se emiten burbujas de gas, mencionaran que cualquier reacción que presente

burbujas es de descomposición, lo cual no siempre es así


i

Índice

1. Diagnóstico y delimitación del problema ........................................................................... 1

1.1 Enseñanza de las ciencias internacionalmente.............................................................. 1

1.2 ¿Qué se ha hecho en México sobre la enseñanza de las ciencias? ................................ 1

1.2.1 Investigaciones orientadas a la enseñanza de las ciencias en la Educación Básica 2

1.2.2 Investigaciones orientadas a la enseñanza de las ciencias en la Educación Media

Superior ........................................................................................................................... 4

1.2.3 Investigaciones orientadas a la enseñanza de las ciencias en la Educación

Superior ........................................................................................................................... 6

1.3 Indicadores de aprovechamiento en Ciencias en México ............................................. 7

1.4 A nivel estado................................................................................................................ 9

1.5 Contexto institucional ................................................................................................. 13

1.5.1 Reseña escolar ...................................................................................................... 13

1.5.2 Misión y visión ..................................................................................................... 15

1.5.3 Valores de la institución ....................................................................................... 15

1.5.4 Perfil de egreso ..................................................................................................... 16

1.5.5 Entorno Social ...................................................................................................... 17

1.5.6 Entorno familiar.................................................................................................... 17

1.5.7 Entorno escolar ..................................................................................................... 18

1.5.8 Organigrama institucional .................................................................................... 19

1.6 Características de la institución................................................................................... 20

1.7 Delimitación del problema.......................................................................................... 24

1.7.1 Procedimiento de aplicación, diagnóstico ............................................................ 24

1.7.2 Resultados del diagnóstico ................................................................................... 25

1.8 Diagnóstico de la asignatura de Química.................................................................... 33

2. Justificación del problema de intervención educativa ...................................................... 35

3. Objetivos y metas de la intervención educativa ............................................................... 38

3.1 Objetivo general:......................................................................................................... 38

3.1.1 Objetivos específicos:........................................................................................... 38

3.2 Metas ........................................................................................................................... 38

4. Marco teórico .................................................................................................................... 40


ii

4.1 Marco histórico ........................................................................................................... 40

4.1.1 Investigación dirigida y su aplicación en las ciencias (Física) ............................. 47

4.2 Marco referencial ........................................................................................................ 52

4.2.1 Competencias de ciencias en la EMS ................................................................... 52

4.2.2 Teoría constructivista ........................................................................................... 55

4.2.3 Hablando de reacción química ............................................................................. 58

4.2.4 Ciencia y la enseñanza de las ciencias ................................................................. 61

4.2.5 Perspectivas de la enseñanza de las ciencias ........................................................ 64

4.2.6 Ideas previas: el comienzo para aprender y enseñar ciencias ............................... 74

4.3 Marco conceptual ........................................................................................................ 80

4.3.1 Definición de ciencia y enseñanza de las ciencias ............................................... 80

4.3.2 Acerca del significado de la intervención educativa ............................................ 80

5. Metodología ...................................................................................................................... 82

5.1. Método ....................................................................................................................... 82

5.2. Sujetos ........................................................................................................................ 82

5.3 Procedimiento ............................................................................................................. 82

5.4 Instrumentos................................................................................................................ 84

5.5 Técnicas de análisis..................................................................................................... 85

6. Recursos y costos.............................................................................................................. 89

7. Indicadores de evaluación................................................................................................. 90

8. Resultados ......................................................................................................................... 91

8.1 Rediseño de la intervención ........................................................................................ 91

8.2 Resultados de la intervención ..................................................................................... 92

8.3 Evaluación inicial........................................................................................................ 92

8.3.1 Concepto de reacción química del grupo control ................................................. 93

8.3.2 Concepto de reacción química del grupo experimental ....................................... 95

8.3.3 Análisis comparativo de ambos grupos ................................................................ 98

8.3.4 Conocimientos sobre reacción química ................................................................ 99

8.3.5 Conocimiento sobre reacción química del grupo control ................................... 100

8.3.6 Conocimiento sobre reacción química del grupo experimental ......................... 103

8.4 Evaluación durante la intervención........................................................................... 108


iii

8.4.1 Evaluación de las actividades del grupo control ................................................ 108

8.4.2 Evaluación de las actividades del grupo experimental ....................................... 110

8.5 Evaluación final ........................................................................................................ 114

8.5.1 Concepto de reacción química del grupo control ............................................... 114

8.5.2 Concepto de reacción química del grupo experimental ..................................... 116

8.5.3 Conocimiento de reacción química .................................................................... 120

8.5.4 Conocimiento sobre reacción química del grupo control ................................... 121

8.5.5 Conocimiento sobre reacción química del grupo experimental ......................... 123

8.5.6 Análisis comparativo de ambos grupos .............................................................. 126

8.6 Comparación al inicio y fin de la intervención ......................................................... 128

8.7 Discusión de resultados............................................................................................. 129

9. Conclusiones y recomendaciones ................................................................................... 132

9.1 Conclusiones ............................................................................................................. 132

9.2 Recomendaciones para futuras aplicaciones............................................................. 135

Bibliografía ......................................................................................................................... 136

Anexos ................................................................................................................................ 143

Anexo 1 Instrumento dirigido a los docentes. ............................................................... 143

Anexo 2 Encuesta al alumno.......................................................................................... 147

Anexo 3 Captura y análisis, encuesta a docentes en SPSS STATISTICS ..................... 149

Anexo 4 Captura y análisis, encuesta a estudiantes en SPSS STATISTICS ................. 151

Anexo 5 Fotografías referenciales para el diagnóstico educativo .................................. 153

Anexo 6 Descripción especifica de las sesiones de la intervención .............................. 159

Anexo 7 Pretest (Tipos de reacciones Químicas) ........................................................... 162

Anexo 8 Captura y análisis de datos del pre-test ........................................................... 164

Anexo 9 V de Gowin y actividades experimentales elaboradas ..................................... 166

Anexo 10 Cronograma ................................................................................................... 174

Anexo 11 Postest (Tipos de reacciones Químicas) ......................................................... 175

Anexo 12 Captura y análisis de datos del pos-test......................................................... 177


iv

Índice de tablas

Tabla 1 Objetivos de los estados del conocimiento COMIE (2013) ...................................... 4

Tabla 2 Cuadro de valoración (Prácticas docentes) ........................................................... 27

Tabla 3 Prácticas docentes ................................................................................................... 28

Tabla 4 Cuadro de valoración (Programas de estudio) ...................................................... 28

Tabla 5 Programas de estudio ............................................................................................. 29

Tabla 6 Evaluación de los programas de estudio ................................................................ 29

Tabla 7 Cuadro de valoración (Evaluación de los programas de estudio) ......................... 30

Tabla 8 Cuadro de valoración (Control escolar) ................................................................ 30

Tabla 9 Control escolar ....................................................................................................... 30

Tabla 10 Cuadro de valoración (Trabajo docente en el aula) ............................................ 32

Tabla 11 Trabajo docente en el aula ................................................................................... 32

Tabla 12 Configuración del Pre-test ................................................................................... 84

Tabla 13 Configuración del Pos-test ................................................................................... 85

Tabla 14 Nivel de dificultad y evaluación del reactivo ....................................................... 88

Tabla 15 Recursos y costos .................................................................................................. 89

Tabla 16. Indicadores de evaluación ................................................................................... 90

Tabla 17. Reacomodo del bloque VII de Química I............................................................. 91

Tabla 18. Asociaciones con respecto a reacción química GO (pre-test) ............................ 94

Tabla 19 Asociaciones con respecto a reacción química GX (pre-test)............................... 96

Tabla 20 Comparación de resultados del concepto de Rx Química del pre-test................. 98

Tabla 21 Índice de dificultad de conocimientos de Rx Química del GO (pre-test) ........... 100

Tabla 22 Índice de dificultad de conocimientos de Rx Química del GX (pre-test) ........... 104

Tabla 23 Comparación del índice de dificultad de Rx Química (pre-test) ........................ 107

Tabla 24 Prueba T para conocimientos de Rx Química (pre-test) .................................... 108

Tabla 25 Asociaciones con respecto a reacción química GO (pos-test) ........................... 115

Tabla 26 Asociaciones con respecto a reacción química GX (pos-test) ........................... 117

Tabla 27 Comparación de resultados del concepto de Rx Química del pos-test .............. 120

Tabla 28 Índice de dificultad de conocimientos de Rx Química del GO (pos-test)........... 121

Tabla 29 Índice de dificultad de conocimientos de Rx Química del GX (pos-test) ........... 124

Tabla 30 Comparación del índice de dificultad de Rx Química (pos-test)........................ 127

Tabla 31 Prueba T para conocimientos de Rx Química (pos-test).................................... 128

Tabla 32 Comparación del concepto de Rx Química pre-test y pos-test........................... 128


v

Índice de figuras

Figura 1. Triangulo pedagógico de las investigaciones en enseñanza de las ciencias en la

EMS ........................................................................................................................................ 5

Figura 2. Organigrama de la institución ............................................................................... 19

Figura 3. Índice de reprobación por grupo ........................................................................... 23

Figura 4. Porcentaje de docentes con capacitación constante .............................................. 26

Figura 5. Título de los docentes............................................................................................ 26

Figura 6. Edad de los docentes ............................................................................................. 27

Figura 7. Tiempo como docentes.......................................................................................... 27

Figura 8. Materia preferida de los alumnos .......................................................................... 31

Figura 9. Índice de reprobación de Química I por grupos de primer semestre .................... 33

Figura 10. Técnica “Árbol de problemas” de Jacques M. Chevalier .................................... 34

Figura 11. Técnica “Árbol de objetivos” de Jacques M. Chevalier ...................................... 39

Figura 12. Mapa conceptual de la V de Gowin .................................................................... 49

Figura 13. Red semántica G0 Pre-test .................................................................................. 93

Figura 14. Red Semántica GX Pre-test ................................................................................. 96

Figura 15. Registro de datos, ¿Qué son y por qué se forman esas burbujas? ..................... 112

Figura 16. Registro de datos, ¿Por qué explota? ................................................................ 112

Figura 17. Registro de datos, ¿Por qué apareció ese color? ............................................... 113

Figura 18. Registro de datos, ¿A dónde se fue ese color? .................................................. 113

Figura 19. Red semántica GO Postest ................................................................................ 114

Figura 20. Red semántica GX Postest ................................................................................ 117


1

1. Diagnóstico y delimitación del problema

1.1 Enseñanza de las ciencias internacionalmente

Las ciencias se han vuelto un tema de interés y de importancia para la humanidad, por lo que

en las instituciones educativas se han proclamado como asignaturas básicas en la formación

de los alumnos, en todos los niveles educativos (Nieda & Macedo , 1998).

Lo anterior es un factor favorable en la formación integral de los estudiantes, por lo

que los docentes necesitan de estar preparados en impartir asignaturas de ciencias, llamase

Química, Física, Biología, Ecología y todas las ramas derivadas de ellas. Pero, no es siempre

así, aún falta en materia docente para impartir clases de calidad en Ciencias.

Van Driel y Abell (2010) mencionan que “los profesores de ciencias con un escaso

conocimiento de los contenidos tienden a evitar ciertos temas, o se centran en sus libros de

texto y se limitan a formular preguntas de bajo nivel” (Citado en, REDIE, 2011, p. 112).

Por ello los profesores deben ser expertos en su campo, pero también deben manejar

aspectos de índole pedagógica, teniendo lo anterior, Morillo (2008) nos menciona que:

La enseñanza de la ciencia debe permitir la conformación en el individuo, de una

visión de mundo a través del desarrollo de las facultades físicas, e intelectuales; debe

generar un espacio que fortalezca el bagaje cultural de los individuos; propiciar un

lugar para que la cultura científica y tecnológica posibilite actividades rutinarias y así

crear un espacio en donde la cultura política, económica vigorice el análisis, la

creatividad y la convivencia de la sociedad (p. 308).

1.2 ¿Qué se ha hecho en México sobre la enseñanza de las ciencias?

La ciencia no ha sido enseñada de la misma forma siempre, León (2003) nos

menciona que a finales del siglo XIX lo que se proponía como enseñanza de las ciencias en

las instituciones educativas era las lecciones de las cosas, el estudio de la naturaleza y la

ciencia elemental (Citado en, Candela, Sánchez, & Alvarado, 2012, p. 11).

Un aspecto revolucionario en la manera en que se enseñaba, de forma general, es la

aparación de los libros de texto gratuitos, “el 12 de febrero de 1959, el presidente Adolfo


2

López Mateos creó, por decreto, la Comisión Nacional de Libros de Texto Gratuitos

(Conaliteg)” (Ixba, 2013, p. 1190).

Es importante señalar la creación de los libros de texto debido a que en ellos se

plasmaban los contenidos que han de ser enseñados, dicho contenido está centrado en hechos

científicos y más aquellos que tienen que ver con la ciencia directamente.

En el libro “Una década de investigación educativa en conocimientos disciplinares en

México (2002-2011): Matemáticas, Ciencias Naturales, Lenguaje y Lenguas extranjeras”,

coordinado por Ávila, y otros (2013), da una perspectiva amplia de los trabajos de

investigación que indagan acerca del quehacer en la enseñanza de las ciencias en los

diferentes niveles educativos del Sistema Educativo Mexicano, el libro está a cargo del

Consejo Mexicano de Investigación Educativa (COMIE).

La enseñanza de la ciencia en México ha tenido aspectos relevantes en la forma en

que se lleva a cabo el proceso de enseñar, en los programas académicos de ciencia se recurre

a la teoría pedagógica que este en auge en la época especifica en que se esté, actualmente nos

encontramos en la época de la implementación de las competencias en la educación.

En el presente trabajo se considera que es importante señalar las investigaciones en

la enseñanza de las ciencias en la educación de los tres niveles del Sistema Educativo

Mexicano (SEM), pero se tendrá mayor énfasis en el Nivel Medio Superior (NMS), debido

a que es el nivel educativo en el que nos posicionamos para realizar el proyecto de

intervención.

1.2.1 Investigaciones orientadas a la enseñanza de las ciencias en la Educación Básica

El nivel básico es el primer nivel que se cursa en la formación educativa mexicana, “en

México, la introducción de las ciencias naturales en la enseñanza básica se remonta al siglo

XIX, cuando temas de física y química fueron integrados a la instrucción elementa l”

(Candela, Sánchez, & Alvarado, 2012, p. 11).

Los trabajos sobre enseñanza de las ciencias en la educación básica en la decada de

2002-2011 son 147, distribuidos en los distintos subniveles de la siguiente manera:


3

Preescolar 10, Primaria 65, Secundaria 56 y 16 trabajos que hablan de la educación básica de

manera general (Ávila, y otros, 2013).

La idea de tendencia que se plantea en las investigaciones es que se le pone mayor

importancia a la forma en que los alumnos aprenden ciencia y construyen concepciones

acerca de la ciencia.

Dichos trabajos tienen una orientación hacia tres ejes principales, los docentes, los

alumnos y el contenido, lo que es llamado el triángulo pedagógico, Ibañez (2007) nos da a

entender que:

En el triángulo pedagógico, los vértices representan al profesor, el alumno y

el saber, y los lados, las relaciones que se establecen entre estos factores

educativos. Houssaye denomina enseñanza a la relación que se establece entre

profesor-saber; aprendizaje a la relación alumno-saber; y formación a la

relación profesor-alumno.

En el caso de la educación básica existe la creación de un programa que busca que la

enseñanza de las ciencias este presente en actividades cotidianas y de interes, el programa

recibio el nombre de enseñanza vivencial de las ciencias, Castro (2004):

En 1999, en el estado de Tamaulipas, el Consejo Tamaulipeco de Ciencia y

Tecnología (COTACYT), conjuntamente con la Secretaría de Educación,

Cultura y Deporte (SECUDE), presentaron el proyecto de enseñanza de las

ciencias en educación básica, denominado Enseñanza Inquisitiva de la Ciencia

y la Tecnología. Inicia como prueba piloto en septiembre del año 2000, con el

nombre de Enseñanza Vivencial de las Ciencias.El programa de enseñanza de

las ciencias aplicado en el estado de Tamaulipas se basa en el enfoque de las

teorías constructivistas: el niño busca, encuentra, pregunta y responde,

generando un significado propio. En este proceso, el profesor lo conduce a

través de preguntas, permitiendo que interactúe con los materiales y sus

compañeros de clase. Es decir, el niño aprende los conocimientos por sí

mismo, con la ayuda de un mediador que, en este caso, es el maestro.


4

El programa Enseñanza vivencial de las ciencias fue una pauta a considerar para los

docentes que enseñan ciencia en la educación básica. Muchas de las investigaciones que se

realizan van enfocadas al análisis del funcionamiento de dicho programa.

1.2.2 Investigaciones orientadas a la enseñanza de las ciencias en la Educación Media

Superior

La Educación Media Superior (NMS), es el siguiente nivel después del básico en el

SEM, “el tipo Medio-Superior comprende el nivel de bachillerato, así, como los demás

niveles equivalentes a éste, y la educación profesional que no requiere bachillerato o sus

equivalentes” (SEMS, 2017).

La importancia de enseñar ciencias se vuelve concreta y basada más en hechos

científicos que empíricos, en ciertos casos si se llega a tomar en cuenta los dos, los trabajos

dirigidos hacia la enseñanza de las ciencias en este nivel educativo sumaron un total de 31,

esto dentro del libro coordinado por el COMIE que antes se mencionó, los trabajos se

distribuyeron de la siguiente forma en el triángulo pedagógico: orientado hacia los

estudiantes 11, orientado hacia los docentes 19 y orientado hacia el currículo 1 (López

Valentín, 2013).

De acuerdo a los trabajos analizados de la EMS por el COMIE, se rescataron los

objetivos que seguían los trabajos, distinguiendo los vértices del triángulo pedagógico:

Tabla 1 Objetivos de los estados del conocimiento COMIE (2013)

Objetivos

Estudiantes Docentes Currículum

Reportar los esquemas explicativos que sostienen los estudiantes sobre la flotación.

Explorar las ideas de los alumnos acerca del movimiento del planeta Tierra.

Analizar los antecedentes epistemológicos.

Describir la planificación de una unidad didáctica y aplicar la estrategia.

Documentar y evaluar el conocimiento pedagógico del contenido.

Analizar, describir, estudiar el cambio y detectar transferencias y estrategias en proyectos de aprendizaje colaborativo.

Analizar las visiones deformadas de la ciencia de manera general.

Realizar un meta-análisis sobre las concepciones alternativas del concepto de reacción química.


5

Valorar el nivel cognitivo sobre aspectos básicos conceptuales de ecología.

Investigar la percepción de la CTS.

Estudiar las interacciones en línea entre iguales alrededor de la construcción del conocimiento científico.

Estudiar las representaciones de los estudiantes sobre su formación académica y condiciones de acceso a las ciencias.

Conocer las concepciones sobre la naturaleza de la ciencia, el aprendizaje y la enseñanza de las ciencias.

Investigar las actitudes relacionadas con la ciencia y el ambiente.

Estudiar las formas de interacción en las prácticas experimentales entre profesor-estudiante.

Fuente: Elaboración propia, información obtenida de (López Valentín, 2013)

Las temáticas de los trabajos de investigación de la enseñanza de las ciencias en la

EMS tienen tendencias hacia tres de las asignaturas consideradas como básicas en las ciencias

experimentales, Biología, Física y Química, otro tanto de los trabajos se centra en el quehacer

docente y la tercera parte en cómo perciben y aprenden de ciencia los alumnos. En la figura

que se muestra a continuación se puede distinguir dichas tendencias:

Figura 1. Triangulo pedagógico de las investigaciones en enseñanza

de las ciencias en la EMS


6

Las investigaciones centradas en los alumnos se basan “en el conocimiento y/o

búsqueda de las ideas previas, el diseño y desarrollo de secuencias didácticas (bajo un

enfoque determinado) y la comprobación de algún indicio de cambio en las preconcepciones

de los estudiantes (aprendizaje significativo)” (López, 2013, p. 205).

En el vértice de las investigaciones centradas en los docentes, donde el groso de las

investigaciones es mayor, lo importante es “el conocimiento pedagógico del contenido, el

trabajo colaborativo, la naturaleza de la ciencia, enfoque CTSA y un par de trabajos

relacionados con el andamiaje cognitivo y la interacción entre profesores y estudiantes

durante el desarrollo de una actividad experimental” (López, 2013, p. 208).

Solo un trabajo fue realizado en currículo, el cual es “una investigación documental

sobre las concepciones alternativas de los estudiantes sobre el concepto de reacción química”

(López, 2013, p. 216).

Es por todo lo anterior que la enseñanza de las ciencias en la década 2002-2011 estaba

centrada en la perspectiva del cambio conceptual y el constructivismo, los docentes en el área

de las ciencias han de ser expertos en su área del conocimiento, mientras que los alumnos a

partir de las ideas previas que tengan de algún tópico las contrastaran con conocimiento

científico y comprobable a través de la experimentación.

1.2.3 Investigaciones orientadas a la enseñanza de las ciencias en la Educación Superior

La Educación Superior es el último nivel de estudios en el SEM, “la educación

superior en México es un conjunto de instituciones públicas y privadas, con régimen jurídico,

ofertas profesionales y de postgrado, antigüedad, tamaño, capacidad de investigac ión,

instalaciones y recursos intelectuales diferentes” (OEI, s/f).

El COMIE analizó 61 trabajos de investigación que tenían relación con la enseñanza

de las ciencias en la Educación Superior, distinguiendo, al igual que en los dos niveles

educativos anteriores, trabajos acerca de alumnos (39), docentes (15) y currículo (7) (Guerra,

García, Balderas, & Pulido, 2013).


7

Guerra, García, Balderas y Pulido (2013) describen las finalidades de los trabajos de

investigación en tres apartados, centrada en los alumnos, centrada en los docentes y centrada

en el currículo, mismos que se muestran a continuación:

Centradas en los alumnos:

En la mayoría de los trabajos analizados existe una especial inclinación a explorar lo

que los alumnos entienden o comprenden respecto a determinados conceptos.

…indagar las concepciones, representaciones, creencias e ideas, por lo general

relativas a contenidos específicos, de los estudiantes.

…trascender la noción típica del déficit en el conocimiento de los estudiantes de nivel

superior.

Centradas en los docentes:

La finalidad más preponderante ha sido la de explorar y caracterizar las bases

de conocimiento conceptual y pedagógico para la enseñanza, a partir de la

información escrita que los profesores aportan. Cuando la finalidad ha sido

analizar el discurso docente, este se ha centrado en las interacciones docente-

estudiantes en el aula de educación superior.

Centrada en el currículo:

Analizar la investigación y enseñanza de la química, la formación profesiona l

de los físicos, institucionalización y profesionalización de la geología, el

conocimiento petrológico y su enseñanza y la formación científica de las

mujeres desde una perspectiva histórica.

1.3 Indicadores de aprovechamiento en Ciencias en México

La situación en México en cuanto a ciencia en Educación Media Superior es muy

desalentadora, ya que los índices de aprobación para las asignaturas de dicho campo están

por debajo de la media, en la aplicación de PISA 2015 nos señala que “el desempeño de

México se encuentra por debajo del promedio OCDE en ciencias (416 puntos), lectura (423

puntos) y matemáticas (408 puntos). En estas tres áreas, menos del 1% de los estudiantes en


8

México logran alcanzar niveles de competencia de excelencia (nivel 5 y 6)” (OCDE, 2016,

p. 2).

Si se compara a México con otros países:

…los estudiantes en México obtienen en promedio 416 puntos. Este puntaje

promedio sitúa a México por debajo del promedio OCDE de 493 puntos y a

un nivel similar al de Colombia, Costa Rica, Georgia, Montenegro, Qatar y

Tailandia. Los jóvenes mexicanos de 15 años tienen una diferencia de más de

70 puntos por debajo de los estudiantes en Portugal y España, y una diferenc ia

entre 20 y 60 puntos por debajo de los estudiantes en Chile y Uruguay, pero

se sitúan por encima de los estudiantes Brasil, la República Dominicana y Perú

(OCDE, 2016, p. 2).

La cuestión de los resultados en ciencias para México puede ser por los programas de

estudio, la SEP (2016) “es posible reconocer que fueron elaborados bajo la tradición de los

años sesenta” (p.3), que corresponde a la lógica de la disciplina y, entre otros rasgos

promueven:

Visión enciclopédica y memorística de la formación.

Orientación propedéutica.

Enseñanza con enfoque memorístico.

Estructura curricular sin soporte en los resultados de la investigación educativa.

Falta de promoción del talento y las vocaciones científicas.

Carencia de una articulación progresiva con la educación básica.

La enseñanza de las ciencias en México se ha caracterizado por ser de tipo tradiciona l,

donde el estudiante se encuentra de forma pasiva, algo contraproducente, ya que el modelo

educativo de la EMS que se basa en competencias menciona que el estudiante será un agente

activo en el quehacer educativo, perceptivo de su propio aprendizaje.

Cualquier programa educativo de la EMS debe contener y fomentar el saber saber,

saber hacer y saber ser, sin embargo, en los programas de Química para bachillerato está más

marcado el saber saber.


9

Otro aspecto por el cual se puede establecer que los resultados para México en

ciencias no son favorables es debido al quehacer docente, al interés que ellos tienen con

respecto a la asignatura de Química.

El desconocimiento de las nuevas estrategias de aprendizaje y su evaluación.

En México los profesores desconocen el nuevo currículo y, más aún, la manera

como ese currículo debe abordarse, que implica estrategias pedagógicas

también nuevas, basadas principalmente en el constructivismo, el cual

desconoce el grueso de los profesores (Ruíz, 2001, p. 111).

1.4 A nivel estado

Específicamente en Tamaulipas, la educación en ciencias se estima al igual que el puntaje de

PISA México por debajo de los indicadores de la OCDE.

Aún y cuando en el Programa Estatal de Educación de Tamaulipas no se menciona

mucho de ciencias en Bachillerato, se puede encontrar que no es un área por desarrollar en

el programa mencionado.

En el diagnóstico hecho por la prueba ENLACE, el resultado para Tamaulipas es: “se

situó por arriba del logro educativo nacional del 4.8 por ciento respecto al 2008 con una

variación del 8.7 por ciento” (SET, 2011, p. 83).

Cabe mencionar el diagnóstico destacado en el PSET 2011-2016, en el cual se marcan

los siguientes puntos clave (se retoman puntos que refieren al bachillerato general):

En educación media superior participaron 119 mil 42 estudiantes en el ciclo escolar

2010-2011, el 22.48 por ciento acude a escuelas privadas de bachillerato. Por cada 16

alumnos de educación media superior existe una plaza de docente que integra una

plantilla de 7 mil 393 maestros. La infraestructura es de 356 escuelas.

Las escuelas de la educación media superior tienen 3 mil 316 grupos que se integran

en promedio por 35.89 alumnos.

Las 242 escuelas de bachillerato general de sostenimiento público y privado tienen 1

mil 537 grupos con un promedio de 32.13 alumnos. Las 79 escuelas de bachillerato

técnico tienen 1 mil 455 grupos con un promedio de 40.56 estudiantes. Las 35


10

escuelas de bachillerato profesional medio tienen 324 grupos con un promedio de

32.80 alumnos. En la educación media superior la relación maestro por grupo es de

2.22.

En la modalidad de bachillerato general están inscritos 49 mil 387 alumnos, el 47.25

por ciento son de escuelas privadas.

Cada docente de las escuelas públicas de educación media superior atiende en

promedio a 20 alumnos y cada docente en las escuelas privadas atiende a 9.58.

Es importante señalar el promedio de estudiantes por grupo, el cual oscila en 35

estudiantes por grupo, los salones de clase en algunas instituciones no cuentan con la

capacidad de albergar tantas personas a la vez o si lo hacen, se acomodan de forma apretada;

los docentes tienen problemas al controlar ciertos grupos con dicha cantidad de estudiantes,

lo cual provoca que la clase se pause constantemente, lo que en consecuencia genera que

pierdan el interés de la clase los estudiantes.

Dentro del objetivo 2 se encuentra como referencia a nuestro proyecto, las siguientes

estrategias presentadas por la SEP (2013, p. 84-85):

2.1 Orientar y asegurar la calidad de los aprendizajes para fortalecer la formación

integral en la educación media superior… de donde se rescatan las siguientes líneas

de acción: 2.1.1 Vincular el aprendizaje de los estudiantes al desarrollo de

competencias que exige el perfil de egreso del tipo medio superior y 2.1.2 definir

niveles de desempeño de las competencias para la vida y el trabajo en todos los

grados, niveles y modalidades de la educación media superior.

2.4. Fomentar la investigación científica y tecnológica y promover la generación y

divulgación de conocimiento de impacto para el desarrollo del país, identificando la

línea de acción 2.4.9 Alentar la participación de estudiantes en actividades de

investigación.

2.7. Ampliar y mejorar la infraestructura y el equipamiento de la educación media

superior, educación superior y capacitación para el trabajo, con la línea de acción

2.7.2 Establecer estándares mínimos para infraestructura, equipamiento y

conectividad por modalidad en educación media superior.


11

Además, retomamos el objetivo 6 Impulsar la educación científica y tecnológica

como elemento indispensable para la transformación de México en una sociedad del

conocimiento, en donde se establece que hay que:

…estimular la creatividad en los estudiantes y su acercamiento a las

actividades productivas es determinante para la generación de ideas que

posteriormente serán aprovechadas por la sociedad. Es igualmente importante

desarrollar en ellos el valor ético de la ciencia y su carácter eminentemente

humano (SEP, 2013, p. 66).

Por lo que se retoma la siguiente estrategia:

6.1. Fortalecer la capacidad analítica y creativa de los mexicanos con una visión

moderna de la ciencia y la tecnología, determinando la línea de acción 6.1.1. Impulsar

programas que estimulen la apropiación social de la ciencia, la tecnología y la

innovación, especialmente entre niñas, niños y jóvenes.

Los desafíos de la EMS en el estado de Tamaulipas, de acuerdo a la SET (2011, p.

67), son los siguientes:

Incrementar el esfuerzo para el ingreso a este nivel educativo.

Lograr que la eficiencia terminal llegue al 100 por ciento, lo que implica que todos

los alumnos que ingresen al nivel terminen para evitar la deserción y reprobación.

Consolidar los cuatro pilares de la educación: aprender a vivir juntos; aprender a

conocer; aprender a hacer y aprender a ser, por lo que es fundamental instrumentar

los procedimientos para la medición de los quince indicadores para su medición.

Reforzar el pilar relacionado con el aprender a conocer, en el que se basa el examen

aplicado a los alumnos del estado de Tamaulipas en torno al Programa para la

Evaluación Internacional de Estudiantes, denominado PISA, para lograr mejores

resultados y una mejor posición del estado en relación con el resto de la república.

Modificar la orientación de toda la educación para que se encamine a la adquisición

de competencias para la solución de problemas en situaciones diversas, haciendo uso

entre otras estrategias didácticas de la enseñanza-aprendizaje significativo.


12

Instrumentar las actividades para implantar la cuantificación de los 13 indicadores

que dan cuenta de la dimensión de pertinencia.

Reforzar la atención de la demanda tanto de primer ingreso en lo que hace a los

jóvenes en la edad reglamentaria para acceder a este tipo educativo, como por lo que

hace a los tres grados de tipo educativo.

Modificar el sistema en este tipo educativo para volverlo eficaz, instrumentando las

medidas necesarias para hacer viables los indicadores que hacen posible la valoración

de esta dimensión.

Implantar la cuantificación de los indicadores señalados por la normatividad para

evaluar la eficiencia.

Teniendo en consideración los retos antes mencionados, en Tamaulipas se establecen

la misión y la visión de la educación:

Misión. - Proporcionar servicios educativos de alta calidad en todos los niveles, con

responsabilidad, ética, tolerancia y compromiso social, buscando la inclusión de

todos los municipios y regiones tamaulipecas, mediante una gestión participativa,

innovadora y transparente, que responda a la realidad estatal y permita el desarrollo

humano de las personas, contribuyendo al desarrollo integral de Tamaulipas.

Visión.- Un sistema educativo moderno, con cobertura similar en acciones y

resultados en todas las regiones estatales, enfocado a la formación de calidad en

todos sus niveles y a la generación, difusión y transferencia del conocimiento; con

procesos de gestión transparentes y eficientes; vinculado con los sectores social y

productivo; con reconocimiento social amplio por sus resultados y sus

contribuciones al desarrollo estatal; con una posición estratégica en los ámbitos

nacional e internacional.

Los problemas de enseñar ciencias en bachillerato recaen en las concepciones que los

estudiantes traen consigo, a partir de conocimientos empíricos o erróneos de la ciencia, las

nuevas concepciones las entienden y comprenden, pero eso no quiere decir que cambien las

concepciones que ellos tienen (ver Perspectiva de las ciencias: Cambio conceptual).


13

La idea central del informe de la OCDE (2016) del examen PISA de 2015 para

México es que:

Las maneras en que los docentes enseñan ciencias tienen una asociación más

fuerte con el rendimiento en ciencias y con las expectativas de los estudiantes

de trabajar en una carrera relacionada con las ciencias que los recursos

humanos y materiales de los departamentos de ciencias, incluyendo las

cualificaciones de los docentes o el tipo de actividades extracurricula res

ofrecidas a los estudiantes. Casi en todas partes, los estudiantes cuyos

profesores explican y demuestran ideas científicas, y discuten las preguntas

de los estudiantes en las mayorías de sus clases, obtienen puntajes más altos

en ciencias. En México, y luego de tomar en consideración el estatus socio-

económico, los estudiantes cuyos profesores explican y demuestran ideas

científicas en varias o en todas las clases obtienen 26 y 21 puntos más,

respectivamente, que estudiantes cuyos docentes incurren menos

frecuentemente en estas prácticas.

Las causas de los problemas educativos son muchos y muy diversos, para

establecer una relación de las causas de la problemática de la deficiencia en el

aprendizaje de Química para la vida en la EMS, se elaboró un árbol de

problemas, mismo que retoma aspectos que se señalan en el diagnóstico del

PSET y el PSE, así como de indicadores de PISA y ENLACE (p.8).

1.5 Contexto institucional

1.5.1 Reseña escolar

Para conocer cualquier cosa, es prudente analizar el origen de ella, en el caso de la

Preparatoria, su historia está disponible en su sitio web PREPA2, 2012 (disponible en,

http://prepa2cdvictoria.com.mx/conocenos.html).

La Escuela Preparatoria Federalizada N 2 Lic. Aniceto Villanueva Martínez, fue

fundada en el año de 1987 ante la necesidad de satisfacer la demanda de educación media

superior.


14

Inicia sus labores en el edificio que ocupaba la Benemérita Escuela Normal

Federalizada con 4 grupos que trabajan en turno vespertino compartiendo el inmueble con la

Escuela Normal. Se funda gracias a la gestión del profesor Guadalupe Cesar Tirado García,

ante el gobierno del Dr. Emilio Martínez Manoutú y es ese año de 1998 cuando se le otorga

la clave EMS-2/78 y se le concede edificio propio gracias al gobierno del Ing. Américo

Villarreal Guerra.

Nombre de la institución: Preparatoria Federalizada No. 2 “Lic. Aniceto Villanueva

Martínez”

Turno: Matutino

Horario: De 7:00 am a 2:00 pm de clases regulares y de 2:00 pm a 8:00 pm para actividades

extracurriculares.

Nivel educativo: Media Superior.- “tipo educativo cuyos estudios obligatorios antecedentes

son la secundaria. Comprende el bachillerato y profesional técnico. Tiene una duración de

dos a cuatro años, dependiendo del servicio educativo”

(SEP,2013,p.http://www.sep.gob.mx/work/models/sep1/Resource/4479/4/images/PROGRA

MA_SECTORIAL_DE_EDUCACION_2013_2018_WEB.pdf).

La institución imparte el Bachillerato General, el cual señala que “prepara al

estudiante en todas las áreas del conocimiento para que puedan cursar estudios del tipo

superior; es propedéutico de tales estudios y se cursa en dos o tres años”

(SEP,2013,p.http://www.sep.gob.mx/work/models/sep1/Resource/4479/4/images/PROGRA

MA_SECTORIAL_DE_EDUCACION_2013_2018_WEB.pdf).

Por lo tanto, los programas de estudio son normados por la Dirección General de

Bachillerato (DGB), subsistema de la EMS.

Propósito de nivel:

Lograr en los jóvenes una expresión personal y comunicación verbal y gráfica,

estimulando hábitos de integración social, de convivencia grupal, de

solidaridad y conservación del medio ambiente, junto con la necesidad de que

la EMS responda a los retos actuales de la sociedad de la información y el

conocimiento y de respuesta a las características de los nuevos “nativos

digitales” (Rojas, 2014, p. 1).


15

La EMS “es un espacio para la formación de personas cuyos conocimientos y

habilidades deben permitirles desarrollarse de manera satisfactoria, ya sea en sus

estudios superiores o en el trabajo y, de manera más general, en la vida” (SEMS,

2008, p. 3).

Además, el propósito de la EMS es ofrecer una educación que sirva a los jóvenes para

incursionar en el campo laboral o bien seguir con su formación en la educación superior, la

formación que tengan depende del tipo de institución de educación media superior a la que

ingrese el joven.

Se pretende que un objetivo actual de la EMS sea “coordinar, orientar y sintonizar las

diferentes acciones que la Secretaria de Educación Pública ha emprendido para mejorar la

calidad de los servicios que ofrecen las instituciones educativas de nivel medio superior, a

fin de contar con un sistema nacional de bachillerato sólido, interrelacionado, flexible y

pertinente con las necesidades sociales y económicas del país, con puntos de convergencia y

canales de comunicación claros y abiertos que permitan ofrecer servicios educativos de

calidad a los jóvenes mexicanos” (SEP, 2014, p.

http://www.sems.gob.mx/en_mx/sems/objetivos_ems).

1.5.2 Misión y visión

En cuanto a la misión de institución: Formar jóvenes altamente competitivos e innovadores,

con un amplio sentido de compromiso de bienestar social, mediante la integración de recursos

humanos, tecnológicos y académicos implementando una mejora continua en nuestros

procesos que le permitan su incorporación al Nivel Medio Superior y garanticen su inserción

en la sociedad.

Y la visión: Ser una Institución con excelente nivel académico, comprometida a lograr

una educación integral, basada en competencias, privilegiando los valores éticos y morales

con reconocimiento y liderazgo en el nivel Medio Superior.

1.5.3 Valores de la institución

Organizacionales

Legitimidad, honestidad, respeto, calidad y compromiso social, ecológico y

económico con la comunidad.


16

Éticos

Lealtad, honradez, justicia, equidad, discreción, dignidad y responsabilidad en el

desempeño.

Profesionales

Puntualidad y asistencia, creatividad, actualización profesional, eficacia,

cooperación, iniciativa, productividad, solidaridad, espíritu de servicio y tenacidad.

1.5.4 Perfil de egreso

Los estudiantes que terminen sus estudios de bachillerato son capaces de aplicar los

aprendizajes en diversas situaciones para la resolución de problemas. Es por ello que el

egresado del bachillerato general debe ser capaz de:

Desarrollar los procesos lógicos que le permitan analizar y explicar diversos

fenómenos naturales y sociales del medio circundante, desde distintas dimensiones y

perspectivas teóricas.

Aplicar en su vida cotidiana los conocimientos de diferentes disciplinas y ciencias en

la resolución de problemas, con base en principios, leyes y conceptos.

Interpretar de manera reflexiva y crítica el quehacer científico, su importancia actual

y futura; y tomar conciencia del impacto social, económico y ambiental del desarrollo

tecnológico.

Asumir una actitud propositiva ante los problemas que lo afectan, atendiendo los más

significativos de su entorno.

Construir una personalidad ética que considere al hombre como especie, como

individuo y como parte de una sociedad, mediante el desarrollo y fortalecimiento de

los valores.

Adquirir los elementos que le permitan consolidar su personalidad y enfrentar los

riesgos propios de su edad.


17

Utilizar diferentes códigos lingüísticos de acuerdo al contexto de comunicación y a

su intención, así como interpretar correctamente los mensajes recibidos y lograr su

adecuada estructuración con base en principios de ordenamiento, causalidad y

generalidad.

Emplear las nuevas tecnologías de información y comunicación, aprovechando sus

potencialidades para desarrollar conocimientos que promuevan su participación

activa y constructiva en la sociedad.

Adquirir conocimientos sobre principios específicos de las diversas disciplinas que le

faciliten su decisión personal para elegir adecuadamente sus estudios superiores.

Obtener los elementos que le permitan valorar y realizar de manera competente tanto

el trabajo productivo como los servicios que redundan en beneficio de la sociedad.

Contar con los elementos que posibiliten la creación o el aprecio por las

manifestaciones artísticas para valorarlas como expresiones culturales.

Poseer habilidades y destrezas motrices que le permitan mantener el cuerpo sano.

1.5.5 Entorno Social

La institución está en un medio social Urbano, se encuentra en lo que se conoce como el

centro educativo “La loma”, se localiza en la Av. Justo Sierra S/N Centro Médico Educativo

y Cultural Adolfo López Mateos 87149 Ciudad Victoria, Tamaulipas. Teléfono 01 834 315

1509.

Aún y cuando está en una zona urbana, la mayoría de los alumnos provienen de

colonias de la periferia de la ciudad, incluso hay alumnos que provienen de la zona rural

(ejidos), donde algunos de ellos trabajan para poder mantener sus estudios.

1.5.6 Entorno familiar

En cuanto a los padres de familia, en la institución se realiza cada vez una junta con los padres

de familia para mantenerlos informados del desarrollo de los estudiantes, además, se tiene el

programa de escuela para padres, mismo que se realiza cada tercer jueves de cada mes; sin

embargo, la participación de los padres es baja, ya que a las juntas y a la escuela para padres


18

asisten pocos padres de familia, ello se pueda deber a que la mayoría de los padres trabajan

en maquiladoras y se les hace casi imposible salir de su trabajo para asistir a actividades de

la institución.

1.5.7 Entorno escolar

Por otro lado, la institución es privilegiada en cuanto a los espacios para el aprendizaje de los

estudiantes, tanto interna como externamente, ya que al interior de la escuela se cuenta con

internet, áreas de esparcimiento, bibliotecas, laboratorios de cómputo y otras cosas más, en

cuanto a lo externo, se tiene accesibilidad para la biblioteca “Marte R. Gómez”, la

Universidad Autónoma de Tamaulipas, instalaciones del IMSS, áreas verdes y se puede

llegar fácilmente de la preparatoria al centro de la ciudad.


19

1.5.8 Organigrama institucional

Figura 2. Organigrama de la institución


20

1.6 Características de la institución

La institución cuenta con una planta de 68 integrantes, de los cuales 45 son docentes, 14

administrativos y 9 asistentes de servicio.

Esta es una escuela dependiente de la S.E.P. y se trabaja con programas de la D.G.B.

Es de Bachillerato general 3 años, con 4 capacitaciones que son: Informática, Contabilidad,

Higiene y Salud Comunitaria y Traductor de Ingles.

En la actualidad cuentan con 17 aulas para impartir clases, áreas de baños para

hombres y mujeres ,cancha multidisciplinaria deportivas (Voleibol, Basquetbol, Futbolito),

área administrativa con materiales propios de oficina, 2 laboratorios de computo, un

laboratorio de Ingles con computadoras conectadas en red y equipo de audio (diademas) por

donde el alumno y maestro se pueden comunicar, un laboratorio multidisciplinario (Física,

Química y Biología) área de audiovisual con conexión a Internet, equipo de sonido, equipo

de audio y video, cañón y computadora y material didáctico como videos DVD con temáticas

diversas (Historia, biología, química, inglés, etc.), Biblioteca Virtual, Consultorio Médico

Escolar, área de Psicopedagogía, área de Servicio Social, Sala de Maestros. Personal

administrativo conformado de Dirección, Subdirección Administrativa, Subdirección

Académica Control Escolar, Secretaria de atención a los alumnos; Departamento de

Contraloría, Prefectura.

Todos los maestros reciben capacitación intersemestral para estar actualizarlos en el

manejo del equipo de cómputo, usando los programas de Word, Excel y PowerPoint y el uso

del Internet; así mismo se han impartido cursos de superación personal, de la página Web,

plataforma moodle, actitud, trabajo en equipo competencias, entre otros.

Se cuenta con academias de maestros por campo disciplinar o colegiados donde se

ponen de acuerdo para poder desarrollar un programa y realizar su planeación didáctica.

Para los grupos de primer semestre, en la actualidad son seis, mismos que se

identifican por número, el cual va del 101 al 106, todos los primeros se encuentran en el

primer edificio, en cada aula se distribuyen de 35 a 40 estudiantes, siendo un total de 190

estudiantes entre hombres y mujeres, cada aula cuenta con un pintarrón, clima, iluminac ión


21

adecuada, cañón para proyección, internet (aunque no está en función total), un locker y con

mesa bancos que se pueden unir para formar mesas más grandes de trabajo.

Los salones de tercer semestre se encuentran en el primer y segundo edificio de la

planta baja, los terceros se enumeran del 301 al 305, con un estimado de 30 estudiantes entre

hombres y mujeres, para ser un total de 165, al igual que los de primer semestre, cuentan con

las instalaciones e infraestructura descritas anteriormente.

Para el caso de los de quinto semestre, se ubican en el segundo edificio en la planta

alta y baja, su numeración va del 501 al 505, en donde en cada salón hay aproximadamente

de 25 a 30 estudiantes, siendo un total de 140 estudiantes, también, los salones presentan las

mismas características mencionadas antes.

Los laboratorios de computo son dos, los cuales se disponen en el edificio tres en

planta alta, tienen 30 computadoras por laboratorio y pueden ser utilizados en cualquier

momento por los estudiantes o docentes, según sea el caso, pero antes deben solicitar su uso

con el encargado de dichos laboratorios.

El laboratorio experimental multidisciplinario se encuentra en el tercer edificio en

planta baja, el laboratorio puede ser utilizado por cualquier docente de cualquier asignatura,

pero regularmente es utilizado por docentes que imparten asignaturas de la rama de las

ciencias experimentales (Química, Física, Biología, Ciencias de la Salud y Ecología), en el

laboratorio se dispone con mesas de trabajo hechas de concreto, en el centro de las mesas se

encuentran conexiones de gas y llaves de agua, por si es que se necesitan, por mesa se

acomodan seis alumnos para el trabajo, ya que todas las actividades en el laboratorio

experimental es en equipos, el laboratorio también cuenta con un pintarrón, clima, un cuarto

para guardar sustancias, una regadera, fregaderos, áreas de secado, extintores, un botiquín de

primero auxilios, ventanas altas para la ventilación y una salida de emergencia.

En el tercer edificio en planta baja, también se encuentra el aula de maestros, en el

cual se realizan las juntas de academias generales y de academias en particular, en el aula

hay un cañón, equipo de sonido, mesas y sillas, clima, pintarrón, pantalla blanca, internet y

un locker, el aula de maestros también puede ser utilizada por estudiantes que lo soliciten.


22

El edificio administrativo se encuentra en el centro de la institución, en él se ubican

la dirección, la subdirección administrativa, la subdirección académica, control escolar, el

área de las secretarias de los grupos escolares (cada semestre cuenta con una secretaria en

particular), el área de orientación, actualización docente, oficina de academias, enfermería,

biblioteca, contraloría y un área de intendencia.

En la parte final del primer edificio, se encuentran adjuntas las oficinas de becas,

servicio social y psicología, los cuales son oficinas para que los estudiantes vallan y soliciten

lo que necesitan, de acuerdo a cada oficina correspondiente.

Las aulas de la institución favorecen la comunicación entre estudiante-docente, en

general la comunicación entre ellos es buena, los estudiantes se acercan a los docentes para

pedir su ayuda en algunas asignaturas, incluso les piden consejos, pero los docentes los

canalizan al departamento de orientación o de psicología dependiendo; un aspecto que

favorece una comunicación optima en los grupos es que cada uno tiene un tutor y un auxiliar,

a los cuales los estudiantes pueden recurrir en caso de problemas académicos. En la

preparatoria se está aplicando un programa denominado Construye-t, en el cual se manejan

dinámicas de trabajo con los estudiantes para mejorar la convivencia y comunicación escolar.

Para la comunicación con los padres de familia se realizan juntas periódicas y una escuela

para padres, todo ello con la finalidad de establecer relaciones de comunicación y trabajo con

los padres de familia.

En cuanto a las estrategias de enseñanza, de acuerdo a los procesos actuales en

educación, la enseñanza es basada en competencias con distinciones en el constructivismo,

algunos de las estrategias más usadas por los docentes en la preparatoria es el aprendizaje

por descubrimiento, la relación teórico-práctica (sobre todo con las ciencias experimentales),

proyectos educativos y de impacto en la comunidad, proyectos transversales, cambio de

escenarios de aprendizaje, algunos aún utilizan la enseñanza tradicional, pero solo con

algunos temas, otros formas de enseñanza utilizadas en la institución es la exposición mutua

entre docente-estudiante, inclusive por el método de indagación.

Las evaluaciones en la institución se realizan en tres momentos, es decir, se tienen

tres periodos de evaluación, donde la puntuación de cada uno se acumula y se divide entre


23

22.5

17.5

72.5

12.5

55

37.5

12.5

28.57

19.05

35.71

28.57

45.24

16.67

33.33

24.39

9.76

17.07

14.63

7.32

17.07

17.07

48.78

21.95

34.15

34.15

14.53

39.02

48.78

31.71

17.07

51.22

46.34

26.83

56.1

41.46

24.39

7.32

51.22

17.07

7.32

46.34

19.51

0 20 40 60 80 100

Matemáticas I

Química I

Ética y valores I

Int. A las Ciencias Sociales

Taller de Lectura y Redacción I

Inglés I

Informática I

Porcentaje

A

s

i

g

n

a

t

u

r

a

s

106

105

104

103

102

101

tres para sacar el promedio de calificación semestral para cada asignatura, en la figura 2 se

muestra el porcentaje de reprobación de la primera evaluación de los alumnos de primer

semestre en curso:

Figura 3. Índice de reprobación por grupo

De acuerdo a las políticas y reglamentos de la Preparatoria y del Subsistema de la

DGB, enmarcados en el Acuerdo Secretarial 444 y 447 que hablan acerca de las competencias

para los alumnos y los docentes, respectivamente, también por los Lineamientos de

Evaluación de los Aprendizajes DGB y por el Manual de Evaluación Docente DGB, cada

docente debe realizar en cada periodo una evaluación diagnóstica, una formativa y una

sumativa; la primera, se aplica un ejercicio o cuestionario diagnóstico para saber el

conocimiento previo de los estudiantes con respecto a una unidad de aprendizaje en

específico; la segunda, la formativa se refiere a todo el proceso por el que el estudiante es

calificado en el periodo de evaluación, ya sea el primero, segundo o tercero, aquí se toma en


24

cuenta todos los trabajos, ejercicios, tareas y proyectos que realizaron; y el tercero, se

especifica con ponderaciones como es que se va a evaluar al estudiante en el periodo

correspondiente, para al final tener una calificación numérica que va del 0 al 10.

Por otro lado, los grupos aunque son numerosos, los docentes han encontrado y

buscado estrategias para controlar los grupos escolares, la mayoría de los docentes tienen un

control con sus estudiantes, en el caso de que batallen con algunos estudiantes, se tiene el

apoyo de prefectos, orientadora y psicóloga, en dado caso que se requiera también se les

puede sancionar, las sanciones por mal comportamiento van desde un reporte, llamar a los

padres, suspensión por tres días o ya en el caso extremo la expulsión, es decir, las condiciones

de la institución en ese aspecto son favorables para el manejo y control de los grupos.

Para que los estudiantes se encuentren motivados, con regularidad se les ofrecen

pláticas y visitas externas de personas exitosas, además, se tiene la visita de las instituciones

de educación superior, sector salud, exposiciones, conferencias, actividades culturales y

deportivas, eventos extraescolares como: bailes estudiantiles, posadas, kermes, concursos y

regalos.

1.7 Delimitación del problema

Para hacer un diagnóstico de las situaciones de enseñanza de los docentes se procedió con la

aplicación de dos instrumentos, uno para los docentes y otro para los estudiantes, la

aplicación del primero es para identificar como consideran los docentes sus conocimientos,

estrategias y prácticas educativas en cuanto a la asignatura que imparten, en el segundo

instrumento, la finalidad fue identificar como consideran los alumnos la práctica de los

docentes que les imparten clases, y por último se pidieron datos del índice de reprobación de

la asignatura de Química I, la cual se da en primer semestre en la Preparatoria.

1.7.1 Procedimiento de aplicación, diagnóstico

Se pidió en primera instancia la participación de los docentes del grupo 105 de la Preparatoria

Federalizada No.2, siendo un total de siete docentes, los cuales se encuentran distribuidos en

siete asignaturas diferentes:

1. Matemáticas I

2. Ética y valores


25

3. Química I

4. Taller de lectura y redacción I

5. Introducción a las Ciencias Sociales

6. Inglés

7. Informática

Los siete docentes aceptaron ayudarnos, por lo que se les entregó una encuesta (ver

anexo 1), la cual fue descrita en el punto anterior, cada encuesta se aplicó por separado,

esperando que contestaran con objetividad.

Una vez contestadas las encuestas se procedió a su análisis para obtener resultados a

través del programa para análisis cuantitativo SPSS STATISTICS.

En un segundo momento, se procedió a encuestar (ver anexo 2) a 20 estudiantes del

grupo 105, los estudiantes fueron elegidos al azar, pero, primero se les dió la información de

que las encuestas servirían para realizar un diagnóstico de la situación en que se encuentra el

grupo en cuanto al trabajo docente, pidiéndoles que se enfocaran en las estrategias que

utilizan los docentes, se les indicó a los estudiantes que leyeran las instrucciones y que

posteriormente leyeran cada una de las preguntas para que las contestaran, también, se les

comentó que si tenían alguna duda con las preguntas que lo mencionaran.

Al tener las 20 encuestas contestadas, se procedió a la obtención de resultados por

medio del programa SPSS STATISTICS.

1.7.2 Resultados del diagnóstico

Los resultados que se presentan a continuación, se obtuvieron por la aplicación de dos

encuestas, una dirigida a los docentes y otra a los alumnos, identificando cada una con las

percepciones que tienen en cuanto a las condiciones educativas de la institución. El anális is

de los resultados tiene la finalidad de establecer un diagnóstico de la situación con el trabajo

docente.

Se realizó un análisis descriptivo en los dos casos, en primera instancia se presentarán

los resultados de la encuesta a docentes y en un segundo caso a los estudiantes.


26

1.7.2.1 Resultados de la encuesta a docentes

La encuesta fue aplicada a siete docentes que imparten clases en el grupo 105 de la

Preparatoria Federalizada No. 2, con el objetivo de analizar el trabajo que realizan con y para

los estudiantes.

El instrumento aplicado obtuvo una fiabilidad de 0.836 con respecto al Alfa de

Cronbach, lo que nos indica que la fiabilidad del instrumento es óptima para su uso y su

análisis contiguo (ver anexo 3).

La primera categoría de la encuesta a docentes

es referente a las “Características generales de

los docentes”, la cual contiene cuatro ítems,

mismos que se analizaron de forma

independiente, debido a que las respuestas,

aunque son cerradas, no están en una escala

fija.

Figura 4. Porcentaje de docentes con capacitación constante

De acuerdo a la pregunta de la encuesta, la mayoría (57.14%) de los docentes afirma

haber tenido algún tipo de capacitación docente.

71.43% de los docentes informaron que

cuentan con una licenciatura, mientras

que en el caso de ingeniería y de

posgrado lo tienen un 14.29% en cada

una.

Figura 5. Título de los docentes


27

Los docentes del grupo 105 cuentan con

el siguiente porcentaje de edades, 57.14%

de 41 años en adelante, 28.57% en un

rango de 25 a 30 años y un 14.29% de 31

a 40 años.

Figura 6. Edad de los docentes

El rango de años en docencia frente a grupo

es de 1 a 20 años, lo que corresponde al

85.71%, ya que en tres de las cuatro

opciones disponibles el porcentaje es de

28.57% (1-5, 5-10, 10-20), mientras que

14.29% tiene más de 20 años en la docencia.

Figura 7. Tiempo como docentes

En las siguientes categorías se analizaron los puntajes obtenidos, debido a que las

respuestas están dispuestas en escala tipo Likert, en el caso de la categoría de Prácticas

docentes, los resultados se compararon con el siguiente baremo, tomando como referencia la

media:

Tabla 2 Cuadro de valoración (Prácticas docentes)

PUNTUACIÓN VALORACIÓN CÓDIGO

14-20 CORRECTA C 9-13 ACEPTABLE A 4-8 MEJORABLE M

Fuente: elaboración propia


28

Los resultados de la categoría mencionada anteriormente se muestran en la siguiente

tabla:

Tabla 3 Prácticas docentes

Ítem

Malo

Reg

ula

r

Bu

en

o

Mu

y b

uen

o

Ex

cele

nte

M

DE

P5 ¿En qué rango se encuentra el dominio de su

materia?

.0 14.3 14.3 42.9 28.6 3.86 1.069

P6 ¿Qué nivel de interés muestran los alumnos a su

clase? .0 42.9 42.9 14.3 .0 2.71 0.756

P7 ¿Qué nivel tiene en el uso de las tecnologías

innovadoras como practicas docente?

.0 .0 57.1 42.9 .0 3.43 0.535

P8 ¿Cómo considera la actualización de sus

estrategias de enseñanza? .0 14.3 28.6 42.9 14.3 3.57 0.976

Prácticas docentes Total: 13.57 3.336 Fuente: elaboración propia

De acuerdo a los resultados para la categoría de Prácticas docentes, los docentes

tienen una aplicación correcta, debido a que la sumatoria de la media de todos los ítems es

de 13.57, por lo que recae en 14 por redondeo.

Para el caso de la categoría de Programas de estudio, el análisis de realizó por medio

del siguiente baremo:

Tabla 4 Cuadro de valoración (Programas de estudio)




Los resultados de la categoría mencionada se referencian con el baremo, los docentes

de la Preparatoria Federalizada No. 2 tienen un conocimiento y una aplicación de los

programas de estudio “aceptable”, considerando que aún pueden desarrollar sus habilidades

en este ámbito, ya que la sumatoria de la media es de 10.29, cuando el máximo es de 15, esto

de acuerdo a la tabla 5.


29

Tabla 5 Programas de estudio

Ítem

Malo

Reg

ula

r

Bu

en

o

Mu

y b

uen

o

Ex

cele

nte

M

DE

P9 ¿Cree que hacer una planeación didáctica le

resulta?

.0 28.6 .0 28.6 42.9 3.86 1.345

P10 ¿La aplicación de la planeación didáctica le

resulta? .0 28.6 28.6 28.6 14.3 3.29 1.113

P11 ¿Cómo considera su conocimiento en cuanto al

plan de desarrollo institucional?

.0 28.6 28.6 42.9 .0 3.14 0.900

Programas de estudio Total: 10.29 3.358 Fuente: elaboración propia

En cuanto a la categoría de Evaluación a los programas de estudio, los resultados que

arrojaron las encuestas se muestran en la siguiente tabla:

Tabla 6 Evaluación de los programas de estudio

Ítem

Malo

Reg

ula

r

Bu

en

o

Mu

y b

uen

o

Ex

cele

nte

M

DE

P12 ¿Cómo considera que aplica las evaluaciones

diagnóstica, formativa y sumativa?

.0 .0 71.4 .0 28.6 3.57 0.976

P13 ¿De qué forma considera que utiliza la evaluación diagnostica?

.0 .0 28.6 42.9 28.6 4.00 0.816

P14 ¿De qué forma considera que utiliza la evaluación formativa?

.0 .0 42.9 28.6 28.6 3.86 0.900

P15 ¿De qué forma considera que utiliza la evaluación sumativa?

.0 .0 28.6 42.9 28.6 4.00 0.816

Evaluación de los programas de estudio Total: 15.43 3.508 Fuente: elaboración propia

Para el análisis de los resultados de la tabla anterior, se tomó de referencia el cuadro

de valoración siguiente:


30

Tabla 7 Cuadro de valoración (Evaluación de los programas de estudio)

PUNTUACIÓN VALORACIÓN CÓDIGO 14-20 CORRECTA C 9-13 ACEPTABLE A 4-8 MEJORABLE M


Por lo tanto, el conocimiento de los docentes del grupo 105 en cuanto a la evaluación

de los programas de estudio es aceptable, ya que la sumatoria de los ítems de la categoría dio

13.43, por lo que redondeado da 13, los docentes deben considerar que pueden optimizar su

quehacer en este rubro.

Por último, para analizar la categoría de Control escolar, se tomó en consideración el

siguiente cuadro de valoración:

Tabla 8 Cuadro de valoración (Control escolar)




Los resultados encontrados en la categoría antes mencionada y de acuerdo a lo

contestado por los docentes son los siguientes:

Tabla 9 Control escolar

Ítem

Malo

Reg

ula

r

Bu

en

o

Mu

y b

uen

o

Ex

cele

nte

M

DE

P16 ¿Cómo considera que es el promedio de

calificación en el que se encuentran sus alumnos?

14.3 28.6 57.1 .0 .0 2.43 0.787

P17 ¿Cómo considera el promedio global del

alumnado en su asignatura? .0 28.6 42.9 28.6 .0 3.00 0.816

P18 ¿De qué manera califica el índice de

reprobación por asignatura?

14.3 28.6 42.9 .0 14.3 2.71 1.254


31

P19 ¿De qué manera considera que se encuentra

el índice de deserción? 28.6 42.9 14.3 14.3 .0 2.14 1.069

P20 ¿De qué manera considera que se encuentra

el índice de aprobación? .0 42.9 57.1 .0 .0 2.57 0.535

P21 ¿Cómo considera el control sistemático de la

información interna? .0 42.9 42.9 14.3 .0 2.71 0.756

Control escolar Total: 15.56 5.217 Fuente: elaboración propia

Tomando de referencia el cuadro de valoración, los docentes estiman que el control

escolar que se lleva en la institución con respecto a los estudiantes es aceptable, ya que la

media en suma dio un total de 15.56, teniendo en cuenta ello, se puede mencionar que el

control escolar se puede mejorar.

1.7.2.2 Resultados de la encuesta a estudiantes

Los resultados obtenidos corresponden a la aplicación de una encuesta a 20 estudiantes del

grupo 105 de la Preparatoria Federalizada No.2, la encuesta contó con ítems de respuesta

cerrada tipo Likert, la encuesta tuvo la finalidad de tener la perspectiva de los estudiantes en

cuanto al trabajo docente. Sólo la pregunta una no entra en la escala Likert, ya que indica la

asignatura que a los estudiantes más les agrada, pero, de la pregunta 2 a la 10 si esta aplicada

dicha escala para su previo análisis en el programa SPSS STATISTICS (ver anexo 4).

La encuesta resulta con buena

fiabilidad, ya que en Alfa de Cronbach

alcanzo un valor de 0.792, por lo que se

proseguirá a la presentación de resultados.

La mayor parte de los estudiantes

respondieron que la materia que más les

agrada es Química, con un 45% del total de

los encuestados.

Figura 8. Materia preferida de los alumnos


32

Para estimar los resultados de la pregunta 2 a la 10, se estimó la siguiente categoría:

Trabajo docente en el aula, teniendo en cuenta ello, se utilizó la siguiente valoración en

cuanto a resultados obtenidos:

Tabla 10 Cuadro de valoración (Trabajo docente en el aula)

PUNTUACIÓN VALORACIÓN CÓDIGO 19-25 CORRECTA C 12-18 ACEPTABLE A 5-11 MEJORABLE M


Los resultados que se obtuvieron en cuanto a la categoría mencionada en el párrafo

anterior, se presentan en la siguiente tabla:

Tabla 11 Trabajo docente en el aula

Ítem

To

talm

en

te

de a

cu

erd

o

De a

cu

erd

o

Ni d

e

acu

erd

o , n

i

en

d

esa

cu

erd

o

En

d

esa

cu

erd

o

To

talm

en

te

en

d

esa

cu

erd

o

M

DE

P2 Consideras que tus maestros están lo suficientemente bien preparados para

impartir sus materias. 50.0 45.0 5.0 .0 .0 1.55 0.605

P3 Consideras que el profesor empleó una metodología que facilitó tu

aprendizaje y la comprensión de los temas.

45.0 45.0 10.0 .0 .0 1.65 0.671

P4 El trabajo asignado por el profesor para desarrollar fuera de clase, fue

pertinente para el curso. 15.0 60.0 25.0 .0 .0 2.10 0.641

P5 El profesor asistió puntualmente a las sesiones y actividades programadas.

60.0 30.0 10.0 .0 .0 1.50 0.688

P6 Mostró interés en atender las inquietudes de los estudiantes.

65.0 20.0 15.0 .0 .0 1.50 0.761

P7 El profesor favoreció la interacción con los estudiantes a través de

tecnologías de la información y la comunicación.

35.0 45.0 20.0 .0 .0 1.85 0.745

P8 El profesor fomenta la participación de los estudiantes en el aula.

55.0 45.0 .0 .0 .0 1.45 0.510

P9 El profesor da a conocer en tiempo, forma y aclara calificaciones.

55.0 30.0 15.0 .0 .0 1.60 0.754

P10 Optarías por tomar con gusto otra clase con este docente.

45.0 40.0 10.0 5.0 .0 1.75 0.851

Trabajo docente en el aula Total: 14.95 6.226 Fuente: elaboración propia


33

Teniendo en cuenta el cuadro de valoración y la sumatoria de la media para la

categoría de Trabajo docente en el aula, la cual fue de 14.95, los docentes tienen un

desempeño Aceptable en su quehacer en el aula, sin embargo, el trabajo docente siempre se

puede refinar, principalmente en las estrategias de enseñanza-aprendizaje que aplique el

docente.

1.8 Diagnóstico de la asignatura de Química

La ciencia en el mundo es de suma importancia, por lo que en México también lo es, la

cuestión está en qué grado aprovechamos el conocimiento científico; en la EMS la primera

asignatura de Ciencias experimentales es Química I y la asignatura consecuente es Química

II, por lo que aprender los conceptos básicos, los procedimientos y el conocimiento del uso

de material de laboratorio, les dará a los estudiantes un mejor entendimiento de la Ciencia y

un desarrollo en lo académico más adecuado.

En el caso de la Preparatoria Federalizada No. 2, los índices de reprobación para la

asignatura de Química I se muestran en la figura 8, es oportuno señalar que en cada grupo de

primer semestre hay un promedio de 35 alumnos por salón de clase y que la distribución del

contenido de la asignatura se da en siete bloques.

Figura 9. Índice de reprobación de Química I por grupos de primer semestre

Las causas generan un problema y ese problema genera efectos a su vez, los cuales

repercuten en el aprendizaje directo de los estudiantes, así, como de sus posibilidades de

17.519.05

9.76

21.95

17.07

7.32

0

5

10

15

20

25

101 102 103 104 105 106

Nota: Datos proporcionados por la oficina de control escolar de la

Preparatoria Fzda. No. 2


34

Deficiencia en el aprendizaje de

Química para la vida en la EMS

Infraestructura

del laboratorio

experimental

inadecuada

Enseñanza

tradicional

de Química

La cultura del

contexto

socio-cultural

no fomenta la

ciencia

Desinterés de los

docentes en

cuanto al

aprendizaje de

los estudiantes

No existe un

programa de

ciencias

vivenciales

Escasos espacios

para la

experimentación

Demasiada

información

por semestre

Falta del

deber ser en la

enseñanza

Bajo interés de

los estudiantes

por aprender

No se cumple

con las

competencias

esperadas

No hay

aplicación del

conocimiento

en actividades

cotidianas

Escasa

formación

para la vida

Menor

posibilidad

de ingreso a

la ES

Menor

rendimiento

escolar

R

A

M

A

S

T

R

O

N

C

O

R

A

Í

C

E

S

realizar actividades más diversas, inclusive en su rendimiento escolar y por ende en el ingreso

a la ES. La ejemplificación de la definición del problema, con sus respectivas causas y

efectos, se encuentra en la figura 1.2 “Árbol de problema”.

Árbol del problema.- El Árbol de Problemas le ayuda a analizar las causas y efectos

de un primer y segundo niveles en un problema central… se diferencian tres rasgos, raíces

(causas del problema), tronco (identificación del problema) y ramas (efectos del problema)…

(M. Chevalier, s/f).

Figura 10. Técnica “Árbol de problemas” de Jacques M. Chevalier


35

2. Justificación del problema de intervención educativa

En México el interés por las ciencias no es suficiente, aún y cuando los jóvenes tienen

curiosidad al respecto de ello, sobre todo por los avances que la ciencia trae consigo.

Lo anterior lo señala la OCDE (2016):

…PISA 2016 que preguntó a los estudiantes sobre sus creencias acerca de la

naturaleza del conocimiento científico y la validez de los métodos científicos

de investigación (colectivamente conocido como creencias epistémicas). Se

puede decir que el estudiante valora los enfoques científicos hacia la

investigación si sus creencias epistémicas están alineadas con las perspectivas

contemporáneas acerca de la naturaleza de la ciencia (p. 4).

Es así que, alentar a los jóvenes por el quehacer científico es fundamental para el

desarrollo de la calidad de la educación del país, partiendo del conocimiento empírico que

poseen gracias a su experiencia con el manejo de la ciencia que tienen en sus vidas cotidianas.

Entonces, la labor docente está para acrecentar la curiosidad y el interés por la ciencia,

de este hecho nace el interés por la aplicación de la intervención educativa, teniendo la

finalidad de acrecentar la curiosidad del quehacer científico en los estudiantes del grupo 105

de la Preparatoria Federalizada No. 2, conforme a la asignatura de Química II, la cual es la

segunda asignatura del componente básico de las ciencias en la Educación Media Superior.

La intervención se planteó en que la calidad en los aprendizajes de Química se eleve

y que los alumnos adquierieran el interés por el quehacer científico, también, para que

lograran relacionar la importancia de aprender Química con su actividad diaria.

La aplicación de la intervención propuesta se apoya en los objetivos de la Secretaria

de Educación de Tamaulipas 2011-2016, y 2017-2022 siendo su punto principal el vincular

los aprendizajes en el aula con aspectos de la vida diaria de los estudiantes, para que así

obtengan aprendizajes significativos.

Por lo cual, al igual que en el programa de la federación, se señala la importancia de

educar para mejorar la calidad de la educación, así como la enseñanza de competencias, lo

que implica la intervención de los tres saberes: saber, hacer y ser.


36

Las estrategias y líneas de acción, tanto del Programa Sectorial de Educación Federal

y el Programa Sectorial de Educación de Tamaulipas, van encaminadas al desarrollo de las

competencias y al desarrollo de los saberes, es decir, se busca una integración de

conocimientos, procedimientos, actitudes y valores de la educación en la EMS. En ese mismo

camino, la enseñanza de las ciencias es parte del desarrollo, por lo que es necesario

desarrollar estrategias de enseñanza de las ciencias que fomenten el quehacer científico

basado en lo vivencial y el entorno en que los estudiantes se desenvuelven.

El plan actual de los programas de estudio en el campo de las Ciencias Experimenta les

menciona que los programas de las asignaturas están hechos con base en competencias que

el alumno deberá desarrollar a lo largo de su formación, lo cual incluye competencias

cognitivas, competencias procedimentales y competencias para la vida.

Al aplicarse la intervención educativa propuesta, los alumnos obtuvieron el beneficio

de aprender significativamente, por lo que también desarrollaron competencias genéricas y

disciplinares señaladas en el programa de Química I, además, se incrementó el promedio del

grupo en general, en consecuente el promedio de la institución subirá en grado de

aprovechamiento general, pero el beneficio más importante es que los alumnos fomentaron

interés y curiosidad por las Ciencias experimentales.

La viabilidad de realizar el proyecto fue buena, debido a que se obtuvo el acceso a la

institución por parte de las autoridades, el docente de Química otorgó acceso al aula en que

da clases y la encargada de laboratorio nos permitió utilizar los materiales, sustancias y

equipos de laboratorio, en cuanto a los costos para el proyecto, el gasto fue en la adquisición

de material didáctico, copias y sustancias de laboratorio que hagan falta, el recurso humano

a quien va dirigida la intervención (29 alumnos) está dispuesto a colaborar, y los inmueb les

están a nuestra disposición (ver anexo 5).

Es oportuno desarrollar nuevas prácticas pedagógicas-didácticas que sean de

motivación y de interés para los estudiantes de bachillerato, partiendo de las competencias

que se deben desarrollar, lo que implica tomar en cuenta el saber saber, saber hacer y saber

ser; en donde los estudiantes sean activos de su proceso de aprendizaje.


37

En sí, lo que se planteó como proyecto de intervención fue el desarrollo de estrategias

para implementar un programa de Química vivencial en la institución, fue oportuno debido

a que no se tiene establecido un programa similar, fue factible porque no se necesita de

muchos recursos económicos ni materiales, a excepción del uso de laboratorio.


38

3. Objetivos y metas de la intervención educativa

A continuación, se presenta el objetivo general que se planteó para el proyecto de

intervención, así, como los objetivos específicos, partiendo del árbol de problemas se

estableció un árbol de objetivos, el cual se muestra en la figura 10.

3.1 Objetivo general:

Aplicar estrategias didácticas de investigación dirigida que favorezcan los procesos de

aprendizaje de los estudiantes en el tema de reacción química en la asignatura de Química I.

3.1.1 Objetivos específicos:

Diseñar estrategias didácticas basadas en la enseñanza de las ciencias a través de la

investigación dirigida.

Relacionar los contenidos de la asignatura con hechos reales de la vida cotidiana que

a los estudiantes se les pudieran presentar.

Utilizar los espacios y recursos disponibles en la institución para la realización de

prácticas experimentales que favorezcan el interés y aprendizaje de los estudiantes.

Comparar el rendimiento de los aprendizajes de los estudiantes en el tema de reacción

química, antes y después de la intervención.

3.2 Metas

Que se aumenta en 2 puntos el promedio del pos-test, en comparación con el pre-

test, de los alumnos del grupo 105 en la asignatura de Química I, bloque VII.

100% de los alumnos logre relacionar aspectos cotidianos con conocimiento

científico de Química.

Aplicar cuatro actividades bajo la perspectiva de investigación dirigida, con base en

la V de Gowin.


39

Árbol de objetivos.- en el tronco se estipula es objetivo general de la intervención,

en las raíces, los objetivos específicos referentes a las acciones a tomar para contrarrestar

las causas que originaron el problema, y en las ramas, objetivos específicos referentes a los

fines que conllevará la intervención.

Relacionar los contenidos de

la asignatura con hechos

reales de la vida cotidiana que

a los estudiantes se les

pudieran presentar.

Aplicar estrategias didácticas de investigación

dirigida que favorezcan los procesos de aprendizaje

de los estudiantes en el tema de reacción química en

la asignatura de Química I.

Comparar el rendimiento de

los aprendizajes de los

estudiantes en Química, antes

y después de la intervención.

Elaborar un cuadernillo de

ejercicios pertinentes a los

contenidos de la asignatura y

su relación con la Química

vivencial.

Elaborar un cuadernillo de

prácticas experimentales,

basadas en situaciones de la

vida cotidiana.

Diseñar estrategias didácticas

basadas en la enseñanza

vivencial de las ciencias.

Utilizar los espacios y

recursos disponibles en la

institución para la

realización de prácticas

experimentales que

favorezcan el interés y

aprendizaje de los

estudiantes.

R

A

M

A

S

T

R

O

N

C

O

R

A

Í

C

E

S

Figura 11. Técnica “Árbol de objetivos” de Jacques M. Chevalier


40

4. Marco teórico

En este apartado se analizaron aspectos que tienen relación y que dan sustento al proyecto

de intervención, se revisaron trabajos que tienen relación con el proyecto, se analizaron las

teorías para desarrollar las estrategias y se revisaron conceptos centrales en la enseñanza de

las ciencias y de la Química.

4.1 Marco histórico

La investigación realizada por Furió en el año de 2006 titulada “La motivación de los

estudiantes y la enseñanza de la Química. Una cuestión controvertida”, tuvo por objetivo

profundizar en las características del proceso de enseñanza-aprendizaje de la Química tal

como lo implementamos, partiendo del supuesto de que la motivación no se ha de concebir

como un elemento puntual a yuxtaponer a las componentes conceptual y procedimental de la

enseñanza-aprendizaje de la Química, sino que ha de estar integrada a lo largo de dicho

proceso, la investigación sigue una metodología enfocada en lo cualitativo, ya que se basó

en el hecho de poner a algunos estudiantes a realizar un experimento, el cual tenía la finalidad

de identificar el quehacer de los estudiantes, si es que encontraban motivación e interés,

además de identificar si lograban relacionar aspectos del experimento con algunos temas

vistos con anterioridad, como es el caso de las propiedades de los elementos de acuerdo a su

ubicación en la tabla periódica; el resultado que el autor obtuvo es que los estudiantes tienen

una presentación dogmática de los conceptos y teorías impedirá que los mismos estudiantes

puedan plantearse la construcción de conocimientos químicos como aventura del

pensamiento imposibilitando su implicación emocional e intelectual y, por tanto, su

motivación.

La investigación está mostrando que aprender Química no es fácil y que enseñarla

tampoco lo es. No obstante, disponemos de conocimientos que pueden ayudarnos a modificar

actitudes y a motivar a los estudiantes. Ahora bien, integrar la motivación en la enseñanza va

a suponer cambios en nuestras maneras de enseñar y de relacionarnos con los estudiantes.

No olvidemos que la motivación, como la emoción o el entusiasmo por algo, por ejemplo,

por la Química, son sentimientos que solamente se aprenden si se viven. Y cuando los

manifestamos los profesores en clase, los estudiantes son los primeros en percibirlos, en

valorarlos y, a veces, en compartirlos, es decir, ¡en sentirlos también!


41

Un estudio que nos antepone la educación en forma abstracta es el de Cervantes y

Gutiérrez de 2014, el cual lleva por nombre “Actitudes de los estudiantes de bachillerato ante

la educación científica”, el mismo tiene por objetivo analizar las actitudes de un grupo de

estudiantes de Educación Media Superior (EMS) ante el aprendizaje de la ciencia, a partir de

su participación en las asignaturas de biología, física, química y matemáticas; partiendo del

supuesto de que la inclusión de los contenidos escolares vinculados con la ciencia no es

fortuita, su permanencia y expansión son evidencia del papel significativo que tiene la

Ciencia y Tecnología (CyT) en la vida moderna. No obstante, la brecha entre el conocimiento

científico y el escolar ha resultado en una fuga de los estudiantes de bachillerato hacia las

ciencias sociales, sin que ello represente un genuino interés por los fenómenos de corte social.

En este sentido, se admite que la Alfabetización Científica y Tecnológica (ACyT) constituye

una estrategia para promover la participación activa de los ciudadanos en la toma de

decisiones; el enfoque del estudio es interpretativo. Dando tintes de que se basó en lo

cualitativo, debido a la forma de obtener los datos requeridos.

Para recuperar la opinión de los estudiantes se emplearon diversas técnicas entre las

que se destacan las siguientes: a) Grupo focal: esta herramienta permitió entablar un

intercambio abierto a partir del cual el investigador encuentra elementos para entender el

mundo desde la perspectiva de los participantes y configurar los significados de sus

experiencias; b) Diarios de grupo: a cada grupo de estudiantes se explicó la importancia del

diario y la riqueza de su contenido en pro de un proceso educativo acorde a sus intereses.

Así, los alumnos contribuyeron en la realización de un diario que recuperara las situaciones

generadas en clase, la participación de los compañeros, la actitud del profesorado al explicar

un tema y responder dudas, intereses del estudiante y las expectativas del grupo; c)

Cuestionario de opinión: como actividad de reflexión, se propuso el ejercicio “Yo mismo

como alumno” elaborada por DÍAZ-BARRIGA y HERNÁNDEZ (2001). El ejercicio fue

aplicado con la intención de identificar, en opinión del estudiantado, las condiciones que

favorecen u obstaculizan el aprendizaje; y, d) Cuadernos de los alumnos: para SOUTO y

GRILLES (1996) analizar estos documentos coloca al profesor como investigador del

proceso enseñanza-aprendizaje. Los cuadernos de estudiantes no sólo son una herramienta

de su aprendizaje, sino que se convierten en testigo del proceso y resultado del mismo.


42

Específicamente, en el área de la enseñanza de la Química, la tesis “Conociendo los

modelos materiales sobre enlace químico a través de una unidad didáctica basada en la

enseñanza de los modelos y el modelaje científico, para nivel medio superior” de Muñoz

escrita en 2010, señala algunas actividades propuestas para enseñar temas específicos, el

objetivo de la tesis es diseñar una unidad didáctica por parte del docente, empleando

estrategias de enseñanza-aprendizaje basadas en los modelos y modelaje científico,

abordando el estudio de los modelos sobre enlace químico. Diseñar y validar un cuestionar io

sobre modelos de enlace químico, modelos y modelaje científico. Instrumentar y poner en

práctica la unidad didáctica en condiciones normales de aula, dentro del contexto del primer

curso de química en el colegio de ciencias y humanidades, plantel sur; teniendo como

hipótesis: la enseñanza basada en los modelos y el modelaje posibilita que los estudiantes

sean capaces de identificar y reflexionar sobre el papel de estos en la indagación de los

mismos, lo que genera que elaboren, expresen y prueben sus propios modelos (Justi y Van

Driel, 2006); el estudio del autor de la tesis fue experimental, con la finalidad de tener grupos

de control y compararlos.

Lo anterior se realizó con el diseño de modelos de secuencias didácticas, además, la

elaboración de un cuestionario aplicado para los alumnos, mismo que contó con 10 ítems

organizados en tres bloques: Bloque I, preguntas relacionadas con los modelos del enlace

covalente polar, enlace covalente no polar y enlace iónico (1-5); bloque II, preguntas

relacionadas con las propiedades físicas y químicas de sustancias iónicas y covalentes (6-8);

y bloque III, preguntas sobre características de modelos (9-10).

En cuanto a los resultados encontrados por Muñoz, los estudiantes identifican que los

modelos se construyen para: explicar, entender y representar objetos, fenómenos naturales y

al mundo real.

Los estudiantes analizan los modelos son: representaciones de los objetos, por lo que

no pueden ser el mismo. Los estudiantes reconocen que los modelos didácticos se utilizan

con dos objetivos fundamentales: el primer objetivo está relacionado con la simplificac ión

de la información para transformarla en menos rigurosa y abstracta, en el ámbito de la

enseñanza. El segundo objetivo está relacionado con la idea de que los modelos didácticos


43

son útiles para los alumnos en la elaboración de explicaciones significativas acerca de los

fenómenos naturales, en este sentido facilita o fomenta un mejor aprendizaje.

Un estudio que nos señala una forma de enseñar ciencias es el de Castelán del 2010,

el cual lleva por nombre “Propuesta de actividades experimentales como estrategia didáctica

en la enseñanza del tema “Respiración celular” del bachillerato universitario”, dicho estudio

tiene por objetivo diseñar, aplicar y evaluar las actividades experimentales como estrategia

didáctica para la enseñanza del tema respiración celular del programa de Biología I (tercer

semestre) en el CCH Naucalpan; partiendo del objetivo, el supuesto del autor es que las

actividades experimentales como estrategia didáctica permitirán un mejor aprendizaje del

tema respiración celular, en comparación con los grupos en los cuales sólo se presentan de

manera teórica los conceptos del tema; el diseño de la investigación del autor es experimenta l,

aplicado a estudiantes de entre 16 a 19 años del Colegio de Ciencias y Humanidades plantel

Naucalpan.

El diseño de las actividades experimentales se realizó partiendo de los aprendizajes

propuestos para el tema II: Procesos de conservación. Se diseñaron dos test a y b, cada uno

de los cuales estuvo compuesto por 30 reactivos de opción múltiple para confirmar el manejo

conceptual o declarativo de los contenidos a estudiar.

La intervención contemplo el desarrollo del tema, de 5 a 8 horas. En este caso se

ocuparon las primeras cuatro horas para desarrollar la teoría del tema espiración, la cual

comprende la revisión de los aspectos generales de la glucólisis, ciclo de Krebs, cadena de

transporte de electrones y la importancia de los procesos anterior. Las cuatro horas restantes

fueron empleadas para el desarrollo de las actividades prácticas propuestas. De estas últimas,

en las primeras dos horas se aplicó la actividad práctica denominada respiración aerobia y

los dos restantes la actividad denominada fermentación.

Los resultados obtenidos en el estudio antes mencionado fueron: el 72.7% de los

alumnos considera que las actividades experimentales si los motivaron, el 15.9% considera

que no se sintieron motivados, mientras que un 11.9% está indeciso.

En cuanto al trabajo de laboratorio, el 93.2% se sintió a gusto, el 2.3% no se sintió a

gusto, mientras que el 4.5% está indeciso.


44

Para el material utilizado, el 58.8% piensa que se encuentra en buen estado, 5.88%

que están en mal estado, 15.69 opina que son adecuados, 9.8% que fueron inadecuados y el

otro 9.8% que son interesantes.

En el ensayo de Garritz del 2001 denominado “La educación de la química en México

en el siglo XX”, nos da una breve historia de cómo la Química se ha modificado en el

currículo a través del tiempo en México; con relación al bachillerato, Garritz y Chamizo

apuntan, antes que nada, la diversidad de planes de estudios existentes en el país (véase en

Castañón y Seco la multitud de los subsistemas de bachillerato existentes en México).

Añaden inmediatamente la influencia que tuvieron los proyectos sobre “principios de

química” Chemical Bonding Approach, Chem Study, y Nuffield Foundation, en la estructura

de los planes de estudios del bachillerato mexicano, y a los cuales achacan la reducción

porcentual de los estudiantes que eligen una carrera del área química, del 10.1 % en 1971 al

6 % en 1983. Garritz y Chamizo han realizado una propuesta curricular tendiente a reconocer

la importancia de transmitir un enfoque aplicado de la ciencia y la tecnología hacia la

sociedad, que ha empezado a tener una influencia sustancial en gran diversidad de planteles

de bachillerato; encontrando inconsistencias, Este nivel educativo carece de mecanismos

efectivos de coordinación. Los autores hablan de un sistema fragmentado en el que no existe

una política central para que la educación media superior tenga un valor en sí misma. Por una

parte, las escuelas que dependen de las universidades gozan de la autonomía de éstas, por lo

que ha resultado difícil que las autoridades educativas se inmiscuyan en sus desarrollos

curriculares o sus programas de capacitación. Por la otra, en la SEP existen dos grandes

Subsecretarías, con bastante poder e independencia, que se encargan de la operación de la

educación media superior: la de Investigación Superior e Investigación Científica, SESIC, y

la de Educación e Investigación Tecnológica, SEIT.

Los planes de estudio no se actualizan con la regularidad debida y, cuando se hace,

ello ocurre en períodos muy prolongados. Sólo conocemos el caso de una institución privada,

en la que su reglamentación interna norma la actualización de los programas de estudios cada

cinco años.

Enseñar una ciencia exacta requiere de especificaciones, ya que los procesos

conllevan a una misma finalidad, el estudio de Martínez de 2007 denominado “Reflexiones


45

sobre la enseñanza de la Química” nos pone un escenario distinto al aula de clases

convencional, ya que propone una enseñanza virtual de la asignatura, aunque el objetivo del

estudio no lo marca como tal, infiere que la enseñanza virtual es una opción de enseñar

Química, inclusive con laboratorios virtuales, parte del supuesto de que el hecho de que sean

pocos estudiantes los que continúan una carrera relacionada con la química puede tener varias

respuestas, como, por ejemplo, que muchos de ellos no saben la gran variedad de tareas

diferentes que realizan los químicos, según la especialidad ejercida desde las distintas

profesiones.

Ellos sólo se imaginan al químico trabajando en un laboratorio con tubos de ensayo

o como profesor de esa asignatura, lo que acota mucho la identificación de los estudiantes

con su posible vocación hacia la química, el autor no hace mención de un enfoque del estudio,

pero puede caer en un estudio cuantitativo, ya que la metodología del autor se basa en

cantidades de estudiantes que toman clases de forma virtual; la gran cantidad de estudiantes

libres que había en el año 2000 hizo que la demanda fuera de cerca de 400 para la inscripc ión

a ese curso en particular (Química Virtual); dada las características del mismo y el número

de docentes asignados para esa experiencia es que se optó por inscribir sólo a 100 estudiantes

por año.

Al finalizar cada año, se realizaron encuestas donde se solicitaba a los estudiantes que

efectuaran comparaciones con su experiencia entre haber cursado Química Virtual y la

asignatura en la forma tradicional; en cuanto a los resultados, la encuesta arrojo que el nivel

de Química virtual contra la tradicional es muy buena (93.33%), en cuanto al pensamiento

reflexivo de los estudiantes en química virtual es de 90%, el tiempo de estudio en Química

virtual fue de 70%, el interés de los estudiantes en QV es del 70%, los estudiantes creen que

es importante para su formación llevar la asignatura de forma virtual (80%) y en un 83.33%,

los estudiantes consideran que la Química virtual les da una mejor visión de los contenidos.

Aún y cuando el siguiente estudio no hace referencia a la Educación Media Superior,

sino a la Superior, enmarca estrategias para la enseñanza-aprendizaje de la Química, el

estudio lleva por nombre “Estrategia para la enseñanza y el aprendizaje de la Química general

para estudiantes de primer año de universidad”, hecho por Lazo en 2012, el objetivo central

es aplicar una estrategia didáctica, entendida como acciones que favorecen el aprendizaje,


46

teniendo como hipótesis los siguiente: la enseñanza y el aprendizaje de la química para los

alumnos de los primeros cursos de la universidad, es una constante preocupación debido a

las altas tasas de reprobación; a partir de lo anterior, la investigación infiere que es cualitat iva.

Las estrategias de enseñanza se pueden definir como los procedimientos o recursos

que el docente utiliza en forma reflexiva y flexible para el logro de aprendizajes significat ivos

en sus alumnos (Mayer, 1984; Shuell, 1988; West, Farmer y Wolff, 1991 en Díaz Barriga,

2007). El énfasis de las estrategias de enseñanza está en el diseño, programación, elaboración

y desarrollo de los contenidos a aprender seleccionados por el docente; donde la planificac ión

se realiza de acuerdo con las necesidades de aprendizaje, a la cual van dirigidas y cuyo

propósito es hacer más efectivo el proceso de enseñanza.

Responder dos test, el primero denominado “Inventario de Conocimientos Previos” o

Knowledge and Prior Study Inventory, KPSI, el que había sido validado anteriormente con

una muestra semejante al grupo que está en estudio; y el segundo para identificar el estilo de

aprendizaje de los estudiantes, el Cuestionario Honey - Alonso de Estilos de Aprendizaje,

CHAEA.

El resultado que Lazo obtuvo en su investigación es que las lecturas complementar ias

también contribuyeron a la readecuación de la enseñanza, en aquellos contenidos que se

encontraban débiles o que no eran conocidos por los estudiantes. Esto indicó que los

contenidos que necesitaban.

El test CHAEA arrojó lo siguiente:

Con respecto a los estilos de aprendizaje apreciamos que los alumnos del grupo

experimental presentan mayoritariamente un estilo activo (41%) seguido del estilo reflexivo.

En cuanto al grupo control, también la mayoría de los estudiantes manifiestan un estilo activo

(35%), sin embargo, la cantidad de estudiantes pragmáticos (25%) es significativamente

mayor que en el grupo experimental (17%). En el caso del estilo teórico, la distribución en

ambos grupos, E y C, es similar (19% y 20% respectivamente).

Otro estudio que hace mención a estrategias de enseñanza para la Química en temas

específicos es el de Méndez de 2010, titulado “Laboratorio la experimentación base de la


47

ciencia soluciones ácidos y bases”, el cual sigue por objetivo, despertar en los jóvenes el

interés por la ciencia que sea capaz, después de realizar diversas prácticas de laboratorio

ejercicios didácticos encaminado todo ello a la elaborar un proyecto de investigación; el

supuesto que la autora plantea es que la enseñanza de la Química se caracteriza por ser poco

atractiva y descontextualizada en los estudiantes, es por esto, que es necesario cambiar las

estrategias didácticas y así lograr aprendizajes en los estudiantes; contextualizando los

contenidos de química con base en la nueva metodología; la tesis baso su estudio en lo

experimental, incluyendo actividades didácticas como medio de enlace entre la asignatura y

el aprendizaje significativo; el autor aplicó juegos como el juego de la oca para la

identificación de elementos y sus características.

Además, aplicó ejercicios de nomenclatura de compuestos inorgánicos, entre otros

más. La parte importante es el hecho de la experimentación en laboratorio que llevaron los

estudiantes, con la finalidad de aplicar y relacionar lo aprendido en cuanto a soluciones de

ácidos y bases.

Teniendo los siguientes resultados: se deberá adaptar la enseñanza a las posibilidades

y ritmos del estudiante, han dado paso, en la actualidad, a mayores exigencias motivadas

entre otras razones por: la posibilidad del propio estudiante de dirigir su propio aprendizaje

orientado por el profesor. Se puede comprobar a través del estudio de una amplia bibliogra fía

sobre el tema, que este proceso está condicionado por dos factores esencialmente: las

estrategias de aprendizaje facilitan el aprendizaje autónomo que permitan alcanzar el objetivo

de “aprender a aprender”. Finalmente, esta propuesta busca no únicamente la

conceptualización sino la apropiación consciente, la aplicación y acercamiento al trabajo

investigativo y explicativo, 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.

4.1.1 Investigación dirigida y su aplicación en las ciencias (Física)

Dentro de la enseñanza de las ciencias la Investigación dirigida a tenido un grado de

aceptación, de acuerdo al tipo de estudiantes al que va dirigido, en el caso del presente

proyecto de intervención, cobra sentido debido al grado en que se encuentran los grupos de

la intervención (bachillerato), en el siguiente cuadro se muestran cuatro trabajos realizados


48

bajo la perspectiva de la investigación dirigida, teniendo como herramienta base para llevar

a cabo la enseñanza de las ciencias a la “V de Gowin” (señalada en el apartado

metodológico).

Dentro de la educación media superior, la perspectiva de investigación dirigida es una

de las formas de abordar la enseñanza de las ciencias, la cual suele apoyarse en la herramienta

V de Gowin, a partir de la cual se derivan pautas para la elaboración de actividades y prácticas

de laboratorio, debido a que busca la relacionar contenido y método respecto al objeto de

estudio que se desee enseñar, además, propicia la reflexión sobre el quehacer de la ciencia.

En la misma índole, Varela y Martínez (1997) apoyan la resolución de problemas en

la ciencia como método de enseñanza. Dicha resolución debe partir de la experiencia y del

conocimiento previo que los estudiantes tienen, ya que esto le permite al estudiante darle

sentido a la realidad de la ciencia con la realidad de su experiencia, lo cual conllevará a una

ruptura entre conocimiento científico y conocimiento empírico.

Los investigadores siguen un modelo de resolución de problemas, dentro del que

incluyen metodología investigativa (análisis del problema, hipótesis, elaboración de

estrategias, resolución de problemas, análisis de resultados), basada en enunciados abiertos.

Bajo un estudio cuasi-experimental con grupo control, evaluaron aprendizajes sobre

aspectos metodológicos y del contenido concreto (mecánica y electricidad), logrando un

cambio de la zona de confort a una zona de resolución de problemas que provocó una mejora

de sus resultados (47%). Al realizar la estrategia de resolución de problemas en los

contenidos, los alumnos mejoraron en cuanto al conocimiento conceptual, de 33% de aciertos

antes de la aplicación, al 77% después de la aplicación.

En cuanto al dominio metodológico, se obtuvo un incremento de 50%, pero se notó

que los alumnos presentan dificultades en la sección de elaboración de las hipótesis y el

análisis de resultados. Además, se encontró que los alumnos aumentaron su capacidad de

verbalizar lo que sucedía (86%).

El trabajo de Sanabria, Ramírez y Aspée (2006), destaca la bondad de una herramienta

heurística diseñada por Gowin, utilizada inicialmente en los laboratorios de ciencias con el


49

fin de ayudar a los profesores y estudiantes a clarificar los objetivos de las actividades

experimentales. Para ello, se construye un gráfico en forma de V que enfoca la atención en

una pregunta central, colocada en la parte superior de la V. El trabajo posterior se realiza con

base en ella (y con preguntas auxiliares, si las hay), y a los eventos y/o objetos seleccionados

para ser investigados, ubicados debajo del vértice. En los dos lados de la V se ubican el marco

conceptual (lado izquierdo) y el marco metodológico (lado derecho). Puede ser empleada

para: establecer conexión entre teoría y metodología a seguir en el laboratorio, orientar la

planificación de investigaciones científicas, hacer presentaciones de trabajos científicos o

reportes de laboratorio.

Figura 12. Mapa conceptual de la V de Gowin

Nota: Sanabria, I., Ramírez, M., & Aspée, M. (2006). Una estrategia instruccional para el

laboratorio de Física I usando la "V de Gowin". Revista Mexicana de Física, 52(3), 22-25.

De manera particular, los autores siguieron la metodología del diseño instruccional

de Rowntree (1976), la cual contempla cuatro fases: objetivos, diseño de las experiencias

de aprendizaje, puesta en práctica y revisión e implementación. Para ello, se desarrollaron

materiales escritos de apoyo para el profesor y para el alumno. El profesor cuenta con las V

de Gowin de las diferentes prácticas que va a desarrollar el alumno, con recomendaciones

sobre los aspectos en los que comúnmente ellos tienen dificultades.


50

Los estudiantes, por su parte, reciben sólo el dibujo de la V de cada práctica, en la

cual se les indica la pregunta central a la que deben dar respuesta, y los objetos o eventos con

los que desarrollará cada actividad. A partir de este estudio, los autores afirman las siguientes

ventajas de esta herramienta en las clases de ciencias:

Elemento innovador.

Facilitan organización de metodología a seguir y estructuración del pensamiento.

Propician el análisis crítico del experimento.

Propician desarrollo de la metacognición.

Ayudan al desarrollo de capacidad de síntesis.

No ha sido posible establecer diferencias significativas en el rendimiento estudiantil

entre los alumnos que usaron la V y los que no.

Satisfacción de los alumnos con los mapas.

Resistencia de algunos alumnos a utilizar la V de Gowin en su metodología de trabajo.

Por ello, Caraballo y Andrés (2014) también recomiendan la V de Gowin para el

aprendizaje de las ciencias a través de la experimentación. No obstante, a manera de queja,

mencionan que las actividades experimentales escolares se presentan como una secuencia

mecánica de pasos, en donde lo memorístico es igual al aprendizaje. Ante ello, señalan que

si bien es cierto que el trabajo de laboratorio es fundamental en la enseñanza de las ciencias,

pero no en forma de receta, sino con actividades que hagan reflexionar a los estudiantes y

que se sientan partícipes de la misma ciencia.

Las propuestas desarrollada por ellos centra la atención en el desarrollo de una visión

acerca de la naturaleza de la ciencia más cercana al quehacer científico vigente. El

experimento es importante, pero por si sólo no puede corroborar una hipótesis, existe una

interdependencia entre el contenido teórico y metodológico, en el que la V de Gowin es una

herramienta integradora de contenidos y metodología en relación con el objeto de estudio.

Con base en esto, se utiliza la V de Gowin para la organización de las actividades

experimentales en la clase, considerando el trabajo de laboratorio a partir de una situación-

problema descrito con tareas agrupadas, organizado en las siguientes fases: I. Anális is

conceptual del problema y generación de preguntas clave; II. Diseño experimental; III.


51

Recolección, procesamiento y transformaciones de datos; IV. Análisis e interpretación de

resultados; V. Conclusiones y comunicación.

Se realizó una recolección antes, durante y después de una intervención de carácter

cualitativo, siguiendo una metodología de investigación acción, en dos grupos de trabajo en

el laboratorio. La primera se realizó con una pregunta abierta y una entrevista a 10 alumnos;

en la segunda, se tomó nota de lo sucedido durante el desarrollo en un diario anecdótico, así

como de exposiciones orales al final de cada TL que responden a preguntas integradoras. Al

final de toda la intervención, se aplicó una entrevista para ver el avance de los alumnos.

Los resultados de la primera etapa indican que, para los alumnos, la actividad

experimental en la ciencia es vista sólo como un procedimiento de medida, además de

evidenciar que no poseen significados sobre los conceptos de valor promedio, incerteza,

estimación de errores, cifras significativas, apreciación de instrumentos, precisión, entre

otros términos claves en las actividades experimentales. La secuencia de acciones

experimentales se centra en el montaje y la medición, no contempla la organización de datos

experimentales en tablas o gráficos, ni su interpretación y análisis.

El análisis de los registros anecdóticos, los informes oral y escrito de cada trabajo de

laboratorio tipo investigación (TLI) con las V anexas, permitió cualificar el logro de los

objetivos de aprendizaje esperados de los dos grupos; para lo cual se estableció una escala

(iniciado, I; en proceso, P; consolidado, C). Los datos confirman que hay pocas diferenc ias

entre los objetivos alcanzados por ambos grupos, aunque se nota una evolución favorable en

el logro de los objetivos entre TLI1 y TLI3.

En el análisis de las Vs incorporadas en los informes escritos de cada TLI se observó

que en el primero, los dos grupos lograron diferenciar las fases del proceso, pero el discurso

fue poco argumentativo; el grupo I mostró mayor énfasis en los datos que en el análisis e

interpretación. En el segundo TLI, el grupo I presenta una V con las mismas características,

mientras que el grupo II, además de presentar los datos organizados logra expresar

verbalmente sus acciones de transformación de datos y las conclusiones. La tercera V de

ambos grupos evidenció mayor interrelación teoría experimento, aún cuando se encuentran

aprendizajes conceptuales y metodológicos no consolidados.


52

Por último, l análisis de contenido de la entrevista final permitió reportar que:

o Valoran el intercambio de ideas, la cooperación y la comunicación para resolver

problemas en la clase de física.

o La interrelación entre teoría y experimento no llegó a consolidarse con la misma

profundidad en todos los estudiantes.

o En relación con la experiencia con la V del TLI, a pesar de haber manifestado que

presentaron dificultad en su uso, los estudiantes valoraron la herramienta.

o La mayoría consideró importante la comunicación final y la discusión, aunque solo

tres dieron argumentos al respecto.

o La estrategia global y la forma de trabajo cooperativo les permitió resolver las

dificultades encontradas, y tener una actitud más participativa en todos.

A partir de la revisión de literatura, se optó en apoyarnos en la herramienta de la V de

Gowin para el diseño de la intervención, por lo que los aspectos metodológicos y el contenido

conceptual sobre el objeto de estudio se conjuntan para la resolución de problemas de

reacción química.

4.2 Marco referencial

4.2.1 Competencias de ciencias en la EMS

El currículo de Bachillerato General, al igual que los programas de las asignaturas, es

proporcionado por la DGB, subsistema de la Educación Media Superior de la que depende

la Preparatoria Federalizada No.2.

En el programa de Química I señala que:

…este campo disciplinar, conforme al Marco Curricular Común, tiene la

finalidad de que el estudiante conozca y aplique los métodos y procedimientos

de las ciencias experimentales para la resolución de problemas cotidianos y la

comprensión racional de su entorno, mediante procesos de razonamiento,

argumentación y estructuración de ideas que conlleven el despliegue de

distintos conocimientos, habilidades y valores (DGB, 2014, p. 6).

Es así que…


53

en el bachillerato general, se busca consolidar y diversificar los desempeños

adquiridos, a través de las competencias relacionadas con el campo de las

ciencias experimentales, al reconocer que la Química como una ciencia que

forma parte importante de su vida diaria, por ser una herramienta para resolver

problemas del mundo que nos rodea, implementando el quehacer científico

como un elemento indispensable en la resolución y exploración de estos, con

la finalidad de contribuir el desarrollo humano y científico. Así como la

relación de la Química con la tecnología y la sociedad, y el impacto que está

genera en el medio ambiente, buscando generar en el estudiante una

conciencia de cuidado y preservación del medio que lo rodea, así como un

accionar ético y responsable del manejo de los recursos naturales para su

generación y las generaciones futuras (DGB, 2014, p. 6).

El significado de competencias en las Ciencias Experimentales (CE) nos lo

proporciona la Dirección General de Bachillerato (2016) en los siguientes dos puntos:

Las competencias disciplinares básicas de ciencias experimentales están orientadas a

que los estudiantes conozcan y apliquen los métodos y procedimientos de dichas

ciencias para la resolución de problemas cotidianos y para la comprensión racional

de su entorno.

Tienen un enfoque práctico y se refieren a estructuras de pensamiento y procesos

aplicables a contextos diversos, que serán útiles para los estudiantes a lo largo de la

vida, sin que por ello dejen de sujetarse al rigor metodológico que imponen las

disciplinas que las conforman. Su desarrollo favorece acciones responsables y

fundadas por parte de los estudiantes hacia el ambiente y hacia sí mismos.

Las competencias para las CE se separan en dos apartados, las competencias

disciplinares básicas y las competencias disciplinares extendidas, entendiéndose lo

siguiente en el artículo 2 del Acuerdo Secretarial 486 dispuesto por la SEP (2009) en el

Diario Oficial de la Federación:

Competencias disciplinares básicas, a las que procuran expresar las

capacidades que todos los estudiantes deben adquirir, independientemente del


54

plan y programas de estudio que cursen y la trayectoria académica o laboral

que elijan al terminar sus estudios de bachillerato;

Competencias disciplinares extendidas, a las que amplían y profundizan los

alcances de las competencias disciplinares básicas y dan sustento a la

formación de los estudiantes en las competencias genéricas que integran el

perfil de egreso de la educación media superior. Estas competencias se

definirán al interior de cada subsistema, según sus objetivos particulares.

En el caso del programa de Química I, que depende de la DGB (2014, p. 11-12),

marca las siguientes competencias disciplinares a desarrollar por los estudiantes:

1. Establece la interrelación entre la ciencia, la tecnología, la sociedad y el ambiente en

contextos históricos y sociales Específicos.

2. Fundamenta opiniones sobre los impactos de la ciencia y la tecnología en su vida

cotidiana, asumiendo consideraciones éticas.

3. Identifica problemas, formula preguntas de carácter científico y plantea las hipótesis

necesarias para responderlas.

4. Obtiene, registra y sistematiza la información para responder a preguntas de carácter

científico, consultando fuentes relevantes y realizando experimentos pertinentes.

5. Contrasta los resultados obtenidos en una investigación o experimento con hipótesis

previas y comunica sus conclusiones.

6. Valora las preconcepciones personales o comunes sobre diversos fenómenos

naturales a partir de evidencias científicas.

7. Explicita las nociones científicas que sustentan los procesos para la solución de

problemas cotidianos.

8. Explica el funcionamiento de máquinas de uso común a partir de nociones científicas.

9. Diseña modelos o prototipos para resolver problemas, satisfacer necesidades o

demostrar principios científicos.

10. Relaciona las expresiones simbólicas de un fenómeno de la naturaleza y los rasgos

observables a simple vista o mediante instrumentos o modelos científicos.

11. Analiza las leyes generales que rigen el funcionamiento del medio físico y valora las

acciones humanas de riesgo e impacto ambiental.


55

12. Decide sobre el cuidado de su salud a partir del conocimiento de su cuerpo, sus

procesos vitales y el entorno al que pertenece.

13. Relaciona los niveles de organización Química, Biológica, Física y Ecológica de los

sistemas vivos.

14. Aplica normas de seguridad en el manejo de sustancias, instrumentos y equipo en la

realización de actividades de su vida cotidiana.

Es importante señalar las competencias debido a que la Educación Media Superior

está regida por el enfoque en competencias, es decir, son un referente para realizar el proyecto

de intervención.

4.2.2 Teoría constructivista

La importancia de esta teoría recae en el hecho del planteamiento de la intervención, ya que

lo que se pretende es que el alumno ponga en práctica lo que conoce y que, a partir de ello,

él pueda crear un conocimiento nuevo o que llegue a entender aquello que no entendía.

Serreno y Pons (2011) nos dicen que:

…el sujeto que construye el conocimiento es, para cualquier tipo de

constructivismo, un sujeto activo que interactúa con el entorno y que, aunque

no se encuentra completamente constreñido por las características del medio

o por sus determinantes biológicos, va modificando sus conocimientos de

acuerdo con ese conjunto de restricciones internas y externas (p. 4).

Cuando se habla de constructivismo no pueden faltar Piaget, Vygotsky y Ausubel, ya

que sus ideas, conceptualizaciones y distinciones en sus teorías dan sustento a la teoría

constructivista del aprendizaje, Piaget lo hace con su idea del cognoscitivismo, Vigotsky con

su zona de desarrollo próximo y Ausubel con su teoría del aprendizaje significativo.

En las teorías de cada autor, se puede identificar claramente diferencias, Piaget se

centra en el individuo y su desarrollo cognitivo, Vigotsky se centra en las relaciones socio-

culturales que fomentan el aprendizaje y Ausubel se centra en las concepciones previas y en

el aprendizaje que han de adquirir a partir de ello las personas.


56

Siguiendo el párrafo anterior, Piaget nos menciona que el principal eje es el sujeto y

los retos a los que se enfrenta de acuerdo a su edad biológica, Vigotsky nos dice que el

desarrollo de una persona solo puede darse si existe una interacción social y Ausubel en su

teoría menciona que las ideas de los alumnos se refuerzan y son de significado con

conocimiento real mientras se tenga la instrucción escolar (Delgado, Arrieta, & Camacho,

2012).

Vielma y Salas (2000) consideran que “el desarrollo está regido por la consolidac ión

de estructuras mentales representativas del conocimiento, reguladas por los fundamentos

biológicos del desarrollo, así como por el impacto de los factores de maduración” (p. 32).

De acuerdo a Piaget (1958) el ser humano desarrollo su cognición “en categorías

denominadas sensorio motrices, pre-operacionales, concretas y abstractas, dependen de un

ambiente social apropiado e indispensable para que las potencialidades del sistema nervioso

se desarrollen” (Citado en, Vielma & Salas, 2000, p. 33).

Además, Piaget menciona que dentro del proceso de conducta del hecho educacional

del ser humano se presentan una serie de cuestiones que no puede entender el humano, por

lo que se inicia con un proceso de Asimilación, Acomodación y Adaptación, el cual sirve

para comprender lo que no se conoce y relacionarlo con conocimientos previos (Lorenzo,

2004).

La construcción de conocimiento puede ser vista también por la influencia de los

grupos sociales que nos rodean, por lo que Vigostsky (1979) explica que:

No es otra cosa que la distancia entre el nivel real de desarrollo, determinado

por la capacidad de resolver independientemente un problema, y el nivel de

desarrollo potencial, determinado a través de la resolución de un problema

bajo la guía de un adulto o en colaboración con otro compañero más capaz

(Citado en, Carrera & Mazzarella, 2001, p. 43).

A la concepción que Vigotsky hizo se le conoce como Teoría del desarrollo próximo,

“en la concepción sociocultural del desarrollo, no se puede considerar al niño como un ser


57

aislado de su medio sociocultural. Los vínculos con los demás forman parte de su propia

naturaleza” (Ivic, 1994, p. 775).

La educación es un medio social de interacciones entre las personas involucradas en

el proceso educativo, por lo que es claro que no se aprendemos de manera aislada, en ese

hecho recae la Zona de Desarrollo Próximo.

Además de las teorías anteriores, la teoría del aprendizaje significativo de Ausbel

fundamenta la teoría educativa del constructivismo, ya que según Ausbel (2002):

El aprendizaje y la retención de carácter significativo, basados en la recepción,

son importantes en la educación porque son los mecanismos humanos «par

excellence» para adquirir y almacenar la inmensa cantidad de ideas y de

información que constituye cualquier campo de conocimiento. Sin duda la

adquisición y la retención de grandes corpus de información es un fenómeno

impresionante si tenemos presente, en primer lugar, que los seres humanos, a

diferencia de los ordenadores, sólo podemos captar y recordar de inmedia to

unos cuantos elementos discretos de información que se presenten una sola

vez y, en segundo lugar, que la memoria para listas aprendidas de una manera

memorista que son objeto de múltiples presentaciones es notoriamente

limitada tanto en el tiempo como en relación con la longitud de la lista, a

menos que se sometan a un intenso sobreaprendizaje y a una frecuente

reproducción. La enorme eficacia del aprendizaje significativo se basa en sus

dos características principales: su carácter no arbitrario y su sustancialidad (no

literalidad) (Citado en, Rodríguez, 2011, pp. 31-32).

Las características del aprendizaje significativo, de acuerdo a Dávila (2010), son las

siguientes:

Los nuevos conocimientos se incorporan en forma sustantiva en la estructura

cognitiva del alumno.

Esto se logra gracias a un esfuerzo deliberado del alumno por relacionar los nuevos

conocimientos con sus conocimientos previos.


58

Todo lo anterior es producto de una implicación afectiva del alumno, es decir, el

alumno quiere aprender aquello que se le presenta porque lo considera valioso.

4.2.3 Hablando de reacción química

Dentro de la asignatura de Química se tienen temas importantes y relevantes, siendo uno de

ellos y quizá el más importante el de “Reacción Química”, debido a que, cuando a alguien se

le pregunta acerca del quehacer de la Química, su respuesta está relacionada con reacciones

químicas o la interacción de dos o más sustancias. Es claro que el tema antes mencionado es

de suma importancia dentro de los temas de Bachillerato, ya que da la pauta para continuar

con temas más complejos, pero que tienen su base en la reacción química y sus tipos.

Gillespie (1997) nos menciona que las grandes ideas que deben incorporarse en un

curso de Química de Universidad son:

1. Átomos, moléculas e iones

2. El enlace químico: que mantiene a los átomos juntos en moléculas y cristales

3. Forma molecular y geometría: química tridimensional

4. Teoría cinética

5. La reacción química

6. Energía y entropía

En relación con nuestro tema central, menciona que el corazón de la Química es la

Reacción Química (Citado en, Reyes & Garritz, 2006, p. 1181).

En cambio, Garritz (1998) señala siete temas para la educación de Bachillerato,

acatando estandares nacionales (Citado en, Reyes & Garritz, 2006, p. 1182):

1. El concepto de materia y su conservación

2. Reacciones químicas: análisis y síntesis

3. Modelo atómico-molecular

4. Periodicidad

5. Conceptos, dicotomías y modelos de estructura y reactividad

6. Química del carbono

7. Energía


59

En los puntos uno y dos señala que es indiscutible que estos temas sean enseñados en

bachillerato, tanto la reacción química con base en la ley de la conservación de la materia,

como los tipos de reacciones producidos por la interacción de sustancias y que muestran

ciertos patrones que sirven para identificar a qué tipo de reacción corresponde dicha unión.

Para el caso de la Educación Secundaria, Caamaño (2003) propone una serie de

cuestiones que deben ser respondidas en cuanto a lo que se debe enseñar de Química (Citado

en, Reyes & Garritz, 2006, p. 1182):

1. ¿Cómo podemos clasificar la diversidad de sistemas y cambios químicos que se

presentan en la naturaleza?

2. ¿Cómo está constituida la materia en su interior?

3. ¿Qué relación existe en las propiedades de los materiales y su estructura, es decir,

entre sus propiedades macroscópicas y las propiedades de las partículas que los

constituyen?

4. ¿Cómo transcurren las reacciones químicas?

5. ¿Por qué ciertas sustancias muestran afinidad por otras?, ¿por qué ciertas

reacciones tienen lugar de forma completa y otras se detienen antes de llegar a

completarse?, ¿qué criterios rigen la espontaneidad de los cambios químicos?

Como se logra apreciar, Caamaño menciona la relevancia de enseñar contenido que

tiene que ver con las reacciones químicas, ya que los alumnos pueden llegar a comprender

cuando se da una reacción química y cuando no, o bien porque se da una reacción y que es

lo que pudiese llegar a producir.

Por otro lado, Atkins (2005) ha indicado nueve puntos que son el corazón de la

enseñanza de la Química (Citado en, Reyes & Garritz, 2006, p. 1183):

1. La materia es atómica

2. Los elementos exhiben periodicidad

3. Los enlaces químicos se forman cuando los electrones se aparean

4. Forma molecular

5. Existen fuerzas residuales entre las moléculas

6. La energía se conserva


60

7. La entropía tiende a crecer

8. Existen barreras para reaccionar

9. Hay sólo cuatro tipos de reacción química

Este escritor nos señala que las sustancias pueden reaccionar con otras, pero que

también es posible que no reaccionen, todo depende del tipo de sustancias que se utilicen

como reactivos; además, hace hincapié de que hay cuatro tipos de reacciones debido a los

patrones que se producen a partir de los reactivos.

Entonces, la enseñanza de la Química tiene una base muy fuerte en el tema de

reacción de química dentro de los diferentes niveles educativos, tal como lo señalan Reyes y

Garritz (2006), “podemos ver que la Reacción Química se encuentra entre los conceptos mas

importantes en la enseñanza de la química desde el nivel de la secundaria hasta el

universitario” (p. 1883).

El papel y criterio del docente para relacionar los contenidos de reacción química con

aspectos de la vida cotidiana guardan una relación con el aprendizaje de los alumnos con

respecto al tema (Michell, 2006).

Cabe señalar que los contenidos que se enseñan a los jóvenes de bachillerato, con

respecto al tema, son abstractos y regularmente no logran encontrar ni clasificar el patrón que

se da cuando se produce una reacción, esto es significativo, ya que son los patrones los que

definen el tipo de reacción química, ya sea de síntesis, descomposición, sustitución simple o

sustitución doble.

Por ello es de suma importancia lograr que los bachilleres logren comprende, entender

y aprender que las reacciones químicas se representan en tres niveles, nanoscópico,

macroscópico y simbólico. Nanoscópico debido a que las interacciones entre elementos y

compuestos se dan a un nivel muy diminuto, que es posible medir solo en nanómetros;

macroscópico porque las reacciones producen cambios de color, liberación de gases,

destellos, explosiones, etc., es decir, son aspectos que se pueden ver a simple vista; y

simbólico, ya que las reacciones químicas se representan con símbolos en forma de ecuación,

esto para lograr una relación de lo que sucede entre los elementos y compuestos que

participen en la reacción.


61

Una vez identificado que el concepto de reacción química es el corazón de la

enseñanza de la Química, podemos identificar, de acuerdo a Johnstone (1991), las finalidades

de la enseñanza de dicho concepto:

1. Que los alumnos reconozcan que al ocurrir una reacción se forman sustancias

(productos) que tienen propiedades diferentes a las de las iniciales (reactivos).

2. Que comprendan que la formación de nuevas sustancias implica una reestructurac ión

entre las partículas que conforman las originales, y

3. Que conozcan y diferencien los tres niveles de representación: macroscópico,

nanoscópico y simbólico (Citado en, Garritz, y otros, 2013).

Aunque el tercer punto se refiere a un nivel más complejo de entendimiento de las

reacciones químicas, por lo que dicho punto se estima que sea para estudiantes de nivel

superior, por lo que sólo tomaremos en cuenta el punto 1 y 2 para este estudio.

Por lo tanto, los estudiantes podrán acercarse a los conceptos que mayormente hablan

de reacción Química, como el mencionado por Spencer, Bodner y Rickard (2006), la Química

“estudia la composición, estructura y propiedades de las sustancias y las reacciones por las

cuales una sustancia se convierte en otra” (Citado en, Raviolo, Garritz, & Sosa, 2011, p.241).

Y desacerse de ideas erroneas, ya que muchos de los estudiantes suelen tener la idea

que una reacción química se produce al mezclar sustancias diversas, por lo que no admiten

que de una sustancia se pueda producir una reacción, además, el término de mezcla se

encuentra asociado al hecho físico de unir sustancias, pero que consevan sus propiedades

originales (Raviolo, Garritz, & Sosa, 2011, p. 248). Dichas ideas provienen de “la

información circulante en los medios y en la sociedad en la que habitan, así como también

por conocimiento constituido a tráves de su escolaridad pevia y surgida de la interacción con

el mundo cotidiano y con sus pares” (Lacolla, Meneses & Valeiras , 2014, p. 91).

4.2.4 Ciencia y la enseñanza de las ciencias

A lo largo del tiempo el hombre ha buscado el significado de la vida y todo aquello que lo

rodea, es de ahí que la aparición de la ciencia se dio, de la mente del hombre, el conocimiento

ha conllevado muchos descubrimientos y significado de los mismos, a partir de esos

acontecimientos, se le ha apreciado mucho al conocimiento.


62

Hay que tener en cuenta que aunque la ciencia es considerada como conocimiento,

no todo el conocimiento es ciencia, para que se haga ciencia se requiere de establecer una

metodología específica, a la cual se le ha denominado metodología científica, misma que

consta de una serie de pasos jerárquicos y rigurosos, que como señalan Asensi y Parra (2002),

“los pasos del método científico corresponden con: 1) Formulación del problema que motiva

el comienzo de la investigación, 2) Enunciado de la hipótesis, 3) Recogida de datos, y 4)

Análisis e interpretación de los datos” (p.13).

La ciencia se ha considerado por mucho tiempo como ajena a los ciudadanos

comunes, debido a su complejidad (idea planteada en el pasado), se creía que solo la gente

que estaba formada en ciencias es la que podía hacer ciencia, por lo que la sociedad aceptaba

esa idea y ellos solo dependían de los científicos para que generaran conocimiento y los

ciudadanos normales adquirir el conocimiento, aún y cuando no llegaran a comprender dicho

conocimiento. La ciencia debía seguir un orden neutro, racional y objetivo, apoyándose en

una metodología similar, difícil de adoptar por las personas normales, es decir, la ciencia no

tenía una relación estrecha con la sociedad, por lo que no se le consideraba parte de su cultura

(López & Sanmartí, 2011).

No obstante, se ha reconocido que la ciencia no solo es de científicos, que el

conocimiento no solo lo generan gente de ciencia, sino que uno como persona normal, puede

ser generadora de conocimiento, ya que la ciencia es parte de la sociedad; se requiere de ella

para la sustentabilidad de la sociedad humana, se ha vuelto indispensable en el quehacer

diario de cada persona, por lo que tener idea de qué es la ciencia y de cómo se hace es un

hecho que se está planteando en los centros educativos, ya que estos son los lugares de

formación para los ciudadanos por excelencia (Gutiérrez, Gómez, & Martín, 2001).

Es por ello que la ciencia tradicional ha ido cambiando su forma de ser vista desde

los siguientes tres puntos:

Conocimiento. - se considera que la ciencia es un saber o un conocimiento específico

sobre algún suceso, objeto o cosa. El conocimiento que se produce de la ciencia debe

ser autónomo, objetivo y neutral, es decir, los científicos estudian aquello que ellos

deciden, teniendo en cuenta que no pueden tener una postura a favor o en contra del


63

conocimiento que se produzca, donde se debe seguir el orden de las cosas orientadas

a la realidad, misma que es todo lo que nos rodea.

Método. - Para que la ciencia sea nombrada ciencia, la persona que la realice tiene un

criterio lógico basado en la experiencia, además, es necesario aplicar una serie de

pasos para llegar a una verdad de lo que se está buscando, se realiza por medio de

tener un mismo resultado en una serie de objetos con características similares,

teniendo en cuenta que puede haber un objeto que se salga del patrón, es ahí cuando

se requiere de volver a aplicar la misma serie de pasos, pero ahora con ese objeto

errante, todos los pasos nos llevan a un estudio cuantitativo.

Cultura. - La ciencia solo puede ser transmitida de una generación a otra de

científicos, los cuales son aquellos que poseen el conocimiento para realizar la

ciencia, los demás individuos toman ese conocimiento que producen los científicos,

pero no lo cuestionan ni lo prueban, es decir, solo lo aceptan, por lo que se realizan

estudios científicos para descubrir cosas, no pensado tanto en la parte de la

humanidad.

La ciencia actual ve los tres puntos anteriores de la siguiente manera:

Conocimiento.- La ciencia tiene un lado más humano, donde las decisiones afectan

el proceso de hacer ciencia, es decir, se vuelven subjetivos los estudios científicos al

tomar parte en opinión y convicción las personas que hacen ciencia, todo lo hacen

con la finalidad de innovar y crear leyes, teorías y axiomas que ayuden a explicar la

realidad del mundo que nos rodea, ya que cada vez el conocimiento es más grande y

así conocemos más, pero también nos damos cuenta que desconocemos muchas

cosas; por lo tanto la comunicación de los acontecimientos científicos nos llevara a

un mayor conocimiento.

Método. - Para hacer ciencia se recurre a metodologías planteadas, mismas que son

una serie de pasos sistemáticos, pero con la finalidad de comprobar ciertas teorías o

hipótesis, esto, porque se quiere verificar la razón de leyes, teorías y axiomas

enunciados, todo ello se realiza a través de la manipulación de los objetos, con la

finalidad de conocer su origen, composición y funcionalidad.


64

Cultura. - Todo acto que realice el hombre para el bien del hombre es un fin social,

la ciencia como tal es social, debido a que la ciencia está pensada como generación

de fuente de conocimiento y de recursos tecnológicos para el bienestar humano. En

el proceso científico intervienen una serie de factores de sociales, tal como lo son el

político, el económico, el cultural, entre otros, esto es señalado por que se involucran

muchas partes sociales en la ciencia, los ciudadanos comunes, los científicos, los

políticos, los empresarios, y además el medio ambiente en que se desenvuelve todo.

Se puede notar claramente cómo si han cambiado las ideas que las personas tienen de

la ciencia, aunque en el caso de la metodología sigue siendo similar, el toque humanís t ico

que se la ha ido dando a la ciencia hace que se acerque más a los ciudadanos casi por igual,

teniendo en cuenta que aquel que posee más poder económico le es más sencillo acceder a la

ciencia y al conocimiento científico.

Haciendo énfasis en todo lo anterior, la ciencia es la generación de conocimiento

basado en métodos específicos de búsqueda de la verdad de la realidad de las cosas, a través

de verificar y contrastar resultados obtenidos, para así explicar el funcionamiento del mundo,

se requiere de tener una lógica apoyada en la experiencia, es decir, la ciencia es conocimiento,

pero no todo el conocimiento es ciencia, en donde toda persona que desea hacer ciencia

necesita considerar la metodología científica, pero, debe pensar en la parte social de la

ciencia, haciéndose preguntas de ¿qué?, ¿por qué?, ¿para qué?, ¿cómo?, enfocando dichas

preguntas al bien de la humanidad y del medio ambiente.

4.2.5 Perspectivas de la enseñanza de las ciencias

Todo aquello que el hombre quiere saber y conocer ha sido puesto a disposición por medio

de la enseñanza de las ciencias, como medio a explicar el funcionamiento del mismo, por lo

que surgieron perspectivas para enseñar ciencias, desde la manera lineal en que se ha

enseñado ciencias, las ideas previas contra las concepciones científicas de los alumnos, la

reestructuración y construcción de conocimiento, la inclusión de la comprobación a través de

la experimentación y la capacidad de comprender como aprendemos, son la base de esas

perspectivas (Campanario & Moya, 1999; Correa, 2008).


65

En este apartado desarrollaremos cinco perspectivas que se tienen definidas en la

ciencia, las cuales son la tradicional, el aprendizaje por descubrimiento, el cambio

conceptual, la investigación dirigida y las capacidades meta-cognitivas.

Lo tradicional

La educación se basa en la importancia de los contenidos, teniendo al sujeto que aprende

como depósito del conocimiento, se aprende principalmente de los libros de texto y de la

explicación que el experto da (Torres, 2010).

Esta perspectiva de la enseñanza de las ciencias se fundamenta en una manera lineal

de adquirir conocimiento, solo el que enseña ciencia es capaz de entenderla, y los estudiantes

deben memorizar las teorías, leyes y procedimientos de la ciencia que están plasmados en los

libros de texto, lo cual repercute en el aprendizaje, ya que el que enseña ciencias no tiene

necesariamente una formación para la enseñanza, sino que es una persona experta en un área

del conocimiento específico de la ciencia, llámese Química, Física, Biología o cualquiera de

las ciencias exactas.

Se explica que la ciencia solo puede ser enseñada en un aula de clases y por una

persona experta, no se utilizan otros espacios que favorezcan el proceso de aprendizaje, de

hecho se cae en una contradicción, ya que la ciencia busca la explicación de todo aquello que

nos rodea, pero en la forma tradicional de enseñar ciencias, rara vez se recurre a estudiar lo

que está afuera de las aulas, por ejemplo, para estudiar las plantas es lógico que los

estudiantes vean las plantas reales y no una fotografía de ellas (aunque si como apoyo para

la identificación de plantas); una reacción química es mejor explicada si se demuestra con un

experimento en vez de ver una serie de ecuaciones en un libro.

Enseñar ciencias desde esta perspectiva trae consigue una serie de ventajas y

desventajas, mismas que se describen a continuación a partir de los trabajos realizados por

Campanario y Moya (1999); Torres(2010).

Las desventajas que presentaba y presenta este tipo de perspectiva de la enseñanza de

las ciencias son:

Se resuelven solo ejercicios de los libros de texto.


66

No se explora el mundo natural de forma interactiva.

La inteligencia se basaba en la conducta y el puntaje de exámenes.

Los contenidos conceptuales, el nivel de exigencia formal de los mismos y la

influencia de los conocimientos previos y preconcepciones del alumno.

Enseñar es una tarea fácil y no requiere una especial preparación.

El proceso de enseñanza-aprendizaje se reduce a una simple transmisión y recepción

de conocimientos elaborados.

El contexto y el ser humano tienen un papel protagónico muy pobre, por no decir

ninguno.

Los conceptos científicos adquieren un significado específico en el contexto de la

ciencia, pero en el lenguaje cotidiano tienen una acepción muy distinta y son, por lo

general, mucho más ambiguos.

Aunque las desventajas de este tipo de enseñanza de las ciencias son muchas, también,

existen ventajas de esta perspectiva tradicional, que aún se siguen aplicando en las aulas

convencionales:

Aparición de los libros de texto con contenido científico.

Se representan fenómenos naturales con imágenes.

Se consideraban estrategias específicas de aprendizaje.

Los científicos han esculpido la realidad del mundo utilizando el saber-hacer

científico del que somos parte.

El mayor logro de la perspectiva tradicional de las ciencias es el utilizar los libros de

texto como apoyo para el proceso de enseñanza de la ciencia, ya que los libros se basan en

hechos científicos, sin embargo, mucho de su contenido es muy complejo para el

entendimiento de los inexpertos en ciencias, es de ahí que también surge el acomodo de los

libros de texto por nivel escolar.

Aprendizaje por descubrimiento

Esta perspectiva de enseñar ciencia presenta un hecho realmente importante para el

aprendizaje de los que aprenden ciencia, ya que los involucra en la forma más práctica de

hacer ciencia, la experimentación, por lo que los estudiantes de ciencias ya no se basaban en


67

lo que los libros de texto dicen, sino que además se busca que comprueben con base en la

experimentación de si un fenómeno es cierto o no, todo ello en relación con los trabajos

hechos por Campanario y Moya (1999); Correa (2008).

Se basa en las concepciones piagetianas al poner el énfasis en la participación activa

de los alumnos y en el aprendizaje y aplicación de los procesos de la ciencia. A través de la

práctica experimental, que involucra tres elementos: el proceso material, el modelo

instrumental y el modelo fenomenal (Correa, 2008).

El aprendizaje por descubrimiento trajo una serie de ventajas y desventajas para la

manera de enseñar ciencias, mismas que Campanario y Moya (1999); Correa (2008) señalan

en sus trabajos y que se presentan a continuación:

Las ventajas del aprendizaje por descubrimiento son:

Se fomenta la actividad autónoma del niño.

Aprender haciendo las cosas.

Atención a los métodos de las disciplinas que a los contenidos concretos.

Se sigue un proceso en la búsqueda del conocimiento: teoría, comprobación, reflexión

y aplicación.

Alternativa al aprendizaje memorístico y repetitivo y al fracaso generalizado en la

enseñanza tradicional.

La enseñanza debería basarse en el planteamiento y resolución de situaciones abiertas

en las que el alumno pueda construir los principios y leyes científicos.

La importancia de tomar en consideración las ideas previas

Las actividades donde los estudiantes participen están basadas en la comprobación,

donde lo memorístico se vuelve no tan indispensable, la parte científica siempre está presente

por medio de la experimentación, no obstante, también se presentan desventajas, siendo las

siguientes:

La participación activa era confundida por los profesores con la mera manipulación.

La experiencia empírica puede reforzar ideas previas erróneas de los alumnos sobre

los fenómenos científicos.


68

Las actividades solían ser de corte conductista, basado en el resultado del estar bien

o no estar bien.

Es muy probable que una búsqueda a tientas por parte del alumno «dé como resultado

el aprendizaje de un conjunto de adquisiciones dispersas».

La búsqueda de soluciones a problemas complejos por ensayo y error sería un ejemplo

de aprendizaje por descubrimiento que difícilmente daría lugar a un aprendizaje

significativo.

Dificultades producto de una observación insuficiente de los fenómenos, es decir,

casos donde el obstáculo principal es la ausencia de referentes, de familiaridad con el

fenómeno y su contexto.

Si bien es cierto que el aprendizaje por descubrimiento hace referencia a la

participación de los estudiantes, esto no quiere decir que son ellos los que proponen y dicen

cómo quieren aprender la ciencia, solo están limitados a lo que el docente de ciencia diga y

disponga, la experimentación si es importante en esta perspectiva, pero se llegaba solo a la

mera manipulación de los instrumentos y de las cosas para determinar si algo estaba bien o

mal, es decir, todos deben de llegar siempre a un mismo resultado, de lo contrario habría que

repetir un experimento las veces que fuera necesario hasta llegar a ese resultado correcto, es

muy difícil lograr un aprendizaje significativo con ese tipo de actividades repetitivas.

Cambio conceptual

Todas las personas contamos con ideas que generamos por medio de la experiencia, son esas

ideas las que crean conceptos para comprenderlo que existe a nuestro alrededor (incluso

aquello que no podemos ver), pero hay momentos y cosas que no llegamos a comprender,

entonces es necesario hacernos de nuevas ideas y conocimiento para comprender lo que

deseamos conocer. El aprendizaje de los conceptos y principios científicos implica

normalmente una reestructuración de las concepciones previas del estudiante (Correa, 2008).

Para que se dé un cambio conceptual en los estudiantes que aprenden ciencia,

Campanario y Moya (1999) señalan que se debe tener en cuenta que se requieren las

siguientes condiciones:

1. La insatisfacción de las concepciones ya existentes


69

2. La inteligibilidad aquello que puede ser aprendido

3. Plausibilidad entendida como lo admisible o aceptable

4. Utilidad como uso de las nuevas concepciones

En el caso de la primera condición, para que el cambio conceptual se pueda dar, se

debe considerar que las concepciones que uno trae consigo ya no son suficientes para explicar

y comprender sucesos que se nos presentan. Después de eso, la inteligibilidad nos ayuda a

estructurar aquello que queremos aprender junto con las experiencias anteriores. Una vez que

se pasó por la condición uno y dos, entra en juego la plausibilidad, aquí se acepta la nueva

concepción, pero eso quiere decir que, aunque se entienda una concepción nueva, no

necesariamente nos será de utilidad a lo que queremos comprender, siendo la utilidad la

cuarta condición.

Esas cuatro condiciones tienen puntos que favorecen la disrupción de lo que ya

conocemos, contra lo que queremos conocer, es decir, no se deja de lado las concepciones

que ya tenemos, sino que a partir de ellas podemos reestructurar el conocimiento y adaptarlo

a nuestra conveniencia; Campanario y Moya (1999); Correa (2008); Torres (2010) indican

una serie de ventajas y desventajas.

Se pueden considerar las siguientes ventajas:

La idea de que las concepciones del estudiante contrastadas por las nuevas

concepciones científicas es el núcleo central.

La experiencia de aquel que quiere conocer es de suma importancia.

Se promueve la participación en la resolución de problemas.

Conjunto de experiencias mediante las cuales el alumno construye una concepción

del mundo más cercana a la concepción de los científicos.

Que los alumnos sean conscientes de sus propias ideas y de las ideas de los demás.

Los alumnos deben decidir acerca del estatus de sus propias opiniones y de las

opiniones de los demás.

Promover las explicaciones que los estudiantes van construyendo desde niños

funcionan muy bien, el diálogo y la discusión en el salón de clase.


70

La idea del cambio conceptual es que los estudiantes aprenden a partir de aquello que

ya conocen y que por ende tenderán a conocer más, sin embargo, esto no quiere decir que

suceda así, ya que en los sistemas escolares se tiene un régimen de lo que deben de aprender,

por lo que los temas que lleguen a ver en clase no sean de su interés o simplemente sean

demasiado científicos como para entenderlo con las ideas previas que ellos traen, a

continuación se muestra una serie de desventajas de esta perspectiva:

Demasiado orientada hacia la racionalidad.

Pone mayor énfasis en la importancia de los argumentos lógicos en el proceso de

cambio conceptual, ignorando los aspectos contextuales y motivaciones para que el

cambio ocurra.

Hay obstáculos importantes para el aprendizaje de conceptos y principios científicos

a las experiencias diarias, las posibles predisposiciones biológicas y la complejida d

de las tareas de aprendizaje.

Los estudiantes entienden una nueva teoría, pero no creen en ella.

Puede no haber interés del que aprende en ciertos tópicos.

Los contraejemplos o los conflictos cognitivos por sí mismos no siempre son útiles

para provocar el cambio conceptual.

Sería necesaria, en primer lugar, una orientación común en varias asignaturas de

ciencias y una cierta persistencia temporal en cada una de ellas.

Los estudiantes, además de asumir explicaciones distintas a las aceptadas, los

procedimientos y las premisas que siguen para llegar a sus conclusiones difieren de

manera sustancial de los usados en la ciencia.

Cualquiera que sea la ciencia que se enseñe, debe considerar que se enseña en un

hecho totalmente social, por lo que lo que se enseña debería ser útil para aquel que la aprende,

hablando de que la utilidad es para su uso diario, en la forma de entender, comprender y usar

todo aquello que lo rodea.

Investigación dirigida

El cambio conceptual trajo consigo la consideración de las ideas previas de los estudiantes,

pero no así el interés de los mismos por la ciencia, para hacer frente a ello apareció la


71

investigación dirigida como perspectiva de la enseñanza de las ciencias. Las estrategias de

enseñanza se centran en la solución de una situación problemática de interés a través de un

proceso de investigación que incluye la definición del problema, el planteamiento de

hipótesis y la elaboración de estrategias de resolución, así como la aplicación de los nuevos

conocimientos a situaciones nuevas.

La investigación dirigida pone atención en el aprendizaje de los estudiantes por medio

de la experimentación, pero a comparación del aprendizaje por descubrimiento, no se busca

la mera comprobación por medio de la manipulación de los objetos, materiales y/o sustancias,

sino que estos son una herramienta para que el estudiante busque su propio conocimiento e

idea formas de resolución a problemáticas especificas; Campanario y Moya (1999); Correa

(2008); Torres (2010), infieren que se tienen ventajas y desventajas para la investigac ión

dirigida, al trabajar con esta perspectiva se tienen una serie de ventajas:

Reconocimiento de las dificultades en la comprensión de un fenómeno científico.

El estudiante como científico novel juega un papel importante en esta aproximación.

Solución de problemas de interés para el alumno.

Aplicación del conocimiento.

Se da importancia al sujeto que quiere conocer un objeto.

La metodología aprendida puede ser aplicada para la resolución de otros problemas.

La investigación no se plantea para conseguir el cambio conceptual, sino para resolver

un problema de interés.

Las estrategias propias del aprendizaje como investigación deben ir acompañadas por

actividades de síntesis que den lugar a la elaboración de productos como esquemas,

memorias, mapas conceptuales, etc., y que permitan concebir nuevos problemas.

Se proponen situaciones problemáticas.

Debe capacitar a quien la aprende para que la utilice, cuando sea posible, en la

solución y explicación de problemas y fenómenos cotidianos.

Los experimentos se convierten en poderosos recursos de persuasión y convicción.

Los informes experimentales, más allá de los datos y la información que proveen,

son argumentos, esfuerzos por establecer una lectura particular de la naturaleza y su

comportamiento.


72

La investigación dirigida toma recursos de las perspectivas anteriores (tradiciona l,

aprendizaje por descubrimiento y el cambio conceptual), por lo que se podría decir que

enseñar ciencia bajo esta perspectiva es muy adecuado, el hecho está en que la consideración

del interés de los estudiantes es muy importante y significado a la hora de aprender los

mismos.

Hay que señalar también que no todo en esta perspectiva es ventajoso, también existen

desventajas, las cuales repercuten tanto en la enseñanza como en el aprendizaje de la ciencia:

Baja capacidad investigadora de los alumnos.

Pautas sesgadas de razonamiento que utilizan con frecuencia los niños.

Obliga al profesor a plantear situaciones muy simplificadas.

Cabe el riesgo de que el problema seleccionado por el profesor no sea de interés de

los estudiantes.

La metodología es rígida, jerárquica y lineal.

Aparece la subjetividad en cada problemática.

El profesor deba reforzar, matizar o poner en cuestión los resultados obtenidos por

los alumnos mediante los resultados «correctos» obtenidos por los científicos.

El desarrollo de las actividades de investigación dirigida exige bastante tiempo.

La investigación dirigida supone que los estudiantes de ciencia tienen habilidades

para la investigación de manera autónoma, cosa que no pasa siempre y se vuelve un

problema, además, el que enseña ciencia bajo esta perspectiva debe ser una persona experta

en el área científica que enseña, por lo que debe estar en constante formación científica, las

investigaciones propuestas por el docente pueden llegar a ser de interés para algunos de sus

estudiantes, pero para otros tantos no lo será, también, hay que considerar que el hecho de

hacer cualquier tipo de investigación y posteriormente de comprobación requiere de un

tiempo considerable.

Capacidades meta-cognitivas

La meta-cognición está centrada en el saber cómo es que aprendemos y porque aprendemos,

en este caso de ciencia. Las capacidades meta-cognitivas toman importancia en la

“conciencia de los propios procesos cognitivos al formular predicciones argumentadas,


73

contrastarlas contra la experiencia y explicar las observaciones realizadas” (Correa, 2008, p.

13).

La perspectiva de meta-cognición de la enseñanza de las ciencias tiene en cuenta que

todo aquel que aprende ciencia se encuentra envuelto en un contexto socio-cultural, es decir,

se considera el contexto socio-cultural en que se desenvuelven los aprendizajes de los

estudiantes.

Campanario y Moya (1999); Correa (2008), infieren que las ventajas y desventajas

de la perspectiva capacidades metacognitivas son las siguientes:

Las ventajas de enseñar ciencia bajo esta perspectiva son:

Los alumnos comprendan que sus conocimientos previos guían la observación es un

objetivo valioso en sí mismo.

Uso de los diarios de campo de las clases, los mapas conceptuales y los diagramas V

de Gowin son recursos realmente útiles tanto para el aprendizaje de contenidos como

para el desarrollo de las capacidades meta-cognitivas.

Se considera que el sujeto que aprende tiene emociones, su propio estilo de aprender,

identifica incoherencias y toma decisiones a partir de lo aprendido.

El sujeto que aprende reconoce lo aprendido y lo regula con su conocimiento previo.

El interés sirve como fundamento de la autonomía del aprendizaje.

Formar seres humanos “con ciencia, pero también con conciencia”.

Reflexionar acerca de los propios aprendizajes y su utilidad.

Cada sujeto construye su propio conocimiento y responsabilizarlos de su aprendizaje.

Actitud más crítica como consumidores de ciencia y tecnología

Reconoce la labor científica como una actividad humana.

Los humanos somos los constructores de la ciencia, por lo tanto, la ciencia debe de

estar a disposición para todos aquellos que así lo deseen, la enseñanza de la ciencia está

encaminada a la formación ciudadana.

Al igual que en las perspectivas anteriores, la enseñanza de las ciencias por medio de

la meta-cognición también presenta sus desventajas:


74

Las preconcepciones de los alumnos que se mantienen a pesar del entendimiento de

un concepto o principio científico están en el núcleo de las aportaciones del cambio

conceptual y de la resistencia al cambio.

Las emociones son factor determinante en que el sujeto aprenda o no.

Los sujetos pueden llegar a cerrarse en cuanto a aprendizajes nuevos, defendiendo

alguna postura propia.

Criterios de comprensión limitados.

La mayor parte de los programas de instrucción directa en capacidades meta-

cognitivas que se han publicado se destinan a mejorar el aprendizaje a partir de textos.

Las emociones de las personas son las que influyen en la manera que aprenden o que

enseñan, aquel que se sienta motivado estará dispuesto a adquirir la enseñanza de la ciencia

y aquel que le sea indiferente, difícilmente tenderá a aprender algo de ciencia.

4.2.6 Ideas previas: el comienzo para aprender y enseñar ciencias

Todo ser humano tiene consigo un conocimiento que ha logrado adquirir a lo largo de su

vida, ese conocimiento le sirve para explicar de cierta manera el funcionamiento del mundo

natural, sin embargo, no todo el conocimiento que tienen es correcto, sino que es válido para

ellos, pero cuando se les presenta un reto a dicho conocimiento se genera un conflicto

cognitivo, lo que hace reconsiderar las ideas que tienen y a la construcción de otras ideas,

estas nuevas construcciones asocian en su mayoría a las anteriores con un conocimiento más

verdadero.

Podemos entender como ideas previas a “las construcciones que los sujetos elaboran

por necesidad, para explicar e interpretar los fenómenos naturales” (Ramos, 2005, p. 49).

Los seres humanos siempre hemos tenido la necesidad de comprender todo aquello

que nos rodea, sobre todo para darle un uso a nuestro beneficio, entonces, no es de extrañar

que busquemos y nos acerquemos a la ciencia como medio de interpretación del mundo, ello

nos genera ideas y conocimiento que es válido hasta que no se presente un conocimiento

nuevo y de mayor comprensión y valor que el anterior, de ahí que se hablen de conocimientos

previos.


75

Las ciencias son un campo de enseñanza complejo, ya que en la actualidad existe

basta información y conocimiento, pero, al mismo tiempo implica que aquellos que aprenden

de ciencia ya tienen un conocimiento, por lo que relacionan el conocimiento que traen

consigo con el conocimiento científico, es decir, las personas ya traen consigo una serie de

ideas previas de temas de ciencia, los cuales han aprendido a lo largo de su trayectoria escolar,

también, por medio de la cultura y el hecho social al que pertenecen y por informac ión

proporcionada a través de los medios de comunicación o bien por pláticas informales.

Origen de las ideas previas en ciencias

Mahmud y Gutiérrez (2010) nos menciona que los ámbitos en los que se producen las

preconcepciones son el social, cultural y escolar, por lo tanto, los contextos asociados a ello

son la enseñanza dentro y fuera del aula, las experiencias cotidianas, el medio social y la

intuición de las personas. Lo que nos quiere decir es que, aprendemos de ciencia aún y cuando

no nos damos cuenta en ciertas ocasiones, por ello es que tenemos ideas previas de aspectos

científicos, aunque en varias ocasiones erróneas.

Otro autor que comparte la idea de Mahmud es Lacolla (2014), quien dice que las

ideas previas provienen de las relaciones sociales de los individuos, de su sentido común, de

la escolaridad previa que tengan y de la información proporcionada por los medios de

comunicación.

Por otro lado, Cañedo y Figueroa (2013) señala que las preconcepciones que las

personas tenemos de las ciencias vienen de un carácter epistemológico, ontológico, socio-

emocional y multidimensional. La enseñanza de las ciencias requiere de retomar las ideas

previas de los educandos, por lo que hay que tener en cuenta que se debe seguir un proceso

gradual en la enseñanza de cualquier ciencia, inclusive porque algunas personas no creen en

los hechos científicos, aún y cuando se ha comprobado que es real el conocimiento.

El conocimiento científico que las personas tienen es algo que ya traen consigo por

diversos factores, ya que los humanos tenemos esa capacidad de curiosidad científica, cuando

aún no conocemos algo nos acercamos y tratamos de entender para que sirve, como se usa o

lo que pasa si le proporcionamos un estímulo, aquí aparece lo ontológico y de cierta manera

metodológico (Jiménez & Oliva, 2016).


76

Retomando lo que dice Jiménez y Cañedo, Marín (2012) nos dice que el conocimiento

que las personas traen consigo con respecto a las ciencias, no siempre es de carácter escolar

y que en ocasiones ni siquiera está ligado a lo académico, sino que este proviene de la

experiencia de las personas, del conflicto cognitivo cuando se les presenta un hecho que no

comprenden y principalmente de las interacciones sociales. Las ideas previas de las personas

en ciencias exactas son un hecho, porque el conocimiento científico esta globalizado y las

fuentes de información son vastas, así, los estudiantes o cualquier persona poseen la facilidad

de tener acceso al conocimiento.

Ramos (2005), hace mención que, en el contexto escolar, “las ideas previas de los

estudiantes comúnmente surgen porque responden a una petición del profesor; pero también,

el individuo va construyendo sus propias explicaciones sobre lo que acontece en el entorno

por necesidad e interés propio” (p. 49).

Siguiendo el párrafo anterior, Carrentero (2002) señala que el propósito de conocer

acerca de las ideas previas de los estudiantes es que este es el medio principal para la

instrucción en clases, ya que a partir de las ideas previas los estudiantes comprenden

contenidos científicos que deben de aprender y que no sólo obtengan conocimiento mecánico

sin llegar a entenderlo (Citado en, Ramos 2005, p.49).

De manera general las ideas previas tienen ciertas características que las identifican,

Pozo, Asencio y Carretero (1989) nos describen y explican dichas características de la

siguiente manera (Citado en, Muñoz, 2005, pp. 211-212):

Ser espontáneas: surgen en forma natural y a partir de la interacción de quien aprende,

con el mundo y con la gente.

Tratarse de construcciones personales, es decir, producto de la experiencia personal

con el mundo y no a través de una escolaridad formal.

Desde el punto de vista formal de la ciencia se trata de ideas incorrectas, sin embargo,

son verosímiles en un contexto cotidiano extraescolar.

Encontrarse en forma implícitas en quien aprende, no siendo fácil exteriorizarlas ni

verbalizarlas.


77

Presentarse en forma incoherente o contradictorias entre sí.

Ser resistentes al cambio debido a que poseen el carácter de verdades indiscutibles.

Compartidas por personas de muy diversas características (edad, país, formación), a

pesar de ser construcciones personales, cuestión que llega a trascender en el tiempo.

Dominadas por la percepción, en general lo que se ve, es lo que se cree.

Todas las características de las ideas previas nos dan un punto de vista heurístico de

donde surgen en las personas de forma general, pero en el caso específico de los estudiantes,

la UNAM (s/f) señala las siguientes características de las ideas previas (Citado en, Ramos,

2005, pp. 50-51):

Los estudiantes llegan a las clases de ciencia con un conjunto diverso de ideas previas

relacionadas con fenómenos y conceptos científicos.

Las ideas previas de los estudiantes se encuentran presentes de manera semejante en

diversas edades, género y culturas.

Las ideas previas son de carácter implícito, esto es, en la mayoría de los casos los

estudiantes no llevan a cabo una "toma de conciencia" de sus ideas y explicaciones.

Las ideas previas que corresponden a conceptos y no a eventos, se encuentran, por lo

general, indiferenciadas, es decir, presentan confusiones cuando son aplicadas a

situaciones específicas. (Un ejemplo de este caso son las ideas previas en torno a los

conceptos de presión y fuerza).

Las ideas previas son generadas a partir de procesos donde los cambios son muy

evidentes, mientras que los aspectos estáticos pasan, usualmente, desapercibidos.

Buena parte de las ideas previas son elaboradas a partir de un razonamiento causal

directo, en el cual, el cambio en un efecto es directamente proporcional al cambio en

su causa...


78

Las ideas previas en un mismo alumno pueden ser contradictorias cuando se aplican

a contextos diferentes (por ejemplo, aire y agua).

Las ideas previas no se modifican por medio de la enseñanza tradicional de la ciencia.

Las ideas previas guardan ciertas semejanzas con ideas que se han presentado en la

historia de la ciencia.

Los orígenes de las ideas previas se encuentran en las experiencias de los sujetos con

relación a fenómenos cotidianos, en la correspondencia de interpretación con sus

pares y en la enseñanza que se ha recibido en la escuela.

Los profesores, frecuentemente, comparten las ideas previas de los alumnos

Las ideas previas interfieren con lo que se enseña en la escuela teniendo como

resultado que el aprendizaje sea deficiente, con importante pérdida de coherencia.

Es posible modificar las ideas previas por medio de estrategias orientadas al cambio

conceptual.

Con las ideas previas de las personas nos podemos dar cuenta del grado de

conocimiento que tienen, nos dan un punto de partida para la enseñanza de las ciencias, ya

que se pueden retomar dichas ideas para contrastarlas con el conocimiento científico, sobre

todo en el hecho educativo formal, ya que en el Nivel Medio Superior las asignaturas que

tienen que ver con las ciencias exactas están presentes en cada uno de los semestres, de ahí

la importancia de realizar este apartado para analizar el significado, la obtención, la

implicación y las características de las ideas previas. Gracias a las ideas previas nos podemos

dar cuenta que tipo de conocimiento traen consigo los estudiantes, lo que permite asumir una

secuencia y una planeación para la enseñanza de las ciencias.

Teniendo en cuenta todo lo anterior, Ramos (2005) caracteriza las ideas previas en

las ciencias y el uso que el profesor le puede dar para llevar a cabo su clase,

independientemente de la asignatura que sea:

Las ideas previas de los estudiantes son construcciones personales que constituyen

un parámetro con el que interpretan lo que los profesores explican.


79

Las ideas previas son, generalmente, dependientes del contexto en el cual se realiza

la clase; sin embargo, pueden ser acomodadas por los estudiantes para otro contexto

y el profesor no percatarse de que tal cosa está ocurriendo.

El profesor debe conocer las principales ideas previas de los alumnos acerca del tema

que va a enseñar para que pueda en su clase, desarrollar algunas estrategias didácticas

que contribuyan a superarlas.

Las ideas previas pueden servir de guía para que el profesor se dé cuenta de la eficacia

de su estrategia de enseñanza.

El profesor no debe esperar una rápida transformación de las ideas previas de los

alumnos basada sólo en sus aclaraciones o explicaciones.

Es conveniente llevar a cabo experimentos e interrogar a los estudiantes acerca de sus

interpretaciones para percatarse de la persistencia o modificación de sus ideas y

apoyar su construcción conceptual.

Es conveniente que el profesor esté atento a los resultados de investigación en este

campo para poder interpretar mejor los problemas conceptuales de los estudiantes y

desarrollar mejores estrategias de enseñanza.

Es importante procurar que los estudiantes tomen conciencia de sus ideas previas para

que puedan reflexionar sobre ellas y esforzarse por su transformación.

Es necesario que el profesor lleve a cabo un auto-análisis, se dé cuenta si comparte

ideas previas con sus estudiantes, y, por ende, actúe en consecuencia.

Es importante hacer notar a los alumnos la necesidad de involucrarse en un proceso

de construcción conceptual y modificar la actitud receptiva, en la que demandan del

profesor la "respuesta correcta".

Una evaluación continua del progreso de los estudiantes, en función de su

comprensión conceptual y posibilidades de inferencia y explicación, puede implicar

notables beneficios para la modificación de las ideas previas.


80

Como se remarcó en el apartado anterior, las diferentes formas de enseñar ciencias

siempre retoman y parten de las ideas previas que los estudiantes tienen, dichas ideas sirven

para ejemplificar sucesos, para darse cuenta que sabemos de ciencia, aún y cuando no nos

damos cuenta, todo ello es de beneficio al momento de enseñar y aprender ciencia, y será

más fácil si es que las personas poseen ideas previas bastas de ciencia, lo cual va aumentando

con la experiencia, tanto académica como socio-cultural.

4.3 Marco conceptual

4.3.1 Definición de ciencia y enseñanza de las ciencias

El término Ciencia, su origen “se deriva del latín Scientia, sustantivo etimológicamente

equivalente a saber, conocimiento” (García, et al, 2001, p. 11).

Según Bunge (s/f), la ciencia es un conocimiento racional, sistemático, exacto, verificable y

por consiguiente falible que da una explicación del funcionamiento de las cosas.

La ciencia es conocimiento que se puede comprobar por medio de los pasos del

método científico (observación, hipótesis, experimentación, comprobación de resultados) y

de criterios de verificabilidad (García, et al. , 2001).

4.3.2 Acerca del significado de la intervención educativa

Debido a que el proyecto es de intervención educativa, es conviene señalar

conceptualizaciones al respecto para tener una idea clara de que es lo que se pretende realizar,

se analizaron una serie de autores que realizaron algún tipo de intervención educativa.

La Real Academia Española (2017) define la intervención como la “acción y efecto

de intervenir” (p. http://dle.rae.es/?id=LxNjz42) . Por lo que se puede entender que en una

intervención se actua para generar un cambio en algún aspecto.

En el Diccionario de las Ciencias de la Educación diriguido por Sánchez (1997), dice

que la intervención educativa es “la acción sobre otro, con intención de promover mejora,

optimización o perfeccionamiento”. Touriñán (2011) menciona que “la intervenc ión

educativa es la acción intencional para la realización de acciones que conducen al logro del

desarrollo integral del educando” (p. 283).


81

Por lo que “en los proyectos de intervención educativa se propone, en general, un

cambio en los grupos o personas con que se trabaja” (Bastías, Van Dam, Garcés, & Salman,

2013, p. 132).

La intervención educativa según Harfuch y foures (2003) es:

...tomar parte, hacerse cargo de un trabajo en torno al conocimiento con relación a

otro, en un lugar y momento específico. Nos referiremos, específicamente, a ciertas

intervenciones de enseñanza que tienen lugar en un espacio determinado (el aula), en

referencia a interacciones en torno a un contenido de enseñanza (p. 157).

En la intervención educativa es necesario considerar aspectos relevantes, de acuerdo

a la Universidad Nacional de Educación de Perú (2011):

Todo proceso de intervención educativa tiene en su fundamentación unos princip ios

que sirven de soporte para establecer el modelo de acción educativa. En líneas generales se

señalan los siguientes:

El tratamiento de la diversidad: Aprendizaje individualizado y personalizado.

El aprendizaje cooperativo y participativo.

Aprendizaje constructivo, significativo y funcional.

Aprendizaje globalizado- interdisciplinar.

El clima educativo: Elemento facilitador del crecimiento personal.

El desarrollo del autoconcepto y de la autoestima.

Entonces, “el interventor educativo es: un investigador de los procesos formales y no

formales de educación, fundado en modelos de diagnóstico y en teorías susceptibles de

transformar la realidad a partir de enfoques psicopedagógicos y/o socioeducativos” (Jímenez,

2010, p. 25).

Es por todo lo anterior que “el docente interviene para disponer y/o mantener un orden

que permita un encuadre, sostener el trabajo con el contenido, ya sea para que cesen ciertas

actitudes o acciones que entorpecen, y/o para recuperar la atención” (Harfuch & Foures,

2003, p. 158).


82

5. Metodología

En este apartado daremos a conocer la parte metodológica y las pautas que se realizaron

durante el proceso de la intervención. Para ello, se destaca la participación de un grupo

experimental y de un grupo control, los dos procedentes de la Preparatoria Federalizada No.

2, específicamente de primer semestre en la asignatura de Química I. Para recolectar datos

de la intervención se utilizó la técnica de prueba, aplicada por medio de un pre-test y un pos-

test para los dos grupos.

5.1. Método

El proyecto de intervención fue Mixto, de corte cuasi-experimental, ya que sólo se realizó un

cierto grado de manipulación en la manera de llevar a cabo las actividades con los

estudiantes, así como en el orden lógico de los contenidos del programa de la asignatura de

Química I, en específico del bloque 7. Los grupos ya estaban conformados previamente, ya

que la institución así lo dispone.

Además, el proyecto tuvo un diseño con pre-test-pos-test, con grupos intactos, lo cual

se puede referenciar de la siguiente manera:

G1 O1 X

5.2. Sujetos

Los instrumentos se aplicaron a estudiantes del Nivel Medio Superior, mismos que cursan

un bachillerato general, de los cuales se tomó una muestra de estudiantes de primer semestre

que cursaran la asignatura de Química I.

De un total de 198 estudiantes de primer semestre, se determinó la siguiente muestra

para el proyecto: 29 estudiantes del grupo 105, para el grupo experimental; en el caso del

grupo control se contó con 29 estudiantes del grupo 106.

Se tomó a estos sujetos debido a las condiciones similares que tenían, y porque la instituc ión

nos asignó los grupos mencionados, esto nos permitió hacer una comparación entre los

grupos, de avance o retroceso después de la intervención realizada.

5.3 Procedimiento

Para llevar a cabo la intervención, fue necesario seguir tres etapas (Evaluación inic ia l,

Intervención y Evaluación final), las cuales se describen a continuación:


83

Evaluación inicial.- en esta primera parte de la intervención se estimó un diagnóst ico

por medio de un pre-test, en el que se establecieron dos apartados, uno cualitativo (con una

pregunta abierta) y otro cuantitativo (con un test de preguntas cerradas de opción múltip le);

para evaluar lo cualitativo se aplicaron redes semánticas y para evaluar lo cuantitativo se

obtuvieron medidas de tendencia central con ayuda del programa SPSS STATISTICS, dicha

evaluación fue aplicada para los dos grupos de estudio (GC y CX).

Intervención.- en esta etapa se aplicó la intervención al grupo experimental, la cual

fue diseñada a través de estrategias de enseñanza basadas en la V de Gowin. Para ello, se

establecieron 15 sesiones de trabajo, sin embargo, por cuestiones de tiempos de la instituc ión

donde se llevó el proyecto, se realizaron las actividades en 16 sesiones (cada sesión en la

institución corresponde a una hora de clase), las cuales se describen a continuación:

Sesión uno: Presentación del tema reacción química.

Sesión dos: Exposición general de los tipos de reacciones químicas inorgánicas;

reacción de síntesis.

Sesión tres: Exposición del tipo de reacción de descomposición.

Sesión cuatro y cinco: Práctica experimental para la reacción de descomposición.

Sesión seis: Exposición del tipo de reacción de sustitución simple.

Sesión siete: Exposición del tipo de reacción de sustitución doble.

Sesión ocho y nueve: Práctica experimental para la reacción de sustitución simple.

Sesión diez: Práctica experimental para la reacción de síntesis.

Sesión once y doce: Práctica experimental para la reacción de sustitución doble.

Sesión trece: Exposición de ecuaciones químicas para los tipos de reacción.

Sesión catorce: Exposición símbolos químicos implícitos en una ecuación.

Sesión quince: Exposición de un tipo de reacción por los estudiantes (No se completó,

debido a que el grupo fue solicitado para una plática del sector salud).

Sesión dieciséis: Exposición de un tipo de reacción por los estudiantes (Retomando

la sesión anterior).

La descripción de cada una de las sesiones se puede ver en el anexo 6.

Evaluación final.- En esta etapa se aplicó una evaluación a los dos grupos (control y

experimental), con la finalidad de comparar los resultados obtenidos del grupo donde se

siguieron las clases como normalmente lo hacen y otro donde se realizó una intervenc ión


84

basada en investigación dirigida. Para ello, se aplicó un pos-test, el cual contaba con un ítem

inicial de tipo cualitativo –en el cual los estudiantes debían escribir el concepto de reacción

de química que habían adquirido, mismo que se evaluó por medio de redes semánticas–, y

una segunda parte de tipo cuantitativo con 15 ítems de preguntas cerradas con opción de

respuesta múltiple, mismo que se analizó con el programa estadístico SPSS STATISTICS.

5.4 Instrumentos

Los instrumento de aplicación se basaron en pruebas, dos para cada grupo, el primero

denominado Pre-test, el cual constó de una pregunta abierta, en la que los estudiantes debían

escribir su definición de reacción química, y después tenían que enumerar cinco palabras que

consideraran importantes en la definición escrita, del 1 al 5 en grado de importancia, donde

el 1 es el más importante y el 5 el menos importante, esto para aplicar la técnica de redes

semánticas para análisis cualitativo; la siguiente parte del instrumento, contó con 15 ítem –

preguntas cerradas de opción múltiple (4)–, para posteriormente ser analizados los resultados

cuantitativos, por medio de medidas de tendencia central y comparación de medias.

El instrumento mencionado en el párrafo anterior se dispone de la siguiente manera:

Tabla 12 Configuración del Pre-test

Categoría Ítems

Concepto de reacción química 0

Símbolos químicos 1, 2

Ecuación química 3 Tipos de cambio 4, 5, 6, 7

Reacción química 9, 10, 11, 12, 13

Catalizadores 14, 15 Fuente: elaboración propia

El caso del Pos-test es similar al Pre-test, la concordancia de los ítems del instrumento

es igual, lo que cambia en sí es la redacción de las preguntas, pero se mantiene la misma

distribución preguntas para cada categoría.

En el caso del primer ítem, de carácter cualitativo, es igual en los dos instrumentos,

debido a que se analizaron las palabras que asociaron los alumnos con el concepto de reacción

química. los restantes 15 ítems –para el análisis cuantitativo– sigue la misma secuencia en

orden por categoría de análisis:


85

Tabla 13 Configuración del Pos-test

Categoría Ítems

Concepto de reacción química 0

Símbolos químicos 1, 2

Ecuación química 3

Tipos de cambio 4, 5, 6, 7

Reacción química 8, 9, 10, 11, 12, 13

Catalizadores 14, 15 Fuente: elaboración propia

5.5 Técnicas de análisis

Debido a que el análisis del estudio es de tipo Mixto, se necesitaron de dos técnicas diferentes

para el análisis de los resultados. Para lo cualitativo se optó por la técnica de redes semánticas,

analizadas por medio del Software Excel, y para lo cuantitativo por medio del análisis de

medidas de tendencia central y comparación de medias, mismas que se analizaron por medio

del programa SPSS STATISTICS.

A continuación, se explica cada una de las técnicas de análisis:

Redes semánticas: se han convertido en una técnica eficaz para evaluar el significado

a determinado estímulo que se le presente a un grupo de personas, ya que se basa en el hecho

de que los humanos organizamos el conocimiento y actuamos a partir de ello. Para formar

las redes semánticas, Ramos (2014) señala que “se construyen a partir de la informac ión

proporcionada a los participantes, la cual surge de un estímulo que puede ser desde palabras

sueltas, afirmaciones o preguntas que ilustren un concepto” (p.34).

Para desarrollar las redes semánticas se siguen los siguientes pasos:

1. Pedir a los sujetos participes que definan el estímulo dado, esto mediante la

utilización de un mínimo de cinco palabras sueltas, las cuales pueden ser verbos,

adverbios, adjetivos, nombres, etc.

2. En un segundo momento, los sujetos deberán ordenar de forma jerárquica las palabras

que utilizaron para dar respuesta al estímulo, de acuerdo a la siguiente jerarquía, el 1

es lo más importante y el 5 es el menos importante.

3. El siguiente paso es crear una base de datos con las palabras definitorias que los

participantes utilizaron para el estímulo, dicha base de datos deberá estar ordenada de

acuerdo a la jerarquía que los sujetos pusieron.

4. Enseguida, se agrupan las palabras que tengan un significado similar, esto para

realizar un corte más pequeño de palabras definitorias, por ejemplo, la palabra


86

produce y la palabra igual en química tienen un significado similar, por lo que se

agruparon para este estudio.

5. Después, es necesario darle una valoración a la jerarquía dada por los participantes,

para dar un puntaje a las palabras jerarquizadas se toma en cuenta el número de

importancia de cada una de ellas, por lo que el valor para cada palabra en la jerarquía

queda de la siguiente manera: la palabra marcada con el número uno, tiene un valor

de cinco puntos; la palabra marcada con el número dos, tiene un valor de cuatro

puntos; la palabra marcada con el número tres, posee un valor de tres puntos; la

palabra marcada con el número cuatro, tiene un valor de dos puntos; y la palabra

marcada con el número cinco, tiene un valor de uno.

6. Una vez hecho lo anterior, se marca con un 1 en la base datos cada palabra que

aparezca en determinada jerarquía, después, se estima el valor de cada celda y se

concentra en una columna final denominada FMG, por ejemplo, si un participante

anoto la palabra reacción en jerarquía 1, otro también la anotó en la misma jerarquía,

pero, hubo otro sujeto que anotó que reacción tenía jerarquía 4, el puntaje quedaría

de la siguiente manera: se deduce que dos pusieron jerarquía uno, por lo tanto se

multiplica el número de veces que la palabra apareció en dicha jerarquía, lo que nos

da 10 puntos, enseguida, se toma en cuenta que hubo otra palabra igual pero marcada

con jerarquía 4, por lo que se considera el valor de 2 puntos, ya que sólo existía una

palabra en esa jerarquía; al final se suman los puntos, lo que nos da a 12 y ese es el

valor FMG para reacción.

7. EL punto seis se repite con cada palabra definitoria que queda después del

agrupamiento señalado en el punto cuatro, se calcula los valores de FMG para cada

palabra.

8. Se ordenan de mayor a menor los resultados de FMG para cada palabra definitoria, y

se calculan los porcentajes que obtuvieron cada palabra definitoria, para ello, se

realiza una regla de tres simple, donde la palabra con mayor puntaje tiene el valor de

100%, siendo dicha palabra el punto de partida.

9. Una vez determinados los porcentajes que obtuvieron las palabras definitorias, se

elabora una gráfica de radiales en el Software Excel, esto para dar forma y distinc ión

a las palabras.


87

10. Enseguida se realiza un segundo agrupamiento de palabras definitorias, de acuerdo a

la gráfica, se establecen nuevas categorías, cada categoría agrupa a palabras que

tienen un significado similar o igual.

11. Se realiza una tabla con las nuevas categorías establecidas, en la tabla se anota la

sumatoria de las palabras que componen a una categoría.

12. Una vez que se tiene la tabla con los resultados de las sumatorias, se puede disponer

a realizar la interpretación de los resultados, para ello se toma en cuenta el porcentaje

total de cada categoría, siendo el que tiene mayor puntaje el que los individuos

relacionan semánticamente con el estímulo proporcionado.

Medidas de tendencia central (MTC): Dentro de dichas medidas se destacan la

media, desviación estándar, frecuencias en porcentajes, además, se destacan los índices de

dificultad de los ítems de los test aplicados.

La media se obtiene del sumatorio total de las respuestas, las cuales se dividen entre el

número de individuos, la media nos dice la medida en que el grupo de individuos se encuentra

con respecto a un punto establecido, (Pérez, Acuña, & Arratia, 2008).

En el caso de la desviación estándar, se utiliza para determinar la dispersión de los

datos con respecto a la media, por lo que se puede estimar que, a menor dispersión, se

encuentra una mayor homogeneidad de los individuos de un grupo, de ahí, su utilidad para

este proyecto.

También, se obtuvieron las frecuencias de las respuestas a los ítems; consideramos la

frecuencia como el número de veces que se repite una respuesta, pero, para este caso se optó

por obtener la frecuencia relativa, aún y cuando se realizó en el SPSS, podemos decir que

para obtener una frecuencia en porcentajes se aplica la siguiente formula:

𝐹𝑖 =𝑛𝑖

𝑁 𝑥 100

En donde:

Fi= Frecuencia relativa

ni= número de veces de una respuesta dada

N= Total del tamaño de la muestra

Índices de dificultad: para calcular el índice de dificultad, se recodificaron los ítems,

a manera de que se derivaran en las categorías señaladas en el apartado de instrumentos, la


88

recodificación señala los aciertos y errores para cada ítem, por lo que se puede estimar el

índice de dificultad para cada una de las categorías.

Para entender lo que es la dificultad de un ítem, Backhoff, Larrazolo y Rosas (2000)

nos mencionan que “la dificultad de un ítem se entiende como la proporción de personas que

responden correctamente un reactivo de una prueba. Entre mayor sea esta proporción, menor

será su dificultad” (p.14).

Por lo que para calcular la dificultad, se debe de dividir el número de personas que

contestaron de manera correcta el ítem entre el número total de personas que contestaron al

mismo ítem. La formula es la siguiente:

𝑝 =𝐴

𝑁

p= índice de dificultad del reactivo

A= número de aciertos en el reactivo

N= Número total de individuos que contestaron el reactivo

Tabla 14 Nivel de dificultad y evaluación del reactivo

p= Evaluación del reactivo > 0.86 0.74 – 0.86 0.53 – 0-73 0.33 – 0.52 < - 0.32

Altamente fáciles Medianamente fáciles Dificultad media Medianamente difíciles Altamente difíciles

Nota: a mayor p menor dificultad, a menor p mayor

dificultad, fuente: Pérez, Acuña, & Arratia (2008).

Nivel de dificultad y poder de discriminación del

tercer y quinto examen parcial de la cátedra de cito-

histología 2007 de la carrera de medicina de la

UMSA. Revista-Cuadernos, 53(2), p. 18.


89

6. Recursos y costos

Para la realización de la intervención se tuvo en cuenta los recursos materiales y humanos,

mismos que generaron un costo.

Tabla 15 Recursos y costos

Cantidad Descripción Actividad Fecha Observación Control

1 Profesor Presentación del proyecto y puesta en marcha del proyecto de intervención

36 Alumnos Realización de las actividades

1 Encargado de laboratorio

Proporcionar el material y las sustancias necesarias de laboratorio

Cantidad Descripción Costo/unitario Costo total Fecha

40 Impresión pre-test

$ 0.50 $ 20.00 04/11/2017

1 EXCEL $ - $ - 04/11/2017

1 Computadora $ - $ - 04/11/2017

1 Proyector $ - $ - 04/11/2017

1 NaOH $ 120.00 $ 120.00 10/11/2017

1 H2SO4 $ 135.00 $ 135.00 10/11/2017

40 Impresión pos-test

$ 0.50 $ 20.00 01/12/2017

20 Material y equipo de laboratorio

$ - $ - 04/11/2017

6 Papel bond $ 6.00 $ 36.00 04/11/2017

25 Plumones $ 20.00 $ 500.00 04/11/2017

1 Materiales imprevistos

$ 580.00 $ 580.00 04/11/2017

40 Copias de tabla

Periódica

$ 0.50 $ 20.00 10/11/2017

Total $ 1,471.00



90

7. Indicadores de evaluación

Para evaluar el proyecto es necesario comparar los resultados obtenidos con indicadores de

evaluación, mismos que se desglosan en el siguiente cuadro.

Tabla 16. Indicadores de evaluación

Descripción Indicadores de evaluación Grado de conocimientos de los alumnos del tema de reacciones químicas previo a la intervención.

Si el índice de dificultad de cada categoría es cercano a 1, es que fue más fácil el pre-test (ver anexo 7), para la obtención de resultados se utilizará el programa SPSS 21 (ver anexo 8).

Pertinencia de la intervención. Se refiere a si la intervención se realiza en un momento oportuno, teniendo en cuenta que el tema de reacciones químicas es clave para la comprensión de los temas de segundo semestre.

V de Gowin para las actividades experimentales (ver anexo 9) Cronograma de la intervención (ver punto 10)

Grado de conocimiento de los alumnos con la intervención aplicada.

Si el índice de dificultad de cada categoría es cercano a 1, es que fue más fácil el pos-test (ver anexo 11), para la obtención de resultados se utilizará el programa SPSS 21 (ver anexo 12)



91

8. Resultados

La estructura del capítulo se desglosa en dos grandes apartados. En el primero se mencionan

aquellas modificaciones realizadas a la intervención a partir de su puesta en práctica, se

indican los tiempos, momentos y sucesos que fueron adaptados, con la finalidad de valorar

el diseño y planeación de las actividades de la intervención en razón de los objetivos

propuestos. En el segundo apartado, se señalan los resultados obtenidos de la intervenc ión,

poniendo atención a la evaluación del avance de los estudiantes en cuanto al tema de reacción

química, y presentando los resultados en razón de las distintas etapas en que se diseñó la

intervención.

8.1 Rediseño de la intervención

Para realizar el proyecto de intervención se elaboró en primera instancia una planeación de

las acciones y estrategias a seguir de acuerdo a los objetivos que se tenían planteados, en el

caso de dicha planeación, se realizaron modificaciones en los siguientes aspectos: la

secuencia inicial de los contenidos específicos planteados en el programa de estudios, se

reorganizó de acuerdo al grado de importancia de cada subtema en relación al concepto de

reacción química, donde la pregunta central a responder fue ¿Qué ocurre con la materia

durante las reacciones Químicas? A partir de este hecho, la planeación siguió el orden que se

señala en la siguiente tabla, en comparación con la secuencia original de los subtemas del

bloque VII.

Tabla 17. Reacomodo del bloque VII de Química I

Secuencia de temas en el Programa del

Bloque VII

Secuencia de temas

en la intervención

Definiciones de reacción química Definición de reacción química

Símbolos de las ecuaciones químicas Tipos de reacciones químicas (síntesis, descomposición, sustitución simple, sustitución doble)

Tipos de reacciones (síntesis, descomposición, sustitución simple, sustitución doble)

Símbolos en las ecuaciones químicas

Ecuación química Ecuaciones químicas

Balanceo de ecuaciones Balanceo por tanteo Fuente: elaboración propia


92

Esta reorganización de los contenidos permite tener un control en los tiempos

destinados a los tipos de reacciones (lo que originó un cambio en la duración de las sesiones

dedicadas a estas temáticas), lo que otorga un mayor grado de especificidad para cada

reacción, debido a que durante este tema se puede incluir e inferir el uso de los símbolos en

las ecuaciones químicas, es decir, cuando se aborde el tema de símbolos, será más fácil y

rápido para los estudiantes su comprensión, ya que ya lo trabajaron con anterioridad, tanto

en composición (forma) y utilidad en las reacciones.

Al ser un estudio cuasi-experimental, se aplicó una prueba inicial (pre-test) y una final

(pos-test), las cuales tuvieron ciertas modificaciones: en un inicio se había planteado la

aplicación de dos pruebas iniciales y dos finales, una de carácter cualitativa y otra

cuantitativa, pero se llegó a la conclusión de realizar una prueba solamente, en la que se

incluyeron los dos tipos de medición. Para el primer caso se solicitó a los estudiantes escribir

la concepción que tenían con respecto a reacción química, enumerando cinco palabras

significativas de su definición, asignándoles un número del 1 al 5 de acuerdo a su grado de

significación, siendo el 1 el más significativo y el 5 el menos significativo. A partir de ello,

se analizaron las definiciones de los alumnos a través de redes semánticas. Para la parte

cuantitativa de las pruebas, que incluye preguntas de opción múltiple, se procedió a su

análisis por medio de la aplicación del programa SPSS STATISTICS, poniendo principal

atención al índice de dificultad de los ítems, de los temas y del test en general.

8.2 Resultados de la intervención

Para este apartado, se presentará en primera instancia los resultados de la evaluación inic ia l,

presentando primero los resultados sobre el concepto de reacción química en el grupo control

y el experimental, seguido de los resultados sobre los conocimientos sobre el tema, en el

mismo orden de presentación de los grupos. Expuestos los resultados de la primera etapa, se

continuará en ese mismo orden, la presentación de resultados de la etapa de intervención y

de la etapa final.

8.3 Evaluación inicial

Para dar estructura a los resultados, se seguirá la organización siguiente: en primera instancia

se consideran los resultados obtenidos del ejercicio sobre el concepto de reacción química


93

que señalan los alumnos, para el grupo control y el grupo experimental, seguido de la

comparación de resultados de los grupos; después, se describen los resultados en cuanto al

conocimiento del tema de reacción química. La presentación de resultados sigue el mismo

patrón que en lo mencionado para el concepto de reacción química.

8.3.1 Concepto de reacción química del grupo control

Se aplicó un pre-test para identificar las ideas previas que los estudiantes tenían de reacción

química; los estudiantes asociaron una serie de palabras al estímulo presentado, dichas

palabras se muestran un gráfico de radiales, con graduación porcentual de 100 a 0, en donde

el que ocupa el 100% es la palabra que mayormente asociaron los estudiantes con reacción

química y la palabra que más se acerca al 0% es la que menormente asociaron; en la gráfica

que se presenta a continuación se muestran los porcentajes para cada palabra.

Figura 13. Red semántica G0 Pre-test

Después de analizar la gráfica nos dimos a la tarea de congeniar categorías de anális is

para las palabras de asociación dadas por los estudiantes, se agruparon de acuerdo a su

semejanza y asociación directa. Al obtener las categorías con las palabras definitorias, se

procedió a realizar la suma de los FMG para obtener un peso semántico total de cada

100.0

43.1

38.5

38.5

27.7

24.6

24.624.6

21.5

18.5

18.5

16.97.7

6.2

Reacción

Mezcla

Práctica

Reactivos

Cambio

Componente

Ejemplo

Química

Ecuación

Cantidad

Reactivos/Productos

Compuestos

Propiedades

Produce


94

categoría, lo que nos permite realizar una comparación de los pesos para cada una de las

categorías, y poder realizar una interpretación de los resultados obtenidos, tal como se

muestra en la tabla siguiente:

Tabla 18. Asociaciones con respecto a reacción química GO (pre-test)

Cambio - Transformaciones

Componentes para la reacción

Equilibrio Fuera de contexto

- Reacción - Cambio - Práctica - Propiedades - Química

- Reactivos - Componentes - Reactivos/

Productos - Compuestos - Produce

- Ecuación - Cantidad

- Mezcla - Ejemplo

Total FMG: 215.4 Total FMG: 104.7 Total FMG: 40 Total FMG: 67.7


Observando la red semántica del grupo control, podemos notar un total de 14 palabras

definitorias para el estímulo de reacción química, dentro de las mismas podemos denotar que

el mayor peso semántico (215.4) está otorgado a aquellas que tienen que ver con cambios y

transformaciones, refiriéndose a ello por aspectos como cambio de propiedades, mismas

que se estudian por medio de la Química a través de prácticas experimentales; tomando en

cuenta el segundo peso semántico (104.7) en graduación, podemos inferir que los estudiantes

tienen un conocimiento previo con respecto a los componentes de una reacción química,

determinan palabras significativas como reactivo, que son los que provocan la reacción, la

palabra produce, para decir que los reactivos dan lugar a algo, y la palabra producto como

resultado de lo anterior, es decir, tienen el conocimiento para identificar las partes de una

reacción química; otra asociación importante que realizan los estudiantes es con respecto al

equilibrio químico que debe de existir en una reacción, ello lo interpretan por medio de que

una reacción debe ser expresada en una ecuación en la que se determinen cantidades que se

utilizan y que se producen, el peso semántico para ello es de 40, lo que nos indica que está

por debajo de términos que están fuera del contexto (67.7) que se requiere para el estímulo,

tal como lo son mezcla y ejemplo, se dice que están fuera de contexto porque a lo que se

refieren los dos términos son a aspectos físicos y no químicos, ya que asociación la expresión

de a toda acción corresponde una reacción, en el caso de ejemplo, y el de mezcla se refiere a


95

la unión de dos sustancias pero que siguen conservando sus propiedades, es decir, es algo

físico.

Comparación de asociaciones con conceptos de reacción química

Se procedió a comparar las asociaciones dadas por los estudiantes y los conceptos de reacción

de química:

1. Es un proceso en el que una/s sustancia/s cambian para formar una o más sustancias

(Chang).

2. Proceso químico en el cual dos o más sustancias llamadas reaccionantes, por efecto

de un factor energético, se transforman en otras sustancias llamadas productos

(ECURED).

3. Una reacción química se da cuando una, dos o más sustancias (reactivos)

interaccionan con energía (calor, luz, etc.) o entre ellas para producir nuevas

sustancias (productos) con propiedades y características diferentes a las primeras.

Los estudiantes del G0 se acercan más a la concepción de ECURED, ya que logran

asociar que para que una reacción química se lleve a cabo se necesitan de reactivos que dan

lugar a productos, es decir, tienen una concepción de lo que ocurre en una reacción, por lo

tanto, no podemos decir que se asemeja al primer concepto, ya que van más allá de él, y no

podemos decir que se acercan al tercer concepto debido a que no han llegado a ese grado de

complejidad. Un aspecto importante que se puede notar es la ausencia de palabras que tengan

que ver con la energía.

8.3.2 Concepto de reacción química del grupo experimental

A continuación, se muestran los resultados obtenidos a partir de la aplicación del pre-test

para la conformación de la red semántica para el grupo experimental. Con la red semántica

podemos constatar las ideas previas que los estudiantes tienen del tema de reacción química,

lo que nos dio la pauta para realizar la intervención y explicación en el aula y laboratorio.

Para representar los resultados se utiliza una gráfica de radiales con una graduación de 100%

para la palabra mayormente asociada al concepto de reacción química (estímulo), mientras

más se aleje una palabra del 100 tiene una menor asociación al estímulo.


96

Figura 14. Red Semántica GX Pre-test

La gráfica nos muestra las palabras asociadas al estímulo, pero para su análisis fue

necesario establecer una serie de categorías de asociaciones, en las que se retoman palabras

que comparten cierto significado, a partir de ello se realiza una suma de los valores FMG

(distancia semántica que hay entre las diferentes palabras definidoras) para identificar cual

es la categoría que mayormente asocian los estudiantes con reacción química, tal como se

muestra en la siguiente tabla:

Tabla 19 Asociaciones con respecto a reacción química GX (pre-test)

Cambio-Transformación

Componentes para la reacción Equilibrio Fuera de contexto

- Cambio - Reacción - Práctica - Química

- Reactivos - Reactivos/ Productos - Compuestos - Produce - Proceso

- Ecuación - Cantidad - Ley

- Ejemplo - Mezcla

Total FMG: 315.7 Total FMG: 147.1 Total FMG: 51 Total FMG: 41.1


100.0

96.1

64.7

54.9

51.0

39.2

39.227.5

25.5

23.5

17.6

5.9

5.93.9

Cambio

Química

Reacción

Práctica

Reactivos

Ley

Reactivos/Productos

Compuestos

Produce

Mezcla

Ejemplo

Cantidad

Ecuación

Proceso


97

Analizando el total de las palabras definitorias (14) dadas por los estudiantes del

Grupo experimental, nos podemos dar cuenta que relacionan de mayor manera el hecho de

que en una reacción (Rx) química ocurren cambios y transformaciones, esto porque

representan el mayor peso semántico (315.7), lo que da cuenta que asociación a la Química

como la ciencia que se encarga del estudio de las reacciones, por medio de la

experimentación; la siguiente asociación al concepto de reacción química recae en los

componentes para la reacción química, teniendo un peso semántico de 147.1, es decir, los

estudiantes hacen mención de los requerimientos para que una reacción química se logre,

como lo son los reactivos, pero también hacen alusión al resultado de la reacción por medio

de los productos, por lo que conocen que en una reacción química hay presentes reactivos

y productos; por último, tienen presente que dentro de una reacción debe estar presente el

equilibrio químico, tienen un conocimiento teórico al respecto, lo que conlleva a que

consideren cantidades expresadas en una ecuación, ya que una ecuación es la representación

matemática de la reacción, lo que al final explica la ley de conservación de la materia, a la

cual también hacen alusión.

Cabe señalar que dentro de la red semántica se dejan de lado los términos de ejemplo

y mezcla, ya que en los dos casos los estudiantes hicieron alusión a aspectos físicos, en el de

ejemplo hacían referencia al hecho de que a toda acción corresponde una reacción, aspecto

bien dicho, pero fuera del contexto Químico, y en el caso de mezcla, se referían a la unión de

dos sustancias, más esa afirmación corresponde a procesos físicos; por lo que esos términos

no hacen corresponden al estímulo nodal.

Comparación de las asociaciones con conceptos que integran la definición de reacción

química

Para determinar el grado de asociación de los estudiantes con el estímulo reacción química,

se seleccionaron tres conceptos diferentes:


(Chang).


98



(ECURED).




Podemos resumir mencionando que, el concepto al que más se acercan los estudiantes

del GX es el descrito por ECURED, sin embargo, también podemos notar ausencias

importantes en la red semántica, tal es el caso de la intervención de la energía en las

reacciones químicas. También se puede asociar al concepto dado por Chang, dicho concepto

es el más simplista de los tres, pero que los estudiantes comprenden y relacionan. El concepto

3 es el más complejo, por lo que los estudiantes se acercan muy poco a esta definición, aún

y cuando es la definición del libro del texto.

8.3.3 Análisis comparativo de ambos grupos

Una vez analizado las redes por separado, es conveniente analizar los puntajes y asociaciones

de cada una de ellas, para tener un espectro de las conceptualizaciones del estímulo de

reacción química en los estudiantes.

En los dos grupos se tiene el mismo número de palabras definitorias (14), por lo que

están en condiciones similares, con la diferencia que los del grupo experimental tienen

mayores puntajes de FMG en las asociaciones de Cambio-Transformaciones, Componentes

para la reacción y Equilibrio; mientras el grupo control tiene un puntaje más elevado en la

asociación Fuera de contexto, tal como se muestra en la siguiente tabla.

Tabla 20 Comparación de resultados del concepto de Rx Química del pre-test

Asociación Grupo




G0 215.4 104.7 40 67.7 GX 315.7 147.1 51 41.1



99

Por lo tanto, los estudiantes en los dos casos asocian de mayor manera los cambios

que se producen en una reacción química, prestándole menor importancia al hecho de lo que

se necesita para que ocurra una reacción; hay que mencionar que muy pocos alumnos tienen

presente que en una reacción debe existir un equilibrio, pero también, que tienen

vinculaciones erróneas, ya que asocian aspectos físicos con los químicos, por ejemplo, el

hecho de mencionar la palabra mezcla, la cual es específica de fenómenos físicos, ya que una

mezcla se puede separar por métodos físicos o mecánicos, mientras que el resultado de una

reacción química, sólo puede ser separado por medios químicos como la electrolisis.

De acuerdo a lo descrito anteriormente, los grupos se consideran homogéneos o

equivalentes, debido a que los dos grupos presentan la misma cantidad de palabras

definitorias, además, ya que el peso semántico en los dos casos establece a Cambio -

Transformaciones como la categoría con más palabras, además, la segunda categoría también

coincide con este criterio.

8.3.4 Conocimientos sobre reacción química

Al igual que en el caso de la definición de reacción química, en este bloque los resultados se

presentan para cada grupo, cerrando con semejanzas y diferencias entre ellos. La aplicación

del instrumento para determinar los conocimientos de los estudiantes se dividió por

categorías, según los aprendizajes esperados del programa de Química II.

En primera instancia los estudiantes deben reconocer cuando ocurre un cambio físico

y cuando ocurre una reacción química, ya que normalmente se suelen confundir haciendo

referencia a que son la misma cosa; por lo tanto deben tener claro que en un cambio físico

las propiedades de los componentes siguen siendo las mismas y que lo único que cambia es

la forma de la materia, más no su composición; en tanto, una reacción química se produce

cuando los componentes iniciales (reactivos) interaccionan entre sí, lo que produce un

cambio en las propiedades de la materia, lo que significa que el producto resultante de una

reacción química tiene propiedades completamente diferentes a las propiedades iniciales de

los reactivos.

Una vez entendido la diferencia entre el cambio físico y la reacción química, los

estudiantes pueden establecer las sustancias que dan origen a una reacción, por lo que el


100

término de reactivos es fundamental, así como el de productos que son el resultado de la

reacción de los reactivos.

Si se logra comprender el término reacción química, reactivos y productos, el

siguiente paso es comprender que las reacciones químicas no son todas iguales, pero que, si

se dan patrones que determinan a las reacciones, por lo tanto, existen los tipos de reacciones

químicas (síntesis, descomposición, sustitución simple y sustitución doble) de acuerdo a

dichos patrones, por ello, en la categoría de tipos de reacción química se busca que los

estudiantes logren identificar los patrones que corresponden a cada tipo de reacción, por

ejemplo, cuando ocurre una reacción de síntesis, lo que pasa es que a partir de dos reactivos

se produce un producto, o lo que es lo mismo A+B=AB.

8.3.5 Conocimiento sobre reacción química del grupo control

Los resultados obtenidos del grupo control en cuanto a conocimiento del tema de reacción

química se muestran a continuación, se señala el índice de dificultad (que corresponde al

porcentaje de alumnos que contestan correctamente el ítem) para los ítems y las categorías

que se evaluaron con el instrumento:

Tabla 21 Índice de dificultad de conocimientos de Rx Química del GO (pre-test)

Dificultad por categoría e ítem Dificultad

Símbolos químicos 0.17

1. ¿Qué representa el símbolo químico: →? 0.10

2. ¿Qué significa el siguiente símbolo químico: ∆? 0.24

Ecuación química 0.66

3. Una ecuación química es… 0.66

Tipo de cambio 0.48

5. Al encender una vela, esta se va derritiendo, ¿qué fue lo que pasó? 0.41

6. Cuando se quema un papel, corresponde a… 0.41

7. ¿Cuál de los siguientes enunciados corresponde al de una reacción química?

0.52

4. Cuando se calienta agua hasta que se evapora se considera que ha pasado…

0.59

Reacción química 0.25

9. ¿Qué tipo de reacción se da cuando una varilla expuesta al aire libre se oxida?

0.03

12 ¿A qué tipo de reacción corresponde la separación de la molécula de agua (hidrógeno y oxígeno por electrolisis)?

0.17


101

13 Al reaccionar el ácido clorhídrico con aluminio se produce Cloruro de aluminio e hidrógeno en forma de gas, ¿cómo se denomina a la reacción que ocurre?

0.24

8. Se consideran reactivos aquellos elementos o compuestos que… 0.31

11. ¿Cómo se llama el tipo de reacción donde al unir un ácido y una base forman sal más agua?

0.35

10. ¿A qué tipo de reacción corresponde la formación del agua (hidrógeno más oxígeno)?

0.38

Catalizadores 0.36

14 ¿Qué sucede con las sustancias (catalizadores) que se agregan para acelerar o disminuir la velocidad de una reacción, por ejemplo, el platino en la descomposición del agua oxigenada?

0.28

15 ¿Cuál no es un catalizador? 0.45

Índice de dificultad del test 0.34


De acuerdo a los resultados mostrados en la tabla, la categoría de símbolos químicos

es la que presenta una dificultad mayor (por lo que su índice de dificultad es el menor de

todos, p = 0.17). Dentro de la misma categoría, el ítem en que los estudiantes fallaron más es

en el 1, ya que obtuvo una dificultad de 0.10, el resultado que obtuvieron es debido a que

descontextualizaron los símbolos químicos, en particular en el ítem 1, interpretaron la flecha

como si señalara algo, se menciona esto porque 53% así lo indicó, en lugar de darle el sentido

que tiene (produce). Y en el caso del ítem 2 (p = 0.24), interpretaron el símbolo de calor

como si fuera un ciclo, debido a que dicho símbolo es un triángulo; lo cual nos indicó que

desconocen los símbolos químicos que se utilizan para representar una reacción química, ya

que 48% identificó al símbolo de calor como indicativo de una reacción cíclica.

En cambio, la categoría de ecuación química obtuvo el índice de dificultad más alto

0.66 (lo que significa que es la categoría en donde se tuvieron más aciertos). Este resultado

obtenido se debe a que, en primera instancia, sólo el ítem 3 es el que lo compone, además, la

mayoría (66%) de los estudiantes asoció el término ecuación con las matemáticas.

Siguiendo el orden de la tabla, la categoría de tipo de cambio nos señala una dificultad

de 0.48, dicha categoría se encuentra conformada por cuatro ítems, denotando que en el ítem

4 los estudiantes tuvieron menos dificultad (p = 0.59), lo que nos indica que identifican el

cambio físico en los estados de agregación del agua, ya que 41% fue el que falló en la

respuesta seleccionada, pero, en el ítem 5 que también corresponde a un cambio físico, se


102

obtuvo una dificultad de 0.41, esto se debe a que la sustancia que se infiere es la cera, lo cual

los pudo confundir; porque el porcentaje de estudiantes que señaló que era una reacción

química es de 35%; los ítems que correspondían al cambio químico son el 6 y el 7, en donde

la dificultad fue de 0.41 y 0.52 respectivamente, en el caso del ítem 6 se encontró que la

mayoría (59%) desconoce que ocurre una reacción química cuando se quema el papel, debido

a que lo relacionan más con un cambio físico, porque infieren que si estaba sólido el papel y

pasa a ser un gas, es algo físico; y en el ítem 7 la mayoría (52%) sí identificó que al encender

un fósforo ocurre una reacción química, esto lo hacen por el fuego que se produce, porque

relacionan fuego con combustión (un hecho químico). La categoría de tipo de cambio es en

la que los estudiantes tuvieron más aciertos, lo que nos da un indicio de que poseen cierto

conocimiento previo de cómo identificar cuando es un cambio físico y cuando uno químico.

En consiguiente, la categoría de reacción química obtuvo alta dificultad 0.25, sólo por

arriba de símbolos químicos, la categoría contiene 6 ítems, dentro de uno de ellos se obtuvo

el puntaje de dificultad más alto en todo el instrumento, el ítem 9 obtuvo 0.03 de dificultad,

la finalidad del ítem es que los estudiantes identificaran a qué tipo de reacción química

correspondía la oxidación de una varilla de hierro, sin embargo, se encontró que 97%

desconocen a qué tipo de reacción corresponde (síntesis), en este tipo de pregunta, es muy

común que los estudiantes se equivoquen, ya que relacionan la oxidación de cualquier metal

con la pérdida de dicho metal, por ello elijen la opción de descomposición.

En los ítems restantes de la categoría sucedió algo similar, el ítem 8 (p= 0.31)

pretendió identificar si los estudiantes conocen la participación de los reactivos en una

reacción química, sin embargo, 41% de ellos señaló que eran dañinos para la salud, lo cual

nos refiere que se pudieron confundir con el término de radiactivo. En el ítem 10, que obtuvo

una dificultad de 0.38 (el más alto de la categoría), hace mención a la formación del agua y

al tipo de reacción de síntesis, la mayor parte de los estudiantes (62%) erró en su respuesta,

en este caso, los estudiantes pudieron haberse confundido con el hecho de la fórmula del agua

(H2O), pensando que al decir que hay dos hidrógenos y un oxígeno, existen tres elementos y

en la reacción de síntesis se dice que el producto es AB lo que se pudiera interpretar como

dos elementos, aunque no se refiere a una cantidad de elementos; en el ítem 11, 65% señalo

una respuesta que no era la correcta, por lo que el índice de dificultad se encontró en 0.35, en


103

este ítem se les cuestionó acerca de la reacción que ocurre entre un ácido y una base, hecho

muy común en los problemas estomacales, lo que sucedió para que los estudiantes

contestaran erróneamente es que no están familiarizados aún con los términos de ácidos y

bases; para el caso del ítem 12, la dificultad que obtuvo fue de 0.17, lo que nos indica que

83% de los estudiantes no seleccionó la respuesta correcta, el ítem 12 es lo contrario que el

ítem 10, ya que se trataba de que los estudiantes identificaran a qué tipo de reacción

correspondía la descomposición de la molécula de agua; y en el último ítem (13) de la

categoría, se obtuvo una dificultad de 0.24, en este caso se señaló una reacción más elaborada,

ya que se les preguntó acerca del tipo de reacción que ocurre cuando el ácido clorhídr ico

reacciona en contacto con el aluminio, hecho que no es muy común de ver en la vida

cotidiana, obteniendo de un 76% de respuestas equivocadas.

La última categoría del instrumento corresponde a sustancias que están presentes en

las reacciones químicas, pero que no son parte de los reactivos ni de los productos, es decir,

los catalizadores. En la categoría mencionada se obtuvo una dificultad de 0.36. Dentro de los

ítems que conformaron la categoría se encuentran el ítem 14 (p= 0.28), en este ítem los

estudiantes (35%) pensaron que los catalizadores participaban dentro de la reacción para

formar compuestos y no identifican a los catalizadores como sustancias que ayudan a acelerar

o disminuir la velocidad de una reacción, que también ayudan a que se formen los

compuestos, pero no son parte de dichos compuestos. En el ítem 15 (p= 0.45), los estudiantes

debían identificar cuál de las respuestas dadas no era un catalizador, en este caso la respuesta

correcta obtuvo el mayor porcentaje (45%), sin embargo, si se suman los porcentajes de las

demás respuestas dadas (55%) que identifican a catalizadores se obtiene que son mayor las

respuestas incorrectas que las correctas, destacándose la temperatura como un catalizador

que no se asume como tal, ya que establecen que una reacción ocurre de todas maneras,

independientemente si existe baja o alta temperatura.

8.3.6 Conocimiento sobre reacción química del grupo experimental

De igual manera que en el grupo control, se indagó sobre conocimiento que los estudiantes

tenían en cuanto al tema de reacción química, se aplicó el mismo instrumento que en el caso

anterior, de donde se obtuvieron los índices de dificultad por categoría e ítem

correspondiente, dando los resultados siguientes:


104

Tabla 22 Índice de dificultad de conocimientos de Rx Química del GX (pre-test)



1. ¿Qué representa el símbolo químico: →? 0.10

2. ¿Qué significa el siguiente símbolo químico: ∆? 0.28



Tipo de cambio 0.52

7. ¿Cuál de los siguientes enunciados corresponde al de una reacción química?

0.38

6. Cuando se quema un papel, corresponde a… 0.41


4. Cuando se calienta agua hasta que se evapora se considera que ha pasado…

0.72


10. ¿A qué tipo de reacción corresponde la formación del agua (hidrógeno más oxígeno)?

0.10


0.14

12. ¿A qué tipo de reacción corresponde la separación de la molécula de agua (hidrógeno y oxígeno por electrolisis)?

0.24

13. Al reaccionar el ácido clorhídrico con aluminio se produce Cloruro de aluminio e hidrógeno en forma de gas, ¿cómo se denomina a la reacción que ocurre?

0.28



0.45

Catalizadores 0.38

14. ¿Qué sucede con las sustancias (catalizadores) que se agregan para acelerar o disminuir la velocidad de una reacción, por ejemplo, el platino en la descomposición del agua oxigenada?

0.28

15. ¿Cuál no es un catalizador? 0.48



La categoría de símbolos químicos obtuvo una dificultad del 0.19, que fue la más alta

en todo el instrumento, los ítems que conforman a la categoría mencionada son el 1, que tuvo

una dificultad de 0.10, lo que nos indica que 90% de los estudiantes erró su respuesta, la

pregunta que se les hizo fue con respecto al símbolo de produce, el cual es una flecha

apuntando hacia la derecha, y es por dicho hecho que descontextualizaron el significado del


105

símbolo, ya que 58% le asignan como significado que, señalaba el siguiente compuesto. El

ítem 2 obtuvo una dificultad de 0.28, en este ítem se les cuestionó acerca del significado del

símbolo representado por un triángulo, el cual corresponde al calor, la respuesta que dio 52%

de los estudiantes es que representa una reacción cíclica, lo que nos infiere que al igual que

en el ítem 1, descontextualizaron el significado del símbolo, en lo que se fijaron fue en la

forma cerrada del triángulo, es por ello que señalaron la respuesta incorrecta.

En la categoría de ecuación química obtuvieron una dificultad baja 0.90 (la categoría

se compone de un ítem), en el cual se preguntaba acerca del significado de una ecuación

química. Las respuestas apuntan a que los estudiantes lo relacionaron de buena manera con

las matemáticas, por lo que indicaron que una ecuación es la representación matemática de

una reacción.

La siguiente categoría es la de tipo de cambio, la cual obtuvo 0.52 de dificultad; la

categoría está conformada por cuatro ítems, dentro de los cuales en el que mayormente

acertaron fue en el 4, debido a que 72% señaló que cuando el agua líquida se vuelve vapor,

ocurre un cambio físico; en el ítem 5,55% indicó que cuando una vela se derrite es porque

sucede un cambio físico, lo cual es correcto, esto nos quiere decir que en el caso de los ítems

descritos, los estudiantes son capaces de distinguir un cambio físico, debido a que se trata de

cambios de estado de agregación de la materia.

Para el caso del ítem 6, 59% de los estudiantes señaló una respuesta incorrecta, mientras

que el resto lo izó de buena manera, es decir, no identificaron que al quemar un papel sucede

una reacción química; el ítem 7 en el que debían identificar el enunciado que correspondía a

una reacción química, se obtuvo una dificultad de 0.38, por lo que la mayoría (62%) no

escogió la respuesta correcta, sólo 38% conocía que al encender un fósforo ocurre una

reacción química, estos dos ítems nos indican que los estudiantes en su mayoría no distinguen

cuando ocurre un cambio químico.

En la categoría de reacción química se destaca una dificultad de 0.26, lo que nos dice

que fue la segunda más difícil en el test. Los ítems 10 y 9 fueron los que tienen el índice de

dificultad más bajo, 0.10 y 0.14 respectivamente, los dos hacían referencia al tipo de reacción

de síntesis, sin embargo, menos del 15% acertó en los dos casos, esto se debe a que los


106

estudiantes relacionan la oxidación con el hecho de que se pierde materia y que cuando se

forma una molécula de agua se producen tres elementos, y el producto de la reacción de

síntesis se menciona como AB, lo que relacionan con dos elementos y no tres.

El ítem 12 (p= 0.24) fue diseñado para que los estudiantes identificaran una reacción

de descomposición, el porcentaje de aciertos es de 24.1%, lo que quiere decir es que la

mayoría de los estudiantes tienen dificultad en identificar que la separación de la molécula

de agua corresponde a la descomposición, esto se debe a que se separa en dos partes, por lo

que lo relacionan con una reacción de síntesis, pero, esto también nos indica que confunden

los reactivos con los productos.

Los siguientes dos tipos de reacciones restantes son el de sustitución simple y el de

sustitución doble, en este caso es muy común que los estudiantes se confundan, debido al

nombre que es parecido, los ítems para cada tipo de reacción mencionado son el 13 (p= 0.28)

y el 11 (p= 0.45), no establecen que cuando un ácido reacciona con un metal, se desprende

hidrógeno y se produce una sal, y que para combatir un ácido se necesita de una base o

viceversa, que producen dos productos (AD y CB).

De lo anterior, se encontró que los estudiantes no distinguen cuando ocurre cada tipo

de reacción, es decir, no poseen las bases para poder identificarlos.

Y en el ítem 8 (p= 0.38), se refiere a lo que se requiere para que una reacción química

se dé, encontrando que casi dos quintas partes (37.9%) de los estudiantes logran entender que

se necesita de reactivos para que se produzca una reacción, mientras que al resto no le queda

claro este hecho, lo cual pudiera ser porque la palabra reactivo la relacionan con radiactivo.

La última categoría corresponde a la de catalizadores, donde se obtuvo 0.38 de índice de

dificultad. Para dicha categoría se presentan dos ítems, 14 (p= 0.28) y 15 (p= 0.48), los

resultados nos mostraron que los estudiantes no conocen la definición de catalizador, ya que

41% señaló que forman nuevos compuestos, lo cual es erróneo, y 51.7% no identificó cuál

es un catalizador, esto es en relación con la respuesta dada anteriormente, por lo tanto, es

necesario que se ponga cierto énfasis en la enseñanza del tema de catalizadores, con

aplicaciones que sean comunes a los estudiantes.


107


Al analizar los dos grupos, nos damos cuenta que presentan ciertas similitudes en cuanto a

conocimiento de reacción química, a continuación, se muestra una tabla comparativa con los

resultados obtenidos:

Tabla 23 Comparación del índice de dificultad de Rx Química (pre-test)

Grupo

control

Grupo

experimental


Símbolos químicos 0.17 0.19

Ecuación química 0.66 0.90

Tipo de cambio 0.48 0.52

Reacción química 0.25 0.26

Catalizadores 0.36 0.38

Índice de dificultad del test 0.34 0.38


Como se puede notar, en los dos casos la categoría que más se les dificultó a los

estudiantes fue la de Símbolos químicos, mientras que la que se les hizo más fácil es la de

Ecuación química. Algo que podemos identificar es que en los tipos de cambio los dos grupos

se encuentran casi a la mitad del índice de dificultad, lo que nos infiere que la mitad de los

estudiantes conoce acerca de los cambios físicos y químicos, pero en el caso de la categoría

siguiente, Reacción química, se encontró en los dos grupos que solo una cuarta parte contestó

correctamente, lo cual no tiene cierta congruencia, ya que los cambios químicos son

productos de una reacción química, por lo que se esperaría un mayor índice de dificultad para

la cuarta categoría. Y para el caso de la última categoría, sucede lo mismo, el índice de

dificultad es similar en los dos grupos.

Además de la comparación de los resultados del pre-test para ambos grupos, se realizó

una prueba t para analizar si las diferencias entre ellos eran significativas, dando como

resultado lo siguiente:


108

Tabla 24 Prueba T para conocimientos de Rx Química (pre-test)

Grupo t gl Sig.

(bilateral)

105 1.515 56 .135 106


Con base en la tabla anterior, se puede señalar que los grupos muestran puntuaciones

medias que pueden asumirse bajo la hipótesis nula, ya que los resultados obtuvieron una

p>0.05 (Sig.), aspecto que, en este caso, se toma como aceptable para confirmar la semejanza

entre los grupos antes de iniciar la intervención.

Por lo tanto, podemos decir que los grupos se encuentran en igualdad de condiciones

en cuanto a conocimiento de reacción química, inclusive, se puede notar en la tabla que las

categorías se pueden acomodar de mayor a menor dificultad y en los dos grupos quedaría

exactamente igual.

8.4 Evaluación durante la intervención

En el transcurso de la intervención se realizaron tres actividades áulicas y cuatro actividades

experimentales en el laboratorio con el grupo experimental, mientras que con el grupo control

se tuvieron tres actividades áulicas y una experimental. A continuación, se describen los

resultados obtenidos de dicha aplicación, al final se realiza una comparación entre ambos

grupos.

8.4.1 Evaluación de las actividades del grupo control

En el grupo control se hicieron las siguientes actividades áulicas. Cabe destacar que las

actividades corresponden al libro de texto y al programa de estudios sin modificación alguna.

1. Actividad diagnóstica, en dicha actividad, los estudiantes respondieron a cinco

preguntas de conocimiento general sobre el tema de reacción química, con la

intensión de valorar sus conocimientos previos. La primera pregunta les pedía que

escribieran el significado de reacción química, encontrándose que alrededor de 60%

no la respondió de manera correcta, lo que nos indica que no tienen un adecuado

conocimiento previo acerca de las reacciones químicas. En la segunda cuestión se les

pidió que escribieran el significado del símbolo que asemeja un rayo (el cual signif ica


109

electrolisis), en este caso 80% no acertó su respuesta, indicaban que se significaba

aire o viento, esto se debe a que pudieron confundir el símbolo con la representación

de un tornado. La tercera pregunta tenía que ver con que escribieran los tipos de

reacciones, sin embargo, solo 40% respondió bien (aunque sólo ponían dos tipos), el

resto escribió respuestas como solidificación, fusión, filtración, los cuales

corresponden a cambios físicos, lo que nos indica que aún no determinan claramente

cuándo ocurre una reacción química y cuándo un cambio físico. En la cuarta pregunta

se obtuvo que 50% respondió correctamente el significado de reactivos, pero, el resto,

lo confundió con sustancias activas de medicamentos, esto se debe a que comúnmente

se menciona que los medicamentos tienen un reactivo que los hace funcionar. Y la

quinta pregunta solicitaba el significado de los productos en la reacción química, en

este caso, 40% respondió acertadamente, mencionando que los productos son

derivados de una reacción química, es decir, lo que queda, mientras que el resto de

los estudiantes indicó que los productos son compuestos; aunque en muchas

ocasiones los compuestos si resultan ser productos, no siempre es así, ya que el

resultado de la reacción entre reactivos pueden ser compuestos o elementos, inclus ive

los dos casos se pueden presentar al mismo tiempo.

2. La segunda actividad áulica, fue que elaboraran un concepto de reacción química, a

partir de tres definiciones distintas vistas con anterioridad. Encontrando que la

mayoría de los estudiantes sólo copiaron uno de los conceptos o bien cambiaron

palabras entre conceptos, lo que nos indica que no realizaron de manera adecuada la

actividad, ya que se les pedía que al elaborar el concepto sólo tomaran ideas de los

conceptos vistos, más no los replicaran.

3. Siguiendo el orden, en la tercera actividad, los estudiantes comparaban ecuaciones

químicas con los tipos de reacción e identificaban a qué tipo de reacción correspondía

cada ecuación, encontrando que las reacciones que más dificultad presenta son las de

sustitución simple y las de sustitución doble, ya que estas dos las suelen confund ir

entre ellas, esto nos hace decir que los estudiantes del grupo control no tienen

problemas con los tipos de reacción que conllevan dos partes (A y B), pero que

cuando se trata de tres o cuatro partes (A,B,C y D) se les dificulta y no logran

identificar los tipos de reacción.


110

La actividad experimental fue realizada con base en la sugerencia del libro de texto .

En dicha actividad se incluyen dos tipos de reacciones, la de síntesis y la de sustitución doble,

ya que en un principio los estudiantes debían crear hidróxido de calcio a partir de óxido de

calcio y agua; Enseguida debían neutralizar el hidróxido, para ello utilizaron ácido sulfúr ico

diluido, la finalidad de la práctica fue que identificaran que tipo de reacción ocurría en cada

caso y que anotaran la fórmula correspondiente. Al entregar los estudiantes sus reportes de

la práctica, notamos que 80% identificó correctamente el tipo de reacción que ocurre cuando

se combina el CaO con H2O (síntesis), mientras que 30% identificó que la neutralización del

hidróxido con el ácido es del tipo de sustitución doble.

Por lo que podemos deducir que logran comprender el patrón de los tipos de reacción

en el que intervienen una o dos sustancias, mientras que no logran comprender a qué tipo de

reacción se refiere el patrón de tres o cuatro sustancias.

8.4.2 Evaluación de las actividades del grupo experimental

En el grupo experimental se aplicaron tres actividades áulicas, una sugerida del libro y dos

elaboradas de acuerdo a los aprendizajes esperados, además, se aplicaron cuatro actividades

experimentales, una para cada tipo de reacción, pero aplicadas en orden diferente a lo

sugerido en el libro y el programa. Las prácticas experimentales fueron elaboradas con base

en la V de Gowin, lo que permite una reflexión por parte de los estudiantes con lo que realizan

en el laboratorio.

La primera actividad realizada con el grupo fue que escribieran el concepto de

reacción química, esto fue aplicado antes de que se analizaran tres distintos conceptos de

reacción química, lo que escribieron en su mayoría fue que una “reacción química sucede

cuando dos elementos se mezclan” (40% hacia alusión a esto), también, respondieron a la

actividad con la misma actividad, es decir, escribían que “la reacción química se da cuando

dos sustancias reaccionan y ocurre una reacción química” (30% respondió de forma similar),

y el resto divagó en sus respuestas, por lo que podemos asumir que poseen un vago

conocimiento previo del concepto de reacción química, identificamos que asumen que una

reacción química sucede cuando dos sustancias interaccionan entre sí, pero no mencionan

que una reacción también puede ocurrir con una sola sustancia.


111

La segunda actividad fue que completaran reacciones químicas y que identificaran a

qué tipo de reacción correspondía, para ello debían utilizar los patrones generales para cada

tipo de reacción, en esta actividad lo que sucedió es que pudieron identificar y completar

reacciones que tenían dos sustancias como patrón, es decir, que A + B = AB o bien, AB = A

+ B, dichos patrones son para la reacción de síntesis y de descomposición, respectivamente.

Cerca del 70% respondió de manera correcta esa parte, sin embargo, con el resto de las

reacciones, tuvieron dificultades, ya que no asimilaron los patrones correspondientes a la

reacción de sustitución simple (AB + C = CB + A) y a la de sustitución doble (AB + CD =

AD + CB), en este caso cerca del 85% erró su respuesta.

Al analizar todo lo anterior, pudimos notar que los estudiantes comprenden patrones

sencillos, pero se les dificultan patrones de más de dos sustancias o elementos, incluso se

confunden debido a la forma en que deben de ir acomodados los elementos, ya que a partir

de la reacción de sustitución simple y de la doble, el acomodo después de una reacción es

diferente a lo que están acostumbrados, esto es porque los elementos deben de ir acomodados

de acuerdo al que es el catión y el anión, es por ello que en los patrones se produce AD y CB.

La tercera actividad fue la sugerida por el libro, la cual es la de identificar símbolos

pertenecientes a las reacciones químicas, está actividad fue la última que se aplicó, incluso

después de las prácticas, esto por el reacomodo que realizamos al programa de estudios.

Notando que fue la actividad que más rápido realizaron los estudiantes y a la cual

respondieron correctamente la mayoría (90% aprox.), el único símbolo con el que tuvieron

dificultad fue el que representa a un catalizador (𝑃𝑡→), ya que no lograron asociar que el platino

estaba como catalizador y no como elemento que forma parte de los reactivos y los productos.

Para las actividades experimentales, se aplicaron cuatro actividades, diseñadas con

base en la V de Gowin (ver anexo), así, las preguntas para el registro de datos cubren el

aspecto teórico con el metodológico, encontrando lo siguiente:

1. La práctica experimental denominada “¿Qué son y por qué se forman esas burbujas?,

tenía la finalidad de que los alumnos relacionaran como el agua oxigenada se

descompone por medio de la acción de enzimas presentes en el hígado de pollo y en

las papas. La respuesta que dieron en el registro de datos indicó que 79.31% escribió


112

datos que, si correspondían a lo realizado en la práctica y al tipo de reacción que se

refería la misma, tal como lo realizaron los alumnos con folio 15 y 24,

respectivamente:

Figura 15. Registro de datos, ¿Qué son y por qué se forman esas burbujas?

Identificar la reacción de descomposición fue fácil para los alumnos, debido a que es

una de las reacciones más simples que ocurren y que pueden notarlo a simple vista, tal es el

caso del surgimiento de las burbujas en el experimento, además, la fórmula de la reacción

solo necesita de una sustancia para producir dos, aspecto que los alumnos lograron aprender.

2. Para la segunda actividad experimental, se buscó que los alumnos lograran identificar

cuándo es que ocurre una reacción de sustitución simple, la práctica se denominó ¿Por

qué explota?, esto debido a que se utilizaron sustancias que al reaccionar con otra

producen gas hidrógeno que al encenderlo explota, encontrando que 65.51% si logró

identificar que las reacciones correspondían al tipo de sustitución simple, sin

embargo, hubo confusión en algunos alumnos al creer que se trataba de una reacción

de descomposición, esto debido a que salía gas, lo que se asemejó a la primer práctica

realizada, tal como se muestra en lo escrito por los alumnos con folio 25 y 30,

respectivamente:

Figura 16. Registro de datos, ¿Por qué explota?

3. Siguiendo con las prácticas experimentales, la denominada “¿Por qué apareció ese

color?” mostró que 58.62% de los alumnos identificó que la reacción correspondiente

era la de síntesis, sin embargo, se dio el caso que confundieron la reacción con otro


113

tipo, como el de descomposición, esto debido a que una es contrataría de la otra, esto

se puede notar en el registro de datos de los alumnos con folio 8 y 23,

respectivamente:

Figura 17. Registro de datos, ¿Por qué apareció ese color?

En el caso de lo anterior, la alumna con folio 8 identificó al punto 5 como la reacción

correspondiente, sin embargo, los puntos 3 y 4 también hacían referencia a la reacción de

síntesis, mientras que el alumno con folio 23 registró los datos adecuadamente, ya que

identificó que correspondía a una reacción de síntesis y que la fenolftaleína sirvió como

indicador de sustancias, únicamente.

4. La última reacción que se sometió a experimentación fue la de sustitución doble, para

ello se utilizó lo obtenido de la práctica anterior, ya que se demostró cómo se

neutralizan las bases, la práctica se denominó ¿A dónde se fue ese color?, en este caso

68.96% de los alumnos registro los datos de manera correcta, por lo que pudieron

identificar que se trataba de una reacción de sustitución doble, esto nos lo referencian

los alumnos con folio 11 y 20, respectivamente:

Figura 18. Registro de datos, ¿A dónde se fue ese color?

Como se puede notar, los alumnos lograron relacionar que una neutralizac ión

corresponde a una reacción de sustitución doble, sin embargo, no todos lograron establecer

la ecuación con las sustancias utilizadas, por lo que utilizaron la formula general de dicho

tipo de reacción.


114

Haciendo una recapitulación de lo realizado por los alumnos en las prácticas

experimentales, pudimos notar que aún muestran dificultad para identificar los tipos de

reacción que producen gas, ya que la relacionan con la de descomposición, sin embargo, en

el registro de datos los alumnos fueron mejorando, ya que anotaron cada vez datos más

específicos y explicativos, así como la realización de las ecuaciones.

8.5 Evaluación final

Al concluir la intervención se aplicó un instrumento para evaluar el concepto y el

conocimiento que los grupos control y experimental adquirieron, para ello, se presenta la

estructura de igual manera que en el apartado de la evaluación inicial.

8.5.1 Concepto de reacción química del grupo control

A los estudiantes del grupo control se les aplicó un pos-test después de sus clases regulares,

con la finalidad de comparar las asociaciones que hacen de acuerdo al tema de reacción

química, también, como punto de comparación con el grupo experimental, para analizar las

nuevas asociaciones, se procedió a la elaboración de una gráfica de radiales a partir de los

porcentajes para cada palabra asociada, donde el 100 es la palabra con mayor asociación y

aquella que esté más cerca al 0 es la que tiene menor asociación al estímulo.

Figura 19. Red semántica GO Postest

100.0

67.7

50.0

35.5

33.9

30.625.822.6

17.7

13.1

11.3

9.78.13.2

Reactivos

Reacción

Cantidad

Química

Reactivos/Productos

Mezcla

Compuestos

Componente

Práctica

Ecuación

Produce

Cambio

Proceso

Propiedades


115

Para analizar las palabras mostradas en la gráfica, se realiza una agrupación de las

mismas, de acuerdo a su similitud y a su contextualización, las palabras agrupadas se suman

para establecer un total del peso semántico, por lo que se establecen cuatro categorías de

análisis, en la tabla siguiente se da cuenta de lo descrito:

Tabla 25 Asociaciones con respecto a reacción química GO (pos-test)

Cambio- Transformaciones



- Reacción - Química - Práctica - Cambio - Propiedades

- Reactivos - Reactivos/Productos - Compuestos - Componente - Produce - Proceso

- Cantidad - Ecuación

- Mezcla

Total FMG: 133.8 Total FMG: 201.7 Total FMG: 67.7 Total FMG:30.6


Los estudiantes del grupo control después de la intervención siguen teniendo el

mismo número de palabras definitorias (14), con la diferencia de que la asociación con mayor

peso semántico (201.7) es diferente, ahora lo que parece importante para ellos son los

componentes de la reacción, en lo cual lo determinante en una Rx son los reactivos que dan

lugar a los productos, por lo que los reactivos pueden producir un sinfín de compuestos; en

consecuente cambios y transformaciones tiene un peso semántico total de 133.8, lo que da

cuenta que en una Rx se producen cambios, lo cual hace referencia a la palabra propiedades ,

ya que las mismas cambian radicalmente en una Rx, además, establecen la palabra Química

como aquella que se encarga de estudiar las Rxs; otra asociación que sigue presente es el

concepto de equilibrio, en el cual señalan la palabra ecuación y la palabra cantidad, para

referirse a la representación de una Rx, en la que se indican las sustancias participes; por otra

parte, podemos notar que aún sigue la presencia de la palabra mezcla, al acumular un peso

semántico de 30.6, es decir, es una asociación fuera del contexto de Rx química, ya que el

término mezcla se refiere a aspectos físicos.


Los estudiantes del G0 aún y cuando no tuvieron la intervención, se les dio clases como

normalmente lo hace el docente de la asignatura, por lo que ahora se procederá a analizar la


116

asociación que lograron con reacción química a partir de ello, con respecto a los siguientes

conceptos:


(Chang).



(ECURED).




Los conceptos son los mismos que en el caso de la red semántica del pre-test. De

acuerdo a las palabras definitorias dadas por los estudiantes, se considera que siguen en la

misma asocian conceptual.

Por lo que el concepto al que más se acercan es el dos, aún y cuando aparece la palabra

propiedades, lo hacen en una manera muy vaga, ya que dicha palabra obtuvo el menor

porcentaje en la red semántica; otro aspecto a señalar es el hecho de que sigue la ausencia de

palabras que asocien a la energía en la participación de las reacciones químicas, como igual

sucede con el grupo experimental, lo que nos indica que el docente no puso importancia a la

energía como medio de activación de ciertas reacciones.

8.5.2 Concepto de reacción química del grupo experimental

Una vez realizada la intervención, se procedió a la aplicación de pos-test, para analizar y

comparar las asociaciones que los estudiantes hacen con respecto al estímulo de reacción

química, para identificar que ideas previas siguen presentes y cuáles no, para ello se presenta

de la misma forma, en una gráfica de radiales, se estima con un porcentaje de 100 como

mayor y 0 como menor asociación, la figura 20 muestra las palabras asociadas al estímulo y

a simple vista se pueden notar nuevas palabras asociadas.

Por lo que el valor FMG se modificó a comparación con lo sucedido en la evaluación inic ia l,

es decir, los alumnos establecieron nuevas relaciones de palabras con el concepto de reacción

química.


117

Figura 20. Red semántica GX Postest

La gráfica nos muestra una serie de palabras que los estudiantes asociaron con el

estímulo después de la intervención, para analizar todas las palabras se generaron cuatro

categorías, para realizar dichas categorías se agruparon palabras que tuvieran un significado

similar o que concordaran en aspectos implícitos en una reacción química, enseguida, se

procedió a realizar la suma de los porcentajes de las palabras de cada categoría, para obtener

un peso semántico total de cada una, la siguiente tabla muestra como quedo cada una de las

categorías:

Tabla 26 Asociaciones con respecto a reacción química GX (pos-test)

Cambio- Transformaciones



- Cambio - Reacción - Práctica - Propiedades - Tipos de

reacción - Química

- Proceso - Reactivos/

Productos - Reactivos - Produce - Compuestos - Productos - Componente

- Ecuación - Ley - Cantidad

- Ejemplo

Total FMG: 281.4 Total FMG: 369.4 Total FMG: 40.8 Total FMG: 7.4


100.0

98.1

79.6

61.1

61.1

50.0

44.4

37.035.2

24.1

16.7

13.0

13.0

9.3

7.47.43.7

Proceso

Reactivos/Productos

Cambio

Reacción

Reactivos

Produce

Práctica

Compuestos

QuímicaEcuación

Propiedades

Ley

Productos

Componente

Ejemplo

Tipos de reacción

Cantidad


118

Los estudiantes del GX contrastan un total de 17 palabras definitorias, en

comparación con las 14 que tenían en el pre-test. Se identifica que el mayor peso semántico

cambio con respecto a la red semántica del pre-test.

La asociación al estímulo de Rx química con mayor peso semántico (369.4)

corresponde a los componentes para la reacción, en la cual el mayor puntaje es el término

proceso, lo que nos indica que logran asociar que una reacción es un proceso en el que

intervienen sustancias llamadas reactivos que dan lugar a productos; en segundo lugar, de

acuerdo al peso semántico (281.4), los estudiantes establecen que los cambios y

transformaciones ocurren en una reacción, por ello utilizan términos como cambio, para

referirse a que ocurre algo que da lugar a otra cosa totalmente diferente a las primeras,

además, podemos notar que hacen hincapié al hecho del término propiedades, mismas que

cambian durante una Rx, también podemos identificar que hablan de tipos de reacción, lo

cual nos señala que poseen el conocimiento de que no todas las reacciones son iguales y que

de acuerdo a los reactivos y productos resultantes de la Rx es que se puede identificar el

tipo al que corresponde la Rx, esto en relación con la primera asociación; el tercer peso

semántico (40.8) corresponde al concepto de equilibrio, en el que señalan asociaciones como

ecuación, para referirse a la representación de una reacción, también, se menciona ley, como

medio de comprobación teórica de una reacción.

Por lo tanto, los estudiantes están conscientes de que en una Rx se debe tener la misma

cantidad de reactivos que de productos; sin embargo, se tiene una asociación fuera del

contexto que se deseaba, aunque es mínimo en cuanto al peso semántico (7.4).


Al finalizar con la intervención y la aplicación del pos-test, es oportuno volver a analizar las

asociaciones que los estudiantes tienen con el estímulo de reacción química, cabe mencionar

que se siguen comparando las asociaciones con los siguientes conceptos:


(Chang).


119



(ECURED).




Analizando las palabras definitorias dadas, los estudiantes logran asociar el concepto

de reacción química con el tercer concepto, ya que logran la asociación de reactivos,

productos y cambio de propiedades en las reacciones químicas.

Después de la intervención los estudiantes asocian las propiedades en las reacciones,

aspecto que no hicieron en la red semántica del pre-test. Se destaca que se sigue teniendo la

ausencia de energía en las reacciones químicas, por lo que es necesario que, a posteriores

intervenciones de este tipo, se ponga énfasis en ello.

Análisis comparativo en ambos grupos

Después del proceso de intervención es necesario comparar los resultados de las redes

semánticas de los grupos, para identificar el grado de asociación que lograron los estudiantes,

con respecto a reacción química.

En primera instancia identificamos que el número de palabras definitorias es distinto

en los dos grupos; en el caso del grupo experimental se pueden notar 17 palabras definitor ias,

en comparación con las 14 que tenían en el pre-test, lo que nos da cuenta que lograron asociar

un mayor número de palabras, lo que indica que su lenguaje en reacción química subió; en

cambio, el grupo control siguió teniendo las mismas palabras definitorias (14), lo que da

cuenta que siguen con las mismas asociaciones, pero ahora distribuidas de diferente manera.

Notado el cambio en las palabras definitorias, se procederió al análisis de los puntajes

de FMG de las asociaciones que los dos grupos hicieron al estímulo, con la finalidad de

identificar el grado de comprensión de reacción química.

Para ello se presenta la tabla siguiente:


120

Tabla 27 Comparación de resultados del concepto de Rx Química del pos-test

Asociación Grupo




GX 281.4 369.4 40.8 7.4 G0 133.8 201.7 67.7 30.6


En primera instancia podemos notar que los dos grupos movieron el puntaje de

asociaciones, ya que al inicio en el pre-test los dos tenían un mayor puntaje en la asociación

de Cambio-Transformaciones, sin embargo, en el pos-test ese hecho cambio, ahora el puntaje

mayor lo tiene la asociación de Componentes para la reacción, lo que nos da cuenta que los

estudiantes le toman mayor importancia a todo lo que se necesita para que una reacción

ocurra.

Otro aspecto que podemos identificar es la disminución de asociaciones Fuera de

contexto para los dos grupos, aunque el grupo experimental muestra menor puntaje que el

grupo control, por lo que la intervención sirvió para que se deshicieran de ideas y

concepciones erróneas de las reacciones químicas, por ejemplo, los estudiantes del GX ya no

asociación la palabra mezcla con reacción química, mientras que el G0 lo sigue haciendo,

aunque en menor grado que al inicio.

Algo que también se tiene que destacar es el hecho de que el G0 logra una mayor

asociación en el Equilibro que el GX, lo que da cuenta que logran establecer de mejor manera

que en una reacción química se debe tener la misma cantidad de reactivos que de productos,

por lo que podemos deducir que falto mayor énfasis en dicho hecho para el GX.

8.5.3 Conocimiento de reacción química

Siguiendo la estructura de la evaluación inicial, se presenta a continuación el resultado para

el instrumento que evaluó el conocimiento adquirido a partir de la intervención, el

instrumento fue similar al pre-test, sin embargo, los ítems variaron, se siguió la misma

selección de categorías, de acuerdo a los aprendizajes esperados en el programa de Química

II, específicamente en el bloque VII Reacciones químicas.


121

8.5.4 Conocimiento sobre reacción química del grupo control

Los resultados obtenidos del grupo control al ser aplicado el pos-test, después de la

intervención, se presentan indicando el índice de dificultad por categoría y por ítem de cada

categoría en la siguiente tabla:

Tabla 28 Índice de dificultad de conocimientos de Rx Química del GO (pos-test)


Símbolos químicos 0.50 1. ¿Qué representa el símbolo químico: ↑? 0.38 2. ¿Qué significa el siguiente símbolo químico: ? 0.59

Ecuación química 0.67 3. Una ecuación química es… 0.67

Tipo de cambio 0.43 6. ¿Cuál de los siguientes sucesos NO corresponde a una reacción química? 0.33 4. ¿Cuál de los siguientes es un cambio físico? 0.37 5. Al encender una vela, esta se va derritiendo, ¿qué fue lo que pasó? 0.52 7. ¿Cuál de los siguientes enunciados corresponde al de una reacción química? 0.52

Reacción química 0.28 9. ¿Qué tipo de reacción se da cuando una varilla expuesta al aire libre se

oxida? 0.04

13. ¿A qué tipo de reacción corresponde la separación del agua oxigenada (agua y oxígeno)?

0.18

12. Al reaccionar el ácido muriático con zinc se produce sulfato de zinc e hidrógeno en forma de gas, ¿cómo se denomina a la reacción que ocurre?

0.22

11. ¿A qué tipo de reacción corresponde la formación del óxido de magnesio (magnesio + oxígeno)?

0.31

8. Se consideran reactivos aquellos elementos o compuestos que… 0.33 10. ¿Cómo se llama el tipo de reacción donde al unir un ácido y una base

forman sal más agua? 0.59

Catalizadores 0.42 14. ¿Qué sucede con las sustancias (catalizadores) que se agregan para acelerar

o disminuir la velocidad de una reacción, por ejemplo, el platino en la descomposición del agua oxigenada?

0.33


Índice de dificultad del test 0.46 Fuente: elaboración propia

Los resultados nos indican que los alumnos del grupo control tuvieron mayor

dificultad en la categoría de reacción química, esto debido al índice de dificultad obtenido (p

= 0.28). Dentro de la categoría señalada, el ítem 9 fue el que les presentó mayor problema,

esto debido al p= 0.04, por lo que podemos deducir que los alumnos no lograron comprender

que la reacción del hierro con el oxígeno corresponde a una reacción de síntesis, lo que pudo


122

confundir a los alumnos es el hecho de que, al oxidarse una varilla, pareciera que se pierde

masa al formar el óxido de hierro, lo que pudieran asociar con la descomposición (48.1%).

Contrastando al ítem 9, el ítem 13 (p= 0.18) hacía referencia a una reacción de

descomposición, específicamente a la descomposición del agua oxigenada, sin embargo, los

resultados nos indicaron que los alumnos creen que corresponde a una reacción de sustituc ión

simple (33.3%), esto pudiera ser debido a que, en los productos de dicha reacción se tienen

dos productos originados del desplazamiento de un elemento, lo cual ocurre de manera

similar en la reacción de descomposición.

Siguiendo el orden del índice de dificultad, el ítem 12 (p= 0.22) corresponde a una

reacción de sustitución simple, en donde los resultados nos señalan que la mayor parte de los

alumnos erró su respuesta (78%), por lo que se confunden en cuanto al hecho de que dos

sustancias que interaccionan no siempre es producto de una reacción de síntesis. El ítem 13,

también, correspondía a la reacción de síntesis, sin embargo, 31% de los alumnos respondió

de manera correcta, dando un p= 0.31, esto se debió a que el óxido de magnesio ocupa de un

gas para formarse, por lo que señalaron que se indicaba de una reacción de sustitución simple

(46.2%).

Dentro de la misma categoría, es importante que los alumnos logren identificar las

sustancias que dan origen a las reacciones químicas, es por ello que el ítem 8 habla de dicho

aspecto, se obtuvo un p= 0.33, lo que nos dice que más del 60% señaló una respuesta

incorrecta, esto sucedió porque no identificaron las partes que conforman una reacción, es

decir, no ubicaron cuales son los reactivos en una reacción y cuáles son los productos.

El ítem que presento menor dificultad para los alumnos fue el 10, debido a que se

obtuvo un p= 0.55, esto indicó que más de la mitad de los alumnos logro distinguir que la

unión de un ácido y una base produce una reacción de sustitución doble.

La segunda categoría que presento mayor dificultad para los alumnos fue la de

catalizadores, esto por el índice de dificultad obtenido (0.42), lo cual tiene mucha relación

con la categoría anterior, ya que los catalizadores se utilizan para que ciertas reacciones se

puedan realizar. Siguiendo este hecho, 67% de los alumnos dijo que los catalizadores son


123

parte de la reacción misma, que se quedan como productos, cuando en realidad se quedan

como residuos.

Continuando en la misma categoría, en el ítem 15 (p= 0.52) podemos notar que más

de la mitad de los alumnos logró señalar que la forma de la sustancia no influye en la reacción

misma, cuando se trata de un catalizador.

La categoría de tipo de cambio obtuvo p= 0.43, la finalidad de la categoría era que

los alumnos distinguieran entre un cambio físico y uno químico, en el caso de los cambios

físicos, se tenían los ítems 4 (p= 0.37) y 5 (0.52), por lo que podemos deducir que los alumnos

tienen problemas al identificar cuando ocurre un cambio físico; mientras que los ítems para

un cambio químico son el 6 (p= 0.33) y 7 (p= 0.52), al igual que en el cambio físico, los

alumnos no logran identificar ni distinguir cuando ocurre un cambio químico.

Por lo que podemos concluir en esta categoría que los alumnos no logran comprender

que cuando la materia cambia de forma, se refiere a un cambio físico, mientras que, si la

materia sufre transformaciones en su composición, se refiere a un cambio químico.

La siguiente categoría en orden de dificultad, es la de símbolos químicos (p= 0.50),

en este caso el ítem 1 (p= 0.38) nos dio como resultado que los alumnos no conocen el

símbolo que señala la presencia de gases, esto se debió a que están acostumbrados en que en

una ecuación química lo más común es que vean las flechas que representan a la reacción

irreversible y a la reversible. El ítem 2 (p= 0.59) presentó que los alumnos pudieron

identificar que el símbolo para la electrolisis (electricidad), es representado por un rayo, por

lo que no tuvieron dificultad para ello.

El puntaje con mayor índice de dificultad la obtuvo la categoría de ecuación química

(p= 0.67), es decir, el ítem 3 de dicha categoría nos dice que la mayor parte de los alumnos

respondió de manera correcta, por lo que podemos señalar que los alumnos conocen que la

representación matemática de una reacción química es una ecuación química.

8.5.5 Conocimiento sobre reacción química del grupo experimental

Después de la intervención, se aplicó el pos-test correspondiente al conocimiento de reacción

química al grupo experimental, se siguieron las mismas categorías del pre-test, esto para


124

realizar una comparación al final, es así que, se obtuvieron los resultados que se presentan en

la tabla 29:

Tabla 29 Índice de dificultad de conocimientos de Rx Química del GX (pos-test)



1. ¿Qué representa el símbolo químico: ↑? 0.97

2. ¿Qué significa el siguiente símbolo químico: ? 0.90



Tipo de cambio 0.42

4. ¿Cuál de los siguientes es un cambio físico? 0.29

6. ¿Cuál de los siguientes sucesos NO corresponde a una reacción química? 0.43

7. ¿Cuál de los siguientes enunciados corresponde al de una reacción química? 0.43




0.18

11. ¿A qué tipo de reacción corresponde la formación del óxido de magnesio (magnesio + oxígeno)?

0.25

12. Al reaccionar el ácido muriático con zinc se produce sulfato de zinc e hidrógeno en forma de gas, ¿cómo se denomina a la reacción que ocurre?

0.29


0.32

13. ¿A qué tipo de reacción corresponde la separación del agua oxigenada (agua y oxígeno)?

0.36


Catalizadores 0.48

14. ¿Qué sucede con las sustancias (catalizadores) que se agregan para acelerar o disminuir la velocidad de una reacción, por ejemplo, el platino en la descomposición del agua oxigenada?

0.39




Dentro de las cinco categorías que se evaluaron en el pos-test, la categoría de reacción

química es donde los alumnos tuvieron mayor dificultad (p= 0.34), dentro de la misma

categoría el ítem 10 fue el que mayor porcentaje de respuestas incorrectas tuvo (92%), en

este ítem los alumnos debían identificar que al reaccionar un ácido con una base, se produce

una reacción de sustitución doble, este hecho se debió a que en el experimento


125

correspondiente, se ve que al final queda un líquido, sin embargo en ese líquido existe sal y

agua, lo que no pudieron distinguir los alumnos.

El ítem 11 (p= 0.25) señala una reacción de síntesis, sin embargo, 75% no señaló que

se trataba de ella, indicaron que se trataba de una reacción de sustitución simple, debido a

que en la mayoría en esa reacción se produce un gas liberado, lo que pudieron haber

relacionado con la presencia del oxígeno en la reacción que se indicaba en la pregunta.

La representación de una reacción de sustitución simple se plasmó en el ítem 12 (p=

0.29), en este caso, 71% de los alumnos no respondió correctamente, la mayor parte de

respuestas dadas (34.5%) indicó que se trataba de una reacción de descomposición, esto se

debió a que en la reacción entre el Zn y el HCl se ve cómo va desapareciendo el zinc y se

desprende un gas, por lo que asociaron que el zinc se descomponía.

Otro ítem que la mayor parte de los alumnos señaló que se trataba de una reacción de

descomposición, pero no lo era, fue el 9 (p= 0.32), en él se representó una reacción de síntesis

entre el oxígeno y el hierro, pero, los alumnos señalaron que este hecho se trataba de que el

hierro se descomponía y se degradaba en un polvo rojizo, lo cual indica la presencia del óxido

de hierro.

El ítem que si se trataba de una reacción de descomposición era el número 13 (p=

0.36), dentro de las cuatro respuestas al ítem, la respuesta correcta fue la que obtuvo más

porcentaje (34.5%), sin embargo, si se suma el resto de las respuestas que son incorrectas,

nos da que 65.5% de ellos respondió de manera errada; lo anterior se debe a que, al no poder

relacionar los dos ítems anteriores, no lograron hacerlo con el que realmente era

descomposición.

Un aspecto que la mayor parte de los alumnos pudo identificar, es que, en una

reacción química, se ocupa de sustancias llamadas reactivas para que ocurra dicha reacción,

el ítem 8 nos hace referencia a ello con el índice de dificultad obtenido de 0.68.

La segunda categoría que presento mayor dificultad para los alumnos es la de tipo de

cambio (p= 0.42), conformada por cuatro ítems, dos para identificar un cambio físico y dos

para cambio químico.


126

Los ítems 4 (p= 0.29) y 5 (p= 0.54) correspondían a un cambio físico, sin embargo,

los alumnos no pudieron determinar que cuando la materia solo cambia de forma, pero sigue

siendo la misma materia, es que ocurre un cambio físico. Mientras que los ítems 6 (p= 0.43)

y 7 (p= 0.43) señalaban una reacción química, misma que la mayoría de los alumnos no pudo

discriminar de los cambios físicos, principalmente no identificaron que cuando se produce la

combustión da una reacción química.

Por consiguiente, la categoría de catalizadores obtuvo un índice de dificultad de 0.48,

esto se debió a que casi la mitad de los alumnos logro comprender que los catalizadores

participan en la reacción, pero no son parte de los productos de la misma reacción. El ítem

14 (p= 0.39) señala lo descrito anteriormente, ya que los alumnos debían responder a que

sucede con un catalizador como el platino en una reacción, encontrando que 61% no

respondió correctamente.

Lo anterior se debe a que los alumnos mencionan que en una reacción siempre hay

productos y que todos los elementos interactúan, cosa que no pasa cuando se utilizan los

catalizadores. El otro ítem de la categoría es el 15 (p= 0.57), en este caso, la mayor parte de

los alumnos pudo determinar que la forma de un catalizador no influye en la reacción misma,

lo cual es correcto.

Una de las categorías que más alto porcentaje de aciertos obtuvo es la de ecuación

química, con 69%, por lo que los alumnos lograron definir que la representación matemática

de una reacción química es la ecuación química, esto fue fácil para ellos por la relación

directa con las matemáticas.

Por último, la categoría que con mayor índice de dificultad fue la de símbolos

químicos con 0.96, por lo que esta fue la más fácil para los alumnos, pudieron identificar de

manera correcta los símbolos de presencia de gas y de electricidad (electrolisis) en una

reacción química, esto nos lo señalan el ítem 1 (p= 0.97) y el 2 (p= 0.90), respectivamente.


Después de analizar por separado los resultados de los dos grupos, es oportuno realizar una

comparación de ambos grupos, para identificar similitudes y diferencias que se obtuvieron

después de la intervención realizada, esto se muestra en la tabla siguiente:


127

Tabla 30 Comparación del índice de dificultad de Rx Química (pos-test)

Grupo

control

Grupo

experimental


Símbolos químicos 0.50 0.96

Ecuación química 0.67 0.69

Tipo de cambio 0.43 0.42

Reacción química 0.28 0.34

Catalizadores 0.42 0.48

Índice de dificultad del test 0.46 0.58


Como se puede ver en la tabla, el grupo experimental obtuvo en su mayoría mejor

puntaje en las categorías, solo en el caso de la categoría de tipo de cambio el grupo control

estuvo 0.01 arriba, esto en cuanto a índice de dificultad. En la primera categoría, el GX

obtuvo un alto puntaje en el índice de dificultad, lo que indica que la mayor parte del grupo

contesto de manera correcta los símbolos químicos de los ítems, en comparación con el GO,

que obtuvo p=0.50, es decir, la mitad del grupo acertó sus respuestas en los ítems, cabe

destacar que la diferencia entre ambos grupos fue de 0.46 en índice de dificultad.

Siguiendo el orden de las categorías, la diferencia entre los grupos en ecuación

química no es muy grande, ya que la diferencia de p fue de 0.02, favoreciendo al GX en el

puntaje mayor.

En la categoría de reacción química, los alumnos del GX obtuvieron puntaje mayor

que el del GO, con una diferencia de p= 0.06, es decir, los alumnos del GX comprendieron

de mejor manera el contenido en cuanto a los tipos de reacción química. De la misma manera,

en la categoría de Catalizadores se dio una diferencia de p= 0.06.

Por lo que la media del índice de dificultad del pos-test fue para el GO de 0.46 y para

el GX de 0.58, esto nos indica que existe una diferencia del 12% en aciertos por parte del

GX, por lo que ya no existe una igualdad en cuanto a conocimiento entre ambos grupos.

Lo anterior, lo podemos analizar en la prueba t para determinar igualdad, los

resultados para dicha prueba se muestran a continuación:


128

Tabla 31 Prueba T para conocimientos de Rx Química (pos-test)

Grupo t gl Sig. (bilateral)

105 2.767 53 .008 106 2.778 51.360 .008


En la tabla podemos notar que no existe una igualdad entre los grupos, esto después

de haber aplicado la intervención, debido a que el puntaje que se obtuvo como sig.es de 0.008,

es decir, es menor a 0.05, por lo que no es válido para considerar a los grupos como iguales.

Es por todo lo anterior que podemos decir que los grupos se encuentran en distintos

niveles de aprendizaje del tema de reacción química, aspecto que atribuimos a la intervenc ión

realizada.

8.6 Comparación al inicio y fin de la intervención

Los resultados obtenidos en los test aplicados indican, en primera instancia, las ideas previas

que los estudiantes tienen con respecto al estímulo de reacción química, en este aspecto se

destacan los cambios y transformaciones, es decir, las ideas que mayor ponderaban en ellos

es que una reacción es un cambio que conlleva transformaciones de las sustancias; en

segunda instancia, se identifican las nuevas ideas que surgen a partir de una intervenc ión

educativa en el GX y cuando no se realiza como en el G0, para ello, analizaremos la siguiente

tabla:

Tabla 32 Comparación del concepto de Rx Química pre-test y pos-test

Asociación Grupo




Pre Pos Pre Pos Pre Pos Pre Pos

GX 315.7 281.4 147.1 369.4 51 40.8 41.1 7.4 G0 215.4 133.8 104.7 201.7 40 67.7 67.7 30.6


Como se puede notar, los puntajes obtenidos por los dos grupos son similares en la

aplicación del pre y pos test; en el pre-test los dos grupos obtienen mayor puntaje en la


129

categoría de cambio-transformaciones, con la diferencia que el GX obtuvo mayor puntaje, la

diferencia entre los puntajes de los dos grupos es de 100.3, lo que indica que los estudiantes

del GX tienen un mayor número de ideas previas que los del G0. De la misma manera, se

puede identificar lo mismo en las demás categorías, con excepción de Fuera de contexto.

En cambio, en el caso del pos-test, los dos grupos cambiaron de lugar sus mayores

puntajes, ya que pasaron de la categoría de cambio-transformaciones a la categoría de

componentes para la reacción, incluso los puntajes en dicha categoría subieron

considerablemente, en el GX subió 222.3 y en el G0 subió 97, esto nos dice que en el GX los

estudiantes lograron asociar de mejor manera lo que se necesita y lo que ocurre en una

reacción química, aunque, los del G0 también lo hacen pero en menor manera, ya que la

diferencia entre los puntajes es de 167.7. En las demás categorías, disminuyeron los puntajes,

sólo aumento en Equilibrio en el G0, los puntajes disminuyeron debido al aumento en la

categoría de Componentes para la reacción.

8.7 Discusión de resultados

En torno al acercamiento a lo que los estudiantes interpretan y asocian bajo el concepto de

reacción química, se muestra un panorama que coincide con lo que señala Ramos (2014), es

decir, se espera que en un mismo contexto donde los individuos tengan características

similares, como edad, nivel escolar, cultura y economía, las ideas y percepciones de ciertos

temas serán similares.

Las asociaciones que los estudiantes realizan en un inicio sobre reacción química

tienen que ver con el cambio que sufre la materia, es decir, comprenden que existe un cambio,

pero en ocasiones lo confunden con un cambio físico, como es el hecho de asociarlo con la

palabra mezcla al referirse a una reacción química. No obstante, Lacolla, Meneses Villagrá

y Valeiras (2014) mencionan que los estudiantes cuando se refieren a mezcla hacen referencia

a la necesidad de mezclar, es decir, poner en contacto dos o más sustancias para que la

reacción ocurra.

Otro aspecto que concuerda con lo que dicen Lacolla, Meneses Villagrá y Valeiras

(2014) es el hecho de que los estudiantes esperan que ocurra algo cuando se produce una

reacción química, por así decirlo, necesitan ver un cambio como explosiones o que el color


130

sea otro a la inicial, es por ello que asocian la palabra cambio, tal como sucedió en nuestro

estudio.

Por lo que se asume que en un inicio (antes de la intervención), lo que pondera en los

estudiantes es su sentido común y el hecho de que se necesitan dos o más sustancias para que

una reacción tenga lugar, esta afirmación concuerda con lo que Lacolla y Valeiras (2014)

encontraron…

…el sentido común solo permite entender una reacción química producida por el

contacto de dos sustancias, dentro de un modelo que la configura como un estado, un

hecho instantáneo, que se revela por algunas propiedades observables y cuya

causalidad es lineal: una causa produce el efecto observado (p.99).

La importancia que tienen el estudio de las reacciones químicas es tal que en cada

nivel educativo se centra un lugar especial para ello. Como señala Gillespie (1997), el

corazón de la química y su enseñanza es la reacción química (Citado en, Reyes & Garritz,

2006).

El reforzar o aclarar las ideas que los estudiantes tienen es una de las maneras en la

que se debe enseñar ciencias, en este caso química, ya que esto les da una imagen más clara

del mundo que los rodea, les proporciona conocimiento para interpretar y comprender

sucesos científicos, tal es el hecho de las reacciones químicas que explican situaciones

cotidianas que en su mayoría no nos damos cuenta que sucede una reacción.

De ahí que se realizara una intervención en dicho tema, por lo que los resultados

obtenidos después de la intervención indican que los estudiantes logran comprender de mejor

manera los aspectos necesarios para que ocurra una reacción química, hacen una relación

directa con el término proceso, en el que se refieren a que a partir de los reactivos se obtienen

productos.

En dicha acción, los productos tienen propiedades totalmente diferentes a los

reactivos; además, se dan cuenta de que al hablar de reacción química implica un cambio

como tal, inclusive hacen alusión a que las reacciones químicas son de diferente tipo.


131

Como mencionan Vogelezang, Van Berkel y Verdonk (2015), “when students begin

to establish a basis for stating which reactants and products are possible in a given chemical

reaction type, they are starting to have theoretical insight” (p.758).

Cuando se realizó la aplicación del pos-test, el GX mejoró considerablemente en la

comprensión del concepto de reacción química, esto puede ser comparado con lo encontrado

en el estudio de Ceyhan (2015), menciona que al término de una implementac ión

(intervención) los resultados serán mejores en el grupo en el que se implementó alguna

estrategia, mientras que en el grupo que no se implementó algo diferente, seguirán con casi

las mismas ideas que al principio.

El tema de reacción química se debe de establecer una relación directa entre la teória

y la experimentación, de esa menera los alumnos pueden comprender y relacionar las

reacciones químicas con sucesos cotidianos, tal como encontraron Sandoval, Mandolesi, y

Cura (2013), la experimentación en la enseñanza de la química y las reacciones químicas :

“cumple con la intención de mejorar la formación técnica y científica del alumno porque

lleva al estudiante a investigar, indagar, comparar, deducir, especificar, consultar y trabajar

en equipo para planear, comprender y analizar los resultados obtenidos por el grupo” (p. 136).

En ese mismo sentido, “el aprendizaje de las reacciones químicas a través de

actividades de indagación en el laboratorio, permite la aplicación de los contenidos en

situaciones de la vida cotidiana” (González & Crujeiras, 2016).

Por lo tanto, es un hecho que los alumnos deben experimentar con las reacciones

químicas, para que logren relacionar el conocimiento que han adquirido y la aplicación que

se le puede dar, para la comprensión de leyes que rigen el funcionamiento del mundo, como

la ley de conservación de la materia, la cual esta presente en cada reacción química que.

Al final, la opción de trabajar la investigación dirigida desde un estudio cuasi-

experimental resulta fundamental en el tema de reacción química, esto concorda con lo que

mencionan Garritz, et. al (2013), ofrecer una fundamentación metodológica basada en un

diseño pre-pos test y unos instrumentos estandarizados para la enseñanza y la evaluación de

la mejora en la comprensión de la Naturaleza de la Ciencia y la Tecnología (NdCyT).


132

9. Conclusiones y recomendaciones

A continuación, se presentan las conclusiones y recomendaciones surgidas a partir del

proyecto de intervención, lo primero a manera de reflexión crítica de lo realizado durante

dicho proyecto, mientras que en la segunda parte se muestran las propuestas para otros

estudios de la misma índole.

9.1 Conclusiones

En la Educación Media Superior de México se atienden diversas asignaturas que

corresponden al campo de formación en ciencias, sin embargo, no existe un programa

diseñado que integre el conocimiento y la metodología, que regule y aliente el aprendizaje

por las ciencias exactas, aspecto que sí sucede en niveles educativos inferiores con el

Programa de Enseñanza Vivencial de las Ciencias para Tamaulipas. El hecho de que no exista

algo similar provoca que los estudiantes vean incluso sin sentido el aprender de la ciencia y

su sentido en la explicación de hechos cotidianos.

Se puede notar de cierta forma el desinterés de México por la formación y

seguimiento de la enseñanza de las ciencias, esto se señala debido a que en las pruebas que

México realiza (PLANEA, ENLACE), no incluye un apartado para identificar el grado de

conocimiento de ciencias de los estudiantes de cualquier nivel, sino que las pruebas se

enfocan en los campos de Matemáticas y de Comprensión lectora. El único examen que

evalúa el grado de aprovechamiento de ciencias en México es PISA, aplicado por la OCDE,

el cual es un examen internacional estandarizado. Cabe destacar que México es miembro de

la OCDE, por lo tando, debe de atender ciertos aspectos, entre ellos el educativo y por ende

el aprendizaje de ciencias por parte de los jóvenes.

Por ello en la EMS en México se creó la RIEMS, para dar cabida a las competencias

en sistema educativo, diferenciándolas en tres tipos de competencias: genéricas, disciplinares

y profesionales. En el caso de las genéricas, son transversales para todas las asignaturas ; las

disciplinares corresponden a las asignaturas de campos específicos, en nuestro caso es el

campo de las ciencias experimentales; y las profesionales que son para la formación del

trabajo.


133

Al revisar y analizar la bibliografía, nos podemos dar cuenta que existen diversas

perspectivas para la enseñanza de las ciencias, de las cuales destacan cinco: tradiciona l,

aprendizaje por descubrimiento, cambio conceptual, investigación dirigida y capacidades

meta-cognitivas. De las mismas, la investigación dirigida es la que más se adecuó a nuestro

trabajo, debido a que presenta una unión del apartado teórico y procedimental, los cuales

llevan a un nivel más complejo de entendimiento, ya que se debe de ir desde la parte de las

ideas previas, el cambio conceptual que surge en la adquisición de nuevo conocimiento y en

la puesta en práctica de dicho conocimiento, todo ello para llegar a la comprobación,

refutación y sobre todo comprensión de las leyes que rigen el funcionamiento de los

acontecimientos diarios.

Para acontencer lo descritó en el párrafo anterior, es oportuno utilizar herramientas

específicas que den una pauta para el seguimiento de lo que se debe de realizar en cada

actividad para que los alumnos registren y comparen datos de lo que han hecho, en nuestro

caso, la mejor herramienta para el proyecto fue la V de Gowin, aunque pudimos notar que es

más utilizada en Física, se puede adaptar a otra asignatura como la Química, debido a que

tienen el mismo sentido, en cuanto a la explicación del mundo y todo aquello que lo rodea

por medio de leyes.

En ese sentido, nuestro proyecto tuvo la finalidad de atender las competencias

disciplinares y el aprendizaje de los alumnos con respecto a la asignatura de Química I

(primera asignatura del campo disciplinar de ciencias experimentales). Para ello, nos

basamos en la postura de investigación dirigida, ya que, de acuerdo a la edad, al contexto, al

contenido y a la intención de la asignatura, es la que mejor atiende todo ello. Además, nos

apoyamos en la técnica denominada V de Gowin para la realización de actividades que

englobaron la parte teórica y procedimental de la asignatura, en este caso del bloque VII

“Reacciones químicas”, el cual los autores señalan que es un tema de suma importancia para

la enseñanza de la química, siendo central de los contenidos en los diferentes niveles

educativos.

Al finalizar la intervención, podemos señalar que los alumnos del GX presentaron un

puntaje mayor en la aplicación del pos-test, en comparación con el GO, tal como se mostró

en el apartado de resultados, es así que, las actividades tuvieron un efecto positivo en el GX,


134

mostrando que los alumnos pueden integrar el conocimiento en aplicaciones prácticas y

sencillas, en las que pudieron identificar y comparar los cuatro tipos de reacciones químicas

(síntesis, descomposición, sustitución simple y sustitución doble), obteniendo así un

aprendizaje significativo, ya que lo viven y lo replican en experimentos. Sin embargo, existen

aspectos en los que se requiere poner más atención, por ejemplo, en la intervención aplicada

no se hizo énfasis en la participación de la energía en las reacciones químicas (sobre todo en

la de descomposición).

Considerando lo anterior, la reacción de descomposición fue la reacción que los

alumnos lograron identificar de mejor manera, ya que lograron relacionar que a partir de una

sustancia se deben producir dos o más, pero, en la actividad los alumnos utilizaron agua

oxigenada e hígado de pollo y papa como catalizadores, lo cual provoca la descomposición

del H2O2 y se puede observar este hecho por medio de la generación de burbujas de oxígeno,

aspecto que relacionaron de manera inmediata con el tipo de reacción, por lo que al realizar

otro tipo de reacción (sustitución simple) ocurrio algo similar, es decir, aparecieron burbujas

y 41.32% de los alumnos relacionó la aparición de las burbujas con la reacción de

descomposición, lo cual era incorrecto para lo acontecido.

En sí, uno de los problemas para enseñar el tema de reacción química, es que la

representación de las mismas puede confundirse con aspectos físicos como la mezcla, ya que

los alumnos consideran que una reacción química ocurre cuando se presenta un cambio de

color, olor y hay explosiones.

Por lo tanto, los alumnos relacionaron más los acontecimientos que sucedían en los

experimentos, como aparición de burbujas, cambio de color, explosiones, calentamiento de

sustancias y lo relacionaban con los tipos de reacción, aunque en ocasiones no fuera correcto,

al identificar lo anterior, podemos mencionar que la experiencia práctica es más significa t iva

que la teórica, pero que al relacionar los dos aspectos, es que se puede llegar a un aprendizaje

que servirá para entender y comprender el funcionamiento de las reacciones químicas en los

procesos que viven cotidianamente.

Considerando los resultados obtenidos, podemos concluir que se cumplió con el

objetivo general, ya que se logró aplicar la investigación dirigida en la asignatura de Química,


135

motivo que sirvió para que los alumnos lograran relacionar conocimiento abstracto con

hechos y prácticas cotidianas. Se utilizaron los materiales disponibles en la institución y

materiales que los alumnos tenían y traían de sus casas. Con todo lo anterior, los objetivos

específicos se cumplieron, se pudieron establecer relaciones directas entre las actividades

basadas en la investigación dirigida y la herramienta V de Gowin para la adquisición de

aprendizaje significativo.

Las comparaciones de resultados del pre-test y pos-test, nos permitieron establecer el

cumplimiento de las metas, dando cuenta que, no se alcanzó una de ellas, debido a que la

diferencia entre las medias del pre-test y pos-test fue de 1.67, se esperaba que fuera de dos

puntos de diferencia.

9.2 Recomendaciones para futuras aplicaciones

Las reacciones químicas ocurren todos los días sin que nos demos cuenta, si la formación

ciudadana se enfocará en enseñar aspectos básicos de la ciencia, se tendría una mejor

comprensión del mundo, es por ello que la posibilidad de aplicar un proyecto basado en

Ciencia, Tecnología y Sociedad es muy factible, sobre todo para atender los estándares

internacionales que nos marcan organismos como el Banco Mundial y la OCDE.

Otra recomendación es la atención de la enseñanza de la Química desde los

laboratorios virtuales, basado en la perspecitva de investigación dirigida, ya que existen

diversos estudios sobre el uso de laboratorios virtuales, pero sin un sentido específico de su

utilidad en la comprensión de las leyes que rigen el funcionamiento del mundo, es decir, se

ocupan como un sustituto de lo que pudiera ocurrir, sin implicaciones o aplicaciones de la

vida cotidiana.

Este proyecto de intervención puede ser mejorado, atendiendo aspectos que se

señalaron como faltantes o deficientes, tal como la falta de énfasis en la participación de la

energía en las reacciones químicas.

También, se pueden aplicar las actividades aplicadas con distintos materiales, es

decir, son adaptables para el contexto en que se llegue a realizar otro proyecto de

intervención, siempre y cuando se siga lo presentado en la V de Gowin, esto para darle un

sentido a lo que se ha de aplicar.


136

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143

Anexos

Anexo 1

Instrumento dirigido a los docentes.

Indique colocando una X en el recuadro que usted considere como respuesta correcta a

cada pregunta que se encuentra a continuación, este cuestionario fue elaborado con el

fin de encontrar problemáticas en determinada escuela con el fin de poder implementar

un plan de intervención.

CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LOS DOCENTES

1.- ¿Ha tenido capacitación constante?

Sí (indique el año de la capacitación) No

2.- ¿Con que tipo de carrera cuenta?

Ingeniería Licenciatura Posgrado

3.- ¿En qué rango se encentra su edad en años cumplidos?

25-30 años 31-40 años 41 años en adelante

4.- ¿Rango de años en docencia?

1-5 5-10 10-20 más de 20


144

PRÁCTICAS DOCENTES

5.- ¿En qué rango se encuentra el dominio de su materia?

Malo Regular Bueno Muy bueno Excelente

6.- ¿Qué nivel de interés muestran los alumnos a su clase?


7.- ¿Qué nivel tiene en el uso de las tecnologías innovadoras como practicas docente?


8.- ¿Cómo considera la actualización de sus estrategias de enseñanza?


PROGRAMAS DE ESTUDIOS

9.- ¿Cree que hacer una planeación didáctica le resulta?


10.- ¿La aplicación de la planeación didáctica le resulta?


11.- ¿Cómo considera su conocimiento en cuanto al plan de desarrollo institucional?



145

EVALUACIÓN A LOS PROGRAMAS DE ESTUDIO

12.- ¿Cómo considera que aplica las evaluaciones diagnósticas, formativa y sumativa?


13.- ¿De qué forma considera que utiliza la evaluación diagnostica?


14.- ¿De qué forma considera que utiliza la evaluación formativa?


15.- ¿De qué forma considera que utiliza la evaluación sumativa?


CONTROL ESCOLAR

16.- ¿Cómo considera que es el promedio de calificación en el que se encuentran sus

alumnos?


17.- ¿Cómo considera el promedio global del alumnado en su asignatura?


18.- ¿De qué manera califica el índice de reprobación por asignatura?



146

19.- ¿De qué manera considera que se encuentra el índice de deserción?


20.- ¿De qué manera considera que se encuentra el índice de aprobación?


21.- ¿Cómo considera el control sistemático de la información interna?



147

Anexo 2

Encuesta al alumno

Contesta libremente las siguientes preguntas colocando una X en el recuadro que usted

considere como respuesta correcta a cada pregunta que se encuentra a continuación. Esta

información es anónima y totalmente confidencial y su uso está orientado al mejoramiento

1-. ¿Cuál es tu materia Favorita?

Matemáticas Ética Taller de lectura Inglés Química Ciencias

Sociales

Informática

2-. Consideras que tus maestros están lo suficientemente bien preparados para impartir

sus materias.

Totalmente de

acuerdo

De acuerdo Ni de acuerdo,

ni desacuerdo

En desacuerdo Totalmente en

desacuerdo

3-. Consideras que el profesor empleó una metodología que facilitó tu aprendizaje y la

comprensión de los temas.

Totalmente de acuerdo

De acuerdo Ni de acuerdo, ni desacuerdo

En desacuerdo Totalmente en desacuerdo

4-. El trabajo asignado por el profesor para desarrollar fuera de clase, fue pertinente

para el curso.




5-. El profesor asistió puntualmente a las sesiones y actividades programadas.





148

6-. Mostró interés en atender las inquietudes de los estudiantes.




7-. El profesor favoreció la interacción con los estudiantes a través de tecnologías de la

información y la comunicación.




8-. El profesor fomenta la participación de los estudiantes en el aula.




9-. El profesor da a conocer en tiempo, forma y aclara calificaciones.




10-. Optarías por tomar con gusto otra clase con este docente.

Totalmente de

acuerdo

De acuerdo Ni de acuerdo,

ni desacuerdo

En desacuerdo Totalmente en

desacuerdo


149

Anexo 3

Captura y análisis, encuesta a docentes en SPSS STATISTICS

Captura de la

vista de

variables de la

encuesta

aplicada a

docentes.

Captura de la

vista de datos.


150

Captura del

análisis de los

datos obtenidos

por medio del

análisis

cuantitativo.


151

Anexo 4

Captura y análisis, encuesta a estudiantes en SPSS STATISTICS

Captura de la

vista de

variables de la

encuesta a

estudiantes.

Captura de la

vista de datos

obtenidos de

la aplicación

del

instrumento.


152

Captura del

análisis de

datos de la

información

obtenida de

las

encuestas.


153

Anexo 5

Fotografías referenciales para el diagnóstico educativo

Las siguientes imágenes corresponden a la aplicación de la encuesta a los estudiantes del

grupo 102 de la Preparatoria Federalizada No. 2


154

Las imágenes que a continuación aparecen corresponden a las instalaciones de institución,

señaladas por edificios.

Explanada central de la Preparatoria

Fzda. No. 2, al fondo los salones de

primer semestre (101, 102, 103).

Vista de enfrente de la explanada, de

lado izquierdo el edificio 1, al fondo el

edificio 2 y al lado derecho el edificio

administrativo.


155

Edificio uno, en él se encuentran seis

grupos de primer semestre y dos

grupos de tercer semestre, además, se

encuentran al final la oficina de

servicio social, becas y psicología.

Edificio administrativo, aquí se

encuentra la dirección, la subdirección

académica y la administrativa, el área de

secretarias, contraloría, oficina de

prefectura, oficina de actualización

docente, orientación, oficina de

academias y biblioteca.

Edificio dos, aquí se encuentran en

planta alta los cinco grupos de quinto

semestre, en la planta baja tres grupos de

tercer semestre y al final se encuentra el

auditorio audiovisual.


156

Edificio tres, en él se localizan los

dos laboratorios de cómputo en la

planta alta, en planta baja se

encuentra el área de baños, el

laboratorio experimental,

laboratorio de inglés y aula de

maestros.

Área verde de la institución,

localizada en la parte de trasera.


157

Plazoleta de la preparatoria, se

localiza entre el edificio uno y dos.

Cafetería de la institución, se

encuentra a un costado del edificio

tres y al frente del área verde.


158

Visualización de un salón de clases,

los salones están dispuestos de la

misma manera, es decir, todos tienen

los mismos recursos materiales.


159

Anexo 6

Descripción especifica de las sesiones de la intervención

Sesiones

Título de la sesión Descripción de la sesión

Presentación del tema reacción

química.

Presentación ante los alumnos del tema de reacción química, en la

sesión se les mostró a los estudiantes tres conceptos diferentes de reacción química, después, se pidió a los estudiantes que escribieran

su propio concepto de reacción química a partir de los tres conceptos mostrados, está sesión se llevó a cabo en una hora, debido al horario de la asignatura de Química I.

Exposición general de los tipos de

reacciones químicas

inorgánicas;

reacción de síntesis.

Para esta sesión se realizó una presentación donde se les señaló que existen cuatro tipos de reacciones químicas inorgánicas, dentro de la misma sesión se explicó sólo un tipo de reacción (síntesis), en donde

se les mostró la formula general para el tipo de reacción, después de la explicación se les solicitó a los estudiantes que anotaran en su

cuaderno un ejemplo de un suceso cotidiano donde se de este tipo de reacción, con la formula química correspondiente, todo esto se realizó en una sesión de clase (1hr).

Exposición del tipo de reacción de

descomposición.

En esta sesión se explicó la reacción de descomposición, dentro de

la cual se les mostró a los estudiantes la formula general y un ejemplo de la misma, después, se les pidió que dibujaran un ejemplo de dicha

reacción, pero que además llevara la formula química para el ejemplo (para esto fue necesario que se les ayudara), para todo lo anterior se necesitó de una hora de trabajo.

Práctica experimental para

la reacción de descomposición.

En este punto, se necesitó de dos sesiones (2hrs), ya que se llevó a

los estudiantes a laboratorio a realizar una práctica experimental, la práctica experimental correspondía al tipo de reacción de

descomposición, sin embargo, este hecho no se les señaló a los estudiantes, debido a que se esperaba que los estudiantes descubrieran a qué tipo de reacción química hacía alusión la práctica;

dicha práctica se realizó con el fundamento de la V de Gowin, por lo que el registro de datos es de suma importancia, es por ello que los

estudiantes realizaron sus registros en una hoja que se les proporcionó; cabe destacar que para la práctica se necesitaron objetos y sustancias que los estudiantes tenían en sus casas, como

agua oxigenada, una papa e hígado de pollo o res.

Exposición del tipo de reacción de

sustitución simple.

En la sexta sesión, sesión, se explicó a los estudiantes la reacción de sustitución simple, también conocida como de desplazamiento

simple, para ello, se explicó con ayuda de diapositivas la formula general para la reacción, un ejemplo de aplicación cotidiano y un ejercicio, en el ejercicio los estudiantes debían escribir en su

cuaderno un ejemplo de un hecho cotidiano donde se dé la reacción de sustitución simple, además, debían anotar la formula química de

dicho hecho; se necesitó de una hora de clase.


160

Exposición del tipo

de reacción de sustitución doble.

Se realizó la presentación y explicación del tipo de reacción de

sustitución doble o desplazamiento doble; se mostró a los estudiantes la formula general de la reacción, así como un ejemplo y una aplicación de la misma, enseguida, se les dijo a los estudiantes que

realizaran un ejercicio, el consistió en que escribieran o dibujaran un ejemplo de la reacción de sustitución doble, también, debían poner

la formula correspondiente al tipo de reacción señalado; se necesitó de una hora de clase para este punto.


la reacción de

sustitución simple.

En la octava y novena sesión, nos trasladamos al laboratorio experimental de la institución, ya que se realizó una práctica

experimental para el tipo de reacción de sustitución simple, sin embargo, en ningún momento se les dijo a los estudiantes que tipo

de reacción era la que se haría en la práctica, ya que es una de las finalidades que los estudiantes logren identificar el tipo de reacción al que corresponde la práctica, otra de las finalidades es que los

estudiantes realizaran el registro de datos de lo que realizaron; la práctica se fundamenta en la V de Gowin, por lo que la el objetivo

no es la comprobación, sino la aplicación para la resolución de un problema o cuestionamiento fundamentado en lo teórico y lo metodológico.

Práctica

experimental para la reacción de

síntesis.

En la sesión número diez, nos dirigimos de nueva cuenta al

laboratorio, para la realización de la práctica experimental para el tipo de reacción de síntesis, para la cual se les pidió a los estudiantes

cerillos y cinta de magnesio, cabe destacar que al igual que en las prácticas anteriores no se les mencionó a los estudiantes a qué tipo de reacción correspondía la práctica, ya que ellos son los que deben

de identificar a qué tipo de reacción corresponde, de acuerdo al registro de datos que realizaban durante el transcurso de la misma.


la reacción de sustitución doble.

Para la siguiente práctica experimental fue necesario abarcar dos

sesiones de clase (2hrs), lo que se realizó fue la puesta en práctica de una reacción de sustitución doble, en donde los estudiantes no conocían que tipo de reacción es con el que iban a experimentar,

ellos debían al final de la práctica y con base en los resultados obtenidos de los registros de lo que realizaron, identificar al tipo de

reacción que correspondía la práctica.

Exposición de

ecuaciones químicas para los tipos de reacción.

En la treceava sesión se explicó y ejemplificó las ecuaciones químicas de los tipos de reacción, tomando en cuenta lo realizado en

las prácticas experimentales, para ello, se les aplicó un ejercicio a los estudiantes de determinar a qué tipo de reacción corresponden una serie de ecuaciones químicas, además, debían de completar las

ecuaciones, ya que no estaban completas.

Exposición símbolos químicos

implícitos en una ecuación.

Una vez hecho el punto anterior, se pasó al tema de símbolos químicos que se utilizan en una reacción química (entendiéndose

como símbolos químicos para ecuación, la representación de tipo matemático que toman los símbolos), para realizar lo mencionado, se les mostró a los estudiantes en una diapositiva los símbolos


161

químicos, después, se les aplicó un ejercicio donde lo que debían de

hacer era identificar que símbolos químicos estaban incluidos en las ecuaciones.

Exposición de un

tipo de reacción por los estudiantes

En la última sesión, se pidió a los estudiantes que hicieran una lámina donde explicarán un tipo de reacción, con la ecuación y símbolos

correspondientes, al final de la sesión se les cuestionó acerca de lo que habían aprendido.


162

Anexo 7

Pretest (Tipos de reacciones Químicas)

De acuerdo a tus conocimientos previos, completa o subraya, según corresponda, la opción

que consideres correcta.

0. Explica con tus propias palabras qué es una reacción química y enumera las cinco palabras

que creas más importantes en lo que escribiste, colocando el 1 en la más importante y el 5 en

la menos importante.

1. ¿Qué representa el símbolo químico:

→?

a) El siguiente compuesto

b) Reacción reversible

c) Señala un elemento o compuesto

d) Reacción irreversible

2. ¿Qué significa el siguiente símbolo

químico: ∆?

a) Calor

b) Reacción cíclica

c) Electrolisis

d) Rayos UV

3. Una ecuación química es…

a) la representación matemática de la

unión de dos o más elementos o

compuestos

b) el estudio de la formación de

compuestos químicos en solución

acuosa

c) la suma del peso de los elementos de

un compuesto químico inorgánico

procesado

d) la velocidad en que sucede un cambio

químico dentro de un sistema

4. Cuando se calienta agua hasta que se

evapora se considera que ha pasado…

a) Un cambio físico

b) Un cambio nuclear

c) Una reacción química

d) Una ecuación química

5. Al encender una vela, esta se va

derritiendo, ¿qué fue lo que pasó?





6. Cuando se quema un papel,

corresponde a…





Folio: Grupo:


163

7. ¿Cuál de los siguientes enunciados

corresponde al de una reacción

química?

a) Congelar agua

b) Encender un fósforo

c) Explotar un globo

d) Condensación de la lluvia

8. Se consideran reactivos aquellos

elementos o compuestos que…

a) son el resultado de una reacción

química inorgánica

b) son dañinos para la salud y para el

medio ambiente

c) son los que interactúan para que la

reacción química se dé

d) son necesarios para la suma de los

pesos de las sustancias

9. ¿Qué tipo de reacción se da cuando una

varilla expuesta al aire libre se oxida?

a) Sustitución simple

b) Síntesis

c) Descomposición

d) Sustitución doble

10. ¿A qué tipo de reacción corresponde

la formación del agua (hidrógeno más

oxígeno)?


b) Síntesis

c) Descomposición


11. ¿Cómo se llama el tipo de reacción

donde al unir un ácido y una base

forman sal más agua?


b) Síntesis

c) Descomposición



la separación de la molécula de agua

(hidrógeno y oxígeno por electrolisis)?


b) Síntesis

c) Descomposición


13. Al reaccionar el ácido clorhídrico con

aluminio se produce Cloruro de

aluminio e hidrógeno en forma de gas,

¿cómo se denomina a la reacción que

ocurre?


b) Síntesis

c) Descomposición


14. ¿Qué sucede con las sustancias

(catalizadores) que se agregan para

acelerar o disminuir la velocidad de

una reacción, por ejemplo, el platino

en la descomposición del agua

oxigenada?

a) Quedan como residuo

b) Se integran en los productos

c) Desaparecen

d) Forman nuevos compuestos

15. ¿Cuál no es un catalizador?

a) La temperatura

b) La luz solar

c) La forma de reactivos

d) La electricidad

¡Muchas gracias!


164

Anexo 8

Captura y análisis de datos del pre-test

Vista de las variables capturadas a partir del pre-test

Vista del registro de datos obtenidos del pre-test, se muestran la captura de respuestas y

recodificación.


165

Vista de los resultados obtenidos del pre-test (recodificación de respuestas).


166

Anexo 9

V de Gowin y actividades experimentales elaboradas


167

¿Por qué apareció ese color?

La cal es de uso común en los hogares y en la construcción, y al combinarse con agua

produce un compuesto diferente.

Parte teórica:

Una reacción química es proceso químico en el cual dos o más sustancias llamadas

reaccionantes, por efecto de un factor energético, se transforman en otras sustancias llamadas

productos.

Definiciones Formula general

Una reacción de síntesis ocurre cuando dos o más sustancias reaccionan para producir una sola sustancia.

En una reacción de descomposición una sustancia se descompone en los elementos o tipos de sustancias que la constituyen.

Rx de sustitución simple: En este tipo de reacción, un elemento reacciona sustituyendo o remplazando a otro en un compuesto.

Rx de sustitución doble: En estas reacciones participan dos compuestos, donde el ión positivo de un compuesto se intercambia con el ión positivo del otro compuesto.

¿Qué material y sustancias utilizamos?

3 Vasos transparentes

1 Agitador

1 gotero

Cerillos

Cal 20gr

Agua 50ml

Fenolftaleína (indicador)

Cinta de magnesio Parte metodológica:

1. En un vaso agrega 10gr de cal y vierte dos gotas de fenolftaleína, observa lo que

ocurre.

2. En otro vaso vierte 20ml de agua y coloca dos gotas de fenolftaleína, observa lo que

ocurre.

3. En el otro vaso agrega 10gr de talco y 20ml de agua, agita muy bien y enseguida

vierte tres gotas de fenolftaleína, observa lo que ocurre.

4. Pon la cinta de magnesio en un crisol y enciéndelo, observa lo que sucede.

5. A lo producido en el paso 4 agregar 10ml de agua, agítalo y después coloca tres gotas

de fenolftaleína, observa lo que sucede.

6. De acuerdo a lo observado, contesta el siguiente cuadro:


168

¿? Vaso

¿Qué paso? ¿Por qué? ¿A qué tipo de reacción corresponde?

Escribe la ecuación de la reacción

1.- Cal y fenolftaleína

2.- Agua y fenolftaleína

3.- Agua con Cal y fenolftaleína

4.- Magnesio encendido

5.- MgO con agua y fenolftaleína


169

¿Qué son y por qué se forman esas burbujas?

En la vida suceden muchas reacciones, pero no nos damos cuenta de ello.

Parte teórica:

Definiciones Formula general

Una reacción de síntesis ocurre cuando dos o más sustancias

reaccionan para producir una sola sustancia.

En una reacción de descomposición una sustancia se

descompone en los elementos o tipos de sustancias que la

constituyen.

Reacción de sustitución simple: En este tipo de reacción, un

elemento reacciona sustituyendo o remplazando a otro en un

compuesto.

Rx de sustitución doble: En estas reacciones participan dos

compuestos, donde el ión positivo de un compuesto se

intercambia con el ión positivo del otro compuesto.


3 Vasos transparentes

1 Agitador

Cerillos de madera 10

Agua oxigenada 250ml

Hígado de pollo en trozos

200gr

Papa picada 200gr

Parte metodológica:

1. En uno de los vasos vierte 125gr de hígado de pollo y añade 200ml de agua potable,

espera un momento y observa lo que sucede…

2. En el segundo vaso, coloca 125gr de hígado de pollo y añade 125ml de agua

oxigenada, espera un momento y observa lo que sucede…

3. En el tercer vaso, coloca la papa picada y vierte el resto del agua oxigenada (125ml),

espera un momento y observa lo que sucede…

4. Llena la siguiente tabla con lo observado en la práctica y lo visto en clase:

¿?

Sustancias

¿Qué paso? ¿Por qué? ¿A qué tipo de

reacción

corresponde?

Escribe la

ecuación de la

reacción

Agua de la llave con

hígado de pollo

Agua oxigenada con

hígado de pollo

Agua oxigenada con

papa


170

¿Por qué explota?

El uso adecuado de sustancias es de suma importancia y más cuando se trata de su uso en la

casa, como cuando se usa el ácido muriático para lavar los baños.

Parte teórica: Es un proceso en el que una/s sustancia/s cambian para formar una o más

sustancias (Chang).

Definiciones Formula general Una reacción de síntesis ocurre cuando dos o más sustancias reaccionan para producir una sola sustancia.


Reacción de sustitución simple: En este tipo de reacción, un elemento reacciona sustituyendo o remplazando a otro en un compuesto.



3 Tubos de ensayo

2 goteros

Un vaso

Ácido muriático 40ml

Aluminio, limadura de hierro y granalla de zinc.

Cerillos


1. En uno de los tubos de ensayo coloca un poco de aluminio (3gr aproximadamente),

enseguida vierte 5ml de ácido muriático, cuando veas que comience a producir

burbujas, enciende un cerillo y colócalo en la boca del tubo de ensayo, sin que el

cerillo caiga adentro del tubo, observa lo que sucede.

2. En otro de los tubos coloca limadura de hierro (3gr aproximadamente), enseguida

vierte 5ml de ácido muriático, cuando veas que comience a producir burbujas,

enciende un cerillo y colócalo en la boca del tubo de ensayo, sin que el cerillo caiga

adentro del tubo, observa lo que sucede.

3. En el tercer tubo de ensayo coloca granalla de zinc hierro (3gr aproximadamente),

enseguida vierte 5ml de ácido muriático, cuando veas que comience a producir

burbujas, enciende un cerillo y colócalo en la boca del tubo de ensayo, sin que el

cerillo caiga adentro del tubo, observa lo que sucede.

4. Anota lo observado en la tabla siguiente:


171

¿? Vaso



1.- Aluminio y ácido muriático

2.- Hierro y ácido muriático

3.- Zinc y ácido muriático


172

¿A dónde se fue ese color?

Cuando nos sentimos mal del estomago por acidez estomacal, lo que nos dan como remedio

es un hidróxido.

Parte teórica: Una reacción química se da cuando una, dos o más sustancias (reactivos)

interaccionan con energía (calor, luz, etc.) o entre ellas para producir nuevas sustancias

(productos) con propiedades y características diferentes a las primeras.

Definiciones Formula general Una reacción de síntesis ocurre cuando dos o más sustancias reaccionan para producir una sola sustancia.


Reacción de sustitución simple: En este tipo de reacción, un elemento reacciona sustituyendo o remplazando a otro en un compuesto.



2 crisoles

1 Agitador

2 goteros

Un vaso

Fenolftaleína

Hidróxido de calcio 25ml (Producto de la práctica ¿Porqué apareció ese color?)

Hidróxido de magnesio 25ml (Producto de la práctica ¿Porqué apareció ese color?)

Ácido clorhídrico (este lo tenemos en el estomago)


1. En el crisol con el hidróxido de calcio, coloca tres gotas de fenolftaleína, observa lo

que ocurre.

2. Ahora vierte poco a poco ácido clorhídrico en el crisol del paso anterior, hasta que el

color desaparezca, debes agitar constantemente, observa lo que sucede.

3. En el crisol con el hidróxido de magnesio coloca tres gotas de fenolftaleína y observa

lo que ocurre.

4. Ahora vierte poco a poco ácido clorhídrico en el crisol del paso anterior, hasta que el

color desaparezca, debes agitar constantemente, observa lo que sucede.

5. Anota todo lo observado en la siguiente tabla:


173

¿? Vaso



1.- Hidróxido de sodio y fenolftaleína

2.- Hidróxido de magnesio y fenolftaleína

3.- Hidróxido de sodio y ácido clorhídrico

4.- Hidróxido de magnesio y ácido clorhídrico


174

Anexo 10

Cronograma

La realización de la intervención requiere un tiempo exacto, ya que el tema en el que se

planea intervenir está programado en el calendario escolar, en el programa de la asignatura

de Química I, por lo que a continuación se presenta un cronograma al respecto.


175

Anexo 11

Postest (Tipos de reacciones Químicas)

De acuerdo a tus conocimientos previos, completa o subraya, según corresponda, la opción

que consideres correcta.

0. Explica con tus propias palabras qué es una reacción química y enumera las cinco palabras

que creas más importantes en lo que escribiste, colocando el 1 en la más importante y el 5 en

la menos importante.

1. ¿Qué representa el símbolo químico:

↑?

a) Presencia de gas

b) Reacción reversible

c) Un precipitado

d) Reacción irreversible

2. ¿Qué significa el siguiente símbolo

químico: ?

a) Explosión

b) Luminosidad

c) Electrolisis

d) Rayos UV

3. Una ecuación química es…

a) la suma del peso de los elementos de un compuesto químico inorgánico

procesado b) la velocidad en que sucede un cambio

químico dentro de un sistema

c) el estudio de la formación de compuestos químicos en solución

acuosa d) la representación matemática de la

unión de dos o más elementos o

compuestos

4. ¿Cuál de los siguientes es un cambio

físico?

a) Obscurecimiento de una manzana

b) Oxidación de un clavo de hierro

c) Calentar agua hasta evaporarla

d) Quemar un pedazo de papel

5. Al encender una vela, esta se va

derritiendo, ¿qué fue lo que pasó?





6. ¿Cuál de los siguientes sucesos NO

corresponde a una reacción química?

a) Decolorarse el cabello

b) Agua que se congela

c) Sal de uvas en agua

d) Encender un papel

Folio: Grupo:


176

7. ¿Cuál de los siguientes enunciados

corresponde al de una reacción

química?

a) Congelar agua

b) Encender un fósforo

c) Explotar un globo

d) Condensación de la lluvia

8. Se consideran reactivos aquellos

elementos o compuestos que…

a) son el resultado de una reacción

química inorgánica

b) son dañinos para la salud y para el

medio ambiente

c) son los que interactúan para que la

reacción química se dé

d) son necesarios para la suma de los

pesos de las sustancias

9. ¿Qué tipo de reacción se da cuando una

varilla expuesta al aire libre se oxida?


b) Síntesis

c) Descomposición


10. ¿Cómo se llama el tipo de reacción

donde al unir un ácido y una base

forman sal más agua?


b) Síntesis

c) Descomposición



la formación del óxido de magnesio

(magnesio + oxígeno)?


b) Síntesis

c) Descomposición


12. Al reaccionar el ácido muriático con

zinc se produce sulfato de zinc e

hidrógeno en forma de gas, ¿cómo se

denomina a la reacción que ocurre?


b) Síntesis

c) Descomposición



la separación del agua oxigenada (agua

y oxígeno)?


b) Síntesis

c) Descomposición


14. ¿Qué sucede con las sustancias

(catalizadores) que se agregan para

acelerar o disminuir la velocidad de

una reacción, por ejemplo, el platino

en la descomposición del agua

oxigenada?

a) Quedan como residuo

b) Se integran en los productos

c) Desaparecen

d) Forman nuevos compuestos

15. ¿Cuál no es un catalizador?

a) La temperatura

b) La luz solar

c) La forma de reactivos

d) La electricidad

¡Muchas gracias!


177

Anexo 12

Captura y análisis de datos del pos-test

Vista de variables capturadas a partir del pos-test.

Vista del registro de datos obtenidos del pos-test, se muestran la captura de respuestas y

recodificación.


178

Vista de los resultados obtenidos del pre-test (recodificación de respuestas).

enseñanza de reacción química bajo una...

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