grado octavo introducciÓn general del...

Contrato Interadministrativo 0803 de 2016 Mallas de aprendizaje, Ciencias Naturales, Grado Octavo. Versión Preliminar

1

GRADO OCTAVO

INTRODUCCIÓN GENERAL DEL ÁREA PARA EL GRADO OCTAVO (Saber ser, saber hacer, saber conocer)

Al finalizar el grado Séptimo, los estudiantes aprendieron a formular procedimientos que implican la búsqueda, selección e interpretación de información

bibliográfica y de otras fuentes científicas para responder preguntas sobre fenómenos científicos. La utilización de gráficos, tablas para dar cuenta de manera

detallada de experimentos y también la comunicación de los resultados obtenidos en procesos experimentales.

Ahora en el grado Octavo es importante que los estudiantes aprendan a realizare pequeñas investigaciones sobre fenómenos térmicos, seleccionar equipos, recursos

y diseñar procedimientos para poder responder las preguntas propias o formuladas por el maestro. Registrar, visualizar y analizar la información a través de tablas

y gráficos. También se espera que puedan construir explicaciones sobre los sistemas de órganos (reproductor, inmune, nervioso y endocrino); y en últimas, que

puedan comunicar los resultados en un lenguaje cada vez más cercano al científico. Es importante también que se promueva el reconocer y valorar que la

generación de energía implica una afectación del ambiente y en consecuencia cuidar y promover su uso responsable, reconocer que ciertas máquinas deterioran el

ambiente generando un incremento del efecto invernadero, lluvia ácida, smog. La identificación de las consecuencias (éticas, biológicas, sociales) de embarazo en

adolescentes desde diferentes puntos de vista y la importancia de la aplicación de medidas preventivas de patologías relacionadas con el sistema reproductor.

Para el grado octavo se plantea como meta que el estudiante comprenda el funcionamiento de las máquinas térmicas, su relación con el comportamiento de los

gases ideales y las reacciones químicas y que además comprenda las relaciones entre los sistemas de órganos y la reproducción (sexual y asexual) de los

diferentes organismos.

Para alcanzar esta meta, se consideran conceptos estructurantes como: leyes de la termodinámica, las fuerzas intramoleculares, el comportamiento de los gases, la

homeóstasis, los sistemas de órganos (reproductor, inmune, nervioso y endocrino), la reproducción sexual y asexual.

RED CONCEPTUAL EN CONSTRUCCIÒN


2

A continuación se presenta una matriz de aprendizajes, para que el maestro pueda visualizar la progresión de grado a grado:

ESTRUCTURACIÓN DE APRENDIZAJES POR GRADOS

Entorno Séptimo Octavo Noveno

Entorno físico

Comprende las formas y las

transformaciones de energía en un

sistema mecánico y la manera como, en

los casos reales, se disipa en el medio

(calor, solido)

Comprende el funcionamiento de máquinas

térmicas (motores de combustión,

refrigeración) por medio de las leyes de la

termodinámica (primera y segunda ley).

Comprende que el movimiento de un cuerpo, en un

marco de referencia inercial dado, se puede

describir con gráficos y predecir por medio de

expresiones matemáticas.

Explica cómo las sustancias se forman a

partir de la interacción de los elementos

y que estos se encuentran agrupados en

un sistema periódico.

Comprende que en una reacción química se

recombinan los átomos de las moléculas de

los reactivos para generar productos

nuevos, y que dichos productos se forman a

partir de fuerzas intramoleculares (enlaces

iónicos y covalentes).

Comprende que la acidez y la basicidad son

propiedades químicas de algunas sustancias y las

relaciona con su importancia biológica y su uso

cotidiano e industrial.

Comprende que el comportamiento de un

gas ideal está determinado por las

relaciones entre Temperatura (T), Presión

(P), Volumen (V) y Cantidad de sustancia

(n).

Analiza las relaciones cuantitativas entre solutos y

solventes, así como los factores que afectan la

formación de soluciones.

Entorno vivo Comprende que en las cadenas y redes

tróficas existen flujos de materia y

energía, y los relaciona con procesos de

nutrición, fotosíntesis y respiración

celular

Analiza relaciones entre sistemas de

órganos (excretor, inmune, nervioso,

endocrino, óseo y muscular) con los

procesos de regulación de las funciones en

los seres vivos.

Comprende la forma en que los principios genéticos

mendelianos y post-mendelianos explican la

herencia y el mejoramiento de las especies

existentes.

Comprende la relación entre los ciclos

del carbono, el nitrógeno y del agua,

explicando su importancia en el

mantenimiento de los ecosistemas

Analiza la reproducción (asexual, sexual)

de distintos grupos de seres vivos y su

importancia para la preservación de la vida

en el planeta.

Explica la forma como se expresa la información

genética contenida en el –ADN–, relacionando su

expresión con los fenotipos de los organismos y

reconoce su capacidad de modificación a lo largo

del tiempo (por mutaciones y otros cambios), como

un factor determinante en la generación de


3

diversidad del planeta y en la evolución de las

especies.


4

APRENDIZAJES PARA EL GRADO

ENTORNO FÍSICO: Mundo físico y sus cambios, materiales y sus cambios

APRENDIZAJES EVIDENCIAS

Comprende el funcionamiento de

máquinas térmicas (motores de

combustión, refrigeración) por medio

de las leyes de la termodinámica

(primera y segunda ley).

Describe el cambio en la energía interna de un sistema a partir del trabajo mecánico realizado y del calor transferido.

Explica la primera ley de la termodinámica a partir de la energía interna de un sistema, el calor y el trabajo, con

relación a la conservación de la energía.

Describe la eficiencia mecánica de una máquina a partir de las relaciones entre el calor y trabajo mecánico mediante la

segunda ley de la termodinámica.

Explica, haciendo uso de las leyes termodinámicas, el funcionamiento térmico de diferentes máquinas (motor de

combustión, refrigerador).

Comprende que en una reacción

química se recombinan los átomos de

las moléculas de los reactivos para

generar productos nuevos, y que dichos

productos se forman a partir de fuerzas

intramoleculares (enlaces iónicos y

covalentes).

Explica con esquemas, dada una reacción química, cómo se recombinan los átomos de cada molécula para generar

moléculas nuevas.

Representa los tipos de enlaces (iónico y covalente) para explicar la formación de compuestos dados, a partir de

criterios como la electronegatividad y las relaciones entre los electrones de valencia.

Justifica si un cambio en un material es físico o químico a partir de características observables que indiquen, para el

caso de los cambios químicos, la formación de nuevas sustancias (cambio de color, desprendimiento de gas, entre

otros).

Predice algunas de las propiedades (estado de agregación, solubilidad, temperatura de ebullición y de fusión) de los

compuestos químicos a partir del tipo de enlace de sus átomos dentro de sus moléculas.

Comprende que el comportamiento de

un gas ideal está determinado por las

relaciones entre Temperatura (T),

Presión (P), Volumen (V) y Cantidad

de sustancia (n).

Interpreta los resultados de experimentos en los cuales analiza el comportamiento de un gas ideal al variar su

temperatura, volumen, presión y cantidad de gas, explicando cómo influyen estas variables en el comportamiento

observado

Explica el comportamiento (difusión, compresión, dilatación, fluidez) de los gases a partir de la teoría cinético

molecular.

Explica eventos cotidianos, (funcionamiento de un globo aerostático, pipetas de gas, inflar/ explotar una bomba), a

partir de relaciones matemáticas entre variables como la presión, la temperatura, la cantidad de gas y el volumen,

identificando cómo las leyes de los gases (Boyle- Mariotte, Charles, Gay-Lussac, Ley combinada, ecuación de estado)

permiten establecer dichas relaciones.


5

ENTORNO VIVO

APRENDIZAJES EVIDENCIAS

Analiza relaciones entre sistemas de

órganos (excretor, inmune, nervioso,

endocrino, óseo y muscular) con los

procesos de regulación de las funciones en

los seres vivos.

Relaciona los fenómenos homeostáticos de los organismos con el funcionamiento de órganos y sistemas.

Interpreta modelos de equilibrio existente entre algunos de los sistemas (excretor, inmune, nervioso, endocrino, óseo y muscular).

Relaciona el papel biológico de las hormonas y las neuronas en la regulación y coordinación del funcionamiento de los sistemas

del organismo y el mantenimiento de la homeostasis, dando ejemplos para funciones como la reproducción sexual, la digestión de

los alimentos, la regulación de la presión sanguínea y la respuesta de “lucha o huida”.

Explica, a través de ejemplos, los efectos de hábitos no saludables en el funcionamiento adecuado de los sistemas excretor,

nervioso, inmune, endocrino, óseo y muscular.

Analiza la reproducción (asexual, sexual)

de distintos grupos de seres vivos y su

importancia para la preservación de la vida

en el planeta.

Diferencia los tipos de reproducción en plantas y propone su aplicación de acuerdo con las condiciones del medio donde se

realiza.

Explica los sistemas de reproducción sexual y asexual en animales y reconoce sus efectos en la variabilidad y preservación de

especies.

Identifica las consecuencias (éticas, biológicas, sociales) de embarazo en adolescentes desde diferentes puntos de vista.

Explica la importancia de la aplicación de medidas preventivas de patologías relacionadas con el sistema reproductor.


6

CONSIDERACIONES DIDÁCTICAS

Entorno Físico

Mundo físico y sus cambios. Los aprendizajes que se priorizaron en el grado Séptimo respecto al mundo físico implicaron que los estudiantes comprendieran las

formas y las transformaciones de energía en un sistema mecánico y la manera como, en los casos reales, se disipa en el medio (calor, solido)

Ahora en el grado Octavo la intencionalidad es que los estudiantes comprendan el funcionamiento de las máquinas térmicas (motores de combustión,

refrigeración) por medio de las leyes de la termodinámica (primera y segunda ley). Para lograr esta comprensión es conveniente que los estudiantes describan el

cambio en la energía interna de un sistema a partir del trabajo mecánico realizado y del calor transferido. Igualmente, que expliquen la primera ley de la

termodinámica a partir de la energía interna de un sistema, el calor y el trabajo en términos de la conservación de la energía. En relación con las máquinas, es

importante que describan la eficiencia mecánica a partir de las relaciones entre el calor y el trabajo mecánico mediante la segunda ley de la termodinámica y que

también expliquen, haciendo uso de las leyes termodinámicas, el funcionamiento térmico de diferentes máquinas (motor de combustión, refrigerador).

Por otra parte, se espera que en este grado los estudiantes desarrollen algunas habilidades científicas relacionadas con procesos investigativos sobre el

funcionamiento de algunas máquinas térmicas y con las posibles relaciones entre energía interna de un sistema, trabajo y calor. En este proceso se seleccionan los

equipos adecuados y se diseñan los procedimientos que implican la ejecución de una actividad experimental. Complementario a lo anterior, se formulan

procedimientos que impliquen la búsqueda, selección e interpretación de información bibliográfica y de otras fuentes para responder preguntas propias o

formuladas por los docentes sobre las leyes de la termodinámica, resultados que se contrastan con datos de fuentes científicas. Todo lo anterior tiene como

finalidad la construcción y comunicación de explicaciones basadas en evidencias y la consideración de otros puntos de vista.

Complementario a los conceptos y las habilidades, se consideran las actitudes, las cuales están relacionadas con: reconocer y valorar que la generación de energía

implica una afectación del ambiente y en consecuencia cuidar y promover su uso responsable, reconocer que ciertas máquinas deterioran el ambiente generando un

incremento del efecto invernadero, lluvia ácida, smog.

Al respecto, conviene resaltar que, la comprensión de la energía como concepto transversal en los procesos de enseñanza de la física supone no sólo centrar la

reflexión en las formas y transferencia de energía sino también en los conceptos relacionados como calor, temperatura, trabajo, es decir, un aprendizaje sobre la

energía requiere comprender tanto su conservación como la degradación. En definitiva, comprender el concepto de energía, demanda un buen conocimiento de la

primera y segunda ley de la termodinámica.

Sin embargo, es importante que el maestro se percate de ciertas dificultades que se presentan en la enseñanza de las leyes de la termodinámica y los conceptos

relacionados. Algunas investigaciones didácticas señalan que la introducción de la primera ley de la termodinámica y/o de los principales conceptos implicados

(como el trabajo, el calor, la energía interna y la entalpía) en la enseñanza se hace sin tener en cuenta la historia de las ciencias y los resultados de la investigación

didáctica sobre los nuevos modelos de aprendizaje de orientación constructivista (Furió-Gómez et al., 2006). Eso hace que no se favorezcan, en los estudiantes de


7

bachillerato y universitarios, la comprensión de los intercambios energéticos en los procesos físico-químicos (Furió-Gómez, 2004). Sumado a lo anterior, estas

investigaciones reportan que el asumir el calor como una sustancia, la no distinción entre calor y temperatura y ciertas confusiones relacionadas con los conceptos

de calor y energía interna son las dificultades con las que se encuentra el maestro a la hora de enseñanza estas leyes (Furió, Gómez, Solbes & Furió, 2007).

Otras investigaciones reportan que el hecho de definir la energía como la capacidad de realizar trabajo o asociar la energía solo al trabajo, genera dificultades en la

comprensión de las leyes, ya que esta definición no deja ver que para calentar un objeto necesitamos energía y que la energía también está relacionada con el

concepto de calor. En este sentido se dice que, dar una definición de energía basada únicamente en la idea de trabajo es poco preciso en relación con el primer

principio, que plantea como formas de intercambio de energía tanto el calor como el trabajo.

A partir de este contexto, resulta conveniente, en la enseñanza de estas leyes, iniciar indagando por las ideas alternativas (conocimientos previos) sobre energía,

calor, temperatura y trabajo. La idea no es sólo indagar por las ideas, sino también evidenciar la apropiación de los aprendizajes logrados en el año anterior, frente

al concepto de energía que se trabajó en mundo físico y sus cambios y el concepto de temperatura que se trabajó en materiales y sus cambios.

Por ejemplo es posible iniciar preguntándoles a los estudiantes algo como: de todos los objetos que se encuentran en el aula de clase, ¿cuál tiene mayor energía

interna?, ¿cuál tiene mayor temperatura?, ¿cuál tiene mayor calor? A partir de las respuestas que den los estudiantes, se puede iniciar la secuencia de enseñanza

que permita la comprensión de los conceptos, es decir, que le permita descomponer progresivamente las ideas de temperatura y calor, que normalmente se

encuentran indiferenciadas en sus concepciones alternativas y de esa manera evitar reforzar la identificación del calor - energía interna - temperatura, sugerida por

las secuencias tradicionales.

Se hace entonces necesario que a través de las actividades de introducción de nuevos conocimientos se presenten las nociones de energía interna y temperatura

relacionadas con el concepto de equilibrio termodinámico y las variables de estado en términos del modelo molecular de la materia, privilegiando como

parámetros útiles que permitan la descripción térmica de los sistemas y de esta manera diferenciarlos de los conceptos de trabajo y calor asociados a interacciones

térmicas, es decir, entre el sistema y el medio.

La idea entonces es presentar estos conceptos ya sea a través de una clase, magistral, una lectura o un video, por medio del cual el maestro presente la

termodinámica como una rama de la física que estudia los sistemas y sus interacciones con el entorno, fijando la atención en aquellas variables que describen los

estados de equilibrio (variables de estado como la presión, temperatura, volumen y energía interna) de los sistemas y las que permiten describir las interacciones

entre sistemas.

Para la estructuración de los conocimientos, se puede proponer el diseño de un mapa conceptual, en el que el estudiante establezca las relaciones entre los

conceptos y los socialice. Se puede además profundizar en el conocimiento a través de un taller de situaciones problema en el que se puede preguntar por:


8

Hay dos cubículos aislados térmicamente. En el cubículo A hay una taza de chocolate a 100° C y en el cubículo B hay un helado de chocolate a -2° C.

¿Cuál de los contiene mayor cantidad de calor?

En las noches frías cubrimos nuestro cuerpo con una cobija de lana y la temperatura se mantiene más alta que la del ambiente. ¿Cómo puedes explicar ese

fenómeno?

¿Es correcto afirmar que el piso de cemento es más frio que el piso de madera? Explique.

Un neumático es inflado con una bomba para bicicleta. Cuando se comprime el aire se evidencia un aumento en la temperatura de la bomba. ¿Qué se puede

concluir si se aísla térmicamente el sistema?

La intención del taller de situaciones es que a partir de lo que han comprendido los estudiantes aprendan a dar explicaciones propias de la ciencia escolar. Otra

posible actividad es realizar una búsqueda bibliográfica por equipos sobre procesos termodinámicos y que presenten los resultados en la siguiente tabla:

Proceso

termodinámico Características Ecuaciones Gráfico Ejemplo

ADIABÀTICO

ISOBÁRICO

ISOCÓRICO

ISOTÈRMICO

La evaluación en esta fase se puede hacer, primero a partir de las actividades de enseñanza que se proponen, por ejemplo: el mapa conceptual en el que relacionen

los conceptos fundamentales de la termodinámica, y que a su vez puede ser considerada como una actividad evaluativa final o sumativa. Para ello el maestro

explica muy bien la estrategia, explicita el procedimiento para diseñarlo y concertar con los estudiantes los criterios evaluativos y la escala de valoración. A

continuación se presenta un ejemplo a manera de orientación:


9

En la fase de aplicación de los conocimientos a nuevas situaciones se puede organizar el grupo de estudiantes en equipos para que cada uno diseñe una actividad

experimental que muestre algunos de los procesos termodinámicos y la socialice. Para la evaluación de esta actividad se puede concertar los criterios de valoración

con los estudiantes.

Se puede reforzar la actividad de aplicación de conocimientos con un taller de ejercicios de lápiz y papel, en el que el estudiante pueda realizar análisis

cuantitativos aplicando las ecuaciones de la primera y segunda ley de la termodinámica, para que comprendan los conceptos involucrados en la resolución del

problema y no se queden solo en el simple manejo de la ecuación.

Es importante que el maestro propicie los procesos de autoevaluación en sus estudiantes y una forma de hacerlo, puede ser a partir del trabajo de equipo que se

propuso en la actividad anterior. En la autoevaluación se contrasta el nivel de aprendizaje con los logros esperados; se identifican los avances, las dificultades y las

acciones para corregirlas. Mediante la autoevaluación los estudiantes reflexionan y toman conciencia de su propio aprendizaje.

A continuación se presenta a manera de orientación una actividad de autoevaluación, en la que se presentan algunos indicadores sobre el trabajo en equipo para

que los estudiantes evalúen sus desempeños de acuerdo a la escala de valoración:


10

Indique 1 para la más baja valoración y 5 para la más alta.

INDICADORES 1 2 3 4 5

Soy responsable y cumplo con las actividades asignadas al equipo Me motivo y ayudo a crear un adecuado clima de trabajo en el equipo.

Participo de las discusiones y respeto las ideas del compañero Contribuyo con la resolución de dificultades entre los integrantes del equipo

Soy proactivo, presento alternativas que mejoran el trabajo en equipo

En la fase de aplicación de conocimientos también se puede llevar a cabo una actividad mediante la aplicación de un cuestionario Q-sort, que permita no sólo

enseñar sino también evaluar las actitudes de los estudiantes (Jorba & Sanmartí, 1994). Para el caso específico del grado octavo, la idea es que el cuestionario

presente diferentes opciones por ejemplo para comprender que ciertas máquinas térmicas deterioran el ambiente generando el efecto invernadero, lluvia ácida,

smog. Los estudiantes leen las diferentes opciones y seleccionan aquella que consideran más adecuada:

Los materiales y sus cambios

Los aprendizajes que se priorizan con respecto a los materiales y sus cambios para el grado octavo tienen como intención que los estudiantes, comprendan que los

compuestos se forman a partir de fuerzas intramoleculares (enlace iónico y covalente) y que además el comportamiento de un gas ideal está determinado por las

relaciones entre Temperatura (T), Presión (P), Volumen (V) y Cantidad de sustancia (n). Para ello, es importante que se realicen actividades relacionadas con el

uso de modelos matemáticos y teóricos que les permita explicar los fenómenos que se presentan y las relaciones conceptuales que subyacen durante el tratamiento

de problemas que se propongan en clase, y que es difícil explicar debido a que son procesos microscópicos y conceptos de difícil abstracción. Además, es

¿POR QUÉ SE PRODUCE EL EFECTO INVERNADERO? Marta, María, Juan y Miguel discuten sobre cuál es el motivo por el que se produce el efecto invernadero. Marta dice: Es producto de los motores de combustión pues tienen un notable impacto en el ambiente del planeta, por la gran cantidad de gases contaminantes. Juan dice: Yo creo que las máquinas no tienen nada que ver, pues tanto los carros que funcionan con gasolina y las máquinas de las fábricas, son útiles al hombre y los gases que emanan no alcanzan a contaminar. María responde: que si son contaminantes pero que no es posible prescindir de su utilización. Miguel, en cambio, opina que si son contaminantes por lo expuesto por marta y que es necesario empezar a hacer un uso racional de las mismas

a) ¿Cuál o cuáles de las opiniones expresadas por estos cuatro compañeros refleja mejor lo que tu opinas? ¿Por qué? b) ¿Crees que alguno de ellos tiene toda la razón?, ¿Por qué?


11

necesario que se trabaje a partir de las habilidades que ellos desarrollaron en el grado séptimo en el cual pudieron explicar cómo las sustancias se forman a partir

de la interacción de los elementos y de su agrupación en un sistema periódico.

Los fenómenos relacionados con el comportamiento de los gases y las explicaciones acerca del cómo se forman los compuestos a partir de fuerzas

intramoleculares, no solo van a permitir el desarrollo de habilidades conceptuales, sino que además fortalecen habilidades científicas en relación con algunos

aspectos como: la selección de equipos, recursos y el diseño de procedimientos, el uso de modelos u otras representaciones (gráficos, tablas) para explicar,

predecir o describir en detalle los fenómenos, los cuales contrasta con datos de fuentes científicas, la información obtenida, la construcción de explicaciones

basadas en evidencias en las que considera otros puntos de vista y la elaboración de explicaciones y conclusiones reconociendo los aportes de un conocimiento

diferente al científico.

Otros aprendizajes que se pueden trabajar en este año, tienen relación con el reconocimiento de las aplicaciones que tienen en la vida cotidiana la formación de

compuestos y el trabajo con algunos gases y como el manejo inadecuado de estos materiales pueden constituirse en problemas de orden ambiental. También, se

diseñan actividades que apunten al desarrollo de actitudes científicas que permitan a los estudiantes tomar decisiones acertadas sobre lo que manipulan, consumen

y argumentan en la sociedad. Para el caso de la formación de compuestos, el estar dispuestos a construir hipótesis y a establecer estrategias y buscar explicaciones

para esas situaciones desconocidas. Así mismo, es importante motivar a los estudiantes a reflexionar sobre la perseverancia y que esforzarse es un medio para

alcanzar sus objetivos; además es importante promover en los estudiantes la duda, para que asuman que la información y los resultados obtenidos en la

experimentación ayudan a verificarla, buscando causas, consecuencias y límites.

Sobre estos aprendizajes, es importante que el maestro tenga en cuenta las dificultades que han sido rastreadas en algunas investigaciones y que las utilice como

insumo para la organización y secuenciación de las actividades, como punto de partida en el proceso de enseñanza y como elemento para la organización de los

aprendizajes.

Furió-Mas y Dominguez–Sales (2007) recogen algunas investigaciones en las cuales se precisan elementos relacionados con las ideas de los estudiantes respecto a

los conceptos sustancia y compuesto que se consideran importantes para poder abordar los conceptos estructurantes del grado octavo, en este trabajo se presentan

algunas ideas como: “ Cuando pasamos al mundo microscópico la idea de átomo es manejada muy superficialmente por los estudiantes, no le conceden

importancia y no la utilizan en sus interpretaciones de los fenómenos químicos (Mortimer, 2001; Harrison & Treagust, 2002; Meheut, 2004). En el caso que nos

ocupa, el que los alumnos no tengan una representación microscópica adecuada del concepto estructurante de sustancia puede favorecer que consideren un

compuesto como una mezcla aleatoria de átomos (Ben-Zvi et al., 1986). Dado que tanto en la mezcla como en el compuesto intervienen, como mínimo, dos

componentes, esta dificultad puede comportar problemas para diferenciar las mezclas de los compuestos”, también se dice que “a pesar de que la definición

operacional de sustancia es fundamental para la comprensión de otros conceptos derivados, como compuesto o cambio químico, muchos alumnos no llegan a

comprender su significado (Stavridou & Solomonidou, 1989), confundiéndolo con otros conceptos más generales como material o producto (Furió & Domínguez,

2001). Una de las causas de esta dificultad deriva de su experiencia cotidiana, según la cual diferencian entre material y no material (Andersson, 1990; Stavy,


12

1991a y 1991b), considerando material todo aquello que se puede ver, tocar, tiene masa y, por tanto, peso, quedando así excluidos los gases” (Hernández, 1997).

A continuación, se presentan algunas orientaciones sobre posibles actividades que se pueden llevar a cabo para la enseñanza en este grado:

Respecto a la formación de compuestos conviene iniciar el trabajo a partir de algunas preguntas con el propósito de conocer sus ideas previas sobre el tema: ¿por

qué es necesaria la unión entre los átomos?, ¿esta unión tiene que ser entre átomos de diferentes elementos o puede ser entre los mismos átomos de un elemento?,

¿cuál es la importancia de los compuestos para la vida en la tierra? Se puede aprovechar el conocimiento que tienen los estudiantes sobre los compuestos de uso

común para indagar sus ideas acerca de su formación, un ejemplo podría ser, el aplicado al cloruro de sodio (NaCl) o sal común:

Se plantea de forma general a los estudiantes la posibilidad de que intenten explicar cómo se da la formación de cloruro de sodio a partir de la situación que se

propone en el cuadro. En un grupo con mayores conocimientos sobre el tema se puede además presentar un esquema como el que se muestra a continuación para

que a partir de las estructuras de Lewis genere tal vez una explicación más elaborada y que le permita utilizar un lenguaje más cercano al propuesto por la ciencia.

Final Inicial


13

Después de abordar estas cuestiones iniciales, conviene diseñar actividades de exploración inicial que permitan a los estudiantes contrastar lo que saben con los

datos obtenidos a nivel experimental e iniciar la construcción de nuevas explicaciones que le posibiliten comprender como se da la formación de compuestos y que

fuerzas intramoleculares están involucradas en el proceso. Una posible actividad podría ser la siguiente:

Para realizar esta actividad, es importante contar con Cloruro de Sodio (NaCl(s)), una pila, un bombillo, algunos cables, agua y una vasija o un beaker, se puede

partir de algunas preguntas como: si se realiza la prueba para el encendido del bombillo directamente sobre el cloruro de sodio en esta sólido y luego disuelto en

agua ¿Qué ocurre en ambos procedimientos con el bombillo? ¿Qué pasará con los elementos Sodio (Na) y Cloro (Cl) presentes en el cloruro de sodio (NaCl(s)), al

ser diluidos en agua? ¿Qué ocurre con la intensidad de la luz si adicionamos una cantidad alta de sal? Para responder estas preguntas, se pueden realizar las

siguientes construcciones:

Otro de los

conceptos priorizados para el grado octavo, apunta a la comprensión del comportamiento de los gases y su relación con variables como el volumen (V), la presión

(P), la temperatura (T) y la cantidad de sustancia (n). En este sentido una posible actividad podría estar enfocada en el trabajo de la teoría cinética, en la cual la

materia está constituida por partículas pequeñas en continuo movimiento, que se mueven al azar y en todas direcciones y muy separadas entre sí. Podemos trabajar

una actividad experimental para observar como las variables que ya se mencionaron influyen en el comportamiento de un gas.

Para la siguiente actividad, se sugiere que los estudiantes respondan preguntas relacionadas con: ¿cómo medir el volumen del gas obtenido?, ¿qué relación existe

entre el volumen que ocupa el gas y la cantidad del gas generado?. Antes de realizar la experiencia ¿qué volumen de dióxido de carbono (CO2) se espera obtener si

se adicionan 4 cucharadas de bicarbonato de sodio?, ¿cómo es el comportamiento del gas al interior del globo?, ¿qué ley permite explicar el comportamiento de

este gas?, y otras que el maestro desee utilizar para alcanzar los objetivos propuestos, la actividad se pude dividir en tres momentos:

1. Montaje Experimental: Las cantidades y los materiales pueden variar y ser adaptados según las necesidades de trabajo en el aula.


14

Materiales

Una botella plástica.

Globos.

Una cucharita.

Bicarbonato de sodio.

Vinagre.

Procedimiento:

Coloquen 100 ml de vinagre en una botella.

Coloquen una cucharadita de bicarbonato en un globo.

Sujeten el globo en la boca de la botella, con cuidado para que no se caiga el

bicarbonato.

Levanten el globo y dejen que el bicarbonato entre en contacto con el vinagre.

Observen qué sucede con el globo a medida que va ocurriendo la reacción.

2. Registro de datos: Para favorecer la redacción de conclusiones y explicaciones con base en las evidencias, se puede presentar a los estudiantes un cuadro

que incluya los datos y las respuestas a las preguntas como una manera de que ellos crucen la información obtenida con las cuestiones enunciadas por el

maestro o propuestas por ellos mismos (hipótesis iniciales). A continuación un posible ejemplo de tabla de registro.

3. Evaluación de la actividad: El maestro podría proponer la actividad de forma individual o grupal, en ambos casos la evaluación permite a los estudiantes

reflexionar acerca de su proceso de aprendizaje e identificar sus logros, establecer metas y planes de acción que les permita abordar las actividades

desarrolladas en clase de ciencias de una manera más consciente y efectiva en términos de consolidación de los aprendizajes propuestos.

Finalmente, para favorecer el desarrollo de actitudes hacia la ciencia se propone a los estudiantes elaborar un manual de laboratorio (virtual, basado en imágenes, a

mano, entre otros), en el cual puedan registrar las normas, comportamientos y actitudes que se deben asumir durante el trabajo experimental. Según la organización

que proponga el maestro se puede socializar el manual y realizar luego una lluvia de ideas para fijar estas normas en un lugar público para el conocimiento de toda

la comunidad educativa.

Entorno vivo.

En este grado se busca aportar en la comprensión de los estudiantes sobre las relaciones que se establecen entre algunos sistemas del cuerpo humano y de otros

Logros ¿Cumplimos con los objetivos propuestos? Contribuciones ¿Cuál fue mi rol durante el

trabajo? ¿Cuáles fueron mis aciertos y

desaciertos?

Plan de mejoramiento. A partir de mis

desaciertos ¿Qué acciones puedo emprender

para mejorar en las próximas actividades?


15

seres, especialmente de los sistemas excretor, inmune, nervioso, endocrino, óseo y muscular. Estos conceptos estan articulados al concepto de homeóstasis, cuya

interpretación permite comprender los procesos de autorregulación y la capacidad que tienen los organismos para mantener un equilibrio en su medio interno y por

ello, es un concepto clave para la fisiología. Por otra parte, en este grado educativo se sugiere abordar el concepto de reproducción de distintos grupos de seres

vivos y analizar la importancia que tiene la reproducción asexual y sexual para la variabilidad y preservación de la vida en el planeta.

Con estos conceptos se busca que el estudiante relacione los fenómenos homeostáticos de los organismos con el funcionamiento de órganos y los sistemas, a través

de la interpretación de modelos de equilibrio existente entre algunos de los sistemas mencionados; así mismo, que pueda relacionar el papel biológico de las

hormonas y las neuronas en la regulación y coordinación del funcionamiento de los sistemas relacionados con la reproducción sexual, la digestión, la regulación de

la presión sanguínea y la respuesta de “lucha o huida”. Se busca en últimas, que el estudiante comprenda estos conceptos para aplicarlos en su vida cotidiana,

reconociendo así, hábitos saludables y comportamientos que a su edad son peligrosos para su cuerpo (uso de drogas, embarazos tempranos, diabetes, anorexia,

etc). Los conceptos trabajados en grados anteriores permitirán comprender las relaciones célula, tejido, órgano, y la interacción entre sistemas del cuerpo.

Los conceptos sugeridos para este grado contienen en sí mismos un nivel de complejidad elevado y están generalmente asociados a otros tantos conceptos que

ayudan a describir cada uno de los sistemas (órganos, tejidos, tipos de células), y la relación entre homeóstasis y metabolismo. Para los estudiantes de edades entre

13 y 14 años, acercarse al concepto de reproducción, sexo, genero, gónadas, reviste generalmente una motivación y curiosidad que el maestro podrá encaminar

para llevarlos a su comprensión desde lo científico, pero con articulación en lo social y cultural. Precisamente investigaciones en didáctica muestran que algunos

estudiantes en estos rangos de edad pueden tener dificultades para comprender la continuidad en el proceso de germinación de una semilla o el desarrollo

embrionario de un ser vivo, pensando que éstos están muertos y que en condiciones adecuadas toman alimento y empiezan a vivir. De igual forma se han

encontrado algunas dificultades de aprendizaje frente a los conceptos de reproducción sexual y asexual, atribuyéndole la primera de manera exclusiva a los

animales, llevando a que los estudiantes no crean que ciertas plantas también se reproducen sexualmente. Lo anterior es relatado por el grupo de Driver y

colaboradores (1999), señalando especialmente un estudio donde algunas de las concepciones alternativas de los estudiantes sobre la reproducción incluyen:

- “La reproducción sexual implica entrelazarse”.

- “Los animales machos son siempre más grandes y más fuertes que las hembras”.

- “Los animales planean concientemente sus estrategias reproductivas”.

- “La reproducción asexual tiene como consecuencia la debilidad y la reproducción sexual produce individuos más fuertes”.

- “El hermafrodistimo es lo mismo que la reproducción sexual” (Driver et al., 1999, p. 78).

De igual forma, estos estudios señalan que las ideas que traen algunos estudiantes sobre la trasmisión de las características genéticas en los organismos son

consistentes y resistentes al cambio; algunos estudiantes pueden mencionar que el aporte mayor en la fecundación lo da el padre frente a la madre o al contrario,

expresándose en mayor medida la del progenitor que priviligian. Así mismo, los factores por los cuales se da esta variabilidad en ocasiones se atribuye al ambiente

o a algunos factores somáticos (cerebro o la sangre), y un porcentaje bajo de estudiantes establecen asociaciones directas con algún principio genético. En cuanto

a la fisiología, Jiménez–Aleixandre (2003) señala ciertas dificultades que han encontrado:


16

- Conceptos: Falta de integración entre digestión, circulación y respiración; vasos y órganos (impermeables); fotosíntesis como intercambio de gases;

oposición anabolismo “bueno” con catabolismo “malo”.

- Procedimientos: interpretación de diagramas e imágenes.

- Actitudes: hábitos alimenticios inadecuados; escasa capacidad de crítica ante supuestas dietas milagrosas (p. 139).

En cuanto a la salud, la misma autora señala que algunos estudiantes tienen “insuficiente conocimiento sobre reproducción, embarazo, ETS; estereotipos sobre

contagio”, también “estererotipos sobre sexualidad y roles de género” (p. 131).

Los asuntos del sistema inmune son también complejos, al estar asociados a la comprensión de la salud y la enfermedad. La infección, resistencia, la

predisposición del organismo, los antibióticos, las vacunas, entre otros son términos que el estudiante puede escuchar en su vida cotidiana pero que no

necesariamente comprende su significado; las investigaciones han encontrado que algunos estudiantes pueden confundir términos como prevención y curación de

la enfermedad, también que el camino de entrada y salida de los gérmenes es a través de la boca, en menor medida de la nariz y de la piel. Hay también

dificultades de aprendizaje de los antibióticos, especialmente al considerar que sirven para cualquier enfermedad independiente si es por causa de bacterias o virus.

La indagación de éstas concepciones alternativas permitirá reconocer las ideas que traen los estudiantes sobre los conceptos estructurantes propuestos para este

grado. Así por ejemplo, se puede utilizar el análisis de un caso, con base en el cual se indaga por los términos que le pueden ser familiares para el estudiante y

cómo interpreta la información que aparece en la noticia:

Del siguiente texto subraya las palabras que crees tienen relación con alguno de los sistemas de tu cuerpo y menciona en la columna de al lado, con qué

sistema, órgano o tejido lo asocias. Respuestas

EL SARAMPIÓN CAUSA LA PRIMERA MUERTE EN EE UU EN MÁS DE UNA DÉCADA

Agencia Washington 3 Julio 2015

El Departamento de Salud de Washington ha confirmado este jueves la primera muerte por contagio de sarampión en Estados Unidos en más de una década.

Se trata de una mujer, de la que no se han proporcionado más datos, que según las autoridades sanitarias pudo contraer el virus en un centro de salud en el que

estaba ingresada, después de que se registrara un reciente brote en el condado de Clallam.

La mujer tenía otros problemas de salud y estaba tomando medicamentos que contribuyeron a "debilitar" su sistema inmunológico, ha detallado el organismo

estatal. La paciente no había experimentado algunos de los síntomas comunes de la enfermedad, como la erupción cutánea, por lo que la infección no fue

descubierta hasta después de su muerte. La autopsia ha determinado que falleció por una neumonía causada por el sarampión.La última muerte por esta

enfermedad en EE UU ocurrió en 2003. El país declaró que el virus había sido eliminado en el año 2000, pero los casos han ido creciendo desde 2008. Los

Centros de Control y Prevención de Enfermedades explican que ese aumento se debe al cada vez mayor número de personas que no están vacunadas contra la

enfermedad. En 2014 se contaron 644 casos, la mayor cifra desde 2000, cuando empezó a llevarse el registro (…). Para ampliar ver noticia recuperada en

septiembre 2016, tomada de: http://internacional.elpais.com/internacional/2015/07/03/actualidad/1435913925_125121.html

http://internacional.elpais.com/internacional/2015/07/03/actualidad/1435913925_125121.html


17

En la estructuración del conocimiento se pueden realizar diversas actividades que posibiliten el acercamiento de los estudiantes hacia los modelos teóricos y

explicativos de los conceptos como sistema y homéstasis. Si bien en libros de texto y otros materiales se encuentra generalmente la descripción de cada sistema

por separado, se sugiere intentar buscar alternativas para que el estudiante pueda empezar a identificar las múltiples conexiones entre los sistemas de los

organismos. Existen diferentes recursos educativos para trabajar estos temas, que en internet se encuentran disponibles y son de libre acceso. Los simuladores,

laboratorios virtuales, las aplicaciones para dispositivos móviles facilitan cada vez más el acercamiento de los estudiantes a los diferentes sistemas del cuerpo

(http://www.educacontic.es/blog/anatomia-humana-interactiva ; http://www.ticeducacionec.com/2014/10/10-apps-para-anatomia-en-3d.html ).

Entre las actividades evaluativas que se pueden realizar durante las secuencias de enseñanza, es decir, evaluación formativa, es interesante implementar algunos

instrumentos como son los cuestionarios con preguntas abiertas y cerradas. A manera de ejemplo:

Las siguientes imágenes representan dos procesos de reproducción.

Describe, ¿qué tipo de reproducción ocurre en los dos organismos?

Con base en estos dos organismos, ¿qué ventajas y/o desventajas presenta su forma de

reproducción?

Si la planta de la imagen tuviera flores, ¿su tipo de reproducción cambiaría?, argumenta tu

respuesta.

El uso de casos es una estrategia interesante para poner en contacto a los estudiantes no solo con conceptos, hechos y datos, sino también con procedimientos como

la observación, descripción, interpretación de información en textos, gráficos, tablas, la posibilidad de graficarlas de diferentes formas, construir modelos físicos

(maquetas), para construir análisis y conclusiones. De igual forma, el diseño de actividades que tengan relación con su vida cotidiana y con su propio cuerpo,

puede ayudar a que establezcan mayores conexiones entre el conocimiento científico y el escolar, repercutiendo en las actitudes, hábitos y comportamiento y con

las decisiones que adoptan en esta etapa de su vida, especialmente considerando que en nuestro país, cada vez los estudiantes inician su vida sexual a más

temprana edad y producto de ello se presentan situaciones como embarazo adolescente, enfermedades de transmisión sexual, drogradicción, así como dilemas

sobre los esterotipos de belleza y género.

El diseño de actividades para este grado puede ser variado y se realizará de acuerdo a las características de los contextos educativos, a continuación algunos

ejemplos, que incluyen en su desarrollo momentos e insumos que facilitan la evaluación formativa:

Tomado temporalmente de:

http://4.bp.blogspot.com/-I1DaUuq3bXo/US Tomado temporalmente de:

http://k18.kn3.net/taringa/1/3/2/9/1/9/7 1

http://www.educacontic.es/blog/anatomia-humana-interactiva

http://www.ticeducacionec.com/2014/10/10-apps-para-anatomia-en-3d.html


18

Ejemplo 1. Sobre Reproducción.

Ejemplo 2. Sobre el embarazo adolescente.

Se sugiere la lectura de noticias sobre el tema y que los/as estudiantes puedan analizar los datos, puntos de vista y busquen más información de su propio contexto

para complementar:

Tomada temporalmente de:

http://www.educ.ar/dinamico/UnidadHtml

a. Primera parte:

Observa en el gráfico y analiza junto a tus compañeros la información que se contiene.

¿Existe alguna relación entre los niveles hormonales y la forma como se afecta el folículo y el endometrio?.

¿Durante cuales días del ciclo menstrual incrementan los niveles de FSH?, ¿ cómo se afectan esos niveles durante esos días?.

¿Qué relación se produce entre la LH, el cuerpo lúteo, la progesterona, el endometrio inmediatamente después de la ovulación?.

¿Durante cuales días del ciclo el nivel de estrógeno aumenta progresivamente en la sangre?, ¿qué ocurre en el útero durante ese

tiempo?.

b. Segunda parte:

Conversar sobre las estrategias que cada una de las estudiantes utiliza para hacer el seguimiento de su ciclo menstrual.

Una de las estudiantes que voluntariamente quiera ofrecer los datos de su periodo menstrual y que intenten analizar esas fechas y lo

que ocurre durante un mes, tomando como referencia la imagen analizada en la primera parte de la actividad.

c.Tercera parte: (de acuerdo a las condiciones institucionales).

Proponerles a los estudiantes que interactúen con alguna herramienta informática para hacer simulaciones del ciclo menstrual y diseñar un

portadorde texto físico (cartelera, afiche, plegable) o virtual, que les sirva para explicar esta temática a otras/os compañeras/os de la institución o

de su familia.


19

Como puede verse cada una de las actividades implica que los estudiantes realicen productos finales donde den cuenta de sus ideas y análisis de información, no

sólo para comprender las temáticas sino también para que puedan ser compartidas con otras personas. Este tipo de actividades permiten al maestro hacer el

seguimiento de los procesos y también ir generando información cuali y cuantitiva de evaluación.

Una posible actividad para esta fase final de la secuencia de enseñanza, puede ser sugerir a los estudiantes que realicen sus propias investigaciones de temáticas,

problemas o inquietudes que surjan de los conceptos estructurantes sugeridos para este grado. A manera de ejemplo:

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS, RECURSOS Y OTRAS LECTURAS RECOMENDADAS

Driver, R., Squires, A., Rushworth, P. & Wood-Robinson, V., (1999). Dando sentido a la ciencia en secundaria. Investigaciones sobre las ideas de los niños.

Madrid: Visor (traducción de María José Pozo Municio).

Furió-Mas, C. & Domínguez-Sales, C. (2007). Problemas históricos y dificultades de los estudiantes en la conceptualización de sustancia y compuesto químico.

Enseñanza de las Ciencias, 25(2), p. 241–258.

Furió-Gómez, C., Solbes, J. & Furió, C. (2007). La historia del primer principio de la termodinámica y Sus implicaciones didácticas. Revista Eureka. Enseñanza y

Divulgación de la Ciencia. 4(3), p. 461-475.

Furió-Gómez, C., Solbes, J. & Furió, C. (2006). Análisis crítico de la presentación del tema de Termoquímica en libros de texto de bachillerato y Universidad.

Didáctica de las Ciencias Experimentales y Sociales. 20, p. 47-69.

Furió-Gómez, C. (2004). Análisis crítica de l’ensenyament – aprenentatge de la Termodinàmica química en la Universitat. Primers resultats, Departament de

Didàctica les Ciències Experimentals, Universitat de València.

Jorba, J. & Sanmartí N. (1994) Enseñar, aprender y evaluar: Un proceso de regulación continua. Propuestas didácticas para las áreas de las ciencias y las

matemáticas. Madrid: MEC.

Jiménez Aleixandre, M. P., Caamaño, A. O. & Pedrinaci, E. (2003). Enseñar Ciencias. 2da ed. Serie didáctica de las ciencias experimentales. Barcelona: Editorial

Grao.

En un grupo de estudiantes del grado octavo, Claudia siempre habla de las dietas y de lo bonitas y delgadas que son las modelos, continuamente se compara

con sus amigas, una de ellas observa que Claudia está perdiendo peso y últimamente viste con ropa holgada, tiene frecuentes cambios de humor y es más

agresiva e irritable, durante los descansos tiene un comportamiento anómalo con la comida (la parte en trozos muy pequeños y la esparce por el plato pero no

los come). Sus amigas están preocupadas y quieren ayudar a Claudia, así que se proponen empezar una investigación para indagar más sobre el tema y

generar estrategias para que no sólo Claudia sino otras estudiantes, puedan superar problemas como la anorexia y la obesidad, entre otros desórdenes

alimenticios que afectan todos los sistemas del cuerpo.


20

Recursos:

Entorno Físico

Máquinas térmicas http://tecnologialeonfelipe.weebly.com/bloque-ii-maacutequinas.html

Leyes de la termodinámica http://odas.educarchile.cl/odas_mineduc/pav/Fisica/leyestermo.swf

Fuerzas de interacción y movimiento molecular en

los estados de la materia

http://contenidosparaaprender.mineducacion.gov.co/G_8/S/menu_S_G08_U02_L06/index.html

Leyes de los gases http://www.iesaguilarycano.com/dpto/fyq/LG/L0.swf

Reacciones químicas http://www.objetos.unam.mx/quimica/oxigeno_mnm/index.html

Entorno vivo: División celular http://www.colombiaaprende.edu.co//recursos/skoool/biologia/la_fecundacion_celular/index.html

Reproducción http://contenidosparaaprender.mineducacion.gov.co/G_8/S/index.html

Otras lecturas recomendadas:

García, C. (2007). Diversidad sexual en la escuela. Dinámicas pedagogicas para enfrentar la homofobia. Bogotá: Colombia diversa. Recuperado en septiembre

2016, de: http://www.colombiaaprende.edu.co/html/mediateca/1607/articles-169202_archivo.pdf

http://www.colombiaaprende.edu.co/recursos/skoool/biologia/la_fecundacion_celular/index.html

http://contenidosparaaprender.mineducacion.gov.co/G_8/S/index.html

grado octavo introducciÓn general del...

Documents