1. 1 Pg. PRESENTACION Uno de los objetivos fundamentales de la enseanza de la ciencia en la actualidad es la formacin de alumnos que tengan la capacidad de responder a las necesidades de un mundo como el actual, en el que cada vez hay un mayor impacto de la ciencia y la tecnologa, y en el que se requieren ciudadanos capaces de tomar decisiones informadas respecto a los diferentes aspectos que afectan su vida cotidiana, como el cuidado del ambiente y el uso de la tecnologa. La enseanza de la ciencia en la educacin bsica ha dejado de tener el objetivo de formar futuros cientficos, para proporcionar: una formacin cientfica bsica que atienda las necesidades educativas de los adolescentes y d respuesta a las demandas de la sociedad, impulsando a la vez vocaciones que habrn de contribuir al desarrollo cientfico y tecnolgico del pas () [se busca] fomentar el desarrollo cognitivo, afectivo, laborar y social de los alumnos ayudndoles a comprender ms, a reflexionar mejor, a ejercer la curiosidad, la crtica y el escepticismo, a investigar, opinar de manera argumentada, decidir y actuar (SEP 2006). Se busca que cada individuo aprenda a valorar la diversidad de formas de pensar, a discernir entre argumentos fundamentados en evidencias e ideas falsas y a tomar decisiones responsables e informadas, al mismo tiempo que fortalezcan la confianza en s mismos y el respeto por su propia persona, por los dems y por la vida. PISA (OCDE, 2006:39) define la competencia cientfica en referencia a las siguientes habilidades del individuo: Conocimiento cientfico y utilizacin de ese conocimiento para identificar cuestiones, adquirir nuevos conocimientos, explicar fenmenos cientficos y sacar conclusiones a partir de pruebas en problemas relacionados con las ciencias; Comprensin de los rasgos caractersticos de las ciencias como forma humana de conocimiento e investigacin; Conciencia de cmo las ciencias y la tecnologa dan forma a nuestros entornos materiales, intelectuales y culturales; Voluntad de involucrarse como ciudadano reflexivo en cuestiones relacionadas con las ciencias y con las ideas cientficas. Frente a esto, es evidente que una enseanza de la ciencia que tenga como nico eje los contenidos cientficos y que no considere de forma central el contexto y las capacidades de los alumnos difcilmente conseguir los objetivos actuales de la enseanza de las ciencias (Flores y Barahona 2003). Una visin transmitiva o como conducto (Osborne, 2007) en la enseanza, como la que permea buena parte de la educacin bsica en nuestro pas, no lograr el desarrollo de las competencias necesarias para que los ciudadanos puedan desempearse con xito en el mundo globalizado. 1 UNIDAD N 3 USO DE GUIAS ORIENTADAS A LA INDAGACION CIENTIFICA PARA EL TRABAJO DE CAMPO Y LABORATORIO

2. 2 Pg. 2 Indagacin en la Educacin Cientfica es vehculo Que nos Para Permite Aprender Ciencias Exige pensar Estimular la curiosidad natural Mediante el anlisis Acerca de de Y sudel Contenido disciplinar Naturaleza AdultosNios Lo que sabemos Por qu lo sabemos Cmo llegamos a saberlo Poniendo en prctica la Metacognicin 3. 3 Pg. I.- DESDE LA PRCTICA Los docentes visualizan el siguiente video: La casa de la Ciencia: El mejor abrigo http://www.youtube.com/watch?v=Mr1ZhGFbEOw Se puede determinar los pasos de la Indagacin Cientfica Una persona se encuentra resfriada y requieren de aspirinas para bajar la temperatura, pero no hay el medicamento en el pequeo botiqun. La amiga de este seor que se encuentra enfermo decide ir a comprar las aspirinas, pero hace frio y por lo tanto se pregunta Qu debo ponerme? Ella se imagina utilizando diferentes vestidos y focalizando el problema Cul es el mejor abrigo? Deciden ir a la experimentacin o exploracin utilizando vasos que son revestidos por diferentes materiales. Luego aaden agua caliente, miden la temperatura que est a aproximadamente 97C. A los 18 minutos miden las temperaturas haciendo uso de los termmetros Los vasos fueron revestidos con tecnopor, plstico de burbujitas, pulover de lana, con una remera (tela aparentemente sinttica), muchas remeras y uno que no tena cubierta 3 USO DE GUIAS ORIENTADAS A LA INDAGACION CIENTIFICA 4. 4 Pg. II.- REFLEXIN TERICA Organizan los resultados de acuerdo a las temperaturas obtenidas y llegan a la conclusin de que el tecnopor y las burbujitas de aire conservan mejor el calor Se preguntan el por qu y formulan una nueva hiptesis de que las burbujitas tienen aire dentro por lo cual ha retenido mejor el calor. Se preguntan Si el tecnopor tiene burbujas de aire y si el tejido del pulover tiene aire. Observan empleando lupas. Cuando se han colocado varias remeras tambin se conserva el calor tomando en cuenta que entre ellas hay espacios con aire. Por lo tanto contrastan los resultados con la hiptesis y llegan a la conclusin de que el aire es un aislante. En la Fase de aplicacin explican cmo es que en algunos techos se dejan espacios para que se conserve el aire y de esta forma se mantenga el calor. INDAGACIN CIENTFICA 1.- QU ES LA INDAGACIN? La indagacin es un estado mental caracterizado por la investigacin y la curiosidad. Indagar se define como la bsqueda de la verdad, la informacin o el conocimiento. Los seres humanos lo hacen desde su nacimiento hasta su muerte. El postulado: Dmelo y se me olvidar, mustramelo y lo recordar, involcrame y entender es la esencia del aprendizaje por indagacin. Debe limitarse este trmino a que la indagacin no es un "mtodo" para hacer ciencia, historia ni otra asignatura, ms bien, es un enfoque para escoger materias y temas en los cuales se insta a hacer preguntas verdaderas, en cualquier momento y por parte de cualquiera. Este enfoque requiere que los estudiantes piensen en forma sistemtica o investiguen para llegar a soluciones razonables a un problema. Ah radica la importancia de la indagacin. Adems, la enseanza por indagacin se centra en el estudiante, no en el profesor; se basa en problemas, no en soluciones y promueve la colaboracin entre los estudiantes. Este proceso se da en una atmsfera de aprendizajes fsicos, intelectuales y sociales. Por ltimo, la indagacin propicia que los docentes estn mejor capacitados para ayudar a los estudiantes a progresar en su conocimiento. La indagacin debe usarse como una estrategia para el aprendizaje por varios motivos: vivimos en un mundo cambiante, los estudiantes, tienen una necesidad de desarrollar su comprensin de la vida moderna y adems nuestra sociedad se mueve muy rpido, tiene conexiones globales y se orienta hacia la tecnologa. En suma, se requieren trabajadores que resuelvan problemas y piensen en forma crtica, es decir una fuerza laboral que trabaja inteligentemente". Otros factores que influyen para que se use la indagacin es que mejora la actitud y el aprovechamiento de los estudiantes, facilita la comprensin de los estudiantes y facilita el descubrimiento matemtico. 4 5. 5 Pg. Como caractersticas del enfoque por indagacin se pueden mencionar: permita la participacin activa de los estudiantes en la adquisicin del conocimiento, ayuda a desarrollar el pensamiento crtico, facilita la capacidad para resolver problemas y otorga mayor habilidad en los procesos de las ciencias y las matemticas en los estudiantes, gua a los estudiantes a formar y expresar conceptos por medio de una serie de preguntas y permite que la tecnologa enlace a los estudiantes con la comunidad local y mundial. La enseanza basada en la indagacin se produce de tres maneras, estas se dan en forma continua: a) Indagacin dirigida por el profesor. b) Profesores y estudiantes como co-investigadores. c) Indagacin dirigida por los estudiantes. Los estudiantes aprenden a aprender cuando desarrollan las siguientes destrezas: la observacin, el razonamiento, el pensamiento crtico y la capacidad para justificar o refutar el conocimiento. Este proceso se da tambin porque se estimula la creatividad y la curiosidad, adems de controlar su aprendizaje. La indagacin eficaz se define como ms que solo hacer preguntas simples. Es complejo porque los individuos tratan de traducir la informacin en conocimiento til para ellos. Otra caracterstica de esta definicin es que el estudiante debe recordar los diferentes elementos involucrados, a saber: un contexto para las preguntas, un marco de referencia para las preguntas, un enfoque para las preguntas y diferentes niveles de preguntas. Estas preguntas no son cualquier tipo de pregunta. Son preguntas esenciales, que permiten una ventana abierta hacia la compresin. Las preguntas esenciales se desarrollan en un nivel taxonmico alto, el de la compresin, donde se espera que las respuestas sean expertas y logren integrar todos los aciertos cognocitivos que son importantes para una conceptualizacin. Integra diferentes disciplinas de conocimiento y cumplen con todas las formulaciones que se usan para temas de controversia donde los problemas son complejos y agudos. Las caractersticas de las preguntas esenciales son un eje que permite provocar el inters del estudiante y deben ser preguntas que estimulen la indagacin, que revelen la riqueza de un tema, que sugieran una investigacin fructfera; de manera que no conduzca a una conclusin prematura, sino al contrario que oriente y contemple los principios de la indagacin eficaz. Ejemplo: Tabla 1: Preguntas esenciales versus preguntas simples PREGUNTAS ESENCIALES PREGUNTAS SIMPLES 5 6. 6 Pg. Cmo un organismo triunfa en su medio ambiente? Cul es el ciclo vital de la rana? Cmo el conflicto produce cambio? Cul es el conflicto en la historia.? Por qu cambian las leyes? Cmo un decreto se convierte en Ley? Es la historia de la ciencia una historia de progreso? Cules son tres inventos de Benjamn Franklin? Debe notarse que la actitud de los estudiantes que participan en el aprendizaje basado en indagacin, es aceptar una invitacin para aprender y se involucran en el proceso de exploracin, aprovechan la oportunidad y el tiempo para someter a prueba y perseverar con sus propias ideas, se comunican usando mtodos diversos, clasifican la informacin y deciden qu es relevante, y demuestran un deseo de saber ms Mientras que el docente introduce las herramientas y el equipo adecuados segn el contenido del aprendizaje; tambin gua a los estudiantes en el uso de estas ayudas de aprendizaje, una vez que usa la terminologa apropiada segn el contenido, modela, gua, facilita, sugiere cosas nuevas en las cuales fijarse y someter a prueba, motiva ms experimentacin y razonamiento, usa preguntas abiertas que fomentan la investigacin, la observacin y el razonamiento, y se mueve alrededor y se pone a disposicin de todos los estudiantes; interacta con ellos, habla con ellos, hace preguntas, hace sugerencias. Un aspecto por considerar es que los estudios han demostrado que un concepto se entiende mejor si los estudiantes mismos lo formulan. De ah que el papel ms importante del docente es crear una atmsfera adecuada que motive a los estudiantes a participar en el proceso de indagacin. Otras consideraciones por tomar en cuenta: No se debe apurar el aprendizaje. Se debe dar tiempo a los estudiantes para que piensen, razonen y desarrollen ideas sobre los conceptos y tcnicas de investigacin en las que participan. El tiempo es muy importante para que las ideas y los conceptos pasen a ser parte del pensamiento de una manera significativa. Hay que tener presente, que no se buscan estudiantes que participen en un pseudo- aprendizaje, donde lo poco que retienen se desvanece poco tiempo despus del aprendizaje. Pasos para planear el marco de referencia del aprendizaje por indagacin: Elija un asunto llamativo: determine un tema que sea importante y que vaya ms all del aula, Decida sobre la perspectiva a usar: (ambiental, social, histrica, econmica), y quin escoger (el docente o los estudiantes) Defina el proyecto final Prepare la evaluacin Seleccione las actividades 6 7. 7 Pg. Es importante mencionar el papel de la tecnologa en la indagacin: esta trae el mundo al estudiante, empareja el campo de aprendizaje para todos los estudiantes y como lo definiera el Secretario General de la ONU-General Kofi Annan: la autopista de la informacin es el nuevo vehculo para la actividad social y econmica. Las tecnologas de la comunicacin y de la informacin que utiliza afectan y mejoran las vidas de los individuos de todos las edades, as como al sistema educativo, el medio comercial y la estructura misma de la vida de las comunidades. Pero cul es el papel de la tecnologa en la indagacin? La tecnologa mejora la indagacin porque permite a los estudiantes recopilar, organizar y presentar la informacin en una manera nueva e innovadora, tambin permite visualizar los conceptos complejos y adicionalmente, los estudiantes pueden ver animaciones de sistemas que interactan. La tecnologa permite compartir el espacio de trabajo donde los estudiantes recopilan y hacen preguntas y construyen su conocimiento con base en sus descubrimientos, hace que los individuos trabajen en una respuesta conjunta, hay ms colaboracin y las respuestas de los individuos estn influenciadas por lo que ven en la pantalla y por la informacin colectiva de los otros miembros del grupo. Otros aspectos por considerar son: ampla muchsimo las oportunidades de los estudiantes, permite a los estudiantes participar en una comunidad de aprendices diferentes de todo el mundo, da la oportunidad de interactuar con expertos, la informacin es instantnea, consta de datos en tiempo real, las computadoras y dispositivos de pruebas dan autenticidad, se comparten los recursos y da la capacidad de obtener e interpretar informacin en forma ms rpida y precisa La indagacin cientfica es un trmino que acua Dewey (1910), es una propuesta que ha tenido varias modificaciones e interpretaciones durante el siglo XX (Barrow, 2006). El tipo de indagacin cientfica parte de la necesidad de formar a los individuos para que: sean capaces de analizar un fenmeno; se puedan comprometer con un cuestionamiento de investigacin; puedan recolectar y documentar evidencia durante la investigacin; puedan analizar estos datos; puedan inferir resultados con ellos; puedan comparar estos resultados con otra informacin relevante al mismo tema o proporcionada por sus pares; y puedan comunicarse con otros individuos durante todo el proceso. Esta lnea toma al individuo como constructor de su propio conocimiento, y aqu integramos una segunda epistemologa que nos interesa enfatizar: el constructivismo. Es decir que el proceso de Indagacin Cientfica al que nos referimos debe estructurarse de forma precisa por un gua de la actividad con el fin de asegurar que el alumno es llevado por su proceso de construccin. Una propuesta muy especfica para difusin en Estados Unidos de la indagacin cientfica la presenta el National Research Council (NRC, 1996) en el que se expresa que los profesores pueden y deben mantener la curiosidad de los alumnos y apoyar el desarrollo de habilidades relacionadas con la indagacin. Se hace nfasis en que la educacin debe otorgar a los alumnos tres formas de comprensin y de habilidades cientficas: necesitan aprender los conceptos y principios bsicos de ciencia, adquirir el razonamiento y las destrezas (habilidades) procedimentales de los cientficos; y comprender la naturaleza de la ciencia como una forma particular del desarrollo humano (Hodson 1998). Martin-Hansen (2002) define varios tipos de indagacin: Indagacin abierta; Indagacin guiada; Indagacin acoplada e Indagacin estructurada. Con relacin a la primera nos dice Tiene un enfoque centrado en el estudiante que empieza por una pregunta que se intenta responder mediante el diseo y conduccin de una investigacin o experimento y la comunicacin de resultados. 7 8. 8 Pg. El contenido de los estndares para la indagacin cientfica incluye tanto a las habilidades como la comprensin de la indagacin. La comprensin se refiere a que los alumnos puedan entender que las investigaciones involucran preguntar y responder una pregunta y comparar la respuesta con lo que ya se sabe del mundo; que diferentes tipos de preguntas sugieren diferentes tipos de investigaciones cientficas; que los cientficos desarrollan explicaciones utilizando sus observaciones (evidencia) y lo que ya saben con respecto al mundo (conocimiento cientfico); que las matemticas son importantes; que los instrumentos dan ms informacin que la que se obtendra si slo se utilizaran los sentidos; que las explicaciones cientficas hacen nfasis en la evidencia, tienen consistencia lgica en sus argumentos, y utilizan principios, modelos y teoras cientficos; y que los cientficos hacen pblicos los resultados de sus propias investigaciones y las describen de forma que permita a otro investigador repetir, revisar y formular preguntas acerca de la investigacin. Las habilidades de indagacin requieren que los alumnos entramen estos procesos con el conocimiento cientfico y el pensamiento crtico para desarrollar su comprensin de la ciencia. En la tabla 1 se pueden observar las cinco habilidades gua. As, ensear a travs de la indagacin cientfica permite a los alumnos conceptualizar una pregunta y a partir de esto buscar posibles explicaciones que respondan a la misma. Se espera que un gua para virar de la enseanza tradicional a la indagacin cientfica promueva que los alumnos y profesores se formulen todo tipo de preguntas que permitan analizar mejor lo que estn haciendo. La justificacin de las decisiones de los alumnos es fundamental ya que deben presentar evidencia y herramientas analticas para derivar una aseveracin cientfica. Se realizan actividades para el desarrollo de habilidades para las ciencias que las consideren de forma explcita, as cada actividad est determinada por tres momentos: Presentacin, Desarrollo y Dndole sentido y en cada uno de ellos se hace una correlacin directa con el desarrollo de cada una de las habilidades. Se considera que las actividades pedaggicas asociadas con el proceso de Indagacin son las siguientes (tomadas esencialmente de la referencia de Bybee 2004): Identificar y plantear preguntas que puedan ser respondidas mediante la indagacin; Definir y analizar bien el problema a resolver e identificar sus aspectos relevantes; Reunir informacin bibliogrfica para que sirva de evidencia; Formular explicaciones al problema planteado, a partir de la evidencia; Plantear problemas de la vida cotidiana y tocar aspectos histricos relevantes; Disear y conducir trabajo de investigacin a travs de diversas acciones; Compartir con otros mediante argumentacin lo que ha sido aprendido a travs de indagacin. 8 9. 9 Pg. Es necesario enfatizar que el que un alumno identifique los aspectos relevantes de un problema es una parte fundamental para que un estudiante se comprometa con un cuestionamiento cientfico; para que un estudiante le d prioridad a la evidencia hay que obtenerla primero y en este sentido hay que identificar, recolectar, registrar y clasificar; para formular explicaciones hay que probar ideas, predicciones o explicaciones; para evaluar sus explicaciones se debe detallar la solucin a un problema y evaluar los datos obtenidos para justificar las inferencias a la luz de los datos obtenidos; y finalmente los alumnos deben comunicar y justificar sus explicaciones mediante el lenguaje hablado escrito y visual. Tabla 1: ACTIVIDADES PARA LA INDAGACIN CIENTFICA PAUTAS 1 Los alumnos se comprometen con cuestionamientos cientficos Presentacin: Identificar los aspectos relevantes del problema Definir y analizar el problema Elaborar predicciones y conjeturas 2 Los alumnos le dan prioridad a la evidencia, lo que permite que desarrollen y evalen explicaciones que respondan al cuestionamiento original Desarrollo: Elaborar predicciones y conjeturas Identificar, recolectar y registrar datos. Experimentan o exploran Identificar y clasificar. Probar ideas, predicciones o explicaciones. Identificar o controlar variables 3 Los alumnos formulan explicaciones a partir de la evidencia para responder la pregunta 4 Los alumnos evalan sus explicaciones a la luz de diferentes tipos de ellas, particularmente a aquellas que muestren una comprensin cientfica Dndole Sentido: Detallar la solucin para un problema Evaluar los datos obtenidos Identificar patrones y relaciones Justificar las inferencias a la luz de los datos obtenidos Utilizar lenguaje: escrito, hablado y visual 5 Los alumnos comunican y justifican sus explicaciones propuestas La Indagacin Cientfica tiene cuatro etapas, ya conocidas por los docentes participantes, a recordar: Focalizacin, Exploracin (experimentacin), Reflexin (comparacin o contraste) y Aplicacin. Cuando vamos a utilizar la indagacin, es necesario desarrollar una gua de indagacin para facilitar el trabajo de los estudiantes, entonces nos encontraremos frente a la indagacin guiada. 9 10. 10 Pg. En este sentido es necesario realizar un diseo experimental. 2.- GUAS DIDCTICAS: CMO HACERLAS? La intencionalidad, dar a conocer las guas didcticas como un recurso metodolgico que media la interaccin pedaggica entre el profesor y el alumno. Presentamos las caractersticas y estructura de cualquier gua, una seleccin de las ms frecuentes, los recursos que implica la confeccin de ellas y algunos modelos que se pueden usar en diversas situaciones de aprendizaje, tanto dentro como fuera del aula. Pensamos que el profesor, teniendo esta base crear sus guas de acuerdo a las necesidades de sus alumnos, a su contexto y al momento educativo que vive. CARACTERSTICAS Las guas en el proceso enseanza aprendizaje son una herramienta ms para el uso del alumno que como su nombre lo indica apoyan, conducen, muestran un camino, orientan, encauzan, tutelan, entrenan, etc. Como vemos muchos sinnimos, en cada sinnimo vemos un matiz distinto. Cada palabra es parecida, pero el objetivo es diferente. Existen diversos tipos de guas y por lo tanto responden a objetivos distintos, los cuales el docente debe tener muy claros al escoger este medio; por ejemplo existen: - Guas de Motivacin - Guas de Aprendizaje - Guas de Comprobacin - Guas de Sntesis - Guas de Aplicacin - Guas de Estudio - Guas de Lectura - Guas de Observacin: de visita, del espectador, etc - Guas de Refuerzo - Guas de Nivelacin, - Guas de Anticipacin, - Guas de Remplazo, etc Como hay mltiples guas didcticas y todas tienen objetivos distintos es necesario conocer algunos requisitos bsicos que deberamos tener presentes al confeccionar una gua. Objetivo 10 11. 11 Pg. Estructura Nivel del alumno Contextualizacin Duracin Evaluacin A.- Objetivo: Se hace necesario focalizar muy bien y concretamente lo que pretendemos. Por ejemplo, si queremos conseguir mejorar el aprendizaje individual, haremos una gua de refuerzo y aplicacin; si queremos ayudar a alumnos a conseguir autonoma, produciremos guas de autoaprendizaje, si vamos a asistir a un museo, elaboraremos una gua de visita, etc . En la gua debe estar escrito el objetivo, para que el alumno tenga claro lo que se espera de l. Adems el profesor debe verbalizar este propsito varias veces para as conducir mejor el desarrollo y fijar instrucciones en los alumnos. B.- Estructura: Una gua en cuanto a la forma, debe estar bien diseada para estimular la memoria visual del alumno y la concentracin por eso se sugiere que deben tener espacios: para los datos del alumno, denominacin de la gua y su objetivo, tipo de evaluacin, instrucciones claras y precisas, poca informacin y bien destacada, con espacios para que el alumno responda. Adems debe tener reactivos o tems diversos que favorezcan tener al alumno en alerta. Se propone que el docente al confeccionar una gua debe tener presente los siguientes pasos: - Decidir el tipo de gua que usar - Especificar en qu rea Curricular - Determinar en qu nivel la aplicar. - Seleccionar el Objetivo Fundamental en el cual se inserta. - Establecer en qu contexto de la unidad. En la edicin para el alumno se aconseja el siguiente formato: - Nombre de la Gua - Subsector y Nivel - Sealar el objetivo de la gua. - Identificacin del alumno: Nombre, Curso, Fecha - Instrucciones generales: Forma de trabajo, Tiempo, Sugerencia de materiales que puede usar. - Actividades con instrucciones especficas de los pasos a seguir. Por ejemplo: 11 12. 12 Pg. GUA DE __________ Unidad: ____________________ Subsector: ____________________ Objetivo Fundamental: ____________________ Objetivo de la Gua: ____________________ Nivel : ____________________ Nombre: _________________ Curso: ____ Fecha: __________ Instrucciones: ( Ledas en silencio) Lee atentamente esta gua Trabaja en forma individual Pgala en tu cuaderno o archvala en tu carpeta. Tienes 15 minutos para trabajar C.- Nivel del alumno: Es importante que la gua sea acorde con las condiciones del alumno, es decir dirigida al momento en que est en su aprendizaje y adaptada a su realidad. Por ejemplo si queremos aplicar operatoria con multiplicaciones y no hemos llegado al paso de la aplicacin y adems, sealamos ejemplos con vocabulario descontextualizado; el alumno se confundir y finalmente en vez de avanzar en logros retrocederemos. D.-Contextualizacin En algunas ocasiones, nos damos cuenta que al usar las actividades de los textos de estudio los alumnos no comprenden bien o se desmotivan. Se debe a que encuentran los ejemplos o situaciones muy alejados de su realidad. Ser difcil motivar a un alumno de Tacna cuando le hablan del fro de la zona central o de Panam Por eso, si las guas son confeccionadas, por los profesores que conocen la realidad de sus alumnos, deberan nombrar situaciones locales o regionales o incluso particulares del curso. Es increble lo que refuerza la motivacin y compromiso del alumno por desarrollarla. Esto no quiere decir, que en algunas ocasiones tambin es positivo que el alumno conozca otras realidades, ya que le permiten tener puntos de referencia para comparar y elementos que le ayudarn a formar su nivel crtico. Recordemos que el equilibrio en los estmulos va formando el pensamiento crtico de los alumnos. E.- Duracin Una gua individual debe durar alrededor de 25 minutos en su lectura y ejecucin; ya que la experiencia nos indica que ms all de este tiempo, el alumno se desconcentra y pierde inters. En el caso de guas grupales es distinto ya que la interaccin va regulando los niveles de 12 13. 13 Pg. concentracin. Incluso hay guas que pueden tener etapas de avance y desarrollarse en ms de una clase. F.- Evaluacin: Dentro del proceso enseanza aprendizaje, evaluar es sondear la situacin para seguir adelante; por lo tanto es vital que el alumno - en conjunto con su profesor- revise y compruebe sus logros o analice sus errores, para as reafirmar lo aprendido y adems al autoevaluarse se desarrolla su autoestima. Una gua, tambin puede significar una ponderacin en la calificacin de alguna unidad. Otro aspecto importante de la evaluacin, hace referencia con que al profesor le facilita el conocimiento de sus alumnos, ver cmo ellos aprenden a aprender, observar las interrelaciones, etc. Sistematicemos entonces: Una gua didctica es una herramienta con ciertas condiciones que media la interaccin entre el docente y el alumno. Adems cumple un objetivo que debe ser conocido por ambos agentes RECURSOS PARA HACER GUAS DE APRENDIZAJE Al planificar nuestras actividades y tener como objetivo construir una gua, es importante tener en cuenta la realidad con la cual contamos y a partir de esa realidad confeccionarlas. Debemos ser pragmticos, ya que en ocasiones planeamos mentalmente o por escrito una hermosa gua; no obstante al querer llevarla a la prctica nos damos cuenta, que fuimos muy ambiciosos y no tenemos todos los elementos. Hoy en da contamos con muchos recursos, adems de la creacin personal. Debemos confiar en esos recursos ya que hubo personas que pensaron y crearon materiales para que sean utilizados con nuestros alumnos. Lo importante es citar la fuente y contextualizarla. Ser ahorro de tiempo y esfuerzo al tomar esta decisin. Cabe resaltar que una gua se puede llevar a cabo con un mnimo de recursos, incluso debemos adaptar lo existente a nuestras realidades, por ejemplo actividades de textos de estudio, guas del profesor, etc; pero es necesario que los consideremos con antelacin, para as no frustrar nuestros proyectos. Los recursos bsicos a considerar - antes de la elaboracin del instrumento e incluso en la planificacin al inicio del ao o al reprogramar algunos contenidos - son: el tiempo, el material y la reproduccin de ste. A.- TIEMPO Al igual que en la confeccin de un instrumento de evaluacin, la gua requiere de un tiempo en su elaboracin que se debe considerar en la planificacin. Lo positivo es que despus el tiempo invertido en la creacin, es recuperado en la clase ya que el profesor tendr un papel menos protagnico, pues debe centrar su atencin en la supervisin del trabajo del alumno. Supervisin entendida en el sentido amplio de asesora. En sntesis, el profesor colabora en construir "andamiajes" para que el alumno construya. B.- MATERIALES Se hace imprescindible que el profesor sea prctico y utilice los elementos que tiene a su alcance en la confeccin de la gua: - Textos del alumno 13 14. 14 Pg. - Guas del profesor - Textos de la Biblioteca del Profesor - Diarios - Revistas Para que los alumnos las desarrollen es importante que recurran a estos mismos elementos por ejemplo textos, atlas, libros de consulta, diccionarios, etc. Es vital que para fomentar el trabajo riguroso del alumno se valide lo que tiene a su alcance, sobre todo a nivel de textos que estn presentes en la biblioteca, as sentir que la gua es contextualizada a su realidad. C.- REPRODUCCIN DEL MATERIAL Muchas veces elaboramos un material precioso, motivante, etc y nos encontramos que no podemos reproducirlo o por el contrario, simplemente no hacemos guas porque no tenemos cmo multiplicarlas. El ingenio debe usarse y adems pedir ayuda a la comunidad, una actividad a beneficio, alguna campaa de recoleccin de diarios, botellas, etc. con los padres o apoderados para comprar material o alguna maquinaria o un dito que podemos confeccionar en nuestras casas . Si la escuela tiene como objetivo trabajar con guas y esto forma parte de un proyecto, se puede lograr financiamiento. Cabe destacar que la reproduccin depende del tipo de gua que se aplique, pues en algunas puede ser individual, en otras grupal, en otras usar la gua como modelo y responder en el cuaderno, para que as se pueda reutilizar, etc. 3. Experimento.- Es descubrir, comprobar o demostrar determinados fenmenos o principios cientficos. Paso 1: requisitos Asegrate de haber entendido el tipo de trabajo que has de realizar. Revisa la informacin que tengas sobre el tema y cercirate de que puedes contestar las siguientes preguntas. Cul es la fecha en la que debers tener los resultados? Has de disear el experimento en torno a una cuestin o tema concretos? Ha proporcionado el profesor instrucciones sobre el modo de llevar a cabo el experimento? Paso 2: tema Todo experimento cientfico empieza por la observacin. Uno ve algo y se pregunta por qu ocurre; o uno observa algo y se pregunta si conoce la causa que lo produce. Fjate en algo. Piensa en hechos de la vida cotidiana: has observado que las plantas que crecen bajo la sombra de un toldo rojo crecen ms que las que nacen en una parte ms sombreada. Te preguntas si la luz del Sol que pasa a travs del toldo rojo tiene alguna relacin con este hecho y decides investigar el efecto que tiene la luz de un color determinado en el crecimiento de las plantas. Convierte en pregunta la observacin. Elige algo que te resulte realmente interesante ya que el resto del trabajo va a consistir en contestar esa pregunta. Ejemplo: Las plantas crecen ms con una luz de un color determinado? 14 15. 15 Pg. Paso 3: investigacin Infrmate ms sobre la pregunta antes de ponerte a planear el experimento. Recopila informacin sobre la pregunta. En libros, sitios Web y otras fuentes de informacin. Lee toda la documentacin que hayas recogido. Familiarzate con la informacin de que dispongas relacionada con la pregunta. Algn cientfico ha investigado esta cuestin? Qu descubri? Conversa con personas que tengan informacin similar y actual Paso 4: hiptesis Desarrolla una hiptesis, es decir, un enunciado que pronostique el resultado de tu experimento. Basndote en la investigacin, haz una prediccin de la respuesta a tu pregunta, Ejemplo: a partir de la investigacin has averiguado que las plantas realizan la fotosntesis de modo ms eficaz con la luz roja que con la luz verde. Por tanto, la prediccin que haces es que las plantas crecen ms con luz roja que con luz verde. Paso 5: diseo Para demostrar la hiptesis, es necesario que disees un experimento y lo lleves a cabo. Identifica el objetivo del experimento o lo que desees demostrar. Ejemplo: probar que las plantas bajo una luz roja crecen ms rpido que las que estn bajo la luz verde Identifica y enumera las variables. Una variable es cualquier factor que tenga un efecto sobre los resultados del experimento. Ejemplo: el plan es poner plantas bajo luz roja y bajo luz verde para ver cules crecen antes. Si modificas el color de la luz, el ndice de crecimiento se modificar. Entre otros factores que pueden influir en el ndice de crecimiento de la planta se encuentran la calidad de la tierra y la frecuencia del riego. Has decidido que las variables van a ser: El color de la luz. El ndice de crecimiento. La calidad de la tierra. La frecuencia del riego. Disea un experimento que limite cuantas variables sea posible. El objetivo es dejar nicamente dos: la variable independiente (la que t vas a manipular) y la dependiente (los resultados que cambiarn cuando modifiques la variable independiente). Ejemplo: quieres poner plantas bajo luz roja y bajo luz verde para ver cules crecen antes. La variable independiente es el color de la luz. La variable dependiente es el ndice de crecimiento de la planta. Para eliminar las dems variables (la calidad de la tierra y la frecuencia del riego), debes plantarlas en el mismo tipo de tierra y regarlas con la misma cantidad de agua y con idntica frecuencia. Redacta un plan de procedimiento, es decir, el modo exacto en que vas a demostrar la hiptesis. Incluye una descripcin detallada del modo en que vas a controlar todas las variables menos la dependiente y la independiente, cmo y cundo vas a manipular la variable independiente, y cmo y cundo vas a medir la dependiente. Ejemplo: Pon en dos macetas idnticas la misma cantidad de tierra del mismo tipo. Planta 12 semillas del mismo tipo de planta en cada una, dejando espacio entre ellas. Cubre las semillas con tierra de modo que llenes exactamente la mitad de la maceta. Riega cada una con 1 litro de agua. 15 16. 16 Pg. Coloca una de las macetas debajo de un flexo con una bombilla roja de 60 vatios. Ajusta el flexo para que quede a unos 90 cm de la tierra. Coloca la otra maceta debajo de un flexo con una bombilla verde de 60 vatios. Ajusta el flexo para que quede a unos 90 cm de la tierra. Enciende los flexos y no los apagues hasta que acabes el experimento. Cuando las semillas hayan germinado, asigna un nmero y una etiqueta a cada planta de cada maceta. Una semana despus de haberlas plantado, mide y toma nota de la altura (en milmetros) de cada planta. Echa a cada maceta dos litros de agua. Sigue regando y tomando nota de la altura de las plantas semanalmente hasta que pasen seis semanas. Cuando hayan pasado las seis semanas, calcula el incremento de la altura de las plantas cada semana y despus la altura final que alcanza cada grupo. Compara los resultados. Enumera los materiales que vas a utilizar para llevar a cabo el experimento. Ejemplo. Para llevar a cabo el experimento de las plantas necesitars: Semillas (24). Tierra para plantar. Macetas (2). Bombilla roja (1). Bombilla verde (1). Regadera con rejilla de medidas. Regla o metro. Papel y bolgrafo para anotar los datos. Paso 6: preparacin Rene y monta los materiales que vayas a necesitar. Comprueba que no has olvidado nada. Vuelve a leer el procedimiento, asegurndote de que te acuerdas de todos los pasos. Prepara y etiqueta tablas de registro de datos vacas para incluir los que vayas obteniendo. Paso 7: experimento Sigue al pie de la letra el procedimiento que has establecido. Haz las mediciones y registra los datos con bolgrafo (no utilices lpiz) en las tablas de datos. Anota con bolgrafo todas las observaciones que percibas durante el experimento. Qu has visto? Qu has odo? Has notado algn olor 16 17. 17 Pg. III.- NUEVA PRCTICA extrao? Se ha producido alguna interferencia durante el experimento o la recopilacin de datos? El diseo experimental es una tcnica estadstica que permite identificar y cuantificar las causas de un efecto dentro de un estudio experimental. En un diseo experimental se manipulan deliberadamente una o ms variables, vinculadas a las causas, para medir el efecto que tienen en otra variable de inters. El diseo experimental prescribe una serie de pautas relativas qu variables hay manipular, de qu manera, cuntas veces hay que repetir el experimento y en qu orden para poder establecer con un grado de confianza predefinido la necesidad de una presunta relacin de causa-efecto. Resultados: aqu se describen cules fueron las relaciones observadas entre las variables (si los valores de la variable independiente realmente influyeron significativamente sobre los de la variable dependiente, si hubo tantas variables extraas como se pensaba o si surgieron otras), para lo cual se aaden a dicha descripcin tanto grficas (de barras, de pastel, etc.) como cuadros. Conclusiones A partir de aqu, ya es posible pensar en la elaboracin del informe (publicacin del experimento y sus resultados, a travs de un artculo en una publicacin nacional o internacional, donde se incluirn, adems de las secciones ya mencionadas, las referencias bibliogrficas). 1.- GENERALIDADES En general, en nuestras escuelas, se sigue utilizando el mtodo tradicional para la enseanza de las Ciencias y como consecuencia se hace necesario un nuevo tipo de enseanza que acerque al estudiante al mundo que le rodea y que le permita encontrar la explicacin cientfica de todos los interrogantes que este acercamiento plantea. Y al mismo tiempo, 17 USO DE GUIAS PARA EL TRABAJO DE CAMPO 1. Consideras que lo analizado en esta sesin te ayuda a mejorar el diseo de las guas de indagacin cientfica? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 2. Qu aspectos te parecieron novedosos y vlidos? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 18. 18 Pg. el Profesor de CTA. necesita de mtodos experimentados para canalizar, a travs de ellos, su quehacer en el aula. El mtodo que vamos a exponer supone buscar en el campo una comunicacin con el medio natural para que despus de un trabajo en equipo, se llegue a elaborar una ciencia ms prxima a los propios alumnos. Con el mtodo propuesto se buscan los mismos objetivos, propuestos por el enfoque psicopedaggico del DCN, un desarrollo de competencias acercando al estudiante al entorno natural donde est ubicada la Escuela. Supone dejar a un lado el libro de texto como nica fuente de informacin. Por muchas razones, que iremos describiendo, estamos a favor del mtodo de trabajo de campo en las Ciencias Naturales, pero tambin afirmamos que no debemos caer en el peligro de excluir las ventajas del uso de otros mtodos de enseanza. De forma que, segn las caractersticas del tema, de los alumnos o del medio hemos de hacer uso del mtodo ms apropiado. As, por ejemplo, el uso exclusivo del mtodo tradicional, basado en escuchar, tomar notas y estudiar para un examen, con abuso de la memorizacin y alejado de la realidad y del laboratorio es demasiado rutinario, destruye el inters de los nios por las Ciencias Naturales y por lo tanto carece de valor formativo. Sin embargo, para algunos temas puede ser empleado, suprimiendo las caractersticas negativas antes mencionadas, a cambio de potenciar la participacin del alumnado en el desarrollo del tema conjuntamente con el profesor. Los trabajos que integran el mtodo de campo contribuyen a formar un puente entre el aula y la realidad natural. Estos estudios, de campo, requieren que los estudiantes recojan datos relacionados con un problema determinado, diseen modelos, hagan inferencias y predicciones, manipulen variables y hagan interpretaciones. Los alumnos aprenden que los trozos de informacin aislados son intiles hasta que se combinan y engranan en un marco de trabajo conceptual para la investigacin de los problemas reales. De entender las Ciencias de la Naturaleza como un conjunto de nociones que se han de memorizar a concebirlas como un proceso cientfico que las justifique va un abismo. Tanto la induccin como la deduccin deben constituir los puntos de partida de todo proceso de investigacin cientfica, segn la naturaleza del caso. La constante aplicacin del mtodo cientfico mediante los trabajos de campo prepara al alumno para que ste intente acercarse con rigor a su medio y aprenda a conocerlo. Muchos profesores estn de acuerdo en la necesidad de introducir nuevos mtodos en la enseanza de las Ciencias Naturales, pero a la hora de implantarlos e intentar ponerlos en marcha se encuentran con serias dificultades que les desaniman y al final impiden llevar a cabo estos proyectos. Hagamos un breve repaso a los principales impedimentos: Relativos a la organizacin del centro: a) La actual metodologa basada en la transmisin oral de los conocimientos cientficos. b) La rigidez de los horarios. c) La falta de laboratorios y aulas equipados para una enseanza cientfica. Relativos a los programas oficiales. Se afirma que estos no lo permiten. Relativos a la necesidad de realizar mltiples salidas fuera del aula. 18 19. 19 Pg. Respecto al primer punto, hay que afirmar, que son inconvenientes muy serios si un profesor se encuentra aislado, ahora bien, si en general, la actitud del profesorado es favorable sin duda se llegarn a vencer. En cuanto al laboratorio, el profesor puede adaptar su propia aula hasta convertirla en el lugar de trabajo, instalando el material en armarios con el fin de utilizarlos en el momento que as lo requiera la programacin. En cuanto al segundo hay que afirmar, que hoy da es completamente falso. Los programas oficiales no son obligatorios, mejor dicho, no existen, lo que existe son objetivos, niveles de referencias y orientaciones pedaggicas. En el tercer caso hay que afirmar que no son necesarias mltiples salidas, slo algunas para recoger datos y contactar con el medio, el resto del trabajo se realizar en el aula-laboratorio. El estudio del mundo natural que nos rodea es, sin lugar a dudas, uno de los pasatiempos ms satisfactorios. Donde quiera que uno viva, ya sea en medio de una ciudad, ya sea inmerso en el campo, siempre tendr fcil acceso a la naturaleza; de hecho, en la mayora de los lugares se est rodeado por ella y no se la puede evitar aunque se intente. A continuacin vamos a exponer una descripcin del mtodo de campo, as como detallar y explicar con brevedad el material que debemos emplear. 2.- DESCRIPCIN DEL MTODO DE CAMPO Caractersticas ms importantes del mtodo. Podramos afirmar que las caractersticas ms importantes del mtodo son: El mtodo de campo no slo es un recurso metodolgico para alcanzar el conocimiento cientfico, sino una actividad cientfica en s misma. La realizacin del trabajo segn el mtodo cientfico. La introduccin en el centro escolar de una dinmica de investigacin frente a la pasividad tradicional mediante el trabajo en equipos de 4 a 6 alumnos. El mtodo de campo contribuye a crear un clima que conduce al desarrollo de una imagen favorable en los alumnos, ya que puede: a) Proporcionar desafos a los alumnos. Desafos, que los alumnos sienten que son apropiados. b) Proporcionar libertad a los alumnos; es decir, libertad para escoger y sentirse libres de amenazas (esto implica que se debe tener confianza en los alumnos y que sus contribuciones en las lecciones sern consideradas como valiosas). c) Otorgar respeto a los alumnos (comunicando la idea de que la vala y la dignidad de los alumnos es vital si se han de formar autoconceptos adecuados). d) Proporcionar un ambiente de aprendizaje psicolgicamente seguro y de apoyo que estimule a los alumnos a crecer acadmicamente, as como en sentimientos de vala personal). e) Proporcionar tareas y experiencias en las que los alumnos puedan tener xito, de manera que el xito y no el fracaso se convierta en una caracterstica importante de los estudios. f) Mantener un ambiente de aprendizaje bien dirigido, controlado, equipado adecuadamente y activo. 19 20. 20 Pg. Todas estas caractersticas implican que la primera tarea del maestro es la de facilitar el aprendizaje, pero no como un procurador autoritario de conocimientos, sino ms bien como un consejero y gua que est bien preparado y es sensible a otros individuos importantes: los alumnos. 3.- OBJETIVOS: Los objetivos generales a alcanzar mediante el mtodo son en su mayora de actitud y psicosociales. Son: a) Desarrollo de la capacidad de anlisis, sntesis, induccin, deduccin, observacin y experimentacin. b) La adquisicin de tcnicas para el correcto planteamiento de problemas e hiptesis y para su adecuada resolucin y verificacin con sentido crtico y madurez personal. c) Desarrollo de la capacidad de interpretar un dato en su contexto. d) Dominio progresivo y comprensivo de un vocabulario cientfico a partir del vocabulario familiar y cotidiano. e) La explicitacin de los autnticos intereses y necesidades infantiles y juveniles. f) El desarrollo de la apertura personal hacia la realidad natural con un compromiso progresivo. g) Comprensin de la realidad natural como un ecosistema global. 4.- FASES Consideramos que deben efectuarse las siguientes fases: Eleccin por parte del profesor de los temas de estudio. El Profesor concretar en un programa de la asignatura los objetivos generales que pretenda conseguir con sus alumnos en ese curso. Le pueden servir de gua las orientaciones del Ministerio y aquellas obras de la especialidad que l considere ms adecuadas a las caractersticas de sus alumnos y del medio ambiente en el que est encuadrado el Centro. El programa, desarrollado con la metodologa de campo y otros mtodos, permitir tener una visin general del trabajo que se est realizando en cualquier fase del curso. Recopilacin del material bibliogrfico necesario. Eleccin de la zona de campo donde se realizar el trabajo. Resultar muy conveniente la existencia de distintas zonas o bitopos (ros, prados, cultivos, caminos, etc.), as como una constitucin geolgica lo ms variada posible. Es muy conveniente que la zona se encuentre prxima al centro o al menos bien comunicada. Si encuentra dificultades en la puesta en marcha ha de consultar con un especialista sobre la forma concreta de llevarlo a cabo. Presentacin a los alumnos del trabajo a realizar, facilitndoles una explicacin de los principios cientficos en que se basan las actividades a realizar, y las tcnicas a emplear en su realizacin. Salidas al campo para la toma de datos y recogida de muestras. Trabajo de laboratorio. 20 21. 21 Pg. Elaboracin de un informe por parte de los alumnos comentando los resultados de sus observaciones o investigaciones. Tendrn que tener en cuenta las anotaciones hechas sobre las explicaciones del profesor, los datos de los guiones que se les hayan suministrado, los datos deducidos en el laboratorio, etc. 5.- IMPORTANCIA DEL TRABAJO EN EL CAMPO El trabajo en el campo lo hemos enfocado como un trabajo activo por parte del alumno. Las actividades propuestas pueden ir encaminadas a consolidar una serie de conocimientos que ya han sido explicados, y/o bien a la adquisicin de nuevos conocimientos y destrezas. De cualquier manera, pretendemos motivarles al entrar en contacto directo con el medio natural para que conozcan y apliquen una metodologa activa de enseanza al desarrollar su futura labor profesional. En esta fase tienen que tener perfectamente claro cul va a ser su labor, las actividades a realizar o las investigaciones o experimentos a disear. Para que las salidas al campo constituyan un xito tenemos que cerciorarnos de que los alumnos se van a mantener ocupados de una manera adecuada. Para ello, es necesario que nosotros realicemos en cada sitio de trabajo los mismos ejercicios u observaciones que tengan que realizar nuestros alumnos, tomando nota del tiempo empleado. Una vez hecho esto ya podremos preparar: Una lista del equipo indispensable. Una tarea para cada sitio, formulndola cuidadosamente, es decir, un guin. Un buen plano del rea, que daremos multicopiado a nuestros alumnos. Un cronograma realista, no debemos esperar que nuestros alumnos realicen las tareas a la misma velocidad que nosotros y hay adems que calcular tambin algo de tiempo para descanso, diversin y discusin. Una lista del equipo para cada grupo de alumnos y la ropa que se recomienda usar. Hemos de plantearnos que algunos de los problemas sean lo suficientemente amplios como para permitir el surgimiento de algunos enigmas para investigaciones futuras. Es deseable que se combinen los resultados y las dificultades (y quiz efectuar una reinvestigacin) sobre la marcha. De cualquier manera debe haber alguna actividad consecuente al regresar a la escuela para ayudar a integrar las experiencias de las salidas a las actividades progresivas del curso. Conviene sealar en este punto la gran importancia que tiene la correcta toma de datos, y, por tanto, la correcta utilizacin del cuaderno de campo, ya que ha de ser el lugar donde vayan detallando todas sus actividades, pues de su correcta utilizacin va a depender la calidad de los resultados finales. Cualquier persona que haya realizado una investigacin de campo, sabe la importancia que tiene la realizacin de una observacin sistemtica y el anotar puntualmente todos los datos obtenidos. Por todo ello vamos a hacer un pequeo resumen de cmo debe ser utilizado. 21 22. 22 Pg. Las anotaciones en el cuaderno dependern del trabajo a desarrollar, pero siempre deben figurar las siguientes: Fecha de la salida. Hora y estado del tiempo. Localizacin (indicar las coordenadas geogrficas o la situacin con referencia a algn lugar fcilmente identificable). Descripcin de la actividad, en este punto hay que ser extraordinariamente meticuloso y tomar nota de todo aquello que se considere importante. Es muy deseable, aunque no se tengan dotes de dibujante, ilustrar nuestras observaciones con esquemas o bocetos sencillos. Tambin hay que asegurarse de anotar datos suficientes para poder ms tarde redactar una informacin completa. 6.- MATERIAL UTILIZADO EN LOS TRABAJOS DE CAMPO La lista que vamos a mencionar no pretende ser exhaustiva, aunque s bsica para una exploracin eficiente del entorno, pero cada profesor debe confeccionar su propia relacin teniendo en cuenta las caractersticas del trabajo a realizar. Mapas topogrficos, geolgicos, edficos de vegetacin de la zona. Martillo de gelogo. Si hay necesidad algunos cinceles para facilitar la recogida de rocas o minerales. Brjula con clinmetro. Cuaderno de campo. Material para tomar datos y marcar las muestras (bolgrafos, rotuladores, etc.). Lupa de mano. Peridicos, bolsas, frascos (algunos de estos frascos con ter o alcohol). Azadilla para la recogida de plantas. Cazamariposas y pinzas entomolgicas para la captura de artrpodos. Red o manga para recoger plancton. 7.- INFORME FINAL Es muy importante que los alumnos sean capaces de sintetizar y relacionar todas las actividades realizadas en el campo, por ello es fundamental que vayan aprendiendo a expresar todos sus datos en forma de un informe que ha de seguir el esquema general de todo informe cientfico, y cuyas partes fundamentales han de ser: Ttulo del informe. Objetivos que pretendamos alcanzar. Material utilizado en todas nuestras actividades. 22 23. 23 Pg. III.- NUEVA PRCTICA Mtodos empleados para la obtencin de los datos expresados en el informe. Representacin y registro de los datos en forma de tablas y grficos. Conclusiones obtenidas. Bibliografa consultada. Visitamos la siguiente direccin web para observar una gua de trabajo de campo http://www.slideshare.net/profesoramayrilinvargas/trabajo-de-campo-modelo 23 1.- Disea una gua de campo tomando en cuenta las referencias sealadas en el modulo .. 24. 24 Pg. 1.- LAS PRCTICAS EN LAS CLASES DE CIENCIAS Las prcticas en la enseanza de las ciencias han sido para los profesores un tema fundamental en el proceso educativo. Algunas veces, los profesores de ciencias hacen prcticas sin una buena razn o sin pensar en objetivos tiles. Con frecuencia se toma esa opcin debido a la creencia fuertemente mantenida de que las actividades prcticas son necesarias, importantes y caractersticas de una buena enseanza (Barber y Valds, 1996). Si bien, para muchos, la educacin cientfica se queda incompleta sin haber obtenido alguna experiencia en el laboratorio, no es menos cierto que el trabajo prctico no es una panacea universal en la enseanza de las ciencias para conseguir cualquier objetivo educativo. La crtica que ms aparece de los trabajos prcticos como resultado de las investigaciones es: los estudiantes no tienen ideas claras de lo que se est haciendo, no son capaces de relacionar los conceptos y fenmenos involucrados en el experimento y adems no ven la experimentacin como un proceso de construccin del conocimiento (Woolhough y Allsop, 1985). Hodson (1994) dice que muchos de estos problemas son debidos a la manera irreflexiva en que las personas encargadas de los trabajos prcticos hacemos uso del laboratorio. Existen investigaciones a favor y en contra de los trabajos prcticos, y aunque la mayora se realizan en el nivel no universitario, empiezan ya aparecer dentro de este nivel trabajos que hablan de malos resultados en cuanto a la construccin del conocimiento cientfico, adquisicin de destrezas, actitudes positivas de los alumnos, etc (Johnstone y Letton, 1990; Maester y Maskill, 1993; Insausti, 1997; Reigosa Castro y Jimnez Aleixandre, 2000). Nosotros estamos a favor de la realizacin de los mismos buscando nuevos caminos (Garca Sastre, 1998) y sobre todo colaborando con la aportacin de nuevos manuales (Insausti y otros 1999), que ayuden a los profesores interesados en alejarse de las prcticas receta. 2.- BASES QUE SUSTENTA LA ELABORACIN DE LAS GUAS DE ACTIVIDADES El surgimiento de una concepcin constructivista de la enseanza y aprendizaje de la ciencia ha hecho valorar la importancia de los conocimientos previos y de las expectativas tericas que tenemos respecto a los fenmenos que investigamos y, en consecuencia, ha cuestionado la validez de los paradigmas de la enseanza por descubrimiento y por transmisin. Se trata de construir ese conocimiento a partir de la interaccin de nuestras ideas con las de los dems y con la experiencia, teniendo en cuenta que la interpretacin de esa experiencia siempre se hace a travs del filtro terico que suponen nuestras concepciones. Desde un punto de vista constructivista, un papel atractivo para las prcticas sera su capacidad de promover el cambio conceptual, es decir, que las experiencias en el laboratorio proporcionaran a los alumnos la oportunidad de cambiar sus creencias superficiales por enfoques cientficos ms slidos sobre los fenmenos naturales. Esto no parece que sea tan sencillo, y tanto la prctica docente como algunos resultados de investigacin proporcionan evidencias convincentes de que los preconceptos persisten incluso cuando son enfrentados a la experiencia directa que los contradice. 24 USO DE GUIAS PARA EL TRABAJO DE LABORATORIO 25. 25 Pg. La ciencia es una actividad prctica adems de terica, y una gran parte de la actividad cientfica tiene lugar en los laboratorios. Si la enseanza de las ciencias ha de promover la adquisicin de una serie de procedimientos y habilidades cientficas que van desde las ms bsicas (saber utilizar aparatos y su medicin, presentacin y tratamiento de datos, etc), hasta las ms complejas (investigar y resolver problemas haciendo uso de la experimentacin), es clara la importancia que los trabajos prcticos deben tener como actividad de aprendizaje de estos procedimientos y habilidades. Segn Hodson (1994), la prctica de la ciencia abarca cuatro fases fundamentales que no pueden estar aisladas una de otras. En realidad, la prctica de la ciencia es una actividad poco metdica e imprevisible que exige a cada cientfico su propio modo de actuar. Tan pronto como se desarrolla una idea, es sometida a evaluacin (por observacin, experimento, comparacin con otras teoras, etc.). Algunas veces esa evaluacin lleva a nuevas ideas, a otros experimentos diferentes, o incluso a una refundicin completa de la idea original o a la reformulacin del problema. Por tanto la ciencia puede ser descrita como una actividad fluida y holstica, y no como el seguimiento de una serie de reglas que requieren comportamientos especficos en etapas especficas. Es una actividad orgnica e interactiva, una constante interaccin de pensamiento y accin. 3.- PAUTAS PARA LA ELABORACIN DE LAS GUAS. Dentro de las formas de realizacin de los trabajos prcticos basados en las ideas anteriormente expuestas, nos hemos decantado por la resolucin de problemas experimentales como investigacin (Gil, 1982, Woolnough y Allsohop, 1985), dentro de lo que en la Clasificacin de Caamao (1992), llamamos Pequeas Investigaciones Guiadas, sin menoscabo de que en un momento determinado seamos partidarios de hacer otro tipo de experimentacin para cumplir unos objetivos concretos. El modelo de trabajo para llevar a cabo este tipo de experimentacin, (Garca Sastre y otros, 1999), ha sido puesto en prctica con Guas de Fsica. Se ha extendido en esta investigacin a Qumica. Este modelo conlleva las siguientes etapas: - PRE-EXPERIMENTAL Adiestramiento en la utilizacin del Documento Gua Revisin de las tcnicas rutinarias del trabajo experimental: Tratamiento de datos, aprovechamiento de registros, transformacin de estos, etc. Adiestramiento en la confeccin de Diagramas en V Elaboracin de Proyectos Previos (disponiendo de un Guin de Pautas). Entrevistas, con posterioridad al anlisis de los proyectos, para el estudio de los aspectos de necesaria Re-elaboracin EXPERIMENTACIN Asistida pero no guiada por el profesor. Es llevada a cabo con Crtica constructiva y Consejo Observacin Directa, del trabajo individual realizado - POST-EXPERIMENTAL Anlisis y elaboracin de resultados. Entrevistas de consulta, si se hace necesario 25 26. 26 Pg. Elaboracin de Informes Finales - EVALUACIN Observacin Directa del profesor dentro del laboratorio. Y en la fase de preparacin Examen mediante D - V del TP realizado Valoracin del Informe Final Este tipo de actividades, requiere un acercamiento constante entre profesor y alumno. La organizacin de este tipo de trabajos prcticos requiere una minuciosa preparacin por parte del profesor, evitando sobre todo la frustracin por parte de los alumnos con el consiguiente alejamiento de este tipo de actividades. Es importante que el profesor lleve al alumno hacia oportunas reflexiones (evitando dispersiones), le asesore en tcnicas manipulativas, registro de medidas, etc. 4.- DOCUMENTO GUA: Este documento, lo consideramos clave en el modelo, ya que los alumnos son aprendices de investigadores y por tanto deben tener una Gua de Actividades que orienten su trabajo. Las pautas que se ofrecen, no son dichas o explicadas enteramente, sino encaminadas a tratar de salvar las limitaciones en conocimiento o recursos que lgicamente pueden tener, pero dejando abierto el trabajo a la creacin, la invencin, el diseo, etc. Es un texto a travs del cual el profesor introduce al alumno en el problema, sugiere caminos y plantea incgnitas. Es abierto y por ello no hay recetas a seguir. Es necesariamente extenso y posee una estructura bien definida. La utilizacin correcta de esta Gua requiere una instruccin del alumno por parte del profesor. El alumno debe de estar preparado para leer lo que en ella se dice no abiertamente, sino como campo de bsqueda y de trabajo de preparacin por su parte. Somos conscientes de la problemtica que implica este tipo de trabajos, en lo que respecta al cambio de mentalidad por parte de alumnos y profesores, en cuanto tiempo y disponibilidad de laboratorios, bibliografa, etc., en las instituciones educativas. Creemos que el profesor debe introducir al alumno en este tipo de actividad, sin ceirse estrictamente a ellas, ya que segn los objetivos que queramos conseguir deberemos realizar diferentes tipos de trabajo experimental y es bueno que el alumno, trabaje con distintos modelos experimentales. La Gua de Actividades consta de los siguientes apartados: I.- Introduccin II.- Planteamiento del problema III.- Emisin de hiptesis de trabajo IV.- Diseo experimental V.- Realizacin de los experimentos VI.- Anlisis de los resultados VII.- Conclusiones VII.- Actividades complementarias IX.- Bibliografa 26 27. 27 Pg. Existen elaborados con este diseo varias experiencias de Qumica General (Precipitacin Fraccionada, Volumetra cido-Base, Ley de Hess, Velocidad de Reaccin, etc). A continuacin pondremos un ejemplo de Volumetra cido-Base, desarrollando algunos apartados del diseo anterior PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Vamos a utilizar los conocimientos del comportamiento cido-base para determinar la concentracin no conocida, de una disolucin cida. Como sabemos, los cidos y las bases tienen un comportamiento que denominamos fuerte y dbil, lo que nos lleva a cuatro combinaciones posibles. Dado que el comportamiento cido fuerte - base fuerte es aquel que desde el punto de vista de una valoracin es un proceso irreversible, estequimetrico, rpido y selectivo (condiciones que debe de cumplir una valoracin), donde no coexisten reacciones simultneas y sencillo para determinar el punto estequiomtrico, elegiremos la valoracin de cido clorhdrico con una base fuerte. Esta valoracin nos permitir profundizar en el estudio de este tipo de reacciones, abriendo camino a otras ms complejas como son las de cido y bases dbiles entre s o cido y base dbiles con fuertes. Actividad .1 Basndote en la experiencia cotidiana, describe el comportamiento caracterstico de los cidos y de las bases. Los alumnos disponen de suficiente experiencia acumulada para referirse al vinagre, limn, aspirina, etc. como cidos; as como al bicarbonato sdico, leja, amoniaco, etc. como bases. Actividad. 2 Indica los aspectos fundamentales de una reaccin cido-base Esto debe llevar a los alumnos a un anlisis de los diferentes tipos de cidos y bases y sus correspondientes reacciones en equilibrio, forma de expresarlas, y teoras de Arrhenius, Brnsted y Lewis que las justifican. Tambin sus propuestas completadas y reformuladas por el profesor les debe llevar a hablar del concepto de pH, su medida, sustancias indicadoras y pHmetros, y al concepto de hidrlisis. Para este fin el alumno ha de tener acceso a la abundante bibliografa existente sobre este tema Actividad 3. Como hemos indicado, vamos a estudiar la reaccin entre un cido y una base fuertes. De acuerdo con lo estudiado, qu condicin debe cumplir una neutralizacin si siempre que se mezcla el cido y la base la disolucin queda neutra? Deber el alumno explicar la reaccin cido-base fuerte, razonando cmo queda el pH de la disolucin en el punto estequiomtrico. El profesor debe ayudarles a distinguir entre punto estequimetrico y punto final, y la importancia de que el indicador que se seleccione para el punto estequimetrico en la valoracin coincida (a aproximadamente del mismo pH) con el punto final. Actividad 4. Infrmate de cmo funciona un indicador en los equilibrios cido-base 27 28. 28 Pg. Actividad 5. Infrmate en la bibliografa sobre qu es una sustancia de tipo primario. Entre las sustancias con las que puedes trabajar para valorar un cido fuerte con una base fuerte, se encuentran: carbonato sdico, sosa etc. Indica cules son primarias y cules no. Actividad 6. La informacin recogida a travs de las actividades anteriores, deber ser suficiente para que escribas un enunciado del problema, lo ms completo posible. Solo si el alumno ha encontrado la informacin pedida y ha planteado el problema correctamente, estar en disposicin de formular las hiptesis del apartado siguiente. Es necesario, por tanto, supervisar dicho planteamiento, antes de seguir adelante. ANLISIS DE LOS RESULTADOS Determina la concentracin de la disolucin desconocida. Analiza y valora las causas de los posibles errores proponiendo modificaciones sobre el instrumental, sobre las manipulaciones y el modo de trabajo que permitan mejorar los resultados. Presenta los datos de forma tabulada, y con una grfica, si ello es oportuno Compara los resultados con los obtenidos por otros equipos de trabajo y discute razonadamente el origen de las posibles desviaciones. CONCLUSIONES Realiza un informe que integre todo el trabajo realizado. Aqu el profesor debe darles una pauta de elaboracin de informes, si es que ellos no la conocen. Los puntos que deberan resaltar: Presentacin de los resultados obtenidos y su marco de validez Discusin de la posible desviacin respecto a los datos que deberan de haber obtenido o conseguidos por sus compaeros. Proponer otras investigaciones para ampliar el estudio del comportamiento cido-base Los aspectos fundamentales a trabajar en un informe son: 1. Fecha, Ttulo e Introduccin 2. Objetivos e hiptesis planteadas 3. Descripcin del plan experimental seguido 4. Observaciones hechas y datos tomados. 5. Discusin de los resultados 6. Conclusiones 7. Bibliografa sobre trabajos similares realizados 5.- REFLEXIN FINAL 28 29. 29 Pg. III.- HERRAMIENTAS PARA LA NUEVA PRCTICA Como resultado de nuestra experiencia podemos indicar las dificultades y avances que conlleva este tipo de experimentacin. Para el profesorado la mayor problemtica reside en la propia organizacin de este tipo de prcticas en lo que respecta a la rigidez de los centros. Para el alumno, acostumbrado en muchos casos a recibir unos conocimientos previamente digeridos, estas actividades le suponen un cambio profundo en su forma de trabajo, que comporta a veces a una sensacin de no avance. Pero si el profesor consigue implicar al alumno en la investigacin los resultados son altamente positivos, como es conseguir una mayor coherencia del esquema mental de lo investigado, facilidad para extraer conclusiones, entender mejor los trabajos prcticos, saber formular mejor preguntas adecuadas al problema que se estudia. En definitiva, adquirir una serie de destrezas que est estudiado que no se alcanza con una experimentacin tipo receta. ACTIVIDADES DE REFLEXION: Luego del desarrollo de esta Unidad de Aprendizaje: 1.- Consideras que la forma en que venias diseando las guas de indagacin trabajo de campo y/o laboratorio era adecuado? . 2.- De lo tratado en la presente Unidad Qu aspectos consideras debes tomar en cuenta para mejorar el diseo de tus guas de aprendizaje? . ACTIVIDADES DE METACOGNICION: 1.- Qu conocimientos previos tena acerca de los temas tratados en esta unidad? . 2.- Considero que los temas tratados me ayudan a mejorar mi practica pedaggica y el aprendizaje de mis estudiantes? 3.- Qu dificultades tuve durante el desarrollo de las actividades programadas en esta Unidad? .. 4.- Qu hice para superar las dificultades de aprendizaje o comprensin que tuve? ... 29 30. 30 Pg. ACTIVIDADES DE AUTOEVALUACION: 1) Como hay mltiples guas didcticas y todas tienen objetivos distintos qu requisitos bsicos deberamos tener presentes al confeccionar una gua? a) Objetivo, estructura, nivel del alumno, contextualizacin, duracin, evaluacin b) Tema, informacin, procedimiento, materiales, reactivos c) Objetivo, nivel del alumno, procedimiento, materiales, evaluacin d) Tema, estructura, duracin, materiales, evaluacin, 2) Cules de las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas con respecto al trabajo de campo en la enseanza de las ciencias? I. El mtodo de campo no slo es un recurso metodolgico para alcanzar el conocimiento cientfico, sino una actividad cientfica en s misma. II. Proporcionar un ambiente de aprendizaje psicolgicamente seguro y de apoyo que estimule a los alumnos a crecer acadmicamente, as como en sentimientos de vala personal III. La introduccin en el centro escolar de una dinmica de investigacin frente a la pasividad tradicional mediante el trabajo en equipos de 4 a 6 alumnos. IV. Proporcionar desafos a los alumnos. Desafos, que los alumnos sienten que son apropiados. a) VVFV b)VVVV c) FVVV d) FFVV GLOSARIO: 1.- Estequiomtria: Es el clculo de las relaciones cuantitativas entre los reactivos y productos en el transcurso de una reaccin qumica. Estas relaciones se pueden deducir a partir de la teora atmica, aunque histricamente se enunciaron sin hacer referencia a la composicin de la materia, segn distintas leyes y principios. 2.- Clinmetro: Instrumento topogrfico para medir ngulos verticales o para trazar sobre el terreno rectas de pendiente determinada 3.- Edfico: Perteneciente o relativo al suelo, especialmente en lo que respecta a las plantas 4.- Diseo experimental: Es una tcnica estadstica que permite identificar y cuantificar las causas de un efecto dentro de un estudio experimental. En un diseo experimental se manipulan deliberadamente una o ms variables, vinculadas a las causas, para medir el efecto que tienen en otra variable de inters. El diseo experimental prescribe una serie de pautas relativas qu variables hay que manipular, de qu manera, cuntas veces hay que repetir el experimento y en qu orden para poder establecer con un grado de confianza predefinido la necesidad de una presunta relacin de causa-efecto. 30 31. 31 Pg. BIBLIOGRAFIA BARBER, O. y VALDS, P.(1996). El trabajo prctico en la enseanza de las ciencias: una revisin. Enseanza de las Ciencias, 14(3), pp. 365-379. CAAMAO, A. (1992). Los trabajos prcticos en Ciencias experimentales. Una reflexin sobre sus objetivos y una propuesta para su diversificacin. Revista Aula, 9, pp. 61-68. GARCIA SASTRE, M.P. (1998). Los trabajos prcticos de fsica en el modelo constructivista: desarrollo y evaluacin. Tesis Doctoral. Departamento de Didctica de las Ciencias Experimentales. Universidad de Valladolid HODSON, D. (1994). Hacia un enfoque ms crtico del trabajo del laboratorio. Enseanza de las Ciencias, 12(3), pp. 299-313. INSAUSTI, M.J., REDONDO, P. y CHARRO, E. (1999). Manual de Experimentacin Bsica en qumica. Secretariado de Publicaciones e Intercambio Editorial. Universidad de Valladolid. TEXTOS COMPLEMENTARIOS GARCA SASTRE, M.P. INSAUSTI, M.J. y MERINO, M. (1999). Propuesta de un modelo de trabajos prcticos de fsica en el nivel universitario. Enseanza de las Ciencias, 17(3), pp. 533- 542. GIL, D. (1982). La investigacin en el aula de Fsica y Qumica. Madrid: Ed. Anaya REIGOSA CASTRO, C.E. y JIMNEZ ALEIXANDRE, M.P. (2000). La cultura cientfica en la resolucin de problemas en el laboratorio. Enseanza de las Ciencias, 18(2), pp. 275-284. BIBLIOGRAFIA Y REFERENCIAS ELECTRNICAS www.nal.usda.gov/awic/pubs/noawicpubs/careuse.htm www.slideshare.net/.../elaboracion-de-guias-para-laboratorios-de-quimica... bibliotecadigital.usbcali.edu.co/jspui/bitstream/.../PracticaLaboratorioB.p. 31 32. 32 Pg. 32 UNIDAD IV USO DE MATERIALES Y EQUIPOS DE LABORATORIO PARA EL DESARROLLO DE ACTIVIDADES EXPERIMENTALES 33. 33 Pg. I.- DESDE LA PRCTICA Laboratorio Inca de Moray Valorar nuestra experiencia en recrear los fenmenos de la naturaleza, es experimentar para mejorar la vida de las personas y as sucedi en nuestra tierra con una influencia que llegaba ms all de rio Maule en Chile ,Pasto en Colombia ,ms all del el Paititi en la Selva y por el oeste El Ocano pacifico, mar adentro hasta Oceana navegado por los chims y mochicas. En el Per El "laboratorio" agrcola inca de Moray y el "salinar" de Maras son dos de los "tesoros ocultos" de los incas que se encuentran en el departamento peruano de Cuzco y ofrecen al viajero similar belleza natural e historia que la mundialmente conocida ciudadela de Machu Picchu Ubicados en el llamado Valle Sagrado de los Incas, que baa el ro Urubamba, Moray y Maras fueron sabiamente aprovechadas por los incas.El "laboratorio" agrcola de Moray, palabra quechua que significa cosecha del maz, fue descubierto en 1932 y est constituido por andenes circulares ubicados de manera concntrica, donde cada crculo es una terraza que se superpone a la inmediatamente inferior.El antroplogo australiano John Earls, el ms importante de sus investigadores, ha concluido tras 15 aos de estudios que cada terraza de Moray reproduce las condiciones climticas de diferentes zonas del imperio incaico. "La tecnologa y el manejo de la agricultura es esencialmente para el manejo de la incertidumbre climtica. Este sitio fue operado como un centro de experimentacin y control agrcola y probablemente representa la culminacin del pensamiento cientfico andino", segn el cientfico En este "laboratorio" agrcola los incas produjeron el 60 por ciento de sus especies de verduras, tres mil variedades de papa, adems de maz y diversos cereales andinos. En el salinar de Maras, enclavado a 3.600 metros de altura y formado por unas 4.600 pozas salitreras, se tiene la impresin de caminar sobre una superficie lunar que ante cada rayo de sol brinda un espectculo impresionante. El viajero que llega a Maras tiene la oportunidad de conocer cmo se extrae la sal desde el siglo XIII, un proceso que se inicia con el traslado de agua salina de un ro subterrneo hacia las pozas en las que se "seca", evaporada por el sol, durante tres das, lo que deja entre cuatro y cinco centmetros de sal en la superficie. Sin embargo, el comienzo de la qumica como hoy la conocemos puede tener su origen en la alquimia Siglo XVI. En ese momento fue cuando estos laboratorios comenzaron a verse como lugares especializados para la prctica de la qumica y los crisoles, matraces, frascos y balanzas comenzaron a ocupar las mesas y estanteras. Johannes Hartmann construy el primer laboratorio de docencia en 1615 tras ocupar la primera ctedra de qumica europea en 1609 33 34. 34 Pg. 1 RESPONSABILIDADES Y OBLIGACIONES DE LOS USUARIOS, DE LOS DOCENTES. En las Instituciones educativas que cuentan con Laboratorios implementados, para un buen funcionamiento y el uso adecuado de los materiales de laboratorio los docentes deben considerar: Entregar a la Jefatura de laboratorio al inicio del ao acadmico, la programacin de las prcticas del bimestre o trimestre indicando el cronograma de actividades a desarrollar por cada asignatura, especificando el laboratorio o espacio a utilizar, fechas, horarios, equipos e insumos necesarios y actividad o nombre de la prctica. Lo anterior aplica igualmente para procesos experimentales relacionados con proyectos de investigacin o similares. Responsabilizarse por el laboratorio y todos los equipos, materiales y reactivos disponibles en las actividades experimentales a su cargo. Asegurar el cumplimiento de las normas administrativas, de higiene y seguridad ocupacional indicadas para cada laboratorio. Mantener la disciplina dentro del laboratorio y exigir a los alumnos el uso de la indumentaria correspondiente al paso prctico a realizar. Mandiles, gafas para proteger los ojos. Entregar el laboratorio al finalizar cada actividad prctica o actividad experimental, y los elementos asignados en perfecto estado y en caso contrario, Informar por escrito a la Jefatura de laboratorios, la ocurrencia de dao o deterioro en el laboratorio, materiales, equipos y/o maquinarias, durante la realizacin de una actividad prctica a su cargo. La aceptacin de la reprogramacin estar sujeta a la disponibilidad horaria de los laboratorios y sus recursos. Comunicar con 24 horas de anticipacin, cualquier cambio de horario de las actividades programadas. Si esto implica cambios en los insumos, equipos o montajes necesarios, deber informarse al menos con 8 das hbiles de anticipacin. Permanecer en el laboratorio durante el desarrollo de una actividad experimental a su cargo.. Conocer el manejo de los equipos, las normas de uso de reactivos y materiales y los procedimientos de ensayo.. DE LOS ESTUDIANTES Son deberes y obligaciones de los estudiantes en relacin al buen uso de los laboratorios los siguientes: Verificar que el equipo que se le entregue al iniciar la prctica o actividad experimental se encuentre en perfecto estado, en caso contrario notificar de inmediato al laboratorista encargado, sobre cualquier irregularidad que presente el equipo o cualquier elemento o insumo asignado para su actividad. 34 MATERIALES Y EQUIPOS DE LABORATORIO PARA EL DESARROLLO DE ACTIVIDADES EXPERIMENTALES 35. 35 Pg. Mantener el orden y la limpieza del laboratorio durante la actividad experimental y cumplir todas aquellas disposiciones administrativas, tcnicas y de seguridad definidas para cada laboratorio. Usar todos los elementos de seguridad e higiene indicados por la Direccin de laboratorios. Ingresar a los laboratorios solo con aquellos elementos necesarios para la realizacin de las actividades experimentales. Las dems pertenencias Debern ser almacenadas en los casilleros asignados para tal fin. 2. -MATERIAL DE LABORATORIO Equipo de laboratorio. MATERIALES PARA MEDICIONES.: Probetas graduadas. son recipientes cilndricos de vidrio grueso, con pico y base para poder parar, algunos son de plstico o polietileno Se emplean para medir volmenes de lquidos cuando no se necesita mucha exactitud, ya que la superficie libre del lquido es mucho mayor que la de los matraces aforados, de igual volumen, las exactitudes es mucho menor. Buretas, son tubos largos, cilndricos y graduados, cuyo extremo inferior termina en una llave de vidrio, 0 bien lleva un tubo corto de goma que termina con un pico de vidrio; este ltimo (tubo de goma) se cierra con una pinza. La llave sirve para controlar el flujo del lquido con que se le llene. Su empleo se da es en operaciones en que se necesita medir volmenes con gran exactitud, como son los anlisis volumtricos cuantitativos Antes de ser usadas, las buretas deben enjuagarse con el lquido a medirse. Pipetas, son construidas de vidrio, destinadas a medir lquidos, ya sea en operaciones rutinarias o en aquellos que requieren mayor exactitud cientfica. Pipetas volumtricas o aforadas, las que tienen una marca y emiten o transfieren un volumen de lquido definido en ciertas condiciones especificadas, la pipeta debe mantenerse verticalmente y a una altura tal, que la marca se halle al mismo nivel que el ojo. Pipeta con mbolo o enrase, estn provistas con mbolos, que sirven para realizar la succin, estos se utilizan, cuando se vierten volmenes de cidos, lcalis y/o soluciones concentradas, en general lquidos corrosivos y txicos. Pipetas graduadas, son las que tienen el vstago graduado y se emplea para emitir a voluntad volmenes diferentes y son tiles para medir volmenes aproximados de lquidos, no se emplean para mediciones de precisin Picnmetros, son pequeos matraces aforados con tapn de vidrio esmerilado que termina en un capilar. Se emplean para determinar el peso especfico de diferentes sustancias, que pueden ser slidos y lquidos. Generalmente se dispone de 10 ml de capacidad Cuentagotas, son tubos de vidrio corto y sesgado, donde en uno de los extremos se adapta una perilla con bombilla de goma y en el otro extremo se encuentra 35 36. 36 Pg. estrangulado. Se emplea para la adicin de pequeos volmenes (gotas) de reactivos o sustancias -Vasos de precipitados, son vasos de vidrio que poseen una escala graduada, que permite medir lquidos con cierta aproximacin. No es recomendable utilizarlos para este fin en algunos casos Matraces de Erlenmeyer, son recipientes de vidrio de forma cnica, que disponen una escala graduada, y permiten aproximar volmenes de lquidos. Tubos neumomtricos, son tubos de vidrio graduados, utilizados generalmente para medir volmenes de gases. Algunos de ellos tienen uno de los extremos abierto y el otro cerrado. Papeles indicadores, son papeles sensibles a determinados reactivos, los que indican el grado de acidez o alcalinidad de las distintas soluciones INSTRUMENTOS PARA MEDICION Balanzas, son instrumentos diseados para la determinacin de masas de diversas sustancias. La masa se define como la cantidad de materia, mientras que, peso es la fuerza gravitacional de atraccin que la Tierra ejerce sobre los cuerpos. La densidad es la masa del cuerpo por unidad de su volumen Densmetros, llamados tambin aermetros, son tubos de vidrio cerrados, de-forma especial, con un lastre en su parte inferior para mantenerlos verticales y una escala impresa en papel pegada en su parte interior. Barmetro, es un tubo de vidrio graduado en mm o cm que se emplea para medir presiones atmosfricas o locales, se utiliza el mercurio para tales fines. Manmetros, son aparatos para medir diferencias de presin entre dos puntos de un sistema. El tipo ms simple es el de un tubo en forma dc U, cuyos extremos se conectan a dos puntos entre los cuales se mide la diferencia de presin. La sustancia que se utiliza dentro del tubo se denomina lquido manomtrico. que generalmente es mercurio (Hg), pudiendo ser utilizados tambin el agua, aceites, etc. Voltmetro, es un aparato que se utiliza para medir la diferencia de potencial o fuerza electromotriz entre dos puntos de un sistema. Ampermetro, es un aparato que mide la intensidad de corriente elctrica que fluye a travs de un conductor. Potencimetro, es un aparato que mide el pH o el pOH de una sustancia o solucin. Posee electrodos que estn en contacto con los iones disueltos de una solucin, para luego trasmitir una fuerza electromotriz y reportar datos que relacionan la concentracin expresado indirectamente en pH o p OH Cronmetro, es un instrumento que sirve para medir el tiempo de duracin de algn experimento; reportan datos en segundos, minutos y horas. Termmetros, son instrumentos destinados a medir temperaturas, con escalas en grados centgrados o Fahrenheit (C o F) , que pueden estar impresas en papel u otro material, dentro del tubo termomtrico, o bien ser grabadas en el vidrio 36 37. 37 Pg. MATERIALES PARA SEPARACIONES Embudos: - Simples, denominados embudos de filtracin, se disponen de distintos ngulos, siendo el ms usual el de 60 de distintos dimetros (5,5; 7 y 9 cm) y longitud de vstago. El vstago debe tener un dimetro interno de unos 4 mm y no ms de I5 cm de largo -De separacin, llamadas tambin peras de bromo, son recipientes de vidrio de forma de pera, con un vstago semejante al de los embudos corrientes, pero con llave. Algunos tienen forma cilndrica y se les llama tubos de bromo porque se emplean para agregar este elemento (bromo) que tiene vapores muy irritantes. . Matraz de filtracin al vaco, llamado tambin kitasato, es un recipiente de vidrio (generalmente pirex), de forma cnica, es decir igual a los matraces de Erlenmeyer, con la nica diferencia que en la parte del cuello posee un orificio lateral de salida. Se emplea para realizar filtraciones al vaco Papel de filtro, es papel de celulosa pura, sin carga y sometidos a procesos especiales, segn el caso al que se destinen, as por ejemplo, hay con cenizas taradas para efectuar anlisis cuantitativos, resistentes a los cidos, a los lcalis, para filtrar precipitados gelatinosos, grasos, finos, etc. As el tejido conocido con el nombre de malla 200 y que sirve de patrn o estndar universalmente aceptado, tiene aberturas cuadradas pequesimas, siendo la dimensin del lado cuadrado 0,074 mm EQUIPOS PARA SEPARACION Columnas de absorcin, generalmente son columnas cilndricas de vidrio, con entrada y salida apropiada. Dentro de la columna se deposita una sustancia absorbente especfica para un determinado reactivo o sustancia que puede estar en forma gaseosa o vapor y lquidos. Tubos desecadores, tambin se les conoce como tubos de calcio, estn construidos de vidrio. Generalmente se utilizan para absorber el vapor de agua, de la humedad ambiental. Deshidratante. Equipo de secado, para este fin se puede utilizar las estufas elctricas, o las muflas, en donde se puede controlar la temperatura de secado y en algunos casos se usan las mullas para secado al vaco. Centrifugas, son equipos que trabajan a velocidades relativas altas como para poder separar un compuesto de menor densidad y que se ha formado dos capas o ms debido a la centrifugacin. Decantadores, pueden consistir en simples recipientes, como ya se trat. Tambin las peras de decantacin, o equipos temperados y con controles para el ingreso y salida de compuestos o mezclas segn las fases que estas tengan al final de la decantacin. 37 38. 38 Pg. Extractores, el ms conocido es el equipo de extraccin Soxhlet que se utiliza para extraer los compuestos solubles de un slido con un solvente adecuado, y, as recuperar el compuesto til de una muestra Equipo de destilacin, el equipo en s consta dc un baln, un tubo y un refrigerante o condensador. El condensador construido de vidrio, condensa los vapores que se desprenden del baln de destilacin, ya que en contracorriente por un tubo concntrico circula agua fra o algn lquido refrigerante. En el caso del condensador Liebig, consta de un tubo central (tubo delgado)_de vidrio y una camiseta concntrica dc mayor dimetro, construido de vidrio transparente, por donde fluye el lquido condensante. MATERIALES PARA MEZCLA, COMBINACION Y REACCION. Tubos de prueba, son de material de vidrio, generalmente pirex. Es el ms empleado en los trabajos de laboratorio y como su nombre lo indica, se emplean para pruebas o ensayos qumicos con pequeas cantidades de reactivos. Tubos de ignicin, son tubos pequeos, el tamao usual es de 14 x 100 mm de paredes gruesas, que se emplea para efectuar calentamientos a alta temperatura. Tubos graduados, tambin llamados tubos neumomtricos como ya se especific anteriormente. Adems de medir gases, se emplean para casos especiales. Comnmente las graduaciones estn divididas en 0,1 cc. Vasos de precipitado, son vasos de vidrio con pico, lo cual facilita trasvasar lquidos. Los vasos son resistentes al fuego, pudindose efectuar calentamientos o evaporaciones de soluciones y lquidos puros a presin atmosfrica. Cuando se realizan evaporaciones y reacciones qumicas que pueden tornarse violentas, se debe apoyar el vidrio de reloj, sobre varillas de vidrios en forma de V colocadas en el borde del vaso Matraz Erlenmeyer, conocido tambin como vaso o frasco cnico. Son construidos de vidrio, generalmente de prex, tienen la forma cnica. Aunque su uso ms comn es en titulaciones de los anlisis qumicos cuantitativos, y por la facilidad que ofrecen para agitar la solucin para titular sin peligro de que se derrame Balones, son recipientes construidos de vidrio, el uso especfico que se les da es para realizar diversas reacciones qumicas; constan de un cuerpo esfrico y un cuello. Los hay de fondo plano y fondo redondo Crisoles, son recipientes de forma cnica invertida, con tapa, de diferentes materiales tales 38 39. 39 Pg. como: porcelana, platino, nquel, plata, hierro, material refractario. Se emplea con mucha frecuencia para el calentamiento a elevada temperatura, especialmente en anlisis qumico en 1os cuales es necesario secar o calcinar una sustancia, para saber su peso exacto o verificar fusiones o disgregaciones con hidrxidos fuertemente alcalinos. Capsulas, son casquetes esfricos, de diversos materiales, especialmente de porcelana y vidrio, dependiendo del uso que se le d. Los ms comunes son de porcelana, con pico, barnizadas interiormente, y los esmaltados por dentro y fuera, lo cual permite una adecuada limpieza. Fiola o matraz aforado, son recipientes de vidrio de cuello muy largo y angosto en el cual tienen una marca que seala un volumen exacto a una determinada temperatura, que est grabada en el mismo recipiente y generalmente a 20 C. Lunas de reloj, son discos de vidrio de diferentes dimetros, planos, cncavos, siendo estos ltimos los ms conocidos y empleados; generalmente son de prex. Se usan para tapar los vasos de precipitados, y evitar salpicaduras; para evaporar pequeas cantidades de un cierto lquido. Cristalizadores, son recipientes de vidrio dc poca altura y de base ancha, con pico 0 sin l, algunos con tapa. Cajas Petri. Preparados que requieren observacin a simple vista o al microscopio Retortas, son recipientes de vidrio en forma de pipa cerrada, con o sin abertura en la parte superior, si hay abertura llevara tapa. Tambin dc vidrio que puede o no ser esmerilada. Tiene alta resistencia trmica y mecnica; son usados para obtener productos voltiles, corrosivos. Cuchara de deflagracin, son recipientes en forma de cucharas de mango largo, de cobre. Aleaciones de Hierro o acero. Se emplean para quemar slidos en el seno de gases y en donde se producen reacciones. Por ejemplo: azufre en oxgeno, antimonio cloro, etc MATERIALES PARA CALENTAMIENTO Mecheros diversos, son aparatos destinados a quemar combustible. Los de uso general en el laboratorio son de vidrio y de metal. El primero se emplea para quemar alcohol y el segundo se dispone para quemar gas. .Mechero de Bunsen, consta de un tubo metlico que se hace girar sobre un anillo, con igual nmero de agujeros que ste, y que sirve para controlar la entrada de aire, de manera que sea algo mayor que la requerida para producir una llama ruidosa y de caractersticas convenientes Hornos elctricos, funcionan a electricidad, se utilizan para las operaciones donde se demandan t