TRABAJO FIN DE ESTUDIOS · Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012 2 ... “cultura de...

88
TRABAJO FIN DE ESTUDIOS Asignaturas optativas en la ESO: Técnicas de laboratorio Ana Jiménez Cordón MÁSTER UNIVERSITARIO EN PROFESORADO DE ESO, BACHILLERATO, FP Y ENSEÑANZA DE IDIOMAS Tutor: María del Carmen de Lemus Varela Facultad de Letras y de la Educación Curso 2011-2012 FÍSICA Y QUÍMICA

Transcript of TRABAJO FIN DE ESTUDIOS · Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012 2 ... “cultura de...

Page 1: TRABAJO FIN DE ESTUDIOS · Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012 2 ... “cultura de laboratorio”. Para el buen desarrollo de la práctica que fundamenta el proyecto de ...

TRABAJO FIN DE ESTUDIOS

Asignaturas optativas en la ESO: Técnicas delaboratorio

Ana Jiménez Cordón

MÁSTER UNIVERSITARIO EN PROFESORADO DE ESO, BACHILLERATO, FPY ENSEÑANZA DE IDIOMAS

Tutor: María del Carmen de Lemus VarelaFacultad de Letras y de la Educación

Curso 2011-2012

FÍSICA Y QUÍMICA

Page 2: TRABAJO FIN DE ESTUDIOS · Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012 2 ... “cultura de laboratorio”. Para el buen desarrollo de la práctica que fundamenta el proyecto de ...

© El autor© Universidad de La Rioja, Servicio de Publicaciones, 2012

publicaciones.unirioja.esE-mail: [email protected]

Asignaturas optativas en la ESO: Técnicas de laboratorio, trabajo fin de estudiosde Ana Jiménez Cordón, dirigido por María del Carmen de Lemus Varela (publicado por la

Universidad de La Rioja), se difunde bajo una LicenciaCreative Commons Reconocimiento-NoComercial-SinObraDerivada 3.0 Unported.Permisos que vayan más allá de lo cubierto por esta licencia pueden solicitarse a los

titulares del copyright.

Page 3: TRABAJO FIN DE ESTUDIOS · Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012 2 ... “cultura de laboratorio”. Para el buen desarrollo de la práctica que fundamenta el proyecto de ...

ASIGNATURAS OPTATIVAS EN LA ESO: TÉCNICAS DE

LABORATORIO

Autora: Ana Jiménez Cordón Directora: Carmen de Lemus Varela

Máster en Profesorado especialidad en Física y Química

Curso 2011/2012

Page 4: TRABAJO FIN DE ESTUDIOS · Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012 2 ... “cultura de laboratorio”. Para el buen desarrollo de la práctica que fundamenta el proyecto de ...

Máster de Profesorado- Física y Química Ana Jiménez Cordón Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012

2

ÍNDICE INTRODUCCIÓN……………………………………………………..…………………………………………………….3 MARCO TEÓRICO.……………………………………………….………………………………………………….….10 UNIDAD DIDÁCTICA “EL ÁTOMO” 1º BACHILLERATO- FÍSICA Y QUÍMICA...................…17

Contexto general del centro……………………………………………………………………………17 Grupo- clase……………………………………………………………………………………………………19 Introducción-presentación……………………………………………………………………………..21

Objetivos generales………………………………………………………………….23 Objetivos de aprendizaje………………………………………………………….24 Contenidos ……………………………………………………………………………..25 Materiales y recursos didácticos……………………………………………..26 Metodología……………………………………………………………………………26 Sesiones…………………………………………………………………………………..30 Atención a la diversidad…………………………………………………………..33 Evaluación……………………………………………………………………………….34 Criterios de Calificación……………………………………………………………36 Autoevaluación docente…………………………………..………………………37

PROYECTO DE INNOVACIÓN: EMPLEO DE UNA PRÁCTICA DE LABORATORIO NOVEDOSA PARA LA ASIGNATURA “TÉCNICAS DE LABORATORIO”………………………………………………39

INTRODUCCIÓN…………………………………………………………………………………..41 ¿CÓMO ELEGIR EL EXPERIMENTO?.........................................................47 ¿CÓMO REALIZAR EL TRABAJO?..............................................................48 CONTEXTO DE LA MUESTRA………………………………………………………………..49 FUNDAMENTO TEÓRICO……………………………………………………………………..50 METODOLOGÍA……………………………………………………………………………………54 RESULTADOS Y DISCUSIÓN………………………………………………………………….56 CONCLUSIÓN……………………………………………………………………………………….62 REFERENCIAS.………………………………………………………………………………………63

BIBLIOGRAFÍA…………………………………………………………………………………………………………….66 ANEXOS……………………………………………………………………………………………………………………..67 ANEXO 1: UNIDAD DIDÁCTICA………………………………………………………………………..67

ANEXO 2: PROYECTO DE INNOVACIÓN……………………………………………………………80

Page 5: TRABAJO FIN DE ESTUDIOS · Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012 2 ... “cultura de laboratorio”. Para el buen desarrollo de la práctica que fundamenta el proyecto de ...

Máster de Profesorado- Física y Química Ana Jiménez Cordón Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012

3

INTRODUCCIÓN

En este proyecto Fin de Máster se refleja el trabajo realizado durante todo el

curso, tanto en las materias comunes (pedagogía, sociología y psicología) como de las

materias específicas (complementos para la formación disciplinar, aprendizaje y

enseñanza y innovación docente e iniciación a la investigación educativa). También se

plasman las experiencias vividas en el IES “Sagasta” durante el periodo de prácticas.

En último lugar, figura el proyecto de innovación que se desarrolló en el centro

de secundaria. Durante el periodo lectivo, cuando fueron cursadas las materias

específicas, se tocaron varios temas que son los que posteriormente dieron lugar a la

elección del tema a tratar en el proyecto de innovación trabajándose especialmente en

la asignatura de “Innovación docente e iniciación a la investigación educativa”.

El proyecto de innovación fue desarrollado en la asignatura de Técnicas para el

laboratorio, la elección de esta asignatura a tenido mucho que ver con el hecho de que

desde hace años se esta llevando a cabo una reforma en lo referente al ámbito

científico, para incorporar el desarrollo de cursos que tengan una clara orientación al

laboratorio, ya que la experiencia juega un papel crucial en las disciplinas científicas.

Esta oferta correspondiente a las asignaturas optativas representa una clara atención a

la diversidad. Técnicas para el Laboratorio ayuda al alumno a desenvolverse en el

laboratorio, manejo, entendimiento y dinamismo en el mismo lo que se conoce como

“cultura de laboratorio”.

Para el buen desarrollo de la práctica que fundamenta el proyecto de

innovación, partimos de la premisa de que el aprendizaje de las ciencias es más

significativo si se experimenta. La elección de un buena demostración es importante,

Page 6: TRABAJO FIN DE ESTUDIOS · Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012 2 ... “cultura de laboratorio”. Para el buen desarrollo de la práctica que fundamenta el proyecto de ...

Máster de Profesorado- Física y Química Ana Jiménez Cordón Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012

4

teniendo en cuenta que se amolde al contexto en que se hallan los alumnos y que sea

algo llamativo para captar su atención.

Para el desarrollo de este proyecto y del proyecto de innovación se han

integrado los distintos conocimientos adquiridos durante todo el periodo lectivo del

Máster.

Por un lado, la asignatura de Procesos y Contextos Educativos (Pedagogía),

tiene como objetivo proporcionar guías para planificar, ejecutar y evaluar procesos de

enseñanza y aprendizaje, aprovechando las aportaciones e influencias de diversas

ciencias, como la psicología, la sociología, la antropología y la filosofía entre otras.

En esta asignatura se estudian: por un lado la organización del centro de

secundaria y por otro el papel que tienen los profesores en el proceso de enseñanza

aprendizaje.

En lo referente a la organización del centro se tratan los diversos estamentos,

los órganos que lo componen y los planes que rigen en el centro (Plan de Acción

Tutorial, plan de Atención a la Diversidad, Plan de Convivencia, etc.). Se manejan

conceptos tales como Proyecto Educativo de Centro, Programación General Anual,

Programación Didáctica, Programaciones de departamento, así como conceptos

legislativos como el BOR, BOE, LOE, etc. Estos conocimientos son de gran ayuda para la

incorporación al instituto durante el periodo de prácticas.

El papel que tiene el profesor en el aula es estudiado en profundidad a lo largo

de la asignatura. La función del docente ha cambiado mucho en los últimos años: en

parte, por el cambio que se está intentando dar a la metodología de la enseñanza

aprendizaje, a la falta de autoridad en las aulas y al decaimiento del prestigio de la

profesión del profesor.

Page 7: TRABAJO FIN DE ESTUDIOS · Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012 2 ... “cultura de laboratorio”. Para el buen desarrollo de la práctica que fundamenta el proyecto de ...

Máster de Profesorado- Física y Química Ana Jiménez Cordón Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012

5

La falta de motivación de los alumnos es uno de los factores por los que este

papel del profesor ha cambiado; para fomentar la motivación de un modo adecuado,

hay que ofrecer una serie de asignaturas, aparte de las comunes, que tengan interés

para ellos. En las últimas décadas se está dando mucha importancia a las asignaturas

optativas, en especial a las de Técnicas de Laboratorio, tanto en la ESO como en

Bachillerato. Estas materias no solo fomentan la mayor percepción de las teorías

explicadas en clase, sino que quieren crear lo que se conoce como “cultura de

laboratorio”, la cual, pretende inculcar a los alumnos ese carácter investigador que

poseen las ciencias; también, una mayor variedad de asignaturas incide en que se

fomente la diversidad.

La diversidad está implícita en muchos ámbitos, tal como se ha estudiado en la

asignatura “Sociedad, Familia y Educación” (Sociología).

La sociología es la ciencia social que estudia los fenómenos colectivos

producidos por la actividad social de los seres humanos dentro del contexto histórico-

cultural en el que se encuentran inmersos. Se tratan las desigualdades de las clases

sociales, los problemas de las relaciones familiares y cómo intervienen estos aspectos

en la educación.

La inmigración y las desigualdades socioeconómicas son temas a tener en

cuenta a la hora de dar una clase, sobre todo en los institutos públicos, como en el que

se realizaron las prácticas.

En el proyecto de innovación, al plantear la organización de los grupos de

laboratorio, se llevó a cabo una distribución heterogénea atendiendo a la diversidad

del aula.

Page 8: TRABAJO FIN DE ESTUDIOS · Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012 2 ... “cultura de laboratorio”. Para el buen desarrollo de la práctica que fundamenta el proyecto de ...

Máster de Profesorado- Física y Química Ana Jiménez Cordón Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012

6

En cuanto a necesidades educativas especiales es un tema que se estudia en

profundidad en la asignatura de Aprendizaje y desarrollo de la personalidad

(Psicología).

La psicología es la ciencia que estudia la conducta o comportamiento humano y

los procesos mentales. Explora conceptos como la percepción, la atención, la

motivación, la emoción, el funcionamiento del cerebro, la inteligencia, la personalidad,

las relaciones personales, la consciencia y el inconsciente. Emplea métodos empíricos

cuantitativos de investigación para analizar el comportamiento.

En primer lugar se estudió como evolucionan los seres humanos, basándose en

el desarrollo cognitivo, y centrándose en el caso de los adolescentes (el desarrollo

cognitivo, afectivo, social, personal y físico), lo cual sirve para comprender la realidad

de personas que se encuentran en pleno proceso de adolescencia permitiendo

reconocer cómo se sienten y piensan los alumnos que se encuentran en esta época de

la vida.

El tema de las discapacidades motoras, síquicas y de las altas capacidades, se

plasmó de forma práctica en un trabajo, llevado a cabo en la asignatura, cuyo título es

“Evolución y funciones de la amistad en la infancia y la adolescencia”. Se empleó una

amplia muestra, de distintas edades, colegios (pueblo, ciudad, público, concertado) y

también de diferentes niños ya que tuvimos la oportunidad de analizar personas con

características educativas especiales (ANCE, TDA-H, ACNEE, negativismo escolar,

disfemia o problemas para la adquisición de la lecto-escritura). Se comprobó que los

niños con deficiencias neuro-psicológicas consideraban importante el hecho de tener

amigos y que necesitan, tanto como los niños de su misma franja de edad, la amistad

para poder evolucionar plenamente como personas.

Page 9: TRABAJO FIN DE ESTUDIOS · Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012 2 ... “cultura de laboratorio”. Para el buen desarrollo de la práctica que fundamenta el proyecto de ...

Máster de Profesorado- Física y Química Ana Jiménez Cordón Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012

7

En la asignatura de Complementos para la formación disciplinar, se comenzó

haciendo un amplio estudio de la historia de la física y la química, que sirve para

conocer los orígenes de estas ciencias y que los alumnos las vean como algo dinámico

y cambiante. También es interesante contar anécdotas del pasado para atraer la

atención de los alumnos y puede ser una forma más de intentar motivarles.

Se realizaron trabajos que tenían como objetivo adaptar a un curso de

secundaria o Bachillerato un tema actual publicado en forma de artículo en alguna

revista científica; es otra forma de atraer la atención de los alumnos hablándoles de

hechos y sucesos que puedan ver en las noticias, pero, para ello, es necesario saber

adaptar el fundamento científico de estos hechos al nivel de la clase. Otro aspecto

tratado fue la evolución de los planes de estudio desde los años 70 hasta la actualidad:

la LOGSE y la LOE.

Por último se llevo a cabo la elaboración de unas prácticas de laboratorio

sencillas adaptables a cursos de Secundaria y Bachillerato.

En cuanto a la otra asignatura, Aprendizaje y Enseñanza de la Física y la

Química, lo primero que se estudió fue el marco legislativo en el cual se encuentra la

Física y la Química en los cursos correspondientes a la ESO y Bachillerato. Se trataron

temas relacionados con el número de horas destinadas en cada curso a las asignaturas

de ciencias y la comparación académica con otros países con mejor formación en esta

disciplina.

A continuación, se trataron las ideas previas que se tienen tanto en Física como

en Química, cómo detectarlas y cómo esto puede ayudar a proporcionar una

enseñanza de mayor calidad. Se proporcionaron métodos y recursos para tener más

habilidades en las TICs (tecnologías de la información y la comunicación).

Page 10: TRABAJO FIN DE ESTUDIOS · Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012 2 ... “cultura de laboratorio”. Para el buen desarrollo de la práctica que fundamenta el proyecto de ...

Máster de Profesorado- Física y Química Ana Jiménez Cordón Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012

8

El estudio de los problemas, y de cómo dar a los mismos un enfoque diferente,

más investigador, con soluciones más abiertas de forma que no solo se hagan una lista

de problemas sistemáticos con unos algoritmos de resolución determinados, ya que

los alumnos para profundizar más el aprendizaje necesitan otro tipo de ejercicios-

problemas.

Participamos en el programa Divulgaciencia, preparando unas prácticas de

laboratorio que fueron expuestas a alumnos de varios colegios de Logroño de 3º de

ESO, fue muy gratificante y nos dió la posibilidad de interactuar con los alumnos

previamente al periodo de prácticas.La participación de los alumnos y de cómo se

interesaban por pequeños experimentos fue otro de los motivos para la elección del

tema del proyecto de innovación.

Para la elaboración de este proyecto, aparte de las ideas ya descritas y las

experiencias del primer cuatrimestre, faltaba cursar la asignatura “Innovación docente

e iniciación a la investigación educativa” ya que se basa en el estudio de cómo han

evolucionado la investigación y la innovación en el ámbito de la Física y la Química.

Para ello se analizan multitud de artículos de diferentes autores de de temas variados,

ya sea de la concepción de ideas previas, atención a la diversidad, utilización de

recursos innovadores en el aula, las prácticas en el laboratorio, etc.

Prácticas en el instituto de secundaria “Mateo Práxedes Sagasta”

Las prácticas tienen lugar en el segundo cuatrimestre y su duración es de ocho

semanas. Esta parte en la que por fin podemos desarrollar de forma directa las cosas

que aprendimos. Gracias a la asignatura de Pedagogía, la compresión de cómo se daba

la organización del centro fue aun más significativa. Pude ver reflejado en este centro,

Page 11: TRABAJO FIN DE ESTUDIOS · Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012 2 ... “cultura de laboratorio”. Para el buen desarrollo de la práctica que fundamenta el proyecto de ...

Máster de Profesorado- Física y Química Ana Jiménez Cordón Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012

9

caracterizado por su gran pluralidad, varias cosas estudiadas en la asignatura de

sociología.

Durante las prácticas traté con alumnos que en ocasiones tenían un

comportamiento bastante deficiente e incorrecto, para comprender esta actitud me

sirvió de mucha ayuda la asignatura de psicología.

Desarrollé dos Unidades Didácticas “La materia” y “El átomo” para el curso de

1º de Bachillerato de Física y Química, en las cuales, los conocimientos adquiridos ,en

la asignatura de Aprendizaje y Enseñanza de la Física y la Química, fueron

fundamentales. Con los alumnos de 2º de Bachillerato Internacional desarrollé una

Unidad Didáctica “Técnicas analíticas modernas” la cual finalizó con una visita guiada a

la Universidad de La Rioja, lo que enriqueció las explicaciones y la comprensión de esta

Unidad.

Con el grupo de 4º de la ESO de la asignatura Técnicas de Laboratorio elaboré

mi proyecto de innovación.

Asistí a las clases que impartía mi profesor tutor del centro, y aunque no haya

intervenido en todas, me ha servido de gran ayuda el observar su comportamiento y

metodología; así he podido aprender bastante sobre el manejo de una clase y de cómo

tratar a los alumnos en determinadas situaciones.

Aparte de las asignaturas de las que mi profesor es responsable también asistí a

unas cuantas clases de 3º ESO de la asignatura de Física y Química, pudiendo apreciar

la gran diferencia que hay en cuanto a los grupos y al nivel de los mismos. Considero

que esta experiencia también ha sido de gran ayuda para mi formación.

Durante mi estancia en el centro tuve la ocasión de asistir a las reuniones de

departamento, a tutorías de 4º de ESO y Bachillerato, también presencie clases en el

Page 12: TRABAJO FIN DE ESTUDIOS · Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012 2 ... “cultura de laboratorio”. Para el buen desarrollo de la práctica que fundamenta el proyecto de ...

Máster de Profesorado- Física y Química Ana Jiménez Cordón Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012

10

taller de madera, una clase de compensatoría y otra de ACNE. También en el centro

nos han ayudado mucho a comprender el funcionamiento del mismo dándonos charlas

semanales acerca del funcionamiento del centro, jefatura de estudios, dirección y los

diferentes departamentos.

Tuve igualmente la oportunidad de asistir a la actividad llamada “Labocosmocaixa”,

promovida por La Caixa, relacionada con la síntesis de un medicamento en

investigación. Expliqué previamente a los alumnos los contenidos básicos de la práctica

por medio de un PowerPoint y estuve presente en las sesiones de varios cursos

ayudando en lo que se me necesitó.

MARCO TEÓRICO

En las asignaturas comunes se crea un marco teórico de las teorías y procesos

de la enseñanza-aprendizaje.

Proceso de enseñanza-aprendizaje:

Antes de hablar del proceso de enseñanza-aprendizaje, vamos a reflexionar

sobre los sujetos que intervienen en él: el profesor y el alumno. Para ello he elegido

estas dos frases:

“Una cosa es saber y otra saber enseñar”.

“Enseñar a quien no tiene curiosidad por aprender es sembrar un campo sin

ararlo”.

La primera frase nos hace reflexionar sobre el papel del profesor en el proceso

de enseñanza-aprendizaje, quiere decir que el buen profesor no es el que sabe más

Page 13: TRABAJO FIN DE ESTUDIOS · Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012 2 ... “cultura de laboratorio”. Para el buen desarrollo de la práctica que fundamenta el proyecto de ...

Máster de Profesorado- Física y Química Ana Jiménez Cordón Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012

11

sino que mejor sabe enseñar. Para ser un buen profesor es cierto que hay que tener un

gran dominio de la materia pero no es un requisito suficiente. En la Historia han

existido grandes físicos y químicos que fracasaron como profesores.

La segunda frase nos hace pensar en el otro sujeto, el alumno. Para que el

proceso se pueda realizar correctamente es necesario que el alumno esté dispuesto a

aprender, si el alumno no pone nada de su parte difícilmente se podrá llevar a cabo un

aprendizaje significativo.

Sin embargo, en este proceso actúan factores que hacen que sea más

complejo. Uno de estos factores es el contexto determinado en el que se encuentran

los sujetos del proceso, principalmente el contexto social y cultural. Es decir, no es lo

mismo el proceso que se puede dar en un instituto privado de una gran ciudad al que

se puede dar en un instituto de un pueblo más pequeño donde una gran parte del

alumnado son extranjeros.

El profesor propone unos conocimientos a los alumnos a través de unos

procedimientos o unos instrumentos. La finalidad por la cual el profesor trabaja es la

de alcanzar unos objetivos marcados. Por lo tanto, podemos definir el proceso de

enseñanza-aprendizaje como: El acto mediante el cual el profesor muestra contenidos

educativos (conocimientos, hábitos, habilidades) a un alumno, a través de unos

medios, en función de unos objetivos y dentro de un contexto.

Teorías de aprendizaje:

Los profesionales definen el aprendizaje como un cambio más o menos

permanente de la conducta, que ocurre como resultado de la práctica. De esta

definición podemos destacar las tres características fundamentales del aprendizaje:

Page 14: TRABAJO FIN DE ESTUDIOS · Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012 2 ... “cultura de laboratorio”. Para el buen desarrollo de la práctica que fundamenta el proyecto de ...

Máster de Profesorado- Física y Química Ana Jiménez Cordón Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012

12

- El aprendizaje es un proceso que produce un cambio.

- Se adquiere como resultado de la experiencia.

- Los efectos del aprendizaje tienen que ser relativamente permanentes.

Las teorías de aprendizaje describen la manera en que las personas abstraen

nuevas ideas y conceptos. Las principales teorías de aprendizaje son: la teoría

conductista, la teoría cognitiva y la teoría constructivista.

Teoría conductista:

Para el conductismo el aprendizaje se explica y se reduce a una relación

funcional entre dos variables: la ejecución y la práctica, prescindiendo de lo que ocurre

en el interior del sujeto que aprende. El aprendizaje consiste en la adquisición de

repertorios de respuestas, sin intervención de procesos mentales superiores

intermedios que para las concepciones cognitivas, serán el núcleo central del

aprendizaje. Es decir, el alumno es un ser pasivo al que el profesor le presenta una

serie de estímulos, materiales o experiencias, previamente programados de un modo

secuencial y lógico, y que, cuando el alumno responde correctamente, su respuesta se

ve inmediatamente reforzada.

Teoría cognitiva:

Para la teoría cognitiva los factores fundamentales del aprendizaje son los

procesos mentales que ocurren en el interior del sujeto.

En lugar de explicar el aprendizaje en función de asociaciones estímulo-

respuesta, las explicaciones cognitivas describen el aprendizaje como un proceso que

implica adquisición o reorganización de estructuras cognoscitivas que permiten al

Page 15: TRABAJO FIN DE ESTUDIOS · Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012 2 ... “cultura de laboratorio”. Para el buen desarrollo de la práctica que fundamenta el proyecto de ...

Máster de Profesorado- Física y Química Ana Jiménez Cordón Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012

13

individuo procesar y almacenar la información. Esta nueva concepción nos ofrece una

novedad importante: el alumno es ya un individuo cognitivo que adquiere

conocimientos o informaciones que el profesor le transmite y progresa paso a paso

hasta dominar la totalidad de los contenidos curriculares. Aquí la clave es aprender

conocimientos. El alumno es también más activo, aunque todavía no llegue a tener el

control sobre el proceso del aprendizaje.

Teoría constructivista:

El constructivismo, no se limita a recibir los conocimientos del profesor de una

manera pasiva, sino que es él mismo el que los construye utilizando sus experiencias y

conocimientos previos para comprender y asimilar las nuevas informaciones. El

aprendizaje ahora consiste en la asimilación de conocimientos, pero esa

asimilación no es mecánica. El conocimiento que asimila el alumno no es una copia

del conocimiento que le ofrece el profesor, sino que es una construcción o elaboración

que el alumno realiza activamente relacionando los nuevos contenidos con los

conocimientos o experiencias que previamente posee.

Así, mientras que en las concepciones anteriores, el papel del profesor

consistía en enseñar o transmitir conocimientos, ahora el papel del profesor

consiste en ayudar a aprender.

Por lo tanto, lo podemos resumir así:

- Es un proceso de construcción activa por parte del sujeto, el cual mediante su

actividad física y mental determina sus reacciones ante la estimulación

ambiental.

- No depende sólo de la estimulación externa, también está determinado por el

nivel de desarrollo del sujeto.

Page 16: TRABAJO FIN DE ESTUDIOS · Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012 2 ... “cultura de laboratorio”. Para el buen desarrollo de la práctica que fundamenta el proyecto de ...

Máster de Profesorado- Física y Química Ana Jiménez Cordón Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012

14

- Es un proceso de reorganización cognitiva.

- Las relaciones sociales favorecen el aprendizaje, siempre que produzca

contradicciones que obliguen al sujeto a reestructurar sus conocimientos.

- La experiencia física es una condición necesaria para que se produzca el

aprendizaje, pero no es suficiente, se necesita además la actividad mental.

Las tres teorías tienen ventajas y desventajas. Por ejemplo, la teoría conductista ignora

los problemas educativos:

- Enseña a seguir ciegamente procedimientos primando el aprovechamiento de

las destrezas e ignorando el desarrollo de las habilidades generales.

- Se prima el individualismo, la sumisión y la pasividad.

- Se enfatiza en el conocimiento oficial, el del libro de texto, ignorando las

diferencias que surgen entre lo que se pretende enseñar, lo enseñado y lo

aprendido.

Las grandes desventajas que tiene la teoría cognitiva son:

- Su fruto no es inmediato, es difícilmente observable y sumamente complicado

de medir cuantitativamente.

- Faltan materiales de clase y orientaciones didácticas concretas, claras y

precisas.

- Como propuesta didáctica se queda corta.

- No basta con decir que la motivación debe ser interna si no se dice cómo se

logra esto.

- No se puede rechazar el libro de texto como ayuda al profesor.

En cuanto a la teoría constructivista la gran desventaja que existe es que:

Page 17: TRABAJO FIN DE ESTUDIOS · Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012 2 ... “cultura de laboratorio”. Para el buen desarrollo de la práctica que fundamenta el proyecto de ...

Máster de Profesorado- Física y Química Ana Jiménez Cordón Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012

15

- Dificulta la organización de un plan de educación masiva y la evaluación, ya que

cada estudiante se organiza con su propio ritmo de aprendizaje.

De entre las tres la teoría constructivista es difícil de implantar especialmente entre los

más jóvenes pero es el mejor enfoque para el aprendizaje.

Estas son las principales ventajas del constructivismo:

- Promueven la autonomía en los estudiantes.

- Generan procesos de interacción, planificación y evaluación participativos.

- Son flexibles y dinámicos y se adecuan a las necesidades del grupo.

- Permite la interacción y la coparticipación en el proceso de aprendizaje entre

estudiantes que se encuentren en puntos geográficos alejados o remotos.

- Propicia el desarrollo de las destrezas del pensamiento, la interdisciplinariedad

y el trabajo cooperativo.

Este enfoque se puede resumir en esta frase: “El aprendizaje consiste en enseñar a los

alumnos, no lo que deben pensar, sino a pensar”.

Para lograr que este tipo de aprendizaje funcione es muy importante la

motivación del alumno. Es un hecho constatado frecuentemente que muchos

alumnos carecen del interés y la motivación necesarios para aprender.

Normalmente, estos alumnos prestan poca atención y trabajan poco. No parece

importarles el hecho de suspender y su único interés parece ser abandonar cuanto

antes el centro escolar. Por otra parte, esta ausencia de interés se traduce a veces en

comportamientos que perturban el trabajo escolar de sus compañeros. Si un alumno

no tiene esa motivación interna puede provocar su fracaso, por lo que debemos hablar

de las características de un buen profesor.

Page 18: TRABAJO FIN DE ESTUDIOS · Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012 2 ... “cultura de laboratorio”. Para el buen desarrollo de la práctica que fundamenta el proyecto de ...

Máster de Profesorado- Física y Química Ana Jiménez Cordón Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012

16

Como se ha explicado anteriormente el proceso de enseñanza-aprendizaje es

un proceso complejo. No consiste solamente en que el profesor le enseñe unos

conocimientos al alumno sino que influyen varios factores que hacen que el

aprendizaje pueda variar. Para ser un buen profesor hay que conocer el contexto del

centro donde se trabaja y de la materia que se imparte en función de los intereses de

su alumnado. Todo docente tiene que saber motivar, conociendo cómo son sus

alumnos, las familias, su forma de vida, etc.

En cuanto a las teorías de aprendizaje, la más significativa sobretodo en la

práctica es la teoría constructivista, especialmente en física y química. A través de

buenos problemas podemos conseguir que el alumnado experimente la potencia y

utilidad de la Física y la Química en el mundo que les rodea con una metodología lúdica

y transformando las realidades abstractas en algo más concretas.

Mediante la resolución de problemas se puede conseguir una gran motivación

por parte de los alumnos siempre y cuando se incluyan la aplicación de estos

problemas en situaciones de la vida diaria. Así como con la realización de prácticas en

el laboratorio.

Page 19: TRABAJO FIN DE ESTUDIOS · Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012 2 ... “cultura de laboratorio”. Para el buen desarrollo de la práctica que fundamenta el proyecto de ...

Máster de Profesorado- Física y Química Ana Jiménez Cordón Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012

17

UNIDAD DIDÁCTICA “EL ÁTOMO” 1º DE BACHILLERATO- FÍSICA Y QUÍMICA

El tema de esta Unidad Didáctica está dentro de la programación del curso

correspondiente al espacio temporal en que se llevaron a cabo las prácticas. Pero, el

desarrollo de la temática de la UD, motivó, por los contenidos relacionados con los

espectros y sus aplicaciones, la búsqueda de una práctica adecuada, para 4º de la ESO,

que evidencie la utilización de estas propiedades de los átomos.

CONTEXTO GENERAL DEL CENTRO:

Contexto Social, Cultural y Escolar:

Antes de adentrarnos en la descripción del centro vamos a explicar el ámbito

en el que está enmarcado Logroño.

En cuanto al ámbito socioeconómico, Logroño es una ciudad relativamente

pequeña de 150 000 habitantes aproximadamente. Esta es la población más

importante de La Rioja. Tiene un 15% de población extranjera, lo que va a influir en el

centro ya que una parte importante del alumnado es extranjero.

El instituto de Educación Secundaria “Práxedes Mateo Sagasta” fue fundado en

el año 1843, ha acumulado gran cantidad de historia a lo largo de los años así como

una gran experiencia y calidad en su enseñanza, este hecho es muy importante y su

antigüedad es tal que este instituto es el más antiguo de Logroño.

Por sus aulas han pasado personajes tan prestigiosos como el naturalista

Doctor Zubía y al matemático Julio Rey Pastor, así como gran cantidad de riojanos y

riojanas a lo largo de 150 años, por lo que es deber de todos los miembros del centro

mantener el nivel y prestigio que preceden al instituto.

Page 20: TRABAJO FIN DE ESTUDIOS · Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012 2 ... “cultura de laboratorio”. Para el buen desarrollo de la práctica que fundamenta el proyecto de ...

Máster de Profesorado- Física y Química Ana Jiménez Cordón Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012

18

Como el Instituto está situado en el centro de la ciudad y su variedad de oferta

educativa es muy amplia la procedencia de los alumnos es muy diversa. Estos alumnos

proceden de 10 centros distintos tanto público como privado así como de distintos

pueblos de La Rioja. Esto hace que la situación socioeconómica y cultural de los

alumnos sea muy variada, y el instituto “Sagasta” un centro educativo heterogéneo,

plural, liberal, acogedor, sin perjuicios de seguir siendo serio, organizado, riguroso e

innovador.

Instalaciones:

El actual instituto tiene una superficie construida de 8 200 m2. Sus

dependencias se articulan en torno a dos patios cuadrados y simétricos.

En la planta baja se encuentran: 17 aulas, un gimnasio, tres aulas especiales de

informática, un taller de tecnología, la biblioteca, un aula especial de música, la oficina

y los despachos de atención al bachillerato a distancia y los de dirección. Además

cuenta con una cafetería y servicio de comedor.

En la primera planta el Instituto cuenta con 21 aulas, un laboratorio de física,

un laboratorio de química, un laboratorio de ciencias naturales, salón de actos, aula

magna, dos salas de profesores y aula especial de dibujo.

En la segunda planta se sitúan las dependencias de los departamentos

didácticos, y tres aulas más.

Page 21: TRABAJO FIN DE ESTUDIOS · Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012 2 ... “cultura de laboratorio”. Para el buen desarrollo de la práctica que fundamenta el proyecto de ...

Máster de Profesorado- Física y Química Ana Jiménez Cordón Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012

19

Programas y actividades:

En el centro se ofertan todos los cursos de la ESO así como los dos cursos de

Bachillerato en varias especialidades: Ciencias Humanas y Sociales (con sus tres

opciones) y Ciencias y Tecnología. El centro posibilita el Bachillerato a distancia así

como la posibilidad del Bachillerato nocturno. Además como algo excepcional posee

un curso preparatorio para las pruebas libres de bachillerato.

Este centro posee gran número de actividades relacionadas con la atención a la

diversidad. La atención a la diversidad constituye uno de los objetivos principales del

centro. Esta atención se proporciona tanto a alumnos con altas como con bajas

capacidades. También favorece y ayuda a la gran parte de alumnado extranjero con

dificultad en el idioma.

Sin perjuicio de su clasificación en medidas generales o extraordinarias de atención

a la diversidad, en el centro se desarrollan en el presente curso las siguientes acciones

o programas para atender a la diversidad del alumnado:

Educación Secundaria Obligatoria:

1.- Alumnos con dificultades:

• Programa de Integración de ACNNEE

• Programa de Educación Compensatoria

• Programa de Adaptación Curricular en Grupo

• Programa de Diversificación Curricular

• Grupo de apoyo en Lengua Castellana y Matemáticas en 3º de ESO

• Programa PROA

Page 22: TRABAJO FIN DE ESTUDIOS · Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012 2 ... “cultura de laboratorio”. Para el buen desarrollo de la práctica que fundamenta el proyecto de ...

Máster de Profesorado- Física y Química Ana Jiménez Cordón Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012

20

• Adaptaciones Curriculares

• Optativas de refuerzo y apoyo: Taller de Lengua Castellana y Taller de

Matemáticas

• Apoyo al aprendizaje del Español para alumnos alófonos

• Convocatoria extraordinaria de septiembre

• Clases de recuperación de materias pendientes de cursos anteriores

• Opcionalidad

• ESPA a distancia

2.- Alumnos aventajados:

• Programa de Colaboración con E.O.I.

• Oferta de segundas lenguas extranjeras: Francés y Alemán

• Programa de Innovación Lingüística

• Segunda optativa en tercero de E.S.O.: Lengua Extranjera

• Profundización en diferentes materias

• Opcionalidad

Bachillerato:

• Programa de Bachillerato Internacional

• Segunda optativa en primero y segundo: Lengua Extranjera

• Opcionalidad

• Doble opción

• Profundización en diferentes materias

• Clases de recuperación de materias pendientes de cursos anteriores

Page 23: TRABAJO FIN DE ESTUDIOS · Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012 2 ... “cultura de laboratorio”. Para el buen desarrollo de la práctica que fundamenta el proyecto de ...

Máster de Profesorado- Física y Química Ana Jiménez Cordón Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012

21

• Convocatoria extraordinaria de junio (antes era en septiembre).

• Bachillerato nocturno y Bachillerato a distancia

GRUPO-CLASE:

El grupo de 1º de Bachillerato A de Física y Química, esta compuesto por 24

alumnos y alumnas. Son 4 chicas y 20 chicos, en cuanto a las nacionalidades, la

mayoría son españoles, solo hay un marroquí, un italiano, un rumano y un

sudamericano. No hay ningún alumno con características educativas especiales.

Se da el caso de un alumno repetidor dentro del grupo.

Su nivel es algo bajo, al igual que su interés por el estudio. El comportamiento

en el aula es bastante deficiente. La relación entre ellos socialmente hablando es

bastante buena.

Introducción- presentación:

Esta unidad está encuadrada en el Decreto 45/2008, de 27 de junio (B.O.R. 03-

05-2007), por lo que se establece el Currículo de Bachillerato de la Comunidad

Autónoma de La Rioja.

Esta Unidad Didáctica corresponde a la octava unidad de este curso. Pertenece

al bloque 7 del currículo oficial de 1º de Bachillerato.

Bloque 7. El átomo y sus enlaces.

Esta Unidad Didáctica representa el comienzo del estudio de la Química en este

curso. Los conceptos de átomo, partículas subatómicas, mol, configuración electrónica

y la interpretación de la tabla periódica están relacionados en este curso 1º de

Page 24: TRABAJO FIN DE ESTUDIOS · Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012 2 ... “cultura de laboratorio”. Para el buen desarrollo de la práctica que fundamenta el proyecto de ...

Máster de Profesorado- Física y Química Ana Jiménez Cordón Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012

22

Bachillerato con el bloque 6 denominado Teoría atómica molecular de la materia y en

concreto con la primera Unidad Didáctica de dicho bloque “La materia” (que fue la 1ª

Unidad Didáctica relacionada con la química), ya que para comprender que es el

átomo, hay que entender la materia y su composición.

En la siguiente Unidad Didáctica “Los enlaces” perteneciente al mismo bloque 7

denominado El átomo y sus enlaces, está relacionado, ya que sin comprender la

configuración electrónica de átomos y iones no podemos pasar a entender como los

mismos forman enlaces y estructuras determinadas.

Dentro del curso de 1º de Bachillerato en concreto en la asignatura de Ciencias

para el Mundo Contemporáneo, en el bloque 2 llamado Nuestro lugar en el Universo,

se encuentran relacionados varios de los contenidos de esta Unidad Didáctica, en

concreto en la génesis de los elementos.

Esta Unidad Didáctica está directamente relacionada con el bloque 4 llamado de

Estructura y propiedades de la materia de la asignatura de 4º de ESO Física y

Química.

Esta Unidad Didáctica está estrechamente relacionada con Biología de 2º de

Bachillerato donde en el bloque 1 denominado La base molecular y fisicoquímica de

la vida, el contenido más relacionado es el de los enlaces químicos y su importancia en

la biología.

El tema de la materia se trata en parte en la signatura de Química de 2º de

Bachillerato dentro del bloque 3, Estructura atómica y clasificación periódica de los

elementos en los contenidos del átomo de Borh al modelo cuántico.

Page 25: TRABAJO FIN DE ESTUDIOS · Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012 2 ... “cultura de laboratorio”. Para el buen desarrollo de la práctica que fundamenta el proyecto de ...

Máster de Profesorado- Física y Química Ana Jiménez Cordón Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012

23

En esta etapa, el desarrollo cognitivo puede progresar hacia formas de

pensamiento más complejas, lo que le abre la posibilidad de acceder a conocimientos

que exigen una mayor conceptualización y abstracción. Así mismo, una mayor

posibilidad de aplicación de esquemas más centrados en la disciplina científica y en la

multicausalidad le van a permitir resolver problemas cada vez más complejos.

En cuanto al estudio de Física y Química en 1º de Bachillerato, el alumno debe ir

perfilando hacia donde quiere encaminar sus futuros estudios, tanto en el segundo

curso de Bachillerato como en sus estudios superiores (ya sean universitarios o de

grado superior). No hay que olvidar que en el segundo curso de Bachillerato, esta

asignatura se desdobla en dos asignaturas independientes. En función de cómo

perciban los alumnos la enseñanza de la Física y la Química, tomarán sus decisiones al

final del curso para seleccionar las optativas del curso siguiente.

Objetivos generales:

Los objetivos generales son:

� Comprender los conceptos y teorías más importantes relacionados con los

átomos y sus propiedades que les permitan desarrollar ejercicios numéricos

posteriores más específicos, así como aplicar dichos conceptos a situaciones

reales y cotidianas.

� Utilizar con cierta autonomía destrezas investigadoras de antiguos modelos

atómicos así como el modelo actual, reconociendo el carácter de la ciencia

como proceso cambiante y dinámico.

Page 26: TRABAJO FIN DE ESTUDIOS · Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012 2 ... “cultura de laboratorio”. Para el buen desarrollo de la práctica que fundamenta el proyecto de ...

Máster de Profesorado- Física y Química Ana Jiménez Cordón Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012

24

� Explicar expresiones científicas del lenguaje cotidiano, según los conocimientos

químicos adquiridos, relacionando la experiencia diaria con la científica.

� Utilizar las tecnologías de la información y la comunicación, para realizar

simulaciones, tratar datos y extraer y utilizar información de diferentes fuentes,

evaluar su contenido y adoptar decisiones.

Objetivos aprendizaje:

Los objetivos de aprendizaje están divididos en conceptuales, procedimentales y

actitudinales.

Objetivos conceptuales

� Definir átomo e identificar partículas subatómicas.

� Comprender el concepto de isótopo.

� Enunciar el significado de mol y de masa molar.

� Definir espectro atómico.

� Comprender el modelo de la mecánica cuántica.

� Identificar las propiedades de la tabla periódica.

Objetivos procedimentales

� Aplicar el número de Avogadro en la realización de cálculos así como las masas

moleculares.

Page 27: TRABAJO FIN DE ESTUDIOS · Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012 2 ... “cultura de laboratorio”. Para el buen desarrollo de la práctica que fundamenta el proyecto de ...

Máster de Profesorado- Física y Química Ana Jiménez Cordón Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012

25

� Calcular la masa atómica de un elemento conociendo el porcentaje de sus

isótopos.

� Relacionar los átomos con las características de los elementos.

� Identificar elementos según sus propiedades y ordenarlos dentro del sistema

periódico, así como escribir su configuración electrónica.

� Escribir la configuración electrónica de un átomo o ión. Así como identificar

átomos o iones según su configuración.

Objetivos actitudinales

� Mostrar interés por cómo teorías atómicas anteriores han ayudado a

establecer el conocimiento actual.

� Apreciar las aplicaciones que se obtienen de los elementos.

� Valorar críticamente cómo influyen los avances científicos en la tecnología.

� Disfrutar del trabajo en equipo y colaborar en la medida de lo posible.

Contenidos:

� Primeras teorías y modelos atómicos.

o El átomo indivisible.

� Modelo atómico nuclear.

� Elementos e isótopos.

� El mol y las masas moleculares.

� Espectros atómicos.

� Modelo cuántico.

Page 28: TRABAJO FIN DE ESTUDIOS · Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012 2 ... “cultura de laboratorio”. Para el buen desarrollo de la práctica que fundamenta el proyecto de ...

Máster de Profesorado- Física y Química Ana Jiménez Cordón Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012

26

� Tabla periódica.

o Propiedades de la tabla periódica.

Materiales y Recursos didácticos:

Se utilizarán los siguientes recursos didácticos:

• Libro de texto: Física y Química de 1º Bachillerato. Editorial Vicens-Vives

• Ejercicios y problemas del libro de texto.

• Hojas de ejercicios de ampliación y refuerzo (ver en los anexos).

• Calculadora Científica.

• Presentaciones PowerPoint.

Metodología:

Concebimos la metodología como la forma concreta en la que se organizan,

regulan y se relacionan entre sí los diversos componentes que intervienen en el

proceso de aprendizaje: objetivos, contenidos, actividades, recursos y medios

didácticos; y, especialmente, alumnado, profesorado y comunidad educativa.

La metodología es esencial en la consecución de las metas educativas

propuestas. Vamos a tratar de conseguir estas metas mediante un aprendizaje

significativo. Para ello necesitamos conocer previamente el nivel de los alumnos como

su desarrollo evolutivo. Para conseguir que el alumno adquiera con facilidad los

contenidos trataremos de realizar ejercicios de su vida cotidiana los cuales les resulten

motivadores.

Entonces se propondrán actividades de enseñanza-aprendizaje dirigidas a:

Page 29: TRABAJO FIN DE ESTUDIOS · Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012 2 ... “cultura de laboratorio”. Para el buen desarrollo de la práctica que fundamenta el proyecto de ...

Máster de Profesorado- Física y Química Ana Jiménez Cordón Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012

27

• Conocer las ideas previas de los alumnos y su grado de elaboración (preguntar

sobre lo que saben antes de explicar algo).

• Modificar sus ideas iniciales construyendo de forma significativa nuevos

conocimientos. El profesor es mediador y plantea actividades de aprendizaje

para modificar las concepciones iniciales, para que el alumno dé pasos

progresivos a nivel de identidad y elaboración personal, abriendo la posibilidad

de llevar a cabo una reflexión crítica sobre ellos.

• Fomentar el rigor en el uso de lenguajes (principalmente en las definiciones y

en los Ejercicios-Ejemplo que se realizarán en clase).

• Potenciar los siguientes aspectos:

- La reflexión sobre lo realizado.

- La recogida de datos.

- Elaboración de conclusiones.

- Recopilación de lo que se ha aprendido.

• Analizar el avance en relación con las ideas previas (punto de partida).

• Facilitar al alumno la reflexión sobre: habilidades de conocimiento, procesos

cognitivos, control y planificación de la propia actuación, la toma de decisiones

y la comprobación de los resultados.

El proceso de enseñanza-aprendizaje entendemos que debe cumplir los

siguientes requisitos:

• Partir del nivel de desarrollo del alumnado y de sus aprendizajes previos.

Page 30: TRABAJO FIN DE ESTUDIOS · Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012 2 ... “cultura de laboratorio”. Para el buen desarrollo de la práctica que fundamenta el proyecto de ...

Máster de Profesorado- Física y Química Ana Jiménez Cordón Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012

28

• Asegurar la construcción de aprendizajes significativos a través de la

movilización de sus conocimientos previos y de la memorización comprensiva.

• Posibilitar que los alumnos y las alumnas realicen aprendizajes significativos por

sí solos.

• Favorecer situaciones en las que los alumnos y alumnas deben actualizar sus

conocimientos (trabajar en grupo, es decir, dedicar algunas sesiones a la

realización de ejercicios en grupos reducidos).

• Proporcionar situaciones de aprendizaje que tienen sentido para los alumnos y

alumnas, con el fin de que resulten motivadoras (plantear problemas y

ejercicios de su vida cotidiana que sean motivadores).

Como pautas de reflexión metodológica, proponemos:

• Promover el aprendizaje significativo, ya que para conseguir verdaderos

aprendizajes escolares es necesaria la actividad constructiva del alumno. Desde

esta perspectiva planteamos las actividades de enseñanza-aprendizaje, con una

intención clara, dentro de unas tareas que tienen sentido para el alumno y que

así hemos experimentado en nuestra actividad docente, consideradas de

manera que los alumnos puedan adquirir, por sí solos, su sentido,

significatividad y utilización para otros contextos diferentes.

• Practicar el aprendizaje interactivo, básico para la construcción del

conocimiento, pero sin caer en el activismo, sino fomentando la participación

de nuestros alumnos en las tareas de aula (sesiones dedicadas a realizar

ejercicios en grupos).

Page 31: TRABAJO FIN DE ESTUDIOS · Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012 2 ... “cultura de laboratorio”. Para el buen desarrollo de la práctica que fundamenta el proyecto de ...

Máster de Profesorado- Física y Química Ana Jiménez Cordón Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012

29

• Propiciar la motivación, organizando una secuencia clara, sencilla y asequible

que conecte a los alumnos con la realidad y el entorno en el que se

desenvuelven (trataremos ejercicios y problemas de la vida cotidiana para

propiciar esa motivación)

Page 32: TRABAJO FIN DE ESTUDIOS · Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012 2 ... “cultura de laboratorio”. Para el buen desarrollo de la práctica que fundamenta el proyecto de ...

Máster de Profesorado- Física y Química Ana Jiménez Cordón Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012

30

Sesiones: Sesión Actividades

de enseñanza

aprendizaje

Duración Objetivos Contenidos Grupo Criterio de

evaluación y tipo

de evaluación

1º: Puesta

en común.

20 min. Identificar los

conocimientos previos.

Aula

clase.

Grupo

grande.

Diagnóstica.

2º:

Explicación

por parte

del

profesor.

25 min. Definir átomo e

identificar partículas

subatómicas

1

3º :

Actividad 1

propuesta

como

tarea para

casa

5 min. Fuera del

aula:

Trabajo

personal.

1º:

Resolución

de la

actividad

propuesta

en la

sesión

anterior.

10min.

Identificar partículas

subatómicas

El mol y las

masas

moleculares.

Aula

clase.

Grupo

grande.

Formativa.

Saber

identificar y

definir as

partículas

subatómicas

2º:

Explicación

por parte

del

profesor.

20min. Comprender el

concepto de isótopo

2

3º :

Actividad 2

propuesta

para

realizar en

grupo

20min. Disfrutar del trabajo en

equipo y colaborar en la

medida de lo posible.

Calcular la masa

atómica de un

elemento conociendo el

porcentaje de sus

isótopos

Espectros

atómicos

Modelo

atómico

nuclear.

Aula

grande:

Grupos

reducido

s

Formativa.

Comprender

el modelo

atómico

nuclear y

identificar

elemento e

isótopo.

Trabajar

correctament

e en equipo

Page 33: TRABAJO FIN DE ESTUDIOS · Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012 2 ... “cultura de laboratorio”. Para el buen desarrollo de la práctica que fundamenta el proyecto de ...

Máster de Profesorado- Física y Química Ana Jiménez Cordón Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012

31

1º:

Resolución

de la

actividad

propuesta

en la sesión

anterior.

10min.

Comprender el

concepto de isótopo.

Calcular la masa

atómica de un

elemento conociendo

el porcentaje de sus

isótopos.

Modelo

atómico

nuclear.

Elementos e

isótopos.

Aula clase.

Grupos

reducidos.

Sesión 2

2º:

Explicación

por parte

del profesor.

25 min.

Aula clase.

Grupo

grande.

3

3º :

Actividad 2

propuesta

como tarea

para casa

5 min.

Fuera del

aula:

Trabajo

personal.

1º:

Resolución

de la

actividad

propuesta

en la sesión

anterior.

10min.

Enunciar el significado

de mol y de masa

molar.

Aplicar el número de

Avogadro en la

realización de cálculos

así como las masas

moleculares

El mol y las

masas

moleculares.

. Aula clase.

Grupo

grande.

Formativa.

Saber calcular

masas

molares

teniendo

claro el

concepto de

mol. Aplicar el

número de

Avogadro en

la realización

de cálculos así

como las

masas

moleculares.

2º:

Explicación

por parte

del profesor.

20min.

Definir espectro

atómico. Comprender

el modelo de la

mecánica cuántica

Aula clase.

Grupo

grande.

4

3º :

Actividad 3

propuesta

para realizar

en grupo

20min.

Disfrutar del trabajo en

equipo y colaborar en

la medida de lo

posible.

Espectros

atómicos.

Moldelo de

la mecánica

cuántica.

Aula clase.

Grupos

reducidos

4-5

personas

Formativa.

Comprender

el modelo

cuántico y los

espectros

atómicos.

Page 34: TRABAJO FIN DE ESTUDIOS · Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012 2 ... “cultura de laboratorio”. Para el buen desarrollo de la práctica que fundamenta el proyecto de ...

Máster de Profesorado- Física y Química Ana Jiménez Cordón Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012

32

1º:

Explicación

por parte

del profesor.

20 min Comprender el modelo

de la mecánica cuántica

Aula

clase.

Grupo

grande.

5 2º :

Actividad 4

propuesta

para realizar

en grupo

30 min

1º.

Resolución

de la

actividad 4.

15 min.

Escribir la configuración

electrónica de un

átomo o ión. Así como

identificar átomos o

iones según su

configuración.

Modelo

cuántico

Aula

clase.

Grupos

reducido

s de 4-5

personas

Formativa.

Saber identificar

átomos

mediante su

configuración

electrónica.

2º.

Explicación

por parte

del profesor

30 min.

Identificar las

propiedades de la tabla

periódica

Aula

clase.

Grupo

grande.

6

3º. Actividad

5. Tarea

individual

5 min.

Relacionar los átomos

con las características

de los elementos.

Identificar elementos

según sus propiedades

y ordenarlos dentro del

sistema periódico, así

como escribir su

configuración

electrónica

Tabla

periódica y

sus

propiedades

Aula

grande:

Trabajo

personal

Formativa:

Comprobar que

se conocen y

dominan las

propiedades y

características

de la tabla

periódica.

7

Resolución

de la

actividad 5.

Resolución

de ejercicios

de repaso.

50 min.

Mostrar interés por

cómo teorías atómicas

anteriores han ayudado

a establecer el

conocimiento actual.

Apreciar las

aplicaciones que se

obtienen de los

elementos.

Valorar críticamente

cómo influyen los

avances científicos en

la tecnología.

Más los anterioes.

Repaso de

todos los

contenidos

de la Unidad

Didáctica

Aula

clase.

Grupo

grande

Verificar por

medio de los

ejercicios de

repaso y la

observación en

el aula si

muestran

interés por la

evolución de las

teorías

atómicas, si

aprecian las

aplicaciones de

los elementos y

comprobar que

valoran los

avances

científicos.

Tabla 1. Sesiones de la Unidad Didáctica

Page 35: TRABAJO FIN DE ESTUDIOS · Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012 2 ... “cultura de laboratorio”. Para el buen desarrollo de la práctica que fundamenta el proyecto de ...

Máster de Profesorado- Física y Química Ana Jiménez Cordón Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012

33

Atención a la diversidad:

Con relación a los contenidos se establecen dos niveles de dificultad: mínimos y

optativos. El profesor debe decidir en cada caso con su grupo de estudiantes y de

acuerdo con el Proyecto Curricular de su Centro la adecuación a estos niveles,

teniendo en cuenta la propia diversidad de cada uno de sus alumnos.

� Contenidos mínimos

� Primeras teorías y modelos atómicos.

� Modelo atómico nuclear.

� Elementos e isótopos.

� El mol y las masas moleculares.

� Tabla periódica.

� Contenidos optativos

� Espectros atómicos.

� Modelo cuántico.

Los contenidos seleccionados optativos lo son ya que para conseguir

promocionar en este curso y resolver los ejercicios seleccionados no es necesario

dominar ambos. Además en el curso siguiente 2º de Bachillerato se profundizará y

hará más hincapié en ambos.

Con la actividad inicial de discusión acerca de las cuestiones previas, empleada

para la detección de las ideas previas de los alumnos y los conocimientos que tienen

procedentes de cursos anteriores, se intenta hacer participar a todos los alumnos y

detectar las circunstancias de diversidad ordinaria. Con esta información se podrá

flexibilizar la duración e intensidad de cada actividad en función del carácter de los

contenidos.

Page 36: TRABAJO FIN DE ESTUDIOS · Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012 2 ... “cultura de laboratorio”. Para el buen desarrollo de la práctica que fundamenta el proyecto de ...

Máster de Profesorado- Física y Química Ana Jiménez Cordón Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012

34

En el caso de existir alumnos con necesidades especiales tendrán la posibilidad

de realizar unos ejercicios de refuerzo que se tendrán en cuenta en la evaluación y que

se entregarán al finalizar la Unidad Didáctica.

En caso de existir en el aula alumnos de altas capacidades se les propondrá la

posibilidad de realizar una investigación dirigida sobre un contenido estudiado en el

temario pero adaptado a su capacidad, como podría tratarse del estudio del concepto

de entropía (el cual es muy complicado de explicar, incluso para expertos en el tema).

Cuando se formen los grupos para hacer los ejercicios se intentará que estos

sean heterogéneos para así poder fomentar un trabajo cooperativo en el que unos

podrían ayudar a otros. Incluso, en algunos casos, los que presenten un nivel más

avanzado se conviertan en tutores de los alumnos que presentan una mayor dificultad.

Evaluación:

La evaluación se puede entender como un proceso continuo de recogida de

información y de análisis, que nos permite conocer qué aprendizaje se está

consiguiendo, qué variables influyen en dicho aprendizaje y cuáles son los obstáculos y

dificultades que afectan negativamente al aprendizaje.

La evaluación del aprendizaje ha de efectuarse mediante el uso de

instrumentos y procedimientos adecuados a lo que se pretende medir u observar. Los

instrumentos y procedimientos deben ser variados y orientadores.

Para la evaluación del proceso, se precisa ser crítico y a la vez reflexivo,

cuestionando constantemente lo que se hace, y procurando analizar los principales

elementos que pueden distorsionar el proceso educativo; de esta forma podremos

Page 37: TRABAJO FIN DE ESTUDIOS · Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012 2 ... “cultura de laboratorio”. Para el buen desarrollo de la práctica que fundamenta el proyecto de ...

Máster de Profesorado- Física y Química Ana Jiménez Cordón Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012

35

identificar los problemas e intentar poner remedio en la medida de nuestras

posibilidades.

La evaluación de la propia práctica docente constituye una de las estrategias de

formación más potentes que existen para la mejora de la calidad del proceso de

enseñanza-aprendizaje, permitiendo las correcciones oportunas en su labor didáctica.

Para ello diferenciamos tres momentos que definen el proceso continuo de

enseñanza-aprendizaje: Evaluación diagnóstica, evaluación formativa y evaluación

sumativa.

Evaluación diagnóstica:

Se realiza al comienzo del proceso para obtener información sobre la situación

de cada alumno y alumna, y para detectar la presencia de errores conceptuales que

actúen como obstáculos para el aprendizaje posterior. Esto conllevará una atención a

sus diferencias y una metodología adecuada para cada caso.

Constará de un pequeño debate llevado a cabo en la primera sesión, para

verificar sus como cimientos acerca de los átomos, sus propiedades y su interacción. Es

de carácter informativo para el profesor así como de motivación para los alumnos para

abordar la Unidad Didáctica.

Evaluación formativa:

Tipo de evaluación que pretende regular, orientar y corregir el proceso

educativo, al proporcionar una información constante que permitirá mejorar tanto los

procesos como los resultados de la intervención educativa. Es, por tanto, la más

apropiada para tener una visión de las dificultades y de los procesos que se van

Page 38: TRABAJO FIN DE ESTUDIOS · Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012 2 ... “cultura de laboratorio”. Para el buen desarrollo de la práctica que fundamenta el proyecto de ...

Máster de Profesorado- Física y Química Ana Jiménez Cordón Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012

36

obteniendo en cada caso. Con la información disponible se valora si se avanza

adecuadamente hacia la consecución de los objetivos planteados. Si en algún

momento se detectan dificultades en el proceso, se tratará de averiguar sus causas y,

en consecuencia, adaptar las actividades de enseñanza-aprendizaje.

Evaluación sumativa:

Se trata de valorar los resultados finales de aprendizaje y comprobar si los

alumnos y alumnas han adquirido los contenidos y competencias básicas que les

permitirán seguir aprendiendo cuando se enfrenten a contenidos más complejos.

Criterios de calficación:

� Prueba escrita (Examen) realizada al término del bloque 6 (el valor de esta

Unidad didáctica será del 60% de este examen), (Recuperable, 65%)

� Presentación de los cuadernos de clase al final de la Unidad Didáctica con

todo lo realizado a lo largo de la misma (Recuperable, 10%)

� Técnicas de observación sistemática (No recuperable,10%)

� Resolución de ejercicios y problemas: Realización diaria de los ejercicios

propuestos como deberes (No recuperable, 5%)

� Resolución del trabajo de la tabla periódica: Deberá entregarse al finalizar la

Unidad Didáctica (Recuperable, 10%)

� Para los alumnos con necesidades especiales se aplicará a las calificaciones

anteriores un factor de conversión del 0,9 y el 10% restante se sumará con

los ejercicios antes propuestos, siendo los mismos de carácter recuperable.

Page 39: TRABAJO FIN DE ESTUDIOS · Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012 2 ... “cultura de laboratorio”. Para el buen desarrollo de la práctica que fundamenta el proyecto de ...

Máster de Profesorado- Física y Química Ana Jiménez Cordón Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012

37

Autoevaluación del docente:

La autoevaluación debe ser un proceso continuo, complejo y global que

permite recoger sistemáticamente información relevante de la intervención docente

en el proceso educativo, con el objeto de reajustar la intervención educativa de

acuerdo con los aprendizajes reales y necesidades del alumno.

También permite identificar las competencias y la práctica docente la cual

requerirá de modificaciones y/o adecuaciones según el caso; por lo tanto la

autoevaluación no es un fin en si mismo, sino un instrumento para mejorar el trabajo y

los resultados.

Las preguntas que han de hacerse son:

• ¿Han cumplido los alumnos los objetivos que se han marcado en la

Unidad Didáctica?

- Prueba escrita

• ¿En el tiempo planificado se han logrado explicar los todos los

contenidos de la Unidad Didáctica?

- Tiempo

• Han mostrado los alumnos una actitud positiva a las actividades

grupales.

- Observación sistemática

• ¿En la prueba escrita se ha llegado al nivel esperado por la clase?

- Que aprueben un 70% de los alumnos.

• Si alguna de las preguntas anteriores es negativa ¿Qué se puede hacer

para cambiar?

Page 40: TRABAJO FIN DE ESTUDIOS · Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012 2 ... “cultura de laboratorio”. Para el buen desarrollo de la práctica que fundamenta el proyecto de ...

Máster de Profesorado- Física y Química Ana Jiménez Cordón Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012

38

• Si los objetivos no se han cumplido, debemos en primer lugar

ver de que tipo son ya que si son conceptuales debemos hacer

hincapié en la explicación y aclaración de los conceptos claves,

en el caso de que sean los objetivos procedimentales deberemos

dedicar más tiempo y esfuerzo a los problemas y cálculos

numéricos y en el caso de los actitudinales intentar fomentar el

interés por medio de algún otro video o salida, así como formar

grupos de trabajo que proporcionen mayor rendimiento a la

hora de cumplir dichos objetivos.

• Si el tiempo empleado no ha sido suficiente para poder explicar

todos los contenidos habrá que recortar. Como los contenidos

que damos como opcionales (espectros atómicos y modelo

cuántico) se dedicará menos tiempo a los mismos.

• En el caso de los trabajos en grupo, si los alumnos no han

mostrado una actitud positiva se puede probar si esta actitud

mejora si son ellos los que forman los grupos.

• Si no llegan a superar el examen se llevará a cabo una

recuperación para la cual se propondrán unos ejercicios de

ayuda.

Page 41: TRABAJO FIN DE ESTUDIOS · Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012 2 ... “cultura de laboratorio”. Para el buen desarrollo de la práctica que fundamenta el proyecto de ...

Máster de Profesorado- Física y Química Ana Jiménez Cordón Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012

39

PROYECTO DE INNOVACIÓN

Para llevar a cabo la elección de proyecto de innovación se analiza en primer

lugar lo aprendido en el Máster como se ha indicado en la introducción, durante la

asignatura de innovación se ve cuales son los principales temas que abarcan los

didactas para el desarrollo de su estudio de las ciencias experimentales. Como ya se ha

anticipado las asignaturas optativas de laboratorio son de gran interés para el

desarrollo de los alumnos.

Para la elección del experimento se tuvo en cuenta que el tema fuese algo de

interés para los alumnos de ahí el utilizar la aspirina como principal sustrato, por otro

lado tras desarrollar la Unidad Didáctica de “Átomo” que como ya se ha argumentado

contiene parte del fundamento teórico de la práctica, se puede comprobar que los

conceptos tratados en el experimento no son del todo asimilados por los alumnos por

lo que un refuerzo previo en forma de práctica podría dar el apoyo que se necesita

para la adquisición de estos conocimientos.

La elección concreta de hacer una determinación de la absorbancia en parte es

debido a mi formación académica, el Máster en Química Avanzada me dio la

posibilidad explicar con claridad así como de transmitirles la importancia de las

técnicas analíticas en la actualidad.

Por todo ello el proyecto que he elegido es algo innovador, intenta captar las

ideas previas de los alumnos acerca de cuestiones acerca de representaciones gráficas

(tan importantes para su futuro académico, no solo en la asignatura de Física y

Química) con los que poder confeccionar los grupos de forma que se atienda a la

diversidad, el hacerlo acerca de una práctica no usual con gran carácter de motivación

e intentando fomentar la asignatura de Técnicas de Laboratorio.

Page 42: TRABAJO FIN DE ESTUDIOS · Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012 2 ... “cultura de laboratorio”. Para el buen desarrollo de la práctica que fundamenta el proyecto de ...

Máster de Profesorado- Física y Química Ana Jiménez Cordón Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012

40

EMPLEO DE UNA PRÁCTICA DE LABORATORIO NOVEDOSA PARA LA

ASIGNATURA “TÉCNICAS DE LABORATORIO”

Ana Jiménez Cordón

Departamento de Química. Universidad de La Rioja

E-mail: [email protected]

RESUMEN

Se analizan los resultados de la introducción de una práctica novedosa del

ámbito de la química en un grupo de alumnos de 4º curso de eso dentro de la

asignatura técnicas de laboratorio. Se exploran los conocimientos previos que tienen

dichos alumnos acerca de representaciones gráficas y sus implicaciones. El trabajo se

desarrolla en pequeños grupos se estudia si esta forma de trabajo, la cooperación

entre ellos y la desenvoltura de los alumnos en el laboratorio, favorece el aprendizaje.

PALABRAS CLAVE: Investigación, experimento, representación gráfica, Química, ESO,

trabajo en grupos.

SUMARY

We will carry out research on how the performance impact of a practice in the

field of novel chemistry in a group of students in 4th year of ESO of the subject

of laboratory techniques. Prior knowledge is found with these students about graphic

representations and their implications. As this work was developed in small

groups within the larger group will consider whether it is favorable this way of

working the same way that the cooperation of the ease of students in the laboratory.

KEYWORDS: Research, experiment, graphic, Chemistry, ESO, group work.

Page 43: TRABAJO FIN DE ESTUDIOS · Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012 2 ... “cultura de laboratorio”. Para el buen desarrollo de la práctica que fundamenta el proyecto de ...

Máster de Profesorado- Física y Química Ana Jiménez Cordón Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012

41

INTRODUCCIÓN

Según el modelo constructivista, el aprendizaje de un sujeto requiere una

actividad en la que sea consciente de la misma para su posible evolución intelectual.

Por tanto, para llegar a la asimilación de conceptos, Pozo (1989), debería llevarse a

cabo un proceso basado en la reestructuración de las que forman parte los conceptos

mencionados.

Lo que más incidencia tiene para este modelo es la estructura cognitiva de

quien aprende y los conceptos, ya que el aprendizaje solo es significativo cuando el

alumno puede relacionar de modo no arbitrario y substancial lo aprendido con lo que

ya sabe (Ausubel, Novak y Hanesian 1978).

El aprendizaje que nos interesa especialmente es el de las ciencias, y como ya

sabemos la comprensión conceptual del mismo sigue generando investigaciones con

el objeto de hacer este aprendizaje más profundo y facilitar su asimilación (Mammino,

2002).

Tanto en el currículum de Bachillerato como en el de ESO se está intentado,

desde hace años, una reforma en lo referente al ámbito científico, para incorporar el

desarrollo de cursos orientados al laboratorio. Esto se debe a que no solo importan

conceptos y leyes sino que también importan los procedimientos de la ciencia: una

disciplina empírica donde los experimentos juegan un papel crucial (De Jong, 1998).

La asignatura, “técnicas de laboratorio”, dentro de la nueva concepción del

Bachillerato de ciencias de la naturaleza y la salud, tiene como finalidad que el alumno

aprenda a manejarse y desenvolverse con soltura en el laboratorio científico. No tiene

como misión llevar a cabo las prácticas de otras asignaturas de la modalidad de

Page 44: TRABAJO FIN DE ESTUDIOS · Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012 2 ... “cultura de laboratorio”. Para el buen desarrollo de la práctica que fundamenta el proyecto de ...

Máster de Profesorado- Física y Química Ana Jiménez Cordón Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012

42

ciencias sino que pretende trabajar como se hace en investigación o en el mundo

laboral de forma adaptada a una formación educativa.

En el último curso de la etapa de la ESO aumenta el espacio de optativas y en el

año 1998, se elaboró una nueva relación de las mismas. Se pueden dividir en varios

grupos:

1. Materias científico técnicas: impartidas en centros con grados

profesionales de 1º y 2º ciclo. Relacionadas con la electricidad,

mantenimiento, electrónica…

2. Ecología o Educación Ambiental.

3. La Salud.

4. Asociadas al departamento de Física y Química en las que se incluyen:

Taller de laboratorio; iniciación a las técnicas de laboratorio; iniciación

profesional química; introducción a la fotografía.

Parece que el objetivo de conseguir itinerarios diversos se cumple en cierta

medida ya que existe, con esta oferta, una atención a la diversidad y, junto con el resto

de asignaturas, puede favorecer al desarrollo de las capacidades que se presentan en

los objetivos de etapa (Nieda, 2000). En el caso concreto de la asignatura que nos

interesa, Técnicas de laboratorio, vemos que puede fomentar que el alumnado

aprenda a manejarse y desenvolverse con soltura dentro del laboratorio científico, que

conozca su concepción, funcionamiento y organización, el uso de las técnicas más

habituales y comunes a todas las disciplinas, los métodos y rutinas de trabajo más

empleados, los hábitos de actuación, en fin, todo aquello que da lugar a que pueda

adquirir y desarrollar capacidades en ese ámbito, empapándose en lo que podríamos

llamar “cultura de laboratorio”.

Page 45: TRABAJO FIN DE ESTUDIOS · Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012 2 ... “cultura de laboratorio”. Para el buen desarrollo de la práctica que fundamenta el proyecto de ...

Máster de Profesorado- Física y Química Ana Jiménez Cordón Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012

43

Una base fuerte de argumentación sería favorecer la necesidad de incrementar

la utilización de proyectos, investigaciones o resolución de problemas de «fines

abiertos» en la clase de ciencias. Esta sugerencia no significa el abandono de otras

actividades prácticas, significa que necesitamos valorar de nuevo el lugar que ocupan y

la ventaja de los objetivos que pueden ser conseguidos a través de los diferentes

métodos de las prácticas en ciencias (Miguens y Garret, 1991).

Como afirma De Jong (1998), los alumnos asimilan supuestamente la

información que se les proporciona, junto a los procedimientos prácticos, al mismo

tiempo se da por sentado que esto en sí les será ventajoso. Desde este planteamiento,

los cursos de laboratorio conllevan los "experimentos-receta" que no requieren

habilidades de resolución de problemas, ni pensamiento creativo. Otra consecuencia

es que los cursos de laboratorio incluyen experimentos donde se proporciona

información que confirma o ilustra lo que ya mencionó el profesor, o se dio en el libro

de texto.

Los experimentos científicos escolares juegan un papel importante en el

proceso del desarrollo de los conocimientos. Se considera este proceso desde el

paradigma del constructivismo y, de acuerdo con esta perspectiva sobre la adquisición

de conocimientos, (Driver, 1989; Fensham et al., 1994), el aprendizaje es un proceso

dinámico en el cual los estudiantes construyen el significado de forma activa,

partiendo de sus experiencias reales en conexión con sus conocimientos anteriores.

Por esta razón, los experimentos científicos pueden ser importantes, ya que ofrecen al

alumno oportunidades de tener muchas experiencias nuevas.

Entre las actividades a disposición del profesor para que los estudiantes

aprendan ciencias, hay algunas que son particularmente complejas: son aquéllas que

Page 46: TRABAJO FIN DE ESTUDIOS · Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012 2 ... “cultura de laboratorio”. Para el buen desarrollo de la práctica que fundamenta el proyecto de ...

Máster de Profesorado- Física y Química Ana Jiménez Cordón Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012

44

implican la experimentación. Su eficacia muchas veces es puesta en duda (N’Tombela,

1998). En el trabajo que plantea Séré (2002) intenta actualizar los tesoros todavía

ocultos de los trabajos prácticos e investigar cómo «la experiencia puede servir más de

una sola vez», contrariamente a lo que dice el proverbio.

Se esperan diferentes tipos de resultados de la enseñanza de las ciencias en su

conjunto. Estos resultados se pueden detallar de la siguiente manera:

- Comprender la teoría, es decir, los conceptos, los modelos, las leyes, los

razonamientos específicos, que muy a menudo difieren notablemente de los

razonamientos corrientes.

- Aprender toda esta teoría.

- Realizar experiencias mostrando un cierto número de realidades, hechos y aparatos

que utilizan teorías y procedimientos, para adquirir la experiencia, en el sentido que se

da a este término en inglés.

- Aprender a rehacer las mismas experiencias con los mismos procedimientos.

- Aprender los procedimientos y los caminos para poder utilizarlos cuando se trate de

realizar otras experiencias en otros contextos.

- Aprender a usar el saber teórico aprendido para que esté presente y sea utilizado

cuando se trate de realizar un proceso completo de investigación.

Como se ve en estos resultados aparecen aprender, comprender verbos de

operaciones intelectuales así como realizar, aprender a usar que son verbos de

procedimientos. Estos dos tipos están íntimamente relacionados.

La práctica experimental consiste en estimular a los alumnos a trabajar en

ambientes investigadores. Es importante darles la oportunidad de desarrollar una

Page 47: TRABAJO FIN DE ESTUDIOS · Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012 2 ... “cultura de laboratorio”. Para el buen desarrollo de la práctica que fundamenta el proyecto de ...

Máster de Profesorado- Física y Química Ana Jiménez Cordón Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012

45

competencia aceptable en la solución de problemas prácticos y una confianza

adecuada en su capacidad para operar de una forma cooperativa, Villanueva (2000).

Como argumentan Giménez y Madrid (2000), en las últimas décadas ha habido

muchas investigaciones sobre el papel que juegan las prácticas de laboratorio en la

construcción del conocimiento científico escolar. En la mayoría de ellas, se ha puesto

de manifiesto que las actividades prácticas desarrolladas a modo de recetas como

ilustración de conocimientos previamente explicados no mejoran, significativamente,

el proceso de aprendizaje de las ciencias.

Las investigaciones dicen que el mejor aprendizaje a través de las prácticas de

laboratorio es el que se da “cuando éstas se proponen en un contexto de investigación

dirigida, que impulse al alumnado a implicarse, a comprometerse con una idea y a

llevar a cabo sus propias investigaciones”. Este enfoque no debe suponer,

necesariamente, el abandono de otros tipos de actividades prácticas (Miguens y

Garret, 1991).

Esto está de acuerdo con la metáfora propuesta por Gil y otros (1999) según la

cual "Se concibe a los estudiantes como investigadores noveles que, estructurados en

equipos cooperativos, abordan situaciones problemáticas de interés, interaccionando

con otros equipos y con el resto de la comunidad científica, representada por el

profesorado y los textos”.

Las principales características que debe presentar una práctica de laboratorio

para ser considerada interesante y provechosa para el alumnado en el proceso de

aprendizaje son las siguientes:

Page 48: TRABAJO FIN DE ESTUDIOS · Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012 2 ... “cultura de laboratorio”. Para el buen desarrollo de la práctica que fundamenta el proyecto de ...

Máster de Profesorado- Física y Química Ana Jiménez Cordón Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012

46

- Que sean abordables por las personas a las que van dirigidas y, por tanto, que

permitan al alumnado disfrutar con las ciencias y que no se consideren unos

fracasados en esta materia.

- Que sean capaces de atrapar el interés porque supone cierto desafío cognitivo.

- Que puedan generar condiciones de trabajo cooperativo.

- Que las respuestas que puedan aparecer en clase a las cuestiones planteadas

permitan promover actividades destinadas a comprobar si son ciertas o

aceptables.

- Que supongan ocasiones para aumentar y mejorar el conocimiento del propio

laboratorio y sus materiales.

- Que favorezcan la adquisición de destrezas manipulativas e intelectuales que

les permitan plantearse cuestiones de complejidad creciente.

Con estas consideraciones, y teniendo en cuenta que el hilo conductor de la

programación de esta materia está más al servicio de los procesos de la ciencia que de

la adquisición de conceptos científicos, los objetivos con los que se ha concebido esta

asignatura optativa de "Introducción a las prácticas de laboratorio" son los siguientes:

- Que trabajen con seguridad en el laboratorio.

- Que den sentido al trabajo experimental en la investigación científica.

- Que puedan adquirir experiencia en la utilización de reactivos colorantes y

aparatos sencillos de laboratorio.

- Que aumenten su capacidad para realizar observaciones significativas, para

plantearse cuestiones y resolverlas.

- Que se inicien y/o profundicen en la interpretación de datos y en la

formulación de conclusiones a partir de datos.

Page 49: TRABAJO FIN DE ESTUDIOS · Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012 2 ... “cultura de laboratorio”. Para el buen desarrollo de la práctica que fundamenta el proyecto de ...

Máster de Profesorado- Física y Química Ana Jiménez Cordón Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012

47

- Que planifiquen y desarrollen proyectos de pequeñas investigaciones.

- Que aumenten su destreza en hacer informes de trabajo y aumenten su

capacidad para comunicar las actividades desarrolladas y los resultados

obtenidos.

Por todo lo argumentado anteriormente vemos que las prácticas son

importantes, si son llevadas a cabo de forma correcta, adaptándolas a contenidos

concretos y enfocándolas para un aprendizaje significativo en el cual el alumno

construya nuevos conocimientos a partir de las mismas, por lo que es un arduo trabajo

elegir adecuadamente esas prácticas y como desarrollarlas.

¿CÓMO ELEGIR EL EXPERIMENTO A LLEVAR A CABO?

Las ciencias son difíciles por su complejidad para una comprensión rápida y

directa por parte del alumno por lo que los profesores suelen contextualizar las

ciencias, es decir aproximarlas lo más posible al contexto cotidiano del alumno, según

Jiménez-Liso y De Manuel (2009) esto puede ser con la mera ejemplificación en un

momento puntual o porque se utilizan escenarios, materiales o fenómenos cotidianos.

En ocasiones los fenómenos cotidianos requieren de un contenido científico

complejo para su correcta explicación, por lo que hay veces que ciertos ejemplos no

son buenos recursos para el aprendizaje; se debe buscar el equilibrio entre el contexto

y el contenido (Kortland, 2007) ya que como se ha anunciado, si un recurso contiene

un contenido muy complejo no será satisfactoria su utilización para el correcto

aprendizaje.

Page 50: TRABAJO FIN DE ESTUDIOS · Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012 2 ... “cultura de laboratorio”. Para el buen desarrollo de la práctica que fundamenta el proyecto de ...

Máster de Profesorado- Física y Química Ana Jiménez Cordón Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012

48

¿CÓMO REALIZAR EL TRABAJO?

La sociedad actual se fundamenta en las nuevas tecnologías de la información,

la ciencia y la investigación, aun así la imagen que tienen los alumnos de los científicos

no es la que corresponde a este hecho. Son muchos los investigadores que han

denunciado que el modelo tradicional de la enseñanza de las ciencias esta

contribuyendo a dar una imagen deformada de la misma.

Con el objetivo de cambiar esta imagen se desarrolla un modelo que intervenga

directamente en el aula, centrado en el trabajo en grupo por parte de los alumnos.

Como dicen Gómez e Insausti (2005) con este nuevo modelo se pretende crear una

interacción entre los alumnos entre sí y con el profesor, lo que garantiza un

conocimiento de los conceptos más efectivo por parte de los alumnos.

Se espera un buen resultado ya que este modelo de intervención ya ha sido

objeto de estudio por muchos autores (Gómez, 2003); (Gómez e Insausti, 2004) como

también se han estudiado las actitudes de los alumnos frente a una enseñanza basada

en este modelo de aprendizaje colaborativo.

Para el intercambio de ideas, información y llevar a cabo debates es

fundamental el uso del lenguaje. También es importante para explicar el aprendizaje

mediante la construcción conjunta de significado a partir del contenido que se trabaja

como explica la escuela de Piaget. Se comparte en el contexto del trabajo cooperativo

creando contextos mentales compartidos como explica la perspectiva sociocultural.

Como hemos abordado con anterioridad, los modelos de transmisión de

conocimientos tradicionalmente más frecuentes son meramente transmisivos, algo

similar a monólogos por parte del profesor. Como se deduce de las teorías de Brunner,

el profesor ha de comenzar, en esta actividad compartida que es la enseñanza-

Page 51: TRABAJO FIN DE ESTUDIOS · Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012 2 ... “cultura de laboratorio”. Para el buen desarrollo de la práctica que fundamenta el proyecto de ...

Máster de Profesorado- Física y Química Ana Jiménez Cordón Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012

49

aprendizaje, como experto dando instrucciones y proporcionando progresivamente el

sistema de ayuda necesario; cuando los alumnos se vuelven más competentes, esta

ayuda por parte del docente debe disminuir, ya que el fin de esta metodología de

trabajo es que haya un aumento progresivo de autonomía de los estudiantes en los

procesos de aprendizaje. Por todo esto vemos que el aprendizaje en la cooperación

ofrece a los alumnos un momento idóneo para practicar el habla científica. La

interacción entre iguales da lugar a discusiones con diferentes puntos de vista que

deriva en una construcción final conjunta de los conocimientos (Ibáñez y Gómez,

2005). La interacción y la divergencia entre iguales promueven el desarrollo y el

aprendizaje (Doise, 1993; Arca, Guidoni y Masón, 1990; Mercer, 1997; Coll, 1984;

Colomina y Onrubia, 2002; Slavin, 1996).

El conocimiento social arbitrario puede ser obtenido solamente en interacción

con otros. Hay alumnos que manifiestan dificultades a la hora de relacionarse con los

compañeros y esto en ocasiones acarrea un efecto negativo sobre el aprendizaje y

rendimiento escolar. El aprendizaje cooperativo proporciona resultados muy positivos

ya que a aquellos alumnos con baja autoestima o con problemas para relacionarse,

tienen mejoras en sus resultados académicos. Hay que aprovechar el potencial de cada

individuo, cuando forma parte de un grupo cooperativo, para incrementar el

aprendizaje individual así como el cooperativo (Ibáñez y Gómez, 2005).

CONTEXTO DE LA MUESTRA

La muestra que vamos a utilizar para el estudio pertenece al instituto de

Educación Secundaria “Práxedes Mateo Sagasta”.

Page 52: TRABAJO FIN DE ESTUDIOS · Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012 2 ... “cultura de laboratorio”. Para el buen desarrollo de la práctica que fundamenta el proyecto de ...

Máster de Profesorado- Física y Química Ana Jiménez Cordón Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012

50

El instituto está situado en el centro de la ciudad de Logroño, su variedad de

oferta educativa es muy amplia y la procedencia de los alumnos muy diversa (una

parte significativa del alumnado es extranjero)

El instituto “Sagasta” es un centro educativo heterogéneo, plural, liberal,

acogedor, sin perjuicio de seguir siendo serio, organizado, riguroso e innovador.

El grupo de 4º de ESO consta de 14 alumnos (6 chicas y 8 chicos), de

nacionalidad española salvo en el caso de una alumna que es brasileña.

El nivel es en general bastante bueno, salvo algunas excepciones son excelentes

estudiantes, tanto en ésta como en el resto de las asignaturas.

La relación que tienen entre ellos es buena; dentro del conjunto, se aprecian

grupos reducidos más afines, pero en general su relación es bastante agradable.

Determinación del ÁCIDO SALICÍLICO por ABSORBANCIA

FUNDAMENTO TEÓRICO

Este experimento se basa en la determinación por medio de un espectrómetro

del ácido salicílico.

Figura 1: Aspirina

La forma de obtener el ácido salicílico a partir de la aspirina (ácido

acetilsalicílico) es por medio de la hidrólisis con hidróxido sódico (NaOH).

Ácido acetilsalicílico Ácido salicílico

Al añadir una disolución de Fe3+ (de color amarillo anaranjado intenso) se podrá

comprobar la presencia de, el ácido salicílico; Aparentemente las dos disoluciones son

CH

CH3

O

H

O

O

O

CH

CH3

O

H

O

O

O

CH

H

O

O

OH+ NaOH

Page 53: TRABAJO FIN DE ESTUDIOS · Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012 2 ... “cultura de laboratorio”. Para el buen desarrollo de la práctica que fundamenta el proyecto de ...

Máster de Profesorado- Física y Química Ana Jiménez Cordón Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012

51

iguales, transparentes pero al añadir la disolución de hierro podemos observar como

se produce de forma instantánea el cambio de coloración en la disolución de ácido

salicílico, que pasa de incoloro a morado, mientras que en la disolución de ácido

acetilsalicílico no se produce ningún cambio en la coloración. Esto es debido a que con

la primera el Fe3+ forma un complejo de color morado intenso.

Fe

CH

Fe

CH

Complejo de ác. Salicílco + Fe3+

Para conocer cual es el porcentaje de ácido acetilsalicílico que se transforma en

ácido salicílico en la hidrólisis, se lleva a cabo el análisis de una curva de calibrado, por

medio de una técnica espectroscópica, la absorbancia.

Absorbancia

Se necesitan conocer los fundamentos de esta técnica y sus aplicaciones para

que la realización de la práctica tenga un interés de aprendizaje más allá del mero uso

de instrumental y de análisis.

Aunque la teoría referente a los espectros atómicos y el espectro

electromagnético pertenece al currículo de 1º de Bachillerato, se espera una mejora

en la posterior comprensión y asentamiento de estos conocimientos claves para poder

entender la teoría cuántica.

Se introduce a los alumnos en la teoría relacionada con el espectro

electromagnético, sus características y singularidades.

Page 54: TRABAJO FIN DE ESTUDIOS · Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012 2 ... “cultura de laboratorio”. Para el buen desarrollo de la práctica que fundamenta el proyecto de ...

Máster de Profesorado- Física y Química Ana Jiménez Cordón Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012

52

Figura 2: Espectro electromagnético

Una vez explicado el espectro electromagnético se habla de una de sus zonas,

la zona del visible, en la cual vamos a trabajar ya que el complejo es de un color

morado.

A continuación se explica el fundamento de la técnica de espectroscopia de

absorción. Esto sigue la ley de Lambert-Beer que tiene la siguiente expresión:

Figura 3. Representación de un haz de luz atravesando una cubeta con una sustancia

de concentración c, y coeficiente de absorción ε.

1

0lnI

IA = ε⋅⋅= lcA

Donde:

A= Absorbancia

Io= Intensidad entrante

I1= Intensidad saliente

l= longitud de la cubeta

ε = Coeficiente de absorción

1

0lnI

IA =

Page 55: TRABAJO FIN DE ESTUDIOS · Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012 2 ... “cultura de laboratorio”. Para el buen desarrollo de la práctica que fundamenta el proyecto de ...

Máster de Profesorado- Física y Química Ana Jiménez Cordón Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012

53

Como vemos en las ecuación anterior la absorbancia está directamente

relacionada con la concentración por lo que la curva de calibrado que representa la

absorbancia frente a la concentración, será una recta.

Figura 4: Esquema de un espectrómetro

Los pasos que hay que seguir para llevar a cabo una medida en el

espectrómetro son los siguientes:

1. Hay que elegir la longitud de onda adecuada.

2. El monocromador hace que pase luz únicamente a la longitud de onda que

hemos seleccionado.

3. Tras atravesar la cubeta con la muestra, el detector recibe la cantidad de luz

que absorbe la muestra.

4. Para cada concentración medimos la cantidad de luz absorbida.

CONCENTRACIÓNABSORBANCIA1,00E-02 2,095,00E-03 1,062,50E-03 0,531,25E-03 0,266,75E-04 0,13

ABSORBANCIA FRENTE A CONCENTRACIÓN

clA ⋅⋅= α

Figura 5: Representación gráfica de la absorbancia frente a la concentración

Page 56: TRABAJO FIN DE ESTUDIOS · Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012 2 ... “cultura de laboratorio”. Para el buen desarrollo de la práctica que fundamenta el proyecto de ...

Máster de Profesorado- Física y Química Ana Jiménez Cordón Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012

54

Para obtener la curva de calibrado en la práctica hay que utilizar muestras de

concentración desconocida.

Se prepara para cada grupo una muestra de la cual ellos desconocen la

concentración, una vez obtenida la curva de calibrado, con la absorbancia que

obtendrán de la muestra problema, podrán hallar sin dificultad su concentración.

METODOLOGÍA

El estudio se realiza en 14 alumnos que están en 4º curso de ESO en concreto

en la asignatura optativa de técnicas de laboratorio.

Para conocer el nivel de la clase se pasan unos cuestionarios anexo I. Con ellos

se quiere detectar el nivel de los alumnos en temas que deben conocer y perfeccionar

tras la práctica.

Tras realizar el cuestionario y ver los resultados del mismo se procedió a la

asignación de los grupos. Ya que el trabajo experimental en el laboratorio, requiere

destreza y colaboración entre los participantes, elegimos, a la hora de confeccionar los

grupos, el hacerlo de forma heterogénea, de modo que Mateo (2005) “con esta

elección se puede dar un trabajo cooperativo y, a su vez, el alumno que tiene

dificultades podrá ser ayudado por el compañero que esté mejor adaptado”.

A los grupos se les explica el procedimiento y se aborda con ellos la forma de

confeccionar y presentar el informe al finalizar la práctica, con el cual podremos

comprobar los avances o no que se han llevado a cabo tras el experimento.

Procedimiento práctico

Page 57: TRABAJO FIN DE ESTUDIOS · Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012 2 ... “cultura de laboratorio”. Para el buen desarrollo de la práctica que fundamenta el proyecto de ...

Máster de Profesorado- Física y Química Ana Jiménez Cordón Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012

55

1. Se han de confeccionar inicialmente dos disoluciones, la disolución de ácido

salicílico 0,01 M y la disolución de Fe3+ 0,1 M (que será una disolución de Cloruro de

hierro, FeCl3).

2. Los alumnos deben calcular como preparar las disoluciones. Se les da la

indicación de que la curva de calibrado ha de ir de una concentración de 0,01 M a otra

de 5x10-4 M aproximadamente, del mismo modo han de preparar en grupos las

diluciones, tanto teóricamente como de forma práctica para el desarrollo de la

experiencia.

3. Se pasa a la medida de la absorbancia, donde, con ayuda del profesor, cada

grupo toma nota de sus resultados. Se les entrega la disolución problema de

concentración desconocida, que será diferente para cada grupo, y han de seguir el

mismo procedimiento de medida.

El material que necesitan está a su disposición en el laboratorio pero han de ser

ellos los que seleccionen que necesitan en cada momento, no lo tendrán preparado en

la mesa, esto servirá para generar confianza autonomía de cara a su trabajo en el

laboratorio.

Instalaciones

En el I.E.S. contamos con un laboratorio bien equipado, el cual dispone de 4

mesas de trabajo amplias y bien equipadas. En cada mesa trabajará un grupo de

trabajo.

Cada sitio de trabajo dispone de un mechero Bunsen, toma de vacío, enchufes,

soportes metálicos para la sujeción de buretas…etc.

EL espectrómetro está asociado a un ordenador que transforma y reproduce la

señal del mismo.

Page 58: TRABAJO FIN DE ESTUDIOS · Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012 2 ... “cultura de laboratorio”. Para el buen desarrollo de la práctica que fundamenta el proyecto de ...

Máster de Profesorado- Física y Química Ana Jiménez Cordón Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012

56

Figura 6: Laboratorio de Química del IES “Práxedes Mateo Sagasta”

RESULTADOS Y DISCUSIONES

Primero vamos a analizar como llevamos a cabo la confección de los grupos.

Hemos hecho divisiones, las respuestas correctas, las que han sido respondidas

erróneamente y por último las que no fueron contestadas por falta de comprensión de

las mismas.

Preguntas

Acertadas Erróneas

Sin

contestar

% de

aciertos

1 14 0 0 100

2 2 6 6 14

3 1 7 6 7

4 7 3 2 50

5 12 2 0 86

6 8 3 1 57

7 5 1 8 36

8 7 2 4 50

Tabla 1. Resultado de los cuestionarios.

Page 59: TRABAJO FIN DE ESTUDIOS · Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012 2 ... “cultura de laboratorio”. Para el buen desarrollo de la práctica que fundamenta el proyecto de ...

Máster de Profesorado- Física y Química Ana Jiménez Cordón Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012

57

Las preguntas 4, 5 y 6, a las que más importancia dimos del cuestionario están

relacionadas con la elaboración de rectas así como su interpretación y el cálculo de la

pendiente a partir de una recta.

A partir de estos resultados se llevo a cabo la selección de los

integrantes de cada grupo.

Para no utilizar nombres, a los grupos los distinguiremos mediante un

número y a los alumnos mediante una letra. El primer grupo de 3 componentes

es el 1, al otro grupo de 3 componentes le llamaremos 2, y a los grupos de 4

componentes 3 y 4.

Alumno Cuestión

1

Cuestión

2

Cuestión

3

Cuestión

4

Cuestión

5

Cuestión

6

Cuestión

7

Cuestión

8

%

Aciertos

A 75 %

B 75 %

C 63 %

D 25 %

E 75 %

F 50 %

G 63 %

H 25 %

I 25 %

J 50 %

K 50 %

L 50 %

M 75 %

N 63 %

Tabla 2. Relación de aciertos, fallos y preguntas sin contestar de cada uno de los alumnos.

Page 60: TRABAJO FIN DE ESTUDIOS · Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012 2 ... “cultura de laboratorio”. Para el buen desarrollo de la práctica que fundamenta el proyecto de ...

Máster de Profesorado- Física y Química Ana Jiménez Cordón Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012

58

Los alumnos D y H, que fallaron la quinta pregunta y a su vez la 4 y la 6, se

procuró agruparlos con aquellos que hubiesen respondido correctamente a las dos

preguntas, y que obtuviesen buenos porcentajes en el resto de preguntas. Se decidió

que la mejor forma de atención a la diversidad para el caso de estos dos alumnos era

situarlos en grupos de 3 personas que quedaron formados por:

Grupo 1: A (75 %), D (25 %) Y E (75 %)

Grupo 2: B (75 %), H (75%) Y M (75 %)

Para la elaboración de los otros dos grupos se intentó que fuesen heterogéneos

del mismo modo que en el caso anterior; I es el alumno con peor resultado de aciertos

de los que quedan por lo que se formará su grupo con integrantes que tuvieron un

mayor número de aciertos.

Grupo 3: C (63 %), F (50 %), I (25 %) Y N (63%)

Grupo 4: G (63 %), J (50 %), K (50 %) Y L (50 %)

Una vez que se formaron los grupos. Como Cada alumno había preparado

individualmente los cálculos para elaborar las disoluciones y la dilución de las mismas,

era el momento de poner en común esta información y discutirla.

Se pudo observar como los alumnos discutían sus cálculos y tomaban las

decisiones, antes de comenzar a preparar las disoluciones, los grupos exponían el

trabajo que iban a realizar al profesor antes de que este les ayudase a prodecer a las

mediciones. Si el grupo había calculado correctamente los pesos, volúmenes y tenían

claro el material a utilizar, el profesor les dejaba continuar con la práctica. Si no

hicieron algo bien, el profesor, sin decirles como hacerlo, les explica su error y el grupo

debía discutir de nuevo la forma de elaborar la práctica.

Page 61: TRABAJO FIN DE ESTUDIOS · Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012 2 ... “cultura de laboratorio”. Para el buen desarrollo de la práctica que fundamenta el proyecto de ...

Máster de Profesorado- Física y Química Ana Jiménez Cordón Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012

59

Tomaron las medidas de absorbancia de la curva que ellos mismos prepararon

y posteriormente el profesor entregó a cada grupo su muestra problema.

El informe que han de desarrollar de forma individual ha de entregarse una

semana después de la finalización total del experimento, pero, aconsejados por el

profesor, los grupos interpretaron los resultados representando sus datos en una recta

y a su vez calculando el valor de la concentración de la muestra problema que les fue

entregada por el profesor al inicio del experimento.

Hubo dos grupos, el 2 y el 3, que no obtuvieron una línea recta en la

representación de sus datos; al no disponer de tiempo para repetir la experiencia,

decidieron qué punto era mejor despreciar y posibles causas por las que se había

producido el error.

Resultados numéricos:

Tabla 3. Resultados del grupo 1

Absobancia frente a Concentración

y = 209,64x

R2 = 0,9999

0

0,5

1

1,5

2

2,5

0,00E+00 2,00E-03 4,00E-03 6,00E-03 8,00E-03 1,00E-02 1,20E-02

Concentración /M

Abs

orba

ncia

Figura 7. Representación gráfica de los datos del grupo 1

Concentración / M Absorbancia

1,00E-02 2,09

5,00E-03 1,06

2,50E-03 0,53

1,25E-03 0,26

6,75E-04 0,13

Muestra 0,52

Page 62: TRABAJO FIN DE ESTUDIOS · Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012 2 ... “cultura de laboratorio”. Para el buen desarrollo de la práctica que fundamenta el proyecto de ...

Máster de Profesorado- Física y Química Ana Jiménez Cordón Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012

60

En el anexo III, SE RECOGE la representación gráfica hecha por el alumno E y la

que presentó el alumno D. Podemos observar que el alumno D, que no había acertado

en el cuestionario las preguntas referentes a las representaciones gráficas, ahora las y

maneja perfectamente, por otro lado el alumno E ha hecho un desarrollo perfecto de

las representaciones.

Como ya se ha mencionado los grupos 2 y 3 tuvieron que despreciar algún punto.

Tabla 4. Datos del grupo 2 Tabla 5. Datos del grupo 3

Absorbancia frente a Concentración

y = 212,03x

R2 = 0,9998

0

0,5

1

1,5

2

2,5

0,00E+00 2,00E-03 4,00E-03 6,00E-03 8,00E-03 1,00E-02 1,20E-02

Concentración/ M

Abs

erob

anci

a

Absorbancia frente a concentración

y = 208xR2 = 1

0

0,5

1

1,5

2

2,5

0,00E+00 2,00E-03 4,00E-03 6,00E-03 8,00E-03 1,00E-02 1,20E-02

Concentración / M

Abs

erob

anci

a

Figura 8. Representación gráfica Figura 9. Representación gráfica de los datos del grupo 2 de los datos del grupo 3

Los alumnos obtuvieron gratificantes resultados y estaban muy interesados en

el desarrollo de la práctica.

En cuanto a la hidrólisis de la aspirina no se obtuvieron unos datos

homogéneos, pero, comprendieron y visualizaron en que consiste la hidrólisis de la

aspirina.

Concentración / M Absorbancia

1,00E-02 2,11

5,00E-03 1,08

2,50E-03 0,89

1,25E-03 0,27

6,75E-04 0,14

Muestra 0,25

Concentración / M Absorbancia

1,00E-02 2,08

5,00E-03 1,04

2,50E-03 0,52

1,25E-03 0,26

6,75E-04 0,22

Muestra 0,13

Page 63: TRABAJO FIN DE ESTUDIOS · Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012 2 ... “cultura de laboratorio”. Para el buen desarrollo de la práctica que fundamenta el proyecto de ...

Máster de Profesorado- Física y Química Ana Jiménez Cordón Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012

61

Los informes de 12 alumnos estaban muy bien elaborados, redactados y

presentados adecuadamente hubo dos casos que no cumplieron los requisitos: El

alumno H presentó una representación gráfica elaborada a mano que dejaba mucho

que desear (anexo III); pero se le dio la oportunidad de repetirla y así mejorar su

informe, indicándole que consultase a sus compañeros de grupo que si habían hecho la

gráfica adecuadamente.

Alumnos Calificaciones

A 9,5

B 9,5

C 9

D 9,5

E 8

F 8

G 8,5

H 7,5

I 6

J 8

K 9,5

L 9,5

M 9

N 8

Tabla 6. Calificaciones de los informes de la práctica.

Page 64: TRABAJO FIN DE ESTUDIOS · Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012 2 ... “cultura de laboratorio”. Para el buen desarrollo de la práctica que fundamenta el proyecto de ...

Máster de Profesorado- Física y Química Ana Jiménez Cordón Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012

62

CONCLUSIÓN

Las conclusiones que hemos obtenido tras la realización de esta práctica y la

posterior entrega de informes son:

- Los 4 grupos han mostrado interés durante el experimento y han discutido

ideas y posibles alternativas de trabajo.

- Los alumnos han comprendido el proceso de absorbancia y el porqué de la

misma.

- El 100 % de los alumnos ha aprendido a interpretar y elaborar una gráfica.

- Manualmente han desarrollado correctamente la construcción de gráficas,

cálculo de pendiente e interpolación.

- Los grupos de trabajo formados de forma heterogénea han resultado muy

interesantes ya que ha habido comunicación, cooperación y ayuda por parte de

los que más dominaban el tema.

- El comportamiento, seguridad y manejo en el laboratorio así como el constante

orden han sido de admiración a lo largo de toda la práctica.

- El trabajo realizado en casa para el desarrollo de los informes no fue el mismo

en el caso de todos los alumnos, lo que se refleja en las calificaciones, pero, aún

así, son muy satisfactorias.

Page 65: TRABAJO FIN DE ESTUDIOS · Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012 2 ... “cultura de laboratorio”. Para el buen desarrollo de la práctica que fundamenta el proyecto de ...

Máster de Profesorado- Física y Química Ana Jiménez Cordón Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012

63

REFERENCIAS

AREA, M.; PARCERISA, A. Y RODRÍGUEZ, J. (COORDS.), (2010). Materiales y recursos

didácticos en contextos comunitarios. Alambique: Didáctica de las Ciencias

Experimentales, nº 65, pp. 33-44.

- JIMÉNEZ-LISO, M. R.; DE MANUEL, E. (2009). El regreso de la química cotidiana:

¿regresión o innovación? Enseñanza de las Ciencias, vol. 27 (2), pp. 257-272.

- KORTLAND, J. (2007). Context-based science curricula: Exploring the didactical

frictions between context and science content [en linea].

<195.178.227.107/esera/Files/262.doc.

DE JONG, O. (1998). Los experimentos que plantean problemas en las aulas de

química: dilemas y soluciones. Enseñanza de las Ciencias, 1998, 16 (2),

305-314.

GIL, D. y otros (1999). ¿Tiene sentido seguir distinguiendo entre aprendizaje de

conceptos, resolución de problemas de lápiz y papel y realización de prácticas

de laboratorio?. Enseñanza de las Ciencias, vol. 17, n. 2, pp. 311-320.

GIMÉNEZ GARRIDO, I. y MADRID CONESA, A. (2000) Laboratorio de biología y

geología como optativa en la educación obligatoria. Alambique: Didáctica de las

Ciencias Experimentales Nº23 , pp. 37-44.

GÓMEZ GARCÍA J. A., INSAUSTI TUÑÓN M.J. (2005) Un modelo para la enseñanza de

las ciencias: análisis de datos y resultados. Revista electrónica de Enseñanza de

las Ciencias Vol. 4 nº 3.

IBÁNEZ, VICTORIA EUGENIA Y GÓMEZ ALEMANY, ISABEL (2005). La interacción y la

regulación de los procesos de enseñanza-aprendizaje en la clase de ciencias:

análisis de una experiencia. Enseñanza de las Ciencias, 23 (1), 97-110.

Page 66: TRABAJO FIN DE ESTUDIOS · Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012 2 ... “cultura de laboratorio”. Para el buen desarrollo de la práctica que fundamenta el proyecto de ...

Máster de Profesorado- Física y Química Ana Jiménez Cordón Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012

64

- ARCA, M. GUIDONI, P. Y MAZZONI, P. (1990). Enseñar ciencia. Barcelona:

Paidós- Rosa Sensat.

- COLL, C. (1984). Estructura grupal, interacción entre alumnos y aprendizaje

escolar. Infancia y Aprendizaje, 27-29, pp. 119-138.

- COLOMINA, R. Y ONRUBIA, J. (2002). Interacción educativa y aprendizaje

escolar en Coll, C. Palacios, J. y Marchesi, A. Desarrollo psicológico y educación.

2. Psicología de la educación escolar. Madrid: Alianza.

- DOISE, W. (1993). La construcción social del conocimiento: desarrollo y

conflicto sociocognitivo. Una entrevista a Willem Doise, en Lacasa, P. Infancia y

Aprendizaje, 61, pp. 5-28.

- MERCER, N. (1997). La construcción guiada del conocimiento. El habla de

profesores y alumnos. Barcelona: Paidós.

- SLAVIN, R. (1996). Research on cooperative learning and achievement.

Contemporary Educational Psichology, 21, pp.43-69.

JOAQUÍN MATEO SÁNCHEZ (2005). La atención a la diversidad en ciencias a través de

materiales curriculares adaptados. Revista Eureka sobre Enseñanza y

Divulgación de las Ciencias, Vol.2, Nº 3, pp. 416-429.

MAMMINO, LILIANA (2002): Empleo del análisis de errores para aclara conceptos de

química general. Enseñanza de las ciencias, 20 (1), 167-173.

MIGUENS, M. GARRET, R.M. (1991). Prácticas en la enseñanza de las Ciencias.

Problemas y posibilidades. Enseñanza de las Ciencias, vol. 9, nº 3, pp. 229-235.

Page 67: TRABAJO FIN DE ESTUDIOS · Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012 2 ... “cultura de laboratorio”. Para el buen desarrollo de la práctica que fundamenta el proyecto de ...

Máster de Profesorado- Física y Química Ana Jiménez Cordón Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012

65

NIEDA, J. (2000). Optatividad y enseñanzas científicas en la educación secundaria

obligatoria. Alambique: Didáctica de las Ciencias Experimentales, nº 23, pp. 7-

15.

RIBOLDI, LILIANA; PLIEGO, ÓSCAR Y ODETTI, HÉCTOR. El enlace químico: Una

conceptualización poco comprendida. Enseñanza de las ciencias, (2004), 22 (2),

195-212.

- POZO, J. I. (1989). Aprendizaje de las ciencias y pensamiento causal. Madrid:

Visor.

- AUSUBEL, D. P., NOVAK, J. D. Y HANESIAN, H. (1978).Educational Psychology,

2ª. Ed. Nueva Cork: Holt, Rinehart y Winston. Trad. de Sandoval, M. (1983).

Psicología Educativa. Trillas: México.

SÉRÉ MARIE-GENEVIÈVE (2002). La enseñanza en el laboratorio. ¿Qué podemos

aprender en términos de conocimiento práctico y de actitudes hacia la ciencia?

Enseñanza de las ciencias, 20 (3), 357-368.

- N’ TOMBELA, G. M. (1999). A marriage of inconveniente? School science

practical work and the nature of science, en Leach, J. y Paulsen, A. C. (eds.).

Practical work in science education: the face of science in schools, pp. 118-144.

Roskilde: University of Roskilde Press.

VILLANUEVA, J.A. (2000): Asignatura optativa de bachillerato: técnicas de laboratorio.

Alambique: Didáctica de las Ciencias Experimentales Nº23 pp 45-54.

Page 68: TRABAJO FIN DE ESTUDIOS · Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012 2 ... “cultura de laboratorio”. Para el buen desarrollo de la práctica que fundamenta el proyecto de ...

Máster de Profesorado- Física y Química Ana Jiménez Cordón Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012

66

BIBLIOGRAFIA

Proyecto educativo de centro

http://www.iessagasta.edurioja.org/index.php?option=com_content&view=category&la

yout=blog&id=68&Itemid=64

Programación de aula.

http://www.iessagasta.edurioja.org/index.php?option=com_content&view=category&la

yout=blog&id=71&Itemid=68

Programa de departamento

http://www.iessagasta.edurioja.org/index.php?option=com_content&view=category&la

yout=blog&id=44&Itemid=77

Boletin Oficial de La Rioja (B.O.R)

MARTÍ SOLER, L. Monográfico cuadernos de pedagogia 75. Ponerse en mi piel.

SANTO GUERRA, M.A. Universidad de Málaga. Los peligros de la evaluación.

URUÑUELA NÁJERA, P. Monográfico cuadernos de pedagogia 43. ¿Indisciplina?

Disrupción.

ELZO, J. Cuardenos de pedagogóa nº 396 Monográfico. El problema de la disciplina no

está en el aula.

ESTEVE ZARAZAGA, J. M. (2006). La profesión docente en Europa: Perfil, tendencias y

problemática. Revista de educación 340, pp. 19-86

Page 69: TRABAJO FIN DE ESTUDIOS · Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012 2 ... “cultura de laboratorio”. Para el buen desarrollo de la práctica que fundamenta el proyecto de ...

Máster de Profesorado- Física y Química Ana Jiménez Cordón Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012

67

Anexo 1: UNIDAD DIDÁCTICA “EL ÁTOMO”

SESIÓN 1

Átomo:

Partícula que se creía indivisible, pero como ya sabemos existen partículas aun más pequeñas.

Que se descubrieron por medio de varios experimentos.

Descubrimiento del electrón.

Figura 1. Rayos catódicos.

En este experimento se introduce en un tubo de vidrio un gas a baja presión en que se

introducen dos electrodos y entre ellos se aplica una diferencia de potencial elevada, viéndose

como aparece luminiscencia, este flujo de corriente que parte del electrodo negativo o cátodo

y viaja hasta el positivo o ánodo.

Esto llevo a Thomsom a postular que los rayos catódicos estaban formados por una partículas

con carga negativa → ELECTRÓN.

Descubrimiento del protón

Experimento de Rutherford:

Lanzar partículas α (aceleradas con un campo eléctrico) a láminas muy finas de un metal

(10-14).

Page 70: TRABAJO FIN DE ESTUDIOS · Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012 2 ... “cultura de laboratorio”. Para el buen desarrollo de la práctica que fundamenta el proyecto de ...

Máster de Profesorado- Física y Química Ana Jiménez Cordón Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012

68

Figura 1. Esquema del experimento de Rutherford.

La mayor parte de las partículas α pasan sin desviarse, otras se desvían con un ángulo y una

parte muy pequeña rebotaban. Esto implica que la mayor parte del átomo está vacío y que

está formado por un núcleo muy pequeño de carga positiva. Los que se desvían significa que

estaban pasando cerca de una concentración de carga positiva así como los que rebotan

chocan directamente con la acumulación de carga positiva.

Calculo cual era el tamaño de los núcleos de los átomos. D=10-14 m.

Diámetro/m

Átomo 10-10

Núcleo 10-14

Consiguió calcular los protones existentes en cada núcleo. Según su teoría los electrones se

encuentran girando entorno al núcleo con órbitas circulares (Su único fallo).

El protagonista principal de esta actividad será el profesor y tendrá una duración de 20-25

minutos.

. SESIÓN 2

“Demostrar la relación de la fuerza eléctrica y la fuerza gravitatoria de u protón”.

El resultado de esta actividad es que la relación entre la fuerza gravitatoria es del

orden de 10-38 veces la fuerza eléctrica.

Page 71: TRABAJO FIN DE ESTUDIOS · Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012 2 ... “cultura de laboratorio”. Para el buen desarrollo de la práctica que fundamenta el proyecto de ...

Máster de Profesorado- Física y Química Ana Jiménez Cordón Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012

69

Para poder explicar que los protones se hallan concentrados en el núcleo se explican

las fuerzas nucleares. Los protones están juntos en el núcleo por lo que estos por ser de la

misma carga se repelerían, pero las fuerzas nucleares son del orden de 100 veces superiores a

las eléctricas.

Rutherford en 1920 predijo una partícula neutra de carga similar al protón pero no fue

descubierta hasta 1932.

Estas partículas neutras están en el núcleo.

Elemento químico

Todos los átomos con el mismo número de protones constituyen el mismo elemento

químico (nombre, símbolo).

Número atómico= nº de protones que tiene un átomo.

Número másico= nº de protones y neutrones que tiene un átomo.

Un número másico diferente para un mismo número atómico, es decir igual número

de protones y distinto número de neutrones se define como isótopos.

Page 72: TRABAJO FIN DE ESTUDIOS · Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012 2 ... “cultura de laboratorio”. Para el buen desarrollo de la práctica que fundamenta el proyecto de ...

Máster de Profesorado- Física y Química Ana Jiménez Cordón Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012

70

La escala de masas atómicas tiene como unidad U que es la doceava parte de un

átomo de 12C.

Actividad 2:

1. ¿Cuáles de los siguientes átomos son isótopos del mismo elemento?

2814A 14

28B 1429C 30

14D 1430E

2. ¿Por qué las masas atómicas de la mayoría de los elementos son números decimales?

3. La plata natural está constituida por una mezcla de dos isótopos de números másicos

107 y 109, que intervienen en una proporción del 56% y del 44%, respectivamente.

Calcula la masa atómica de la plata natural.

SESIÓN 3

Actividad 3:

1. El Cl tiene dos isótopos, el 35Cl y el 37Cl. Cálcula en que porcentaje se encuentra cada

uno si la masa atómica del Cl es de 35,45u? Sabiendo que:

Page 73: TRABAJO FIN DE ESTUDIOS · Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012 2 ... “cultura de laboratorio”. Para el buen desarrollo de la práctica que fundamenta el proyecto de ...

Máster de Profesorado- Física y Química Ana Jiménez Cordón Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012

71

Isótopo masa

35Cl 34,8485

37Cl 36,9850

2. En un vaso de agua de 250mL. ¿Cuántas moléculas de H2O hay? ¿Cuántas moléculas de

O?¿Cuántas moléculas de H?

3. En una bombona de 12,5kgr de Butano. ¿Cuántas moléculas de butano hay? ¿Cuántas

moléculas de C?¿Cuántas moléculas de H?

4. Se tiene una muestra de 2,5mol de agua. Calcula:

a. La cantidad de agua en gramos.

b. El número de moléculas de agua y el número de átomos de H y O.

5. Un hidrocarburo contiene 85,63% de C y 14,37% de H. Si su masa molecular es de 28,

calcula su fórmula molecular.

SESIÓN 4

Espectros atómicos

Los espectros se obtienen cuando se analiza la luz producida por una fuente luminosa.

El arco iris es un espectro de la luz solar obtenido por la refracción de la luz blanca en las gotas

de agua de forma similar a la dispersión de la luz blanca en sus sietes colores componentes,

que se producen al atravesar el prisma.

Page 74: TRABAJO FIN DE ESTUDIOS · Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012 2 ... “cultura de laboratorio”. Para el buen desarrollo de la práctica que fundamenta el proyecto de ...

Máster de Profesorado- Física y Química Ana Jiménez Cordón Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012

72

Espectro continuo: Como el espectro visible de la luz solar, se emiten radiación en todas las

longitudes de onda.

Espectro discontinuo: Espectros de líneas, figuran únicamente determinadas frecuencias

características de cada elemento.

Lo que nos interesa es conocer cómo se comportan los e- dentro del átomo, porque el

comportamiento químico de los átomos esta caracterizado por el comportamiento de sus

electrones, en concreto con los e-de valencia.

La primera serie descubierta en el espectro de emisión del hidrógeno fue la de Balmer

E=E0/n2 DE= En2-En1 =-(E0/n22)-(-Eo/n12)= E0 (1/n22-1/n12)= hc/λ

La explicación de estos hechos la dio Planck en 1900.

Page 75: TRABAJO FIN DE ESTUDIOS · Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012 2 ... “cultura de laboratorio”. Para el buen desarrollo de la práctica que fundamenta el proyecto de ...

Máster de Profesorado- Física y Química Ana Jiménez Cordón Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012

73

A bajas temperaturas, las longitudes de onda emitidas por un cuerpo no superan el infrarrojo

(no visibles a simple vista), si aumentamos la temperatura se pone rojo y a altas temperaturas

parece blanco como el filamento de una bombilla.

E=hV V=c/λ

Los e- en el átomo solo tienen un nivel de energía. Las energías están cuantizadas, por lo que

aparecen líneas a determinadas longitudes de onda, como solo puede dar determinados saltos

solo se ven a una energía. Por lo que cada elemento tiene su espectro característico.

Modelo atómico de la mecánica cuántica

• Planck

• Onda-corpúsculo. En 1925 Broglie:

La materia y la radiación deberían poseer propiedades tanto de partícula como de ondas.

Se corroboro que los electrones se comportan como ondas, por lo que había que abandonar

las leyes de la mecánica clásica. La nueva teoría fue denominada mecánica cuántica.

• Principio de incertidumbre de Heisenberg

La ecuación de onda de Schrödinger dio como resultado unos valores numéricos llamados

números cuánticos.

Solución a la ecuación . Energía y una forma de estar distribuido el e en el espacio.

SESIÓN 5

Números cuánticos:

Número cuántico principal n: Este número cuántico indica la distancia entre el núcleo y el

electrón, medida en niveles energéticos, pero la distancia media en unidades de longitud

también crece monótonamente con n. Los valores de este número, que corresponde al

Page 76: TRABAJO FIN DE ESTUDIOS · Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012 2 ... “cultura de laboratorio”. Para el buen desarrollo de la práctica que fundamenta el proyecto de ...

Máster de Profesorado- Física y Química Ana Jiménez Cordón Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012

74

número del nivel energético, varían entre 1 e infinito, pero solo se conocen átomos que tengan

hasta 7 niveles energéticos en su estado fundamental.

número cuántico secundario o azimutal (momento angular) l : indica la forma de los orbitales y

el subnivel de energía en el que se encuentra el electrón. Un orbital de un átomo hidrogenoide

tiene l nodos angulares y n-1-l nodos radiales.

El número cuántico magnético (m, ml), Indica la orientación espacial del subnivel de

energía, "(m = -l,...,0,...,l)". Para cada valor de l hay 2l+1 valores de m.

El número cuántico de espín (s, ms), indica el sentido de giro del campo magnético que

produce el electrón al girar sobre su eje. Toma valores 1/2 y -1/2.

Configuración electrónica

Actividad 4

1. Da los números cuánticos del electrón más energético de los siguientes átomos: Si, Fe,

Br y Sn.

2. Indica la configuración electrónica de los siguientes átomos: Fe, Ge, Na, Ba, F y O.

3. Indica la configuración y expresa los diagramas de orbitales de los siguientes átomos o

iones: Cl, S, Zn2+ , Cu+1, I-, Sb.

Page 77: TRABAJO FIN DE ESTUDIOS · Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012 2 ... “cultura de laboratorio”. Para el buen desarrollo de la práctica que fundamenta el proyecto de ...

Máster de Profesorado- Física y Química Ana Jiménez Cordón Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012

75

SESIÓN 6

Tabla periódica

Explicación de la evolución de la tabla periódica y del orden y distribución actual de los

elementos en ella.

Propiedades:

Radio atómico: Los radios se suelen determinar por medidas promedio de las longitudes de

enlaces del átomo unido a otros átomos.

RADIO ATÓMICO

Page 78: TRABAJO FIN DE ESTUDIOS · Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012 2 ... “cultura de laboratorio”. Para el buen desarrollo de la práctica que fundamenta el proyecto de ...

Máster de Profesorado- Física y Química Ana Jiménez Cordón Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012

76

Energía de ionización: La primera energía de ionización (Ei1) es la energía necesaria que hay

que suministrar para arrancar el electrón más externo de un átomo aisladote un elemento en

estado gaseoso para dar lugar a un ión positivo o catión. Se mide en KJ/mol.

ENERGÍA DE IONIZACIÓN

Afinidad electrónica: Variación de energía que se produce cuando se añade un electrón neutro

de un elemento en fase gaseosa para dar lugar a un ión negativo gaseoso. Se mide en KJ/mol.

AFINIDAD ELECTRÓNICA

Electronegatividad: Mide la tendencia que tiene uno de los átomos de un elemento para

atraer hacia sí el par de electrones del enlace con otro átomo.

Page 79: TRABAJO FIN DE ESTUDIOS · Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012 2 ... “cultura de laboratorio”. Para el buen desarrollo de la práctica que fundamenta el proyecto de ...

Máster de Profesorado- Física y Química Ana Jiménez Cordón Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012

77

ELECTRONEGATIVIDAD

Carácter metálico: Un metal posee baja energía de ionización, baja afinidad electrónica y baja

electronegatividad por lo que tienen tendencia a formar cationes.

CARÁCTER METÁLICO

Actividad 5

Tendrán que hacer una tabla periódica en blanco colocando a su alrededor las propiedades

crecientes y decrecientes de la misma, explicando cada una de ellas, como en el ejemplo

siguiente, pero dando una explicación extendida.

Page 80: TRABAJO FIN DE ESTUDIOS · Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012 2 ... “cultura de laboratorio”. Para el buen desarrollo de la práctica que fundamenta el proyecto de ...

Máster de Profesorado- Física y Química Ana Jiménez Cordón Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012

78

Ejercicios:

6. Escribe la configuración electrónica del Radio (Z = 88). ¿Cuáles son los electrones de

interés en química?

7. Escribe la configuración electrónica del 74W. ¿Cuáles son los electrones de interés en

química?

8. Escribe la configuración electrónica del 94Pu. ¿Cuáles son los electrones de interés en

química?

Page 81: TRABAJO FIN DE ESTUDIOS · Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012 2 ... “cultura de laboratorio”. Para el buen desarrollo de la práctica que fundamenta el proyecto de ...

Máster de Profesorado- Física y Química Ana Jiménez Cordón Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012

79

9. Escribe la configuración electrónica del 52Te2-. ¿Cuáles son los electrones de interés en

química?

10. Escribe la configuración electrónica del 78Pt2+. ¿Cuáles son los electrones de interés en

química?

Page 82: TRABAJO FIN DE ESTUDIOS · Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012 2 ... “cultura de laboratorio”. Para el buen desarrollo de la práctica que fundamenta el proyecto de ...

Máster de Profesorado- Física y Química Ana Jiménez Cordón Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012

80

ANEXO 2: PROYECTO DE INNOVACIÓN ANEXO 2.I: CUESTIONARIO INICIAL

1. ¿Cuál es la fórmula del metano? a) CH4 b) CH3CH3 c) CH3CH2CH3

2. ¿Qué compuesto corresponde a la fórmula CH3CH2COOH? a) Ácido metanóico b) Propanal c) Ácido propanóico

3. ¿Cuál es el nombre del siguiente compuesto?

a) Hexano b) Benceno c) Ciclohexano 4. Para la fórmula A= δ.ŋ.B y con la tabla de datos:

A / m 123 219 289 313

B / s 0,9 1,0 1,2 1,3

Si representamos A frente a B (siendo δ.ŋ constantes) dará:

a) Una parábola b) Una curva exponencial c) Una recta

5. En la siguiente representación. ¿Cuál es el valor de la pendiente? a) Pendiente= 0,0833 b) Pendiente= 1/0,0833 y=0,0833x c) Pendiente= 0,123 R2=1 6. ¿Cómo calcularías la siguiente pendiente?

a) )315(

)050,0250,0(

−−=Pendiente

b) )315(

)050,0250,0(

−+=Pendiente

y = 0,0833xR2 = 1

0

1

2

3

4

5

6

7

0 20 40 60 80

Page 83: TRABAJO FIN DE ESTUDIOS · Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012 2 ... “cultura de laboratorio”. Para el buen desarrollo de la práctica que fundamenta el proyecto de ...

Máster de Profesorado- Física y Química Ana Jiménez Cordón Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012

81

c) )315(

)050,0250,0(

+−=Pendiente

7. Para que sirve un espectrómetro: a) Para medir la luz que absorbe un determinado compuesto. b) Para medir la cantidad de energía liberada en una disolución. c) Para medir el contenido en oxígeno de una determinada composición.

8. ¿Cómo se llama el siguiente objeto?

a) Cubeta b) Propipeta c) Probeta

Page 84: TRABAJO FIN DE ESTUDIOS · Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012 2 ... “cultura de laboratorio”. Para el buen desarrollo de la práctica que fundamenta el proyecto de ...

Máster de Profesorado- Física y Química Ana Jiménez Cordón Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012

82

ANEXO 2. II: EXPLICACIÓN PRÁCTICA

DETERMINACIDETERMINACIÓÓN DEL N DEL ÁÁCIDO CIDO SALICSALICÍÍLCO POR LCO POR

ESPECTOMETRESPECTOMETRÍÍAA

TTéécnicas de Laboratorio cnicas de Laboratorio 44ºº ESOESO

Curso 2011/2012Curso 2011/2012

CUESTIONARIOCUESTIONARIO

Metano

CH3CH2COOH = CH3CH2C-OH

O=

CHCH44

Ácido propanoico

BencenoBenceno

ÁCIDO ACETILSALICÍLICO

HIDRHIDRÓÓLISIS DEL LISIS DEL ÁÁCIDO CIDO

ACETILSALICACETILSALICÍÍLICOLICO

CH

CH3

CH

CH3

+ NaOHCH

Ácido acetilsalicílico

Ácido salicílico

Ácido acetilsalicílico

CH

Ácido salicílico

+

+

Fe3+

Fe3+

[COMPLEJO]morado

+ H2O

CH

CH3

CH

CH3

Fe

CH

Fe

CH

La LUZ es la radiación visible del espectro electromagnético que podemos captar con nuestros ojos.

Esta energía electromagnética es la inversa a la longitud de onda (λ)

ESPECTROSCOPESPECTROSCOPÍÍA DE ABSORCIA DE ABSORCIÓÓNN

LA LUZ

ESPECTROSCOPESPECTROSCOPÍÍA DE ABSORCIA DE ABSORCIÓÓNN

Cuando la radiaciCuando la radiacióón pasa a travn pasa a travéés de una muestra, s de una muestra, parte de la energparte de la energíía es absorbida por la muestra a es absorbida por la muestra para llevar a un para llevar a un áátomo o moltomo o moléécula a un estado cula a un estado excitado. excitado.

Ley de Ley de LambertLambert--beerbeer

clA ⋅⋅= α

1

0lnI

IA =

A= Absorbancia

I1=Intensidad saliente

I0=Intensidad entrante

A= Absorbancia

α= coeficiente de absorción

L= Longitud de la cubeta

c= Concentración

ESQUEMAESQUEMAESPECTRESPECTRÓÓMETROMETRO

Selector de λ

1.1. Hay que elegir la longitud de onda Hay que elegir la longitud de onda

adecuada. adecuada.

2.2. El El monocromadormonocromador hace que pase luz hace que pase luz úúnicamente a la nicamente a la longitud de onda que hemos seleccionado.longitud de onda que hemos seleccionado.

3.3. Tras atravesar la cubeta con la muestra, el detector Tras atravesar la cubeta con la muestra, el detector recibe la cantidad de luz que absorbe la muestra.recibe la cantidad de luz que absorbe la muestra.

4.4. Para cada concentraciPara cada concentracióón medimos la cantidad de luz n medimos la cantidad de luz absorbida. absorbida.

clA ⋅⋅= α

Vemos que la longitu de onda a la que la absorbancia es máxima es de 525nm

BARRIDO BARRIDO 1.1. Hay que elegir la longitud de onda adecuada. Hay que elegir la longitud de onda adecuada.

2.2. El El monocromadormonocromador hace que pase luz hace que pase luz úúnicamente a la longitud de onda que hemos nicamente a la longitud de onda que hemos seleccionado.seleccionado.

3.3. Tras atravesar la cubeta con la muestra, el Tras atravesar la cubeta con la muestra, el detector detecta la intensidad de luz que entra detector detecta la intensidad de luz que entra y la que entra.y la que entra.

4.4. Para cada concentraciPara cada concentracióón medimos la cantidad de luz n medimos la cantidad de luz absorbida. absorbida.

clA ⋅⋅= α

ABSORBANCIAABSORBANCIA

Tiempo /s Absorbancia / A

0 0,014882013

1 0,01557256

2 0,015141905

3 0,015444598

4 0,014531831

5 0,014740416

6 0,014614827

7 0,014165984

8 0,01486817

9 0,015000223

10 0,015607756

ABSORBANCIA FRENTE A LA ABSORBANCIA FRENTE A LA CONCENTRACICONCENTRACIÓÓNN

CONCENTRACIÓNABSORBANCIA1,00E-02 2,095,00E-03 1,062,50E-03 0,531,25E-03 0,266,75E-04 0,13

ABSORBANCIA FRENTE A CONCENTRACI

clA ⋅⋅= α

REALIZACIREALIZACIÓÓN PRN PRÁÁCTICACTICA

�� Prepararemos:Prepararemos:–– DisoluciDisolucióón 0.01M de n 0.01M de ÁÁcido saliccido salicíílico.lico.–– DisoluciDisolucióón 0.1M de n 0.1M de FeClFeCl33

�� Prepararemos: DISOLUCIPrepararemos: DISOLUCIÓÓN 1N 1–– DisoluciDisolucióón de 50mL n de 50mL ÁÁcido saliccido salicíílicolico0,01M + 0,5mL de disoluci0,01M + 0,5mL de disolucióón 0.1M n 0.1M de de FeClFeCl33. .

100mL

Page 85: TRABAJO FIN DE ESTUDIOS · Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012 2 ... “cultura de laboratorio”. Para el buen desarrollo de la práctica que fundamenta el proyecto de ...

Máster de Profesorado- Física y Química Ana Jiménez Cordón Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012

83

�� A partir de la DISOLUCIA partir de la DISOLUCIÓÓN 1.N 1.–– Preparamos varias concentraciones.Preparamos varias concentraciones.

��1,00E1,00E--02M02M��5,00E5,00E--03M03M

��2,50E2,50E--03M03M��1,25E1,25E--03M03M��6,75E6,75E--04M04M

REALIZACIREALIZACIÓÓN PRN PRÁÁCTICACTICA REALIZACIREALIZACIÓÓN PRN PRÁÁCTICACTICA•Según la ley de Beer la concetración y la Absrobancia están directamente relacionadas.

•Conocemos las concentraciones y el equipo nos dará la Absorbancia para cada concentración.

•Cada grupo tendrá su recta de calibrado, y con ella podrá calcular la concentración de la muestra problema.

clA ⋅⋅= αCONCENTRACIÓN

/MABSORBANCIA

/A1,00E-02 2,095,00E-03 1,062,50E-03 0,531,25E-03 0,266,75E-04 0,13

ABSORBANCIA FRENTE A CONCENTRACIÓ

clA ⋅⋅= α

REALIZACIREALIZACIÓÓN PRN PRÁÁCTICACTICA

Y=209,5x

REALIZACIREALIZACIÓÓN PRN PRÁÁCTICACTICA

A cada grupo se le asignará una disolución muestra la cuya concentración será una que este dentro de las curvas de calibrado.

Esta concentración de la muestra serádistinta para cada grupo y deberá ser calculada y reflejada en cada informe individual.

De la muestra problema, conoceréis la Absorbancia, por lo que para calcular la concentración de dicha muestra sustituiremos en la recta de calibrado

REALIZACIREALIZACIÓÓN PRN PRÁÁCTICACTICA

Y=209,5x

�� Informe:Informe:–– El informe se realizarEl informe se realizaráá de forma individual.de forma individual.–– IntroducciIntroduccióón ten teóórica.rica.–– MetodologMetodologíía para desarrollar la pra para desarrollar la prááctica. ctica.

MMÉÉTODO (CTODO (Cóómo hemos llevado a cabo la mo hemos llevado a cabo la prprááctica)ctica)

–– Resultados. Resultados. �� PresentaciPresentacióón de los resultados en forma de tabla.n de los resultados en forma de tabla.�� RepresentaciRepresentacióón grn grááfica de los resultados. (en fica de los resultados. (en

ordenador y a mano)ordenador y a mano)�� Resultado de la muestra problema propuesta para el Resultado de la muestra problema propuesta para el

grupo en cuestigrupo en cuestióón.n.

REALIZACIREALIZACIÓÓN PRN PRÁÁCTICACTICA

Page 86: TRABAJO FIN DE ESTUDIOS · Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012 2 ... “cultura de laboratorio”. Para el buen desarrollo de la práctica que fundamenta el proyecto de ...

Máster de Profesorado- Física y Química Ana Jiménez Cordón Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012

84

ANEXO 2. III. GRÁFICAS DE LOS ALUMNOS

ALUMNO E

Gráfica 1. Representación gráfica del informe por el alumno E.

Page 87: TRABAJO FIN DE ESTUDIOS · Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012 2 ... “cultura de laboratorio”. Para el buen desarrollo de la práctica que fundamenta el proyecto de ...

Máster de Profesorado- Física y Química Ana Jiménez Cordón Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012

85

ALUMNO D

Gráfica 2. Representación gráfica del informe por el alumno D.

Page 88: TRABAJO FIN DE ESTUDIOS · Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012 2 ... “cultura de laboratorio”. Para el buen desarrollo de la práctica que fundamenta el proyecto de ...

Máster de Profesorado- Física y Química Ana Jiménez Cordón Proyecto Fin de Máster Curso 2011/2012

86

ALUMNO H

Gráfica 3. Representación gráfica del informe por el alumno H entregado por 1ª vez.

Tras su repetición:

Gráfica 4. Representación gráfica del informe por el alumno H tras repetir el informe.