anÁlisis bibliomÉtrico (2008 2018) sobre las prÁcticas...
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ANÁLISIS BIBLIOMÉTRICO (2008 – 2018) SOBRE LAS PRÁCTICAS
EXPERIMENTALES Y SU USO EN LA ENSEÑANZA DE LA QUÍMICA
MARGIE KATHERIN NIETO BRAVO.
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
FACULTAD DE CIENCIAS Y EDUCACIÓN
LICENCIATURA EN QUÍMICA
BOGOTÁ D.C.
2018
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ANÁLISIS BIBLIOMÉTRICO (2008 – 2018) SOBRE LAS PRÁCTICAS
EXPERIMENTALES Y SU USO EN LA ENSEÑANZA DE LA QUÍMICA
Autora:
MARGIE KATHERIN NIETO BRAVO
PROYECTO DE GRADO PARA OPTAR AL TÍTULO DE LICENCIADA EN
QUÍMICA
Directores
ÁLVARO GARCÍA MARTÍNEZ
DOCTOR EN DIDÁCTICA DE LAS CIENCIAS EXPERIMENTALES, UAB
RUBINSTEN HERNÁNDEZ BARBOSA
DOCTOR EN EDUCACIÓN, DIE-UD
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
FACULTAD DE CIENCIAS Y EDUCACIÓN
LICENCIATURA EN QUÍMICA
BOGOTÁ D.C.
2018
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Agradezco a Dios por darme vida, salud y fortaleza en los momentos de debilidad, a mi
madre Stella por su apoyo y dedicación, a mi hermano Johan por su sabiduría y ejemplo, a
Juan por su confianza y perseverancia…
Agradezco a la Universidad Distrital por ser cuna de la mejor formación personal y
académica, a mis docentes por sus enseñanzas, a mis directores de tesis por ser guía y
apoyo el profesor Álvaro y el profesor Rubén, al grupo de investigación GREECE….
Y en especial agradezco y dedico todo el esfuerzo plasmado en este trabajo a mis dos
grandes amores, mi hijo que es mi motor para continuar cada paso en mi vida y a mi
padre…que es mi mayor fuente de inspiración y a quien le debo todo lo que soy, lamento
profundamente no haberle dado este logro en vida…
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Contenido
RESUMEN........................................................................................................................................7
INTRODUCCIÓN............................................................................................................................8
DEFINICIÓN DEL PROBLEMA ................................................................................................10
JUSTIFICACIÓN ..........................................................................................................................12
OBJETIVOS ...................................................................................................................................14
ANTECEDENTES .........................................................................................................................15
MARCO TEÓRICO ......................................................................................................................16
METODOLOGÍA ..........................................................................................................................39
RESULTADOS Y ANALISIS .......................................................................................................44
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ............................................................................74
BIBLIOGRAFÍA ............................................................................................................................77
ANEXOS .........................................................................................................................................81
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LISTADO DE TABLAS
Tabla 1. Generalidades, definición y objeto de estudio de las disciplinas métricas según la
literatura……………………………………………………………………………………18
Tabla 2. Clasificación de los indicadores bibliométricos………………………………….22
Tabla 3. Usos de la bibliometría…………………………………………………………...23
Tabla 4. Tipos de prácticas experimentales……………………………………………….30
Tabla 5. Prácticas experimentales introductorias a temáticas en química que promueven
habilidades investigativas……………………………....…………………………………..34
Tabla 6. Numero de citas recibidas en los artículos prácticas experimentales y su uso en la
enseñanza de la química (Scopus)………………………………………………………….61
Tabla 7. Producción de artículos por autor principal y con mayor número de publicaciones
en el tema prácticas experimentales y su uso en la enseñanza de la química. Avi
Hofstein…………………………………………………………………………………….70
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LISTADO DE FIGURAS
Figura 1. Palabras clave, TESAUROS DE LA UNESCO………………..……………………41
Figura 2. Producción científica por bases de datos…………...………………………….. 45
Figura 3. Productividad por año de artículos sobre prácticas experimentales y su uso en la
enseñanza de la química (2008-2018)……………………………………………………...46
Figura 4. Producción de artículos por revistas……………………...……………………..47
Figura 5. Producción por año de artículos sobre prácticas experimentales y su uso en la
enseñanza de la química clasificados por categoría temática……………………………...48
Figura 6. Producción de artículos por marcos referenciales………………………...…….52
Figura 7. Producción de artículos por contenidos de química……...……………..……....56
Figura 8. Producción de artículos por niveles de estudio…………………………………58
Figura 9. Producción de artículos por países con el tema prácticas experimentales y su uso
en la enseñanza de la química……………………………………………………………...59
Figura 10. Producción de artículos por idioma…………………………..………….….....60
Figura 11. Producción de artículos por género……………………………………………64
Figura 12. Producción de número de artículos por género………………...……………...6
Figura 13. Productividad por autor……………………………...………………………...66
Figura14. Representación de los trabajos prácticos modificada del libro ACTUALIZACIÓN EN
DIDÁCTICA DE LAS CIENCIAS NATURALES Y LAS MATEMÁTICAS………………………………....69
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RESUMEN
El siglo XXI se conoce como el tiempo de la ciencia, la tecnología y la comunicación, estos
se encuentran en una evolución permanente, a su vez han generado cambios,
transformaciones y contribuciones al campo de la educación, específicamente a la
científica, puesto que brindan herramientas útiles para la enseñanza y facilitan la
explicación, comprensión, búsqueda y divulgación de diferentes temáticas relevantes.
Para la comunidad académica es un aporte a la formación de ciudadanos con
pensamiento crítico e investigativo, por ello el presente trabajo es el resultado de un estudio
bibliométrico que reúne la búsqueda, la clasificación y el análisis de diferentes artículos
científicos publicados entre los años 2008 y 2018 en revistas indexadas, la búsqueda se
realizó en tres bases de datos de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas, estas
fueron Web of Science, Scopus y ScienceDirect. La temática trabajada fue: prácticas
experimentales y su uso en la enseñanza de la química.
Los artículos seleccionados se clasificaron por: productividad por año, idioma,
revistas, países, categorías temáticas y género, esto con el fin de identificar las tendencias
principales para cada clasificación. Se efectúo el análisis de los artículos seleccionados para
conocer los antecedentes, marcos referenciales, metodología y el aporte del uso de las
prácticas experimentales a la enseñanza química.
El principal hallazgo identificado es que dichas prácticas son fuente motivacional
para los estudiantes generando en ellos el interés y curiosidad por la ciencia y la
investigación, sumado a esto, las prácticas experimentales fortalecen habilidades
argumentativas y analíticas en los estudiantes.
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INTRODUCCIÓN
La bibliometría y la cienciometría son disciplinas métricas, surgieron a finales del siglo
pasado generando procesos de conceptualización que permiten desarrollar métodos
estadísticos y matemáticos los cuales relacionan actividades comunicativas, flujo de
información, producción y comunicación científica. Los estudios bibliométricos tienen un
objeto de estudio preciso o central, este puede ser evaluativo o histórico, (Gorbea Portal,
2016) el tiempo es un factor determinante en dichos estudios, acompañado de la diversidad
temática y la cobertura geográfica . Estas investigaciones son de importancia en la
actualidad ya que han logrado generar una estrecha relación entre la ciencia y la tecnología.
La bibliometría permite hacer análisis en diferentes disciplinas. La educación es el
campo de interés para el presente proyecto teniendo como objeto de estudio las prácticas
experimentales en la enseñanza de química, estas se han manejado de manera integral en
los cursos de ciencias naturales desde su incorporación en la educación, los factores más
relevantes a evaluar en el desarrollo de las mismas son el entorno de laboratorio, la
metodología y la incidencia en los procesos enseñanza-aprendizaje.
Los estudiantes generalmente muestran actitudes motivacionales frente a las
prácticas de laboratorio, puesto que se sale de lo tradicional, desarrollando actitudes
positivas frente a la ciencia, el gran reto de estas es lograr en los estudiantes capacidad de
análisis, comprensión y síntesis de lo realizado en el laboratorio, es decir que sea un
espacio propicio para desarrollar habilidades investigativas, para ello las prácticas de
laboratorio pueden ser diseñadas con una metodología precisa que permita cumplir dichos
objetivos, si no se realiza de esta forma tiende a convertirse en una actividad donde los
9
estudiantes solo siguen una “receta” pero no logran identificar el porqué de lo que están
realizando.
Desde la perspectiva de Hodson (1994) las prácticas experimentales son atrayentes
en cuanto a la interacción docente - estudiante, permitiendo una participación de los
estudiantes los cuales se enfrentan a desafíos cognitivos que generan en ellos una
independencia y control sobre la tarea realizada. Si bien las destrezas adquiridas en el
laboratorio no son el fin, son un medio para adquirir habilidades necesarias que permitan el
buen desarrollo de las prácticas experimentales.
La enseñanza de la ciencia se focaliza en aspectos de relevancia como lo son: el
desarrollo del conocimiento teórico y conceptual, la naturaleza de fenómenos naturales, la
relación ciencia y sociedad, por último, la investigación y la resolución de problemas.
Todos estos enmarcados en una experiencia de aprendizaje centrado en la experimentación
como parte fundamental del proceso de educación científica.(Hodson, 1994)
El presente trabajo bibliométrico reúne la producción científica y de análisis en las
prácticas experimentales y su uso en la enseñanza de la química, en un intervalo de tiempo
del año 2008 al año 2018 haciendo uso de tres bases de datos con las que cuenta la
Universidad Distrital, adicional a ello se anexa la producción científica del autor principal
Avi Hofstein quien a lo largo de su vida ha realizado diferentes investigaciones y
publicaciones referentes al tema las prácticas experimentales en la enseñanza de las
ciencias naturales, particularmente en química, es reconocido como el pionero en dicho
tema.
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Se realizó una metodología mixta en el marco de una investigación bibliométrica, en
donde se propusieron criterios de búsqueda, selección y análisis, planteando cuatro
categorías de investigación y un diseño de matrices que permitió la clasificación y el
análisis de los textos, graficando y sistematizando la información seleccionada.
El presente documento está organizado en cuatro momentos, el primero expone la
definición del problema y justificación, defendiendo la importancia de este tipo de
investigaciones, en segundo lugar, se encuentra los objetivos y los antecedentes teóricos,
estos permiten tener un referente teórico que enriquece la investigación, en tercer lugar, el
marco teórico y la metodología, por último, los resultados, análisis y conclusiones, los
cuales exponen la clasificación sistematizada por cada categoría e indicador bibliométrico
propuesto.
DEFINICIÓN DEL PROBLEMA
La construcción del conocimiento se ha generado a partir de investigaciones en los
diferentes campos de estudio, creando un impacto social, tecnológico y científico que
permite su divulgación en comunidades académicas, por ello la importancia de clasificar,
organizar y sintetizar la información específicamente para cada área de investigación,
proporcionando de manera practica la ubicación, organización y uso del contenido. Para las
búsquedas se utilizan bases de datos especializadas que facilitan la recolección de
información a través de artículos principalmente, libros, revisiones o conferencias. Éstas
proporcionan los datos necesarios de autores, revistas, años, temas de investigación, entre
otras. La base de datos Scopus cuenta con un Software especializado para generar graficas
estadísticas de la información y hacer rastreo por autor o revista agilizando el proceso para
posteriormente realizar el análisis y evaluación del contenido.
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En el presente trabajo se utilizaron dichas bases de datos en un rastreo bibliográfico
referente al tema prácticas experimentales y su uso en la enseñanza de la química, estas
son el eje central en los procesos de enseñanza y aprendizaje de las ciencias, ya que están
diseñadas para generar en los estudiantes habilidades de investigación, indagación y
resolución de problemas, al igual que forman para lograr un acercamiento con los
fenómenos naturales, incentivando la investigación científica y el descubrimiento de
nuevos conocimientos. Para que éstas tengan un desarrollo satisfactorio, es clave que el
docente trace los objetivos y la metodología que permita cumplir con las expectativas, por
ello las prácticas experimentales y su uso en la enseñanza de las ciencias, particularmente
de la química, se constituye en un tema de interés para pedagogos, didactas, docentes y
profesionales en líneas de investigación educativa.
El presente trabajo genera un aporte de clasificación, síntesis y análisis sobre los
estudios y divulgaciones que se han realizado en torno a las prácticas experimentales y su
uso en la enseñanza de la química, enmarcado en una investigación de tipo bibliométrico,
que permite realizar el seguimiento de la producción científica en un periodo de tiempo
específico, haciendo uso de diferentes categorías de investigación las cuales se clasificaron
y analizaron del material bibliográfico. Según los referentes teóricos y la metodología
desarrollada se proponen las siguientes preguntas:
¿Cómo generar una clasificación y análisis sobre el uso de las prácticas
experimentales en la enseñanza de la química?
¿Cuál es el uso y diseño de las prácticas experimentales en la enseñanza de la
química?
¿Qué influencia generan las prácticas experimentales en la enseñanza de la
química?
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JUSTIFICACIÓN
A lo largo de la historia las prácticas experimentales han influido de manera significativa en
la ciencia, motivo por el cual se evidencia la importancia e implementación de éstas
paulatinamente. En el siglo XIX se incorpora el laboratorio en la educación de ciencias y a
partir de los años sesenta se involucra al estudiante en dichas prácticas, buscando generar
en él un papel protagónico que permitiera el desarrollo de habilidades de investigación y
resolución de problemas. El laboratorio se ha transformado en el lugar donde los
estudiantes pueden generar ideas e indagar sobre la naturaleza de las ciencias en otros
aspectos. Algunos lo consideran como la parte medular en la enseñanza de las ciencias
(Hernández Millán, 2012).
De otro lado, el conocimiento científico ha permitido identificar las relaciones
existentes entre lo teórico y lo práctico generando una aproximación a la realidad desde las
ideas que cada individuo posee; no obstante, dicha realidad siempre va acompañada y
apoyada de concepciones teóricas, las cuales abarcan, entre otras cosas, hipótesis,
conceptos y marcos referenciales.
Las prácticas experimentales construyen conocimiento, gracias a los procesos de
interacción entre la aprendibilidad y la eseñabilidad (Gallego y Pérez 1999) que parten de
ideas propias, interactúan con los conceptos teóricos y crean una mejor comprensión y
justificación del conocimiento en el estudiante (Martínez Torregrosa, Domènech Blanco,
Menargues, & Romo Guadarrama, 2012). También son la oportunidad para generar un
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aprendizaje activo, organizado y participativo, además de la adquisición de diferentes
habilidades investigativas y argumentativas que se utilizan como recursos que permiten
desarrollar y entender dichas prácticas. Estas cuentan con métodos que se basan en lograr
unos objetivos claros, precisos y adaptables a cada una haciendo más factible el desarrollo
conceptual del conocimiento científico, el cual permite abrir un espacio a las implicaciones
sociales o aspectos particulares de la química. (Hodson, 1994).
El objetivo de esta propuesta permite sistematizar las diversas publicaciones
realizadas en un tiempo determinado, los idiomas predominantes en dicho estudio, los
autores con mayor número de publicaciones en el tema y el impacto generado en las redes
académicas. Es importante mencionar que los estudios realizados en torno al campo de la
educación son amplios, pero pocos se puntualizan en el uso de las prácticas experimentales
en la enseñanza de la química, por ello el valor de identificar y clasificar información
existente sobre los tópicos teóricos de esta categoría.
De esta forma, la investigación genera un aporte a la diversificación de la
enseñanza, haciendo uso de componentes experimentales, ya que estos son fundamentales
para los procesos académicos de las ciencias naturales, particularmente de la química,
permitiendo a los docentes adaptar metodologías que afiancen y amplíen sus estrategias de
enseñanza. Además, proporciona una apropiación del conocimiento donde se resalta el
papel que tienen en las prácticas experimentales, la creatividad, la argumentación, y la
resolución de problemas, entre otras.
El presente proyecto se enmarca en la línea de investigación de didáctica de las
ciencias experimentales. Dicha línea asume la importancia de la experimentación en los
procesos de enseñanza y aprendizaje desde escenarios educativos exaltando el papel
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protagónico del estudiante en estos procesos. De esta manera, se ofrece una reflexión
teórica que aporta al fortalecimiento de redes académicas focalizadas en el estudio y la
propuesta de modelos educativos desde la experimentación como escenario de construcción
conjunta del conocimiento; también se genera, un estudio documental que aporta al Estado
de la Cuestión y a la construcción de referentes investigativos en torno a los tópicos
problémicos aquí desarrollados, los cuales se constituyen en antecedente para la precedente
reflexión científica.
Finalmente, este proyecto de investigación es pertinente para el programa de
Licenciatura en Química de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas como
también al grupo de investigación en el que se inscribe este trabajo, en cuanto recopila y
problematiza la experimentación científica como escenario de construcción académica
dentro de las prácticas del docente de química.
OBJETIVOS
Objetivo General: Realizar un análisis bibliométrico sobre las prácticas experimentales en
la enseñanza de la química en bases de datos especializadas.
Objetivos Específicos:
Clasificar el material bibliográfico disponible en las bases de datos de la
Universidad Distrital, sobre prácticas experimentales y su uso en la enseñanza de la
química.
Analizar el uso y el diseño de las prácticas experimentales en la enseñanza de la
química.
Determinar la influencia de las prácticas experimentales en la enseñanza de la
química.
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ANTECEDENTES
Las técnicas bibliométricas han sido utilizadas desde 1900, pero fue hasta 1917 que Cole y
Eales, citado en Michán & Muñoz (2013) realizaron una investigación para cuantificar la
actividad científica; el objeto de estudio fue la anatomía y se abarcó entre los años 1543 y
1860, el trabajo mencionado se conoce como la primera investigación bibliométrica
registrada en la historia.
El término “bibliometría” se introdujo por primera vez por Alan Pritchard (1969),
buscando tener una comprensión de dichos estudios, puesto que anteriormente se conocía
como “bibliografía estadística” lo que podría generar una confusión con el término al
entenderse con estudios específicos del campo de la estadística. (Aleixandre, 2010).
Los estudios bibliométricos se han incrementado y desarrollado significativamente
en el transcurrir del tiempo, reflejo de esto es la gran cantidad de investigaciones y
publicaciones en diferentes disciplinas de la ciencia. En 1934 se efectuó una investigación
sobre la distribución de los artículos en las diferentes revistas el tema central fue geofísica y
lubricantes, realizado por Bradford. También se reconoce el trabajo de Lotka (1929) quien
desempeño un papel importante en el campo de informetría, ya que realizo uno de los
primeros estudios informetrícos en química, planeando modelos de
distribución/frecuencia.(Araújo & Arencibia, 2002)
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Barrera, O y Valdes, P (1996) realizaron una revisión bibliográfica de más de cien
textos referentes a la efectividad de los trabajos de laboratorio en la educación científica, lo
que permite evidenciar que desde el siglo pasado ha sido un tema de interés y de discusión
en la educación, específicamente la científica.
Los educadores científicos han sugerido la importancia de la incorporación y el uso
de las prácticas experimentales en la educación científica, a lo largo del tiempo se ha
generado diferentes estudios y opiniones sobre el papel, la eficiencia y la enseñanza del
laboratorio en la educación. Hofstein & Mamlok-Naaman (2007) realizaron
investigaciones y divulgaciones sobre el tema. Particularmente un estado del arte titulado
“The laboratory in science education: The state of the art” donde se precisa la importancia
de las prácticas de laboratorio en la enseñanza e investigación científica en el siglo XXI
teniendo un paralelo con estudios efectuados en el siglo pasado.
La medicina es uno de los campos con mayor número de investigaciones
bibliométricas registradas, uno de los trabajos con mayor relevancia se realizó en el año
2009 con el Medical Subject Headings, dando como resultado la clasificación de 2.826
artículos permitiendo tener un estudio amplio y completo en esta área específica del
conocimiento.
MARCO TEÓRICO
Disciplinas métricas:
Las disciplinas métricas nacen de la necesidad de categorizar, analizar y difundir la
información desde mediados del siglo XX, ya que se aceleró el crecimiento de la misma de
manera significativa por las problemáticas sociales y políticas del momento; la segunda
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guerra mundial trajo consigo transformaciones de alto impacto, lo que permitió a varios
países intervenir y financiar proyectos científicos que pudieran generar desarrollos sociales
y tecnológicos (Vanti, 2000). Se conocen como disciplinas métricas: la bibliometría, que
en un comienzo fue denominada como la delegada de la medida de los libros en campos
particulares, con el cambio y proliferación de la información esta abarca una gran variedad
de contenidos científico, (Josefa, González, Guzmán, & Gregorio, 2015); la cienciometría y
la informetría, se encargan, a partir de modelos matemáticos y estadísticos, de analizar,
clasificar, categorizar y evaluar producciones científicas de diferentes campos.
Es importante conocer y diferenciar las definiciones específicas de las tres
disciplinas; En la tabla 1 se evidencia detalladamente el objeto de estudio, definiciones y
aspectos de relevancia de cada una.
Tabla 1 Generalidades, definición y objeto de estudio de las disciplinas métricas según la
literatura.
Disciplina Generalidades y definición Objeto de estudio
Informetría Este término se empezó a
utilizar en los años 80,
focalizando la investigación
global de la cienciometría y
la bibliometría.
Aspectos relevantes como:
lenguaje, frecuencia de
palabras, autores, tipo de
documento, incremento de
la información por temas,
idioma, disciplina, área,
distribución, coautoría,
fuentes. (Araújo &
Arencibia, 2002).
Se centra en modelos
teóricos y medidas de
información relacionándose
con la producción y los
materiales registrados,
incluyendo modulaciones
cuantitativas de la
información en amplios
campos, no solo científicos,
que permiten la apropiación
de los modelos que
investiga. (Araújo &
Arencibia, 2002).
Bibliometría A finales del siglo XX se
consolida
Enfoca su objeto de estudio
en el análisis y medición
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interdisciplinarmente.
Disciplina métrica,
encargada de analizar y
cuantificar textos científicos
(Vanti, 2000)
Es la disciplina métrica con
mayor desarrollo
conceptual, descriptivo e
histórico, permitiendo una
amplia cobertura geográfica,
temporal e interdisciplinar
en investigaciones de
diferentes campos
científicos. (Gorbea Portal,
2016).
Produce resultados
cuantitativos de la
producción científica y la
actividad investigativa, lo
que genera la calidad de la
recopilación de la
información de varios
científicos que han
estudiado y contribuido al
estudio de un tema
específico (Vanti, 2000).
de textos científicos. (Josefa
et al., 2015)
La identificación,
producción y comunicación
científica son ejes centrales
de los estudios
bibliométricos, en la
actualidad uno de los
principales objetos de
estudio se centra en el
tiempo. (Gorbea Portal,
2016).
Utiliza indicadores
bibliométricos para
especificar y visualizar el
contenido para
posteriormente interpretar y
analizar el mismo.(Michán
& Muñoz-velasco, 2013).
Cienciometría La metodología de los
estudios cienciométricos se
basa en cinco etapas:
1. Recuperación:
fuentes de
información
2. Migración:
información y
clasificación
3. Análisis: proceso
cuantitativo
4. Visualización:
obtención de
resultados
Interpretación:
interpretación de resultados
(Michán & Muñoz-velasco,
Tiene un amplio campo de
estudio cuantitativo en las
publicaciones científicas,
utiliza indicadores
bibliométricos y mide el
crecimiento de material
científico. (Vanti, 2000).
Recupera información
electrónica creando nuevas
bases de datos con selección
de información científica
digital. (Michán & Muñoz-
velasco, 2013).
19
2013).
Fuente: Autoría propia
La tabla 1, muestra, de manera general el panorama y los diferentes objetos de
estudio de las disciplinas métricas, por ello se puede evidenciar sus similitudes, diferencias
y una difícil delimitación existente entre éstas. La informetría tiene un rango de
investigación más amplio, estudiando dentro de ésta a la bibliometría y a la cienciometría.
La informetría tiene como objeto de estudio la información en todos los campos del
dinamismo del ser humano, estos datos no especifican un formato, pueden ser orales,
escritos, formales o informales. (Araújo & Arencibia, 2002). A diferencia de la
bibliometría que se centra en los aspectos cuantitativos de la información y el uso de ésta,
ejecutando procesos de medición y cuantificación que permiten abrir un debate o análisis
de la información recolectada.
Por otro lado, la cienciometría indaga sobre aspectos cuantitativos tanto de las
ciencias naturales como de las ciencias sociales y su actividad económica, utilizando
también diferentes modelos métricos que permiten evaluar e inspeccionar políticas
científicas en diversas organizaciones, países o instituciones, enfocándose a una actividad
económica y social.
Por ello las disciplinas métricas permiten aumentar el desarrollo de gestiones
políticas, sociales y tecnológicas utilizando la actividad científica como un componente
clave para la investigación. Las ciencias métricas pueden medir y analizar un fenómeno
teniendo en cuenta el contexto social, lo cual permite socializar y difundir conocimientos
científicos en diferentes campos (Arencibia & Anegón, 2008) aportando a la mejora de la
calidad investigativa con modelos matemáticos que generan análisis objetivo, difusión,
20
transmisión, clasificación y aplicación del conocimiento, teniendo en cuenta que la ciencia
tiene como tarea la producción científica sin dejar de lado el contexto social.
Bibliometría
Desde sus inicios la bibliometría ha tenido distintas definiciones que suelen relacionarse o
confundirse con la cienciometría o la informetría. Al respecto, López Yépez (2004.p.56),
la considera como
Disciplina que se ocupa de la aplicación de métodos cuantitativos al estudio de la
comunicación científica transmitida mediante documentos, con la intención de
obtener medidas de dichos fenómenos llamados indicadores bibliométricos y de
inferir leyes matemáticas que los describan adecuadamente.
Se puede precisar que la bibliometría es la encargada del análisis de diferentes
documentos, en su mayoría artículos científicos, los cuales son tratados con modelos
estadísticos que permiten identificar aspectos de relevancia como: las instituciones o
autores con mayor productividad, el progreso de las investigaciones en un campo
específico, las líneas de investigación con mayor productividad, la cobertura investigativa,
tendencias, entre otros. La bibliometría al ser multidisciplinar logra cuantificar
investigaciones de diversos autores que han generado aportes a un tema o ciencia
específica, lo que permite generar una evaluación de la actividad investigativa y de la
utilidad científica. (Vanti, 2000). Es por esto, que la bibliometría tiene una influencia e
impacto en la toma de decisiones de carácter científico que permiten desarrollar nuevas
líneas de investigación o fortalecer las que ya se encuentran consolidadas.
21
Indicadores métricos
Los indicadores bibliométricos son instrumentos que permiten medir la actividad científica
y el impacto generado por la misma, por lo general son estadísticos dando resultados
cuantitativos de la literatura que ha sido publicada en revistas indexadas, estos no se limitan
a dar un dato estadístico, sino también a tener una correlación entre los mismos para
generar sentido o coherencia al análisis de la información específica obtenida.
Los indicadores bibliométricos son importantes para estos tipos de abordajes
investigativos, estos se implementaron desde los años 70, pero es hasta los años 90 que se
consolidan como herramientas encargadas de evaluar el comportamiento de la información
científica y logran involucrase con el desarrollo científico e investigativo. Se pueden dividir
en dos grupos: el primero es productividad, impacto y colaboración (Ver Tabla2), y el
segundo es unidimensional y multidimensional. (Josefa et al., 2015)
Taba 2. Clasificación de los indicadores bibliométricos.
Indicador Producción o
actividad
Visibilidad o
impacto
Colaboración
Definición Permiten determinar
la magnitud de la
producción a unos
agentes
determinados, son
de carácter
cuantitativo.
Determinan la
influencia o impacto
de las publicaciones
en otras
investigaciones; el
número de citas es
un factor de
relevancia.
Permiten evaluar la
dinámica de las
colaboraciones y,
por tanto, ayudarían
a plantear estrategias
para mejorar.
(Romaní, Huamaní,
& Gonzalez, 2011)
Sub. Clasificación Año, Autor, país,
institución, año.
Numero de citas y
referencias, factor de
impacto, índice H.
Índice de coautoría,
Redes de
colaboración, mapas
bibliométricos.
Fuente: Autoría propia.
Funciones de la bibliometría
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Los resultados investigativos, por lo general, se divulgan a comunidades académicas
por medio de revistas científicas indexadas, esto permite que puedan ser leídos, analizados
y citados por otros investigadores que también van a escribir para publicar de nuevo. Este
proceso genera tres usos1 en la bibliometría estas son: descriptivo, de supervisión y
evaluativo. En la tabla 3 se puede evidenciar cada una de ellas.
Tabla 3. Usos de la bibliometría
Usos Descripción
Descriptivo Generan datos cuantitativos de las investigaciones científicas
siendo categorizados por autor, país, ciudad, región o
institución específica, esto puede desarrollar análisis
comparativos.
Supervisión Generan resultados de identificación de las áreas o campos con
mayor o menor desarrollo, en la actualidad uno de los temas
con mayor supervisión es ciencia-tecnología, este uso permite
generar objetivos y criterios que favorezcan la investigación y
divulgación científica. (Romaní, Humaní, & Gonzalez, 2011).
Evaluativo Generan datos de temas científicos o campos específicos, estos
se limitan a países, tiempos explícitos de estudio, autores e
instituciones, permitiendo evaluar resultados de eficiencia y
eficacia, orientados a los objetivos investigativos (Romaní,
Huamaní, & Gonzalez, 2011).
Fuente: Autoría propia.
Los usos bibliométricos están acompañados de tres niveles, estos son:
Macro: país o región
Meso: institución, revista o centro de investigación.
Micro: investigador
1 Dentro de los referentes bibliográficos estudiados, se identificó que los autores denominan los usos s de la bibliometría, con los conceptos funciones o áreas. En el presente proyecto, se empleará en adelante el concepto usos.
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La relación entre los usos y los niveles de la bibliometría proporciona una evaluación
objetiva que permita ajustarse a las necesidades y objetivos específicos de los
investigadores. (Romaní, Huamaní, & Gonzalez, 2011)
Principios matemáticos o leyes de la bibliometría
La bibliometría ha utilizado diferentes modelos matemáticos que permiten una
cuantificación y relación de variables aproximadas en las investigaciones de este tipo, las
leyes de la bibliometría son nombradas según las personas que las hallan enunciado, estas
son:
Ley de Lotka
Se define como “El número de autores (An) que publican n artículos sobre un tema es
inversamente proporcional a n artículos al cuadrado”. (Romaní, Huamaní, & Gonzalez,
2011,p. 56?)
Matemáticamente es:
𝐴𝑛 =𝐴1
𝑛2
An: Autores con n firmas, A1: Autores con una firma y n
2: número de firmas al cuadrado.
Esta ley permite cuantificar el número de autores y evidenciar los autores con mayor
productividad.(Otálora, 2008).
Ley de Bradford
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Es la encargada de evaluar la distribución de los artículos en un tema particular en revistas
científicas.
Si las revistas se agrupan en orden descendente a su productividad de artículos
sobre un tema determinado, estas pueden ser divididas en un núcleo de revistas que
publican particularmente sobre un tema y otros grupos o zonas que contienen el
mismo número de artículos. (Romaní, Huamaní, & Gonzalez, 2011, p.57)
Ley de Price (índice de Price)
Esta ley tiene dos enfoques, el primero, es el aumento de la información en ciencias, éste se
da de forma exponencial, con el incremento de diferentes fenómenos sociales, se conoce
como el crecimiento exponencial de la información científica. El segundo enfoque es la ley
del envejecimiento u obsolencia de la literatura científica; esta se refiere a la perdida
acelerada de la actualidad de la información, mide el tiempo en el que los artículos dejan de
ser citados. (Otálora, 2008)
Bibliometría y educación
La producción investigativa es indispensable para el desarrollo tecnológico y
científico, por ello la evaluación de ésta permite determinar la calidad académica, el
análisis de las citas y las estrategias que permitan mejorar los procesos científicos con
técnicas cuantitativas y cualitativas que generen una relación entre ciencia- tecnología y
aspectos socio-económicos, buscando incrementar la producción del conocimiento y
fortalecer el posicionamiento de la actividad científica a nivel mundial (Anegón, 2008).
La investigación científica con el transcurrir de los días ha traído nuevos
conocimientos, es por ello que la producción incrementa desaforadamente generando
25
desarrollos tecnológicos ligados a la política y a la economía, pues estas permiten el
financiamiento de las investigaciones en los países, por ello la importancia de evaluar el
desarrollo de las producciones a nivel macro, meso y micro en las diferentes regiones; es
por esto que las disciplinas métricas, principalmente la bibliometría ha sido objeto de
estudio y enfoque para las instituciones investigativas, revistas y demás entidades
interesadas en el progreso científico mundial .
La producción científica y la evaluación de la misma ha permitido mejorar la
calidad y desarrollo de diferentes áreas del conocimiento, desde los años 90 se ha generado
un incremento significativo en los estudios bibliométricos relacionados con el campo de la
educación, posibilitando un reconocimiento científico , académico y disciplinar, este
proceso aún tiene falencias metodológicas, sin embargo enfatiza en la evolución de la
investigación y producción en las diferentes áreas disciplinares de la educación, al
promover la investigación científica (Curiel-marín & Fernández-Cano, 2015).
Las publicaciones académicas en el capo de la educación en ciencias naturales son
amplias y han tenido un posicionamiento a nivel mundial, ya que estas se encuentran en su
mayoría en revistas indexadas. Los estudios bibliométricos referentes a educación y
ciencias naturales manifiestan un reconocimiento particular y global que evidencia el
crecimiento de la producción científica, por otro lado, las investigaciones enmarcadas en
bibliometría permiten evaluar el impacto, los beneficios sociales y económicos que estas
generan.
Esta disciplina métrica en educación puede proyectar en los investigadores criterios
para identificar: los temas más relevantes de la actualidad, las áreas de interés, los idiomas
sobresalientes, el impacto en la sociedad científica, el aporte a otras áreas del conocimiento,
26
entre otros; esto permite efectuar una relación con temas, publicaciones, países y revistas
que dan paso a un análisis y a nuevas publicaciones.
La evaluación de la actividad científica ha incorporado como parte fundamental los
diferentes estudios bibliométricos en el campo de la educación abriendo puertas a nuevas
líneas de investigación, al igual que la posibilidad de generar relaciones entre ciencia y
tecnología aportando a la producción científica en diferentes instituciones académicas,
grupos investigativos o universidades.
Por otro lado, la evaluación de la actividad científica es considerada para algunos
autores como Oliveira et al. (1992) eje central para el desarrollo de políticas nacionales de
enseñanza e investigación, pues estas determinan el estado, veracidad y calidad de las
instituciones.
En Colombia, la entidad que lidera la regulación de las investigaciones es el
Departamento Administrativo de Ciencia, Tecnología e Innovación (Colciencias), esta
entidad se ha dedicado a realizar diversos proyectos con objetivos diseñados por diferentes
leyes, en especial la Ley 1286 de 2009 del Sistema de Ciencia, Tecnología e Innovación,
CTI, que promueve el fortalecimiento de modelos productivos a partir de la ciencia, la
tecnología y la innovación, los cuales aportan al desarrollo y la industria nacional.
(Departamento Administrativo de Ciencia, 2015)
Colciencias construyó modelos de medición investigativa que se enfocan
principalmente en-: determinar las líneas investigativas en el país y su evolución; e
identificar las instituciones o personas que contribuyen al desarrollo y la investigación en el
país. Estos proyectos permiten evaluar el posicionamiento de la producción científica en el
27
país y la relación con el desarrollo social y cultural. (Departamento Administrativo de
Ciencia, 2015) . Colciencias maneja una plataforma digital (ScienTi-Colombia), la cual
permite el acceso a la información y la clasificación de los investigadores o grupos de
investigación inscritos allí.
Prácticas experimentales y su uso en la enseñanza de la química
Las prácticas experimentales han sido una parte fundamental de la educación en ciencias,
para Tamir y Lunetta (1978) las prácticas se limitaban a la asignación de labores
específicas, también hacían énfasis en la importancia de analizar el ambiente académico en
donde se desarrollan dichas prácticas, ya que esto interviene en la recepción, el desarrollo y
el rendimiento escolar de los estudiantes.
En el siglo pasado las prácticas experimentales en ciencias naturales eran netamente
prescriptivas tanto en física, en química y en biología, sin embargo se evidenciaban
resultados positivos en aspectos cognitivos y actitudinales en las tres asignaturas; en física
y biología los estudiantes tienen un desarrollo fluido en comparación al desarrollo que
tienen en química, esto podría ser debido a que los niveles de seguridad en los laboratorios
de química son más estrictos, por lo cual, tiende a ser un limitante en los procesos de
aprendizaje, sin embargo en química las prácticas experimentales han tenido un desarrollo
integral por ello los estudiantes logran tener mayor comprensión y correlación de los
28
conocimientos teóricos con los experimentales. (Fisher, Harrison, Henderson, & Hofstein,
1998). Estas han aportado al currículo de química y a su enseñanza, esto se dio gracias a las
revoluciones científicas acaecidas durante el siglo XXI las cuales están proporcionando un
avance constante en materia de tecnología educativa.
En cuanto a educación, el gran reto es la alfabetización científica, por ello las
investigaciones en torno a las prácticas experimentales en la enseñanza de las ciencias,
particularmente de la química han tenido gran auge y acogida en busca de potencializar las
habilidades investigativas en los estudiantes como: proponer, analizar, concluir, formular
hipótesis y generar argumentación científica.(Hofstein & Mamlok-Naaman, 2007)
Las prácticas experimentales han sido utilizadas ampliamente en diferentes entornos
sociales; por ello en éstas intervienen variables como: objetivos de aprendizaje,
instrucciones, acompañamiento del docente, recursos físicos e instrumentales, organización,
comportamiento, seguridad, planeación e interacción entre los estudiantes y los docentes.
El diseño de estas es muy extenso y variado, existe un sin número de posibilidades
para la planeación y desarrollo de las mismas, es decir no siempre se realizan en un
laboratorio, algunas son diseñadas para la casa con un tiempo de observación definido. Por
otro lado, no todas tienen el mismo nivel de dificultad y requerimiento de instrumentos
sofisticados, unas pueden llegar a ser de alta complejidad, mientras que otras pueden
explicar fenómenos con tan solo algunos materiales de uso cotidiano, lo importante es que
el diseño este focalizado para lograr objetivos efectivos, prácticos y cognitivos en los
estudiantes.
29
Según Fradd et al. (2001); Herron (1971); Schwab (1962) las prácticas
experimentales tienen una clasificación de tipo “abierto o cerrado”, los experimentos
abiertos son realizados por los estudiantes y los experimentos cerrados son realizados por el
docente, existe una clasificación más específica donde se encuentran los cuatro tipos de
experimentos existentes, se observan con detalle en la tabla 4.
Tabla 4. Tipos de prácticas experimentales
Tipo de práctica experimental Descripción
Confirmatorio Son prácticas experimentales de tipo
cerrado, en donde los estudiantes después
de aprender una teoría realizan una
experimentación planificada por el docente
acerca del tema visto, es cerrado puesto que
los resultados ya son conocidos tanto por
docentes como por estudiantes.
(Katchevich, Hofstein, & Mamlok-Naaman,
2011).
Investigativo Son prácticas experimentales abiertas,
planeadas y realizadas por los estudiantes;
de tipo inductivo, donde los resultados son
desconocidos para los estudiantes
(Katchevich, Hofstein, & Mamlok-Naaman,
2011).
Descubrimiento Son prácticas experimentales mixtas pues
tienen una asesoría del docente, pero es
desarrollada por los estudiantes.
Resolución de problemas Son prácticas experimentales abiertas en
30
donde el estudiante busca la respuesta a un
problema, sin conocer la ruta específica
para su resolución.
Fuente: Autoría propia
Prácticas experimentales en química enfocadas al desarrollo investigativo
Hace más de sesenta años las prácticas experimentales en química han alcanzado un alto
número de investigaciones en el área de educación, estas han sido estudiadas por diferentes
publicaciones que evidencian dichas prácticas como un entorno único de aprendizaje,
donde la comprensión y la aplicación de la ciencia son el eje central.
En el siglo XXI la educación presentó cambios curriculares, pedagógicos y
conceptuales; particularmente la educación en química ha mejorado paulatinamente los
procesos de enseñanza y aprendizaje, es por ello que las prácticas experimentales fueron la
oportunidad para fortalecer las habilidades de aprendizaje en los estudiantes influyendo en
su vida personal y académica, las cuales desarrollan argumentación, indagación, análisis y
proposición. (Hofstein, Dkeidek, Katchevitch, Nahum, & Mamlok-Naaman, 2018)
Las prácticas experimentales han enfrentado desafíos sobre la efectividad, el
aprendizaje y la enseñanza en el desarrollo de los laboratorios de química; actualmente aún
se tiene la visión están diseñadas como un recetario en donde los estudiantes solo siguen
instrucciones simples y específicas, por lo cual se evidencia un limitante en el aprendizaje,
ya que no permite desarrollar en ellos habilidades investigativas como indagación y
análisis.
Por esto, las reformas científicas y tecnológicas de este siglo han buscado
transformaciones, que aún están en proceso de una solución eficaz frente a la construcción
del saber científico sostenible, el cual permita el desarrollo de pensamiento en los
31
estudiantes, a través de prácticas experimentales, que son un potencial educativo en los
diferentes proyectos curriculares.
Por esta razón, se han realizado un número considerable de investigaciones sobre la
argumentación científica, pero la cantidad de estudios en argumentación a partir de
prácticas experimentales ha sido limitada, Katchevich; Hofstein & Mamlok-Naaman (2011)
evidencian que están enfocadas a la investigación y son fundamentales en los procesos de
argumentación científica, puesto que el discurso es más amplio en comparación con clases
teóricas o trabajos prácticos de confirmación.
En la enseñanza de la química permiten desarrollar en los estudiantes habilidades
cognitivas y sociales que favorecen el aprendizaje, puesto que mejoran la comunicación
entre ellos y el docente; también aprenden a formular hipótesis, preguntas y conclusiones;
por ello las practicas experimentales son la oportunidad para aprender ciencia haciendo
ciencia. (Katchevich, Hofstein, & Mamlok-Naaman, 2011)
Sumado a esto, las actividades de experimentación favorecen al desarrollo de
destrezas como la observación, la planificación y la instrucción, que les permiten formular
argumentos críticos frente a un contexto científico el cual se basa en argumentos, estas
habilidades aportan al estudiante una apropiación del lenguaje científico, el cual es
indispensable al hablar de ciencia, específicamente de química, pues a partir de la
argumentación se basa la explicación de los fenómenos naturales enseñados en los
diferentes entornos académicos.
La planeación y el desarrollo adecuado de las prácticas experimentales son
fundamentales para mejorar las habilidades en química, aumentar los niveles de desempeño
32
académico y optimizar la comprensión de los fenómenos naturales: La manipulación e
interacción con materiales y equipos de laboratorio, incrementa el aprendizaje significativo
enfocado a abrir espacios para la discusión y argumentación de los resultados. Para ello se
propone realizar las prácticas experimentales con las siguientes fases investigativas:
Identificación del problema, formulación de hipótesis, diseño experimental, análisis de
resultados, discusión de resultados con los compañeros y conclusiones.(Kipnis & Hofstein,
2008).
En los procesos de enseñanza en química están directamente relacionadas con los
procesos metacognitivos en el aprendizaje, puesto que los estudiantes están en capacidad de
aplicar los conocimientos adquiridos en diferentes contextos, al momento de crear un
hábito de estudio que incluya tareas experimentales los estudiantes logran ejercer un control
entre sus acciones físicas y cognitivas que se proyecta en necesidades o requerimientos de
tareas presentes o futuras, lo que permite inferir el desarrollo de habilidades
metacognitivas. (Kipnis & Hofstein, 2008).
Enseñanza por investigación y sus implicaciones sobre las prácticas
experimentales en química.
Uno de los objetivos principales en la enseñanza investigativa es el reconocimiento de la
metodología. El aprendizaje de la química, a partir de prácticas experimentales, se realiza
de forma progresiva y estructurada, permitiendo la evolución del conocimiento científico
que parte de las ideas previas de los estudiantes, lo cual propicia una transformación
epistemológica que deviene en una idea científica. Esta unión entre la dimensión teórica y
la experimental, propicia que en química los conceptos y los hechos no son temas
diferentes, pues éstos, se deben correlacionar contribuyendo a la síntesis y análisis final; es
difícil imaginar una formación de pensamiento científico sin bases sólidas conceptuales,
33
por ello la importancia de que estas dos dimensiones no se deban separar. (Martínez
Torregrosa, Domènech Blanco, Menargues, & Romo Guadarrama, 2012).
Tabla 5. Prácticas experimentales introductorias a temáticas en química que promueven
habilidades investigativas.
Finalidad Práctica Experimental Habilidad investigativa.
Problematizar Producir una reacción reversible. Formulación de preguntas,
ejemplo: ¿cómo es posible que
desaparezcan unas sustancias y
aparezcan otras con
propiedades diferentes?.
(Martínez Torregrosa,
Domènech Blanco, Menargues,
& Romo Guadarrama, 2012)
Instrumental Familiarización con distintos
instrumentos de medida.
Curva de calibrado de la
concentración de una sustancia en
disolución.
Adecuada utilización de los
instrumentos.
Análisis, Ejemplo: cambio de
tonalidad de cada disolución.
Autonomía Después de haber realizado la
práctica sobre “velocidad de
una reacción”, hay que proponer que
hagan el estudio de otra distinta.
(Martínez Torregrosa, Domènech
Blanco, Menargues, & Romo
Guadarrama, 2012)
Capacidad de analizar, concluir
lo aprendido, indagar sobre una
temática y proponer una nueva
práctica, basados en las
experiencias.
Fuente: Autoría propia.
Las propuestas presentadas en la tabla 5 están enfocadas al desarrollo de habilidades
investigativas en los estudiantes, las prácticas que aquí se exponen, son sencillas para
temas introductorios de química, pero permiten analizar, proponer y resolver problemas.
Teniendo en cuenta la explicación e intereses propios de los estudiantes, que permite así
una confrontación que abre las puertas a la hipótesis y a la argumentación, donde se
34
emplean en conjunto los conocimientos teóricos, las ideas previas de los estudiantes y lo
realizado experimentalmente, que permite una integración para finalmente obtener
resultados que se acerquen al conocimiento científico.
Visión y enfoque de las prácticas experimentales en la enseñanza de la química
Las prácticas experimentales en química han tenido un amplio número de investigaciones,
en las que los autores exponen las ventajas, desventajas, fortalezas y debilidades de éstas,
sin embargo, coinciden en que son fuente motivacional, emocional y racional para los
estudiantes.
A lo largo del tiempo diferentes autores han intervenido en el desarrollo de estas, una de
las principales críticas en los trabajos de laboratorios, son las diferencias existentes entre la
planeación y el desarrollo, todo radica en la estructuración y diseño de estas; Hodson
(1994) argumenta que las practicas experimentales son un espacio motivacional e
interactivo entre los estudiantes y el docente que permite desarrollar un aprendizaje activo y
los lleva a enfrentarse con desafíos cognitivos, sin embargo su crítica va dirigida a la
estructuración de la práctica experimental, puesto que debe tener en cuenta varios aspectos
como:
Los estudiantes pueden sentir motivación, pero no todos entienden lo que están
realizando; esto se debe a la falta de planificación y estructuración.
Los estudiantes no siempre saben leer e interpretar correctamente las indicaciones
para el desarrollo de las prácticas experimentales.
La destreza y habilidad en la utilización de materiales y equipos de laboratorio no
debe ser el fin sino un medio para el desarrollo exitoso de las prácticas de
laboratorio.
Los objetivos no son precisos para el tema a desarrollar.
35
Las practicas experimentales como un manual de laboratorio.
Estas son algunas de las críticas hechas a la aplicación de prácticas experimentales en la
enseñanza de la química, el enfoque de éstas debe estar dirigido a incentivar el gusto por la
ciencia comprendiendo aspectos específicos de los fenómenos naturales y sus
comportamientos, todo esto acompañado con el impacto social generado desde el
conocimiento adquirido en el laboratorio. El aprendizaje de la ciencia, particularmente de la
química, va relacionado con tres aspectos fundamentales: el aprendizaje de la ciencia, la
naturaleza de la ciencia y la práctica de la ciencia; estos se correlacionan a su vez con
conocimientos teóricos, experimentales, investigativos, sociales y naturales enmarcados en
una experiencia de aprendizaje. (Hodson, 1994).
Por otro lado, Itzek-Greulich y Vollmer (2017) han realizado investigaciones
enfocadas a la motivación, emoción e impacto que generan las practicas experimentales en
la enseñanza de la química, ya que se ha evidenciado una significativa desmotivación por
las ciencias al aumentar la edad de los estudiantes, por ello la importancia de rescatar el
interés por la ciencia, en este caso particular por la química.
Se han generado propuestas donde se realizan modificaciones curriculares que
incluyan practicas experimentales de carácter investigativo teniendo en cuenta los intereses
de los estudiantes y la relación con su cotidianidad dentro y fuera del entorno escolar, esto
con el fin de modificar la imagen abstracta de ciencia y de científico que tienen la mayoría
de los estudiantes. Los resultados son positivos cuando la enseñanza no se limita al aula y a
la teoría, si no que trasciende a la práctica, al entorno y al exterior.
La realización de prácticas experimentales o salidas a instituciones que reflejen el
quehacer científico y permita un acercamiento a la realidad de hacer ciencia con los
36
estudiantes, aumenta el nivel motivacional de forma pasajera, por ello es importante la
organización de dichas actividades en donde los estudiantes adquieren mejores
rendimientos académicos y pueden interactuar con mayor libertad sobre los conocimientos
en química. (Itzek-Greulich & Vollmer, 2017).
Uno de los recursos que se utiliza actualmente para fortalecer las prácticas
experimentales en química es la información pictórica, pues tienen el poder de aumentar el
interés, las emociones y la motivación en los estudiantes promoviendo el aprendizaje, por
ello muchas investigaciones actuales promueven las estrategias innovadoras y llamativas
como el uso de imágenes, ilustraciones e incluso comics, partiendo de que las nuevas
generaciones tienen formas de comunicación visual y multimedia, no solo aquellas basadas
netamente en textos extensos y tediosos, por otro lado la información que reciben los
estudiantes debe ir acorde a sus intereses. (Affeldt, Meinhart, & Eilks, 2018)
Una de las propuestas innovadoras ha sido el uso de comics como una herramienta
que brinde instrucciones de laboratorio teniendo como objetivo principal el impacto
motivacional en los estudiantes focalizado en un aprendizaje basado en investigación
guiada; los cómics permiten involucrar al estudiante y promover actitudes positivamente.
Además, genera una interacción entre el texto y las imágenes, sobrepasando el aprendizaje
convencional de los libros de texto al lograr una relación entre ambos componentes a partir
de una historia, esto genera coherencia y contexto para la información científica. (Affeldt,
Meinhart, & Eilks, 2018).
En la actualidad se han desarrollado proyectos focalizados a los objetivos del buen
desarrollo de las prácticas experimentales con el fin de afianzar y mejorar la enseñanza en
química, entre los cuales se encuentra la escritura heurística de la ciencia (SWH), que
37
propone la argumentación a partir de la escritura para el trabajo científico, su diseño
permite hacer una relación entre la pregunta investigativa, las evidencias y el conocimiento
(Greenbowe et al., 2005); otro de estos proyectos propuesto por Walker citado por
Hernández Millan (2012) es la indagación por argumentación guiada (ADI), que centra el
desarrollo de las practicas experimentales en la recolección y uso de datos para generar un
análisis.
Las prácticas experimentales en química y los procesos de enseñanza y
aprendizaje.
Los procesos de enseñanza y aprendizaje en química se han basado en la transmisión de
contenido, en su mayoría teórico, evidenciando vacíos conceptuales, bajo rendimiento y
poco interés, puesto que los procesos netamente teóricos en ciencias, particularmente en
química, tienden a generar rupturas con la experimentación impidiendo una relación entre
los conocimientos teóricos, los fenómenos naturales y el entorno. Es necesario que los
procesos de enseñanza y aprendizaje empleen las prácticas experimentales permitiendo
fortalecer los procesos actitudinales, procedimentales y conceptuales en la enseñanza de la
química, para desarrollar competencias y habilidades científicas que promuevan un
aprendizaje activo y una construcción de conocimiento en los estudiantes, que trascienda
las teorías y explicaciones convencionales, puesto que la observación, comprobación y
análisis desarrollado en dichas prácticas permite una interacción entre lo teórico y lo real.
También es importante mencionar que los procesos de enseñanza y aprendizaje no
solo buscan enseñar química, sino también fortalecer aspectos actitudinales y de formación
en los estudiantes, de allí que sea la oportunidad de promover la autonomía y liderazgo en
dichos procesos. (Espinosa-Rios, González-López, & Hernández-Ramírez, 2016).
38
Un aspecto importante en el desarrollo de las prácticas experimentales en los
procesos de enseñanza es el rol del docente, puesto que las estrategias y planeación
aplicada en la enseñanza son fundamentales en la construcción del conocimiento científico.
Rua y Alzate (2012) aseguran que la forma de enseñar las expresiones y las decisiones del
docente en el aula están relacionadas directamente a sus percepciones sobre ciencia,
naturaleza y conocimiento científico.
Por ello, algunos docentes caen en el dogmatismo, llevando a los estudiantes a tener
un aprendizaje pasivo en donde las posibilidades de proyectar la química en su entorno son
lejanas, de ahí la importancia que los docentes se apropien del desarrollo integral de los
estudiantes y puedan enseñar química focalizada al entorno, la cotidianidad y los intereses
de los estudiantes. Esta apuesta metodológica favorece la construcción del conocimiento
científico en torno a los temas específicos de la química, sin limitar las prácticas
experimentales como un espacio físico de laboratorio, que por lo general es un obstáculo en
el desarrollo de los procesos de enseñanza y aprendizaje en química, estos procesos deben
ser regulados por el docente, buscando la implementación de las mismas temporal y
espacialmente dependiendo los recursos que se tengan, lo realmente importante es
encontrar el abordaje y la interacción con experiencias que magnifiquen los procesos de
aprendizaje, la visión de ciencia, científico e investigador que tienen los estudiantes en
química, acompañados por la rigurosidad académica en el diseño e implementación de la
misma, estos procesos deben ser cuidadosos en cuanto al desarrollo, no debe ser netamente
instructivo, rígido y controlado. (Espinosa-Rios, González-López, & Hernández-Ramírez,
2016).
39
Las prácticas experimentales pueden brindar al estudiante el poder de “hacer” y
“entender” la exploración de los retos presentes en las estas brindando la oportunidad de
indagar, proponer y concluir a partir de la experiencia.
METODOLOGÍA
Partiendo de los objetivos planteados en el presente proyecto se realiza una metodología
mixta enmarcada en una investigación bibliométrica que consta de seis etapas, se tuvo en
cuenta diferentes metodologías que se utilizaron en estudios bibliométricos desarrollados en
el grupo de investigación GREECE y en artículos seleccionados de las bases de datos
Scopus, Web of Science y Science Direct con las que cuenta la Universidad Distrital
Francisco José de Caldas.
Bibliometría: A medida que la población mundial aumenta significativamente, el
número de documentos científicos también crece y genera un impacto en la sociedad,
existen indicadores científicos que permiten identificar las prioridades de las
investigaciones en diferentes campos, dicha productividad requiere técnicas que permitan
medir, analizar y cuantificar la producción científica, la bibliometría surgió en respuesta a
esta necesidad junto con la cienciometría y la informetría. (Vanti. 2000).Macias–Chapula
(2000) describe la bibliometría como: el estudio de los aspectos cuantitativos de la
producción, difusión y uso de la información registrada. La bibliometría desarrolla patrones
y modelos matemáticos para medir esos procesos, usando sus resultados para elaborar
previsiones y apoyar tomas de decisiones.
La metodología presentada a continuación reúne dos fases importantes dentro de las
etapas de investigación bibliométrica, que la caracterizan como mixta, la fase heurística
40
que contiene la contextualización, y la fase hermenéutica que contiene el análisis y
clasificación de los textos.
Etapas de la investigación
1. Elección del tema, identificación y caracterización de las bases de datos
Se focalizó en elegir y proponer el tema de interés, en este caso se seleccionó las
prácticas experimentales y su uso en la enseñanza de la química debido a la
importancia de reconocer el papel de la experimentación y la relación de esta con la
enseñanza de las ciencias, particularmente de la química.
Seguido a ello se inicia el reconocimiento del tipo de investigación y el campo de
acción de esta. Realizando diferentes capacitaciones (ELSEVIER) en manejo de programas
académicos como gestores bibliográficos y bases de datos, con el fin de enriquecer y
fortalecer las herramientas de uso para el buen desarrollo de la investigación.
Después se seleccionaron tres bases de datos especializadas vinculadas con la
Universidad Distrital Francisco José de Caldas estas fueron: Science Direct, Scopus y Web
of Science, la primera es un tipo de base de datos bibliográfica que permite descargar los
textos completos directamente, las dos restantes son bases de datos referenciales que
brindan la información principal como lo es resumen, palabras clave, autores, año, edición,
volumen, número de citaciones, información general del autor, textos relacionados y el
número DOI que sirvió para encontrar con facilidad el texto completo.
2. Búsqueda y selección de información (fase Heurística).
41
En esta etapa se inició la búsqueda en las bases de datos seleccionadas, se utilizaron cuatro
tópicos investigativos que reúnen los principales temas de investigación, estos fueron
seleccionados como palabras claves de forma combinada y con el uso de truncadores y
operadores boléanos, dichas palabras hacen parte de la lista de tesauros de la UNESCO la
cual se encuentra estructurada y controlada para las diferentes búsquedas de publicaciones
en diferentes campos de investigación. Revisar la ilustración (Figura 1).
Figura 1. Palabras clave, TESAUROS DE LA UNESCO.
Fuente, Autoría propia.
Se analizaron los títulos, palabras claves, resumen y autores de los artículos relacionados
con los tópicos de investigación, seleccionando los documentos apropiados y pertinentes
con el objeto de investigación que posteriormente se utilizaron para el desarrollo del
estudio bibliométrico, dichos documentos se filtraron teniendo en cuenta:
Rango de tiempo desde el año 2008 hasta el año 2018.
Tópicos de investigación
"Science education"
Enseñanza
Laboratorio Experimentación
Química
AND
42
Índice de citación (solamente se tuvo en cuenta este filtro para la base datos de
Scopus)
Idiomas: español e inglés, principalmente.
Bases de datos seleccionadas.
3. Gestor bibliográfico, clasificación y construcción de matrices de análisis
En esta fase se utilizó como recurso el gestor bibliográfico MENDELEY, el cual permite
organizar, almacenar y consolidar los documentos completos seleccionados según las bases
de datos utilizadas, creando carpetas para cada una de ellas, esto facilita el almacenamiento
y organización de los documentos a analizar, por otro lado, sirve como herramienta de
consulta para diferentes grupos de investigación interesados en el tema generando redes
académicas. (Ver anexo 1).
Teniendo en cuenta los objetivos del trabajo se generó la necesidad de diseñar
diferentes matrices que se observan detalladamente en el anexo 5, una de ellas de orden
general, la cual fue construida por el grupo de investigación en Educación en Ciencias
Experimentales. GREECE, se puede observar con detalle en el anexo 2.
Basados en la clasificación general, los artículos seleccionados fueron organizados por
bases de datos, teniendo en cuenta una matriz construida para ello. Esta matriz incluye las
diferentes categorías de investigación entre ellas están: años de investigación según
categorías, producción literaria del tema por países, índice de citación, autores con mayor
número de publicaciones, idiomas, revistas y género de los autores.
4. Selección de categorías de investigación
43
Se plantearon cuatro categorías de investigación, estas categorías son emergentes y
se realizó la clasificación con la lectura de los títulos, palabras claves y resúmenes de cada
artículo. Las categorías son:
Marcos referenciales teóricos
Contenido de prácticas experimentales en Química
Niveles de Estudio de las prácticas.
Visión y enfoque de las prácticas experimentales.
5. Lectura y traducción de los textos seleccionados
De los 45 textos seleccionados, 33 de estos fueron traducidos al español usando traductores
de la web. Es importante anotar que el uso de traductores de la web tiene dificultades por la
terminología técnica, lo cual llevó recurrir a un profesional en lengua inglesa, para la
traducción total de los textos, asegurando así que el contenido no tuviera interpretaciones
erróneas que pudieran modificar o afectar el análisis realizado.
6. Análisis de los textos seleccionados. (Fase hermenéutica)
Análisis cuantitativo
Se generó el tratamiento de los datos, diseñando tablas de cuantificación y revisión según
las categorías de investigación. Identificando los autores, los países, las revistas y los años
con mayor producción sobre el tema de investigación: “Prácticas experimentales y su uso
en la enseñanza de la química”. Adicionalmente se realizó un estudio específico con el
autor pionero del tema.
Análisis cualitativo
44
Se realizó el análisis y discusión de los resultados obtenidos con el fin de generar una
interpretación que abarque el contenido de los documentos publicados en las bases de datos
sobre el tema de investigación “Prácticas experimentales y su uso en la enseñanza de la
química”.
RESULTADOS Y ANALISIS
Teniendo en cuenta los aspectos metodológicos mencionados anteriormente y los criterios
de búsqueda se obtuvieron los siguientes resultados, todo el material bibliográfico fue
descargado, clasificado y almacenado en el gestor bibliográfico Mendeley. (Anexo1)
Se realiza un análisis cuantitativo y cualitativo de los cuarenta y cinco artículos
seleccionados, de esta manera se generó el análisis bibliométrico, las gráficas y las tablas
correspondientes a cada clasificación sobre las prácticas experimentales y su uso en la
enseñanza de la química.
Para finalizar se realizó un análisis del contenido bibliográfico del autor principal y
con el mayor número de publicaciones históricamente sobre el tema prácticas
experimentales y su uso en la enseñanza de la química, Avi Hofstein.
Bases de datos utilizadas en el rastreo bibliográfico en el tema prácticas
experimentales y su uso en la enseñanza de la química.
La Universidad Distrital Francisco José de Caldas cuenta con alrededor de veinticinco
bases de datos especializadas, para el presente trabajo se seleccionaron tres de ellas, como
se puede observar en la figura 2 se registra un alto porcentaje de revistas focalizadas a la
educación, estas fueron Web of Science, Science Direct y Scopus las tres son bases de
45
datos internacionales, la primera es la que tiene un mayor número de revistas indexadas, en
esta se encontró la mayoría de artículos referentes al tema del presente proyecto, dado su
relevancia científica a nivel mundial, por ello la información que proporciona es de alta
calidad y confiabilidad, aumentando el contenido educativo y la oportunidad de realizar
producciones científicas a partir de la información encontrada en esta y la creación de redes
académicas con temas investigativos a fines, en este caso focalizado a en el tema de
investigación; sumado a ello, logra tener una producción mayor que las demás bases de
datos. Revisar anexo 4.
Figura 2. Producción científica por bases de datos
Fuente. Autoría propia
Productividad Anual de artículos sobre las prácticas experimentales y su uso
en la enseñanza de la química.
La figura 3 refleja el número de publicaciones en un intervalo de tiempo que empieza en el
año 2008 y finaliza en el año 2018 con un total de cuarenta y cinco (45) artículos
relacionados con el tema prácticas experimentales y su uso en la enseñanza de la química
los cuales fueron recopilados de las tres bases de datos mencionadas anteriormente, se
evidencia que no se ha generado un aumento lineal en la producción académica en este
intervalo de tiempo ya que se presenta una notable variación en el comportamiento, en el
0
5
10
15
20
ScienceDirect
Scopus Web ofScience
Producción cientifica por bases de datos.
Productividad
46
2008 se observa el pico más alto en la producción académica con un total de once artículos
(11), ya que ese año hubo un gran auge en el ámbito educativo relacionado con la
transformaciones curriculares con el fin de mejorar los niveles académicos, en busca de
estrategias que fortalecieran las capacidades investigativas en los estudiantes; este año la
UNESCO realizó conferencias mundiales de educación en busca de innovación para el
sistema educativo.
Sumado a esto, muchos de los artículos publicados en este año son el resultado de
investigaciones a largo plazo que llevaban varios años en estudio; lo anterior se contrarresta
con una disminución notable, ya que en el año 2009 solo hubo un artículo publicado, sin
embargo desde el 2010 al 2015 se evidencia un aumento en la producción literaria, este
incremento se debe a que con el transcurrir del tiempo las prácticas experimentales en la
enseñanza de la química tomaron mayor fuerza e interés y se convirtieron en foco de
investigación en diferentes áreas de la educación, puesto que con mayor frecuencia se han
implementado los laboratorios en las instituciones educativas permitiendo diseñar
metodologías para el uso de los mismos a partir de prácticas experimentales.
0
2
4
6
8
10
12
2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018
Nu
mer
o d
e p
ub
licac
ion
es
Año
Productividad por año de artículos sobre prácticas
experimentales y su uso en la enseñanza de la química(2008-
2018)
Articulos
47
Figura 3. Productividad por año de artículos sobre prácticas experimentales y su
uso en la enseñanza de la química (2008-2018)
Fuente. Elaboración propia.
Productividad de artículos por revistas en el tema prácticas experimentales y
su uso en la enseñanza de la química.
Las tres bases de datos utilizadas para el rastreo bibliográfico son internacionales y cuentan
con revistas indexadas principalmente en educación, la productividad por revistas fue
registrada teniendo en cuenta los 45 artículos seleccionados.
En la figura 4 se puede observar la clasificación de nueve revistas, ocho de ellas
especializadas en educación y en química las cuales promueven las tendencias tecnológicas,
científicas y educativas impulsando a un progreso rápido y efectivo para resolver los
desafíos globales, sociales y culturales a los que se enfrenta la educación en química, las
revistas con mayor producción son: Educación Química con 11 artículos, Research in
Science Education con 9 artículos y Chemistry Education Research and Practice con 7
artículos, estas tres revistas son pioneras en la producción académica e investigación
científica acerca del tema prácticas experimentales y su uso en la enseñanza de la química,
se puede relacionar la producción por la ubicación geográfica de las revistas,
48
principalmente en México y Estados Unidos. El resto de las revistas varía su número de
publicaciones de 6 a 1 artículo.
Figura 4. Producción de artículos por revistas.
Fuente. Autoría propia
Número de artículos publicados sobre prácticas experimentales y su uso en la
enseñanza de la química clasificados en categorías temáticas del año 2008 hasta
el año 2018.
La figura 5 corresponde a la productividad anual de artículos sobre el tema prácticas
experimentales y su uso en la enseñanza de la química, clasificada en cuatro categorías
temáticas.
0
2
4
6
8
10
1211
9
7 6
5
3 2
1 1
Revistas
Revistas
49
Figura 5. Producción por año de artículos sobre prácticas experimentales y su uso en la
enseñanza de la química clasificados por categoría temática.
Fuente. Autoría propia
Categoría: Marcos referenciales teóricos.
Esta categoría hace referencia a los artículos que manejan como eje central temas
específicos de marcos referenciales en educación, como: aprendizaje significativo, ideas
previas, resolución de problemas, habilidades investigativas, competencias, trabajos
prácticos y didáctica de las ciencias. Se puede evidenciar que es la categoría con mayor
número de publicaciones, ya que el tema de prácticas experimentales y su uso en la
enseñanza de la química ha tenido un gran impacto en los últimos años, se ha enfocado al
aprendizaje significativo y las habilidades investigativas puesto que estas constituyen una
parte integral de la educación en ciencias y de la actividad científica en los estudiantes;
estas prácticas permiten desarrollar estrategias y procedimientos alternativos, generando
resultados exitosos en los conocimientos adquiridos en química y que permiten fortalecer
0
1
2
3
4
5
6
7
2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018
Nu
mer
o d
e p
ub
licac
ion
es
Productividad por año de artículos sobre las prácticas
experimentales y su uso en la enseñana de la quimica, clasificados
por categoría temática
Marcos referenciales teóricos Temas de prácticas experimentales en Química
Niveles de estudio de las prácticas experimentales Visión y enfoque de las prácticas experimentales
50
las habilidades investigativas en los estudiantes (Kipnis & Hofstein, 2008). De los 45
artículos seleccionados 18 de ellos hacen referencia a esta categoría, este incremento se
puede traducir en una mayor riqueza de contenido referente al tema.
Es relevante analizar que las investigaciones en torno a la enseñanza de la química a
partir de prácticas experimentales han centrado su importancia en la formación y procesos
educativos de los estudiantes como un pilar fundamental e independientemente del tema de
la disciplina como tal.
El desarrollo de habilidades para dirigir, comunicar y trabajar se logra a partir temas
específicos de la didáctica de las ciencias, teniendo en cuenta aspectos teóricos,
metodológicos y procedimentales que fortalecen los procesos de enseñanza en química.
(Turcio Ortega & Palacios Alquisira, 2015).
Por ello las investigaciones y producciones en este periodo de tiempo en torno a las
prácticas experimentales y su uso en la enseñanza de la química tienen un enfoque elevado
para los marcos referenciales basados en competencias, habilidades investigativas,
resolución de problemas, ideas previas, entre otros, estos han permitido un avance y
fortalecimiento en las líneas de investigación y sus resultados han generado un impacto
positivo en los procesos de aprendizaje en química.
Categoría: Contenido de prácticas experimentales en Química
Esta categoría corresponde al número de artículos que hacen referencia al uso de las
prácticas experimentales en contenidos específicos de la disciplina, entre ellos se encuentra:
química orgánica, química inorgánica, química general, estados de la materia, reacciones y
disoluciones. De los 45 artículos seleccionados 9 de ellos corresponden a esta categoría,
51
esto se debe al sondeo general de contenidos clásicos trabajados en química, la cantidad de
trabajos referentes a contenidos específicos puede variar dependiendo el tipo de texto, la
población y los niveles de estudio donde se realicen las investigaciones.
La producción científica en contenidos de prácticas experimentales en química
busca estrategias que permitan mejorar la calidad educativa en la disciplina, permitiendo el
desarrollo de diversas prácticas experimentales para contenidos específicos de la química.
Categoría: Niveles de estudio
Esta categoría hace referencia al número de artículos que se centran en contrastar o
especificar los estudios sobre las practicas experimentales en la enseñanza de la química
según niveles de estudio, ya sea primaria , secundaria o pre grado, ya que en los otros
niveles no se generaron registro de publicaciones en los artículos seleccionados, esta
categoría es la que menor número de artículos tiene, de los cuarenta y cinco artículos
solamente tres pertenecen a esta categoría teniendo su pico más alto en el año 2013 con un
total de dos artículos, el año 2008 con un artículo y los años restantes sin publicaciones
registradas dentro de los artículos seleccionados.
Se evidencia que las producciones referentes al tema se focalizan en el nivel de
secundaria ya que es una fuente rica en información sobre el área de investigación y
utilizan la información seleccionada para crear estrategias de mejoramiento
académico y educativo. Además, porque la enseñanza de la química como
asignatura es en la secundaria, y en el sistema educativo colombiano, en la mayoría
de las instituciones es en grado decimo y undécimo. Aunque en algunas
52
instituciones, en plan micro curricular, se estudie conceptos y temas propios de la
química.
Categoría: Visión y enfoque de las prácticas experimentales
La última categoría corresponde al número de artículos que se focalizan en la visión de las
prácticas experimentales en la enseñanza de la química, donde se evidencia la importancia
frente a las emociones , motivaciones, entusiasmos e impacto generado por dichas prácticas
en los estudiantes y docentes, también refleja el enfoque producido por las prácticas
experimentales exponiendo las fortalezas y debilidades de las mismas, las causas y posibles
soluciones para mejorar , enriquecer y divulgar el trabajo experimental en la enseñanza de
la química.
Esta es la segunda categoría con mayor número de publicaciones, es importante
mencionar que fue la única categoría que registró publicaciones desde el año 2008 hasta el
año 2018. De los cuarenta y cinco artículos seleccionados, quince de ellos pertenece a esta
categoría teniendo su pico más alto de productividad en el año 2008 con un total de tres
artículos y desde el año 2009 hasta el año 2018 se registró una variación de uno a dos
artículos por año en donde no existió una linealidad. Esto se debe a que el tema
investigativo se ha desarrollado aceleradamente en esta categoría evidenciando la
relevancia que esta tiene y el incremento de información a través del tiempo.
Producción de artículos por marcos referenciales sobre el tema prácticas
experimentales y su uso en la enseñanza de la química.
La figura 6 proporciona la información de la categoría marcos referenciales, en la cual se
puede observar que de los cuarenta y cinco artículos en su mayoría tienen implícito o
53
explicito algún tema de esta categoría, el pico mayor de publicaciones hace referencia a la
investigación científica con un total de 11 artículos, lo que evidencia que las producciones
científicas en el periodo 2008-2018 han enfocado sus investigaciones al desarrollo de
habilidades investigativas a partir de prácticas experimentales en la enseñanza de química y
la cantidad de información ha tenido un crecimiento acelerado en el transcurrir del tiempo.
Figura 6. Producción de artículos por marcos referenciales.
Fuente. Autoría propia
Es por ello Martínez Torregrosa et. al (2012) aseguran que las prácticas
experimentales en la enseñanza de la química son la opción más válida para fortalecer y
desarrollar habilidades investigativas que permita al estudiante debatir, reflexionar y
expresar ideas científicas que evolucionan a partir de la interacción del conocimiento
teórico, las ideas previas y el conocimiento experimental.
Además las grandes reestructuraciones de la educación en el siglo actual le están
apostando al desarrollo y fortalecimiento de habilidades investigativas que permitan
enseñar a los estudiantes conocimientos científicos y también formar ciudadanos con
0
2
4
6
8
10
12
Número de publicaciones Categoria Marcos
referenciales.
Número de publicaciones
54
pensamiento crítico, capaces generar argumentación fundamentada frente a cualquier
situación o desafío propuesto, es por ello que estos estudios han aportado
significativamente al campo de la educación en química y la reconstrucción curricular que
propicie la mejora de los procesos de enseñanza y aprendizaje de la química, abriendo las
puertas a investigaciones futuras y nuevas producciones en diferentes revistas, al ser un
tema que cuenta actualmente con gran cantidad de información.
El aprendizaje significativo con 7 artículos está directamente relacionado con el
desarrollo de habilidades investigativas, proponiendo prácticas experimentales que lo
resalten; para que este se logre, debe existir una articulación entre el desarrollo de la
experimentación, el trabajo de ejercitación y la metacognición, todo esto orientado por el
docente. (Landau, Ricchi, & Noemí, 2014)
A lo largo del tiempo se han generado controversias en la descripción del trabajo
significativo como un método basado netamente en el descubrimiento; Barrera, O y
Valdes,P. (1996) concluyen que las prácticas experimentales no conducen necesariamente a
un aprendizaje significativo, afirmación que ha sido tanto refutada como defendida y
sustentada por diversas investigaciones en didáctica de las ciencias en donde exponen que
la realización de prácticas experimentales se pueden adecuar a una aproximación de la
realidad cotidiana de los estudiantes generando una contribución inminente al aprendizaje
significativo. (Landau, Ricchi, & Noemí, 2014).
En 7 artículos las habilidades cognitivas, en educación están estrechamente
relacionadas con el pensamiento crítico y la resolución de problemas, las prácticas
experimentales son necesarias y promotoras de dichas habilidades, Zoller y Pushkin (2007)
afirman que el desarrollo de habilidades cognitivas a partir de la experimentación es un
55
cambio de paradigma en la enseñanza algorítmica permitiendo un aprendizaje que
promueva la toma de decisiones y resolución de problemas en los estudiantes dentro y fuera
de la escuela; sumado a esto pueden lograr un efecto académico positivo.
Los trabajos prácticos cuentan con 6 artículos, Abrahams,I y Millar, R. (2008)
evidencian que estos son fundamentales, atractivos y eficaces para la educación científica,
promoviendo en los estudiantes una comprensión sobre la ciencia, adquisición de
habilidades prácticas que facilitan el progreso del aprendizaje y un acercamiento para
planificar e investigar. La didáctica de las ciencias tiene un total de 6 artículos y las
competencias, las ideas previas y la resolución de problemas disminuye el número entre 2 y
3 artículos. Estos resultados evidencian que los artículos seleccionados tienen un enfoque
fundamental hacia la educación, puesto que mencionan, relacionan, priorizan o especifican
en marcos referenciales específicos.
Fensham (2002) asegura que la investigación en la educación química es un campo
muy joven, por ello las producciones referentes al tema son enriquecedoras para el área de
estudio, permitiendo innovar y preparar a los docentes con marcos referenciales que
fortalezcan los niveles del sistema educativo, particularmente en la enseñanza de la química
a partir de prácticas experimentales.
Producción de artículos por contenido de química sobre el tema prácticas
experimentales y su uso en la enseñanza de la química.
La figura 7 corresponde a la categoría contenido de química en prácticas experimentales,
esta categoría hace referencia al total de artículos que mencionan, incorporan o focalizan su
investigación en diferentes temas de la disciplina como tal, el pico más alto corresponde a
química general, es decir que no hacen alusión a un concepto especifico, con un total de 24
56
artículos, posee el mayor número de producciones debido a que el contenido de química es
muy extenso por ello se centran en la química general, además es uno de los temas con
mayor información y divulgación con un alto índice de productividad y siendo utilizado
como referente de otras investigaciones, también se podría suponer que es un contenido
utilizado altamente en secundaria y primeros semestres de universidad , los cuales
presentan un alto número de investigaciones y producciones lo que puede generar una
relación con la cantidad de artículos publicados.
Seguido a lo anterior, están contenidos de química orgánica y reacciones con un
total de 5 artículos registrados, Fensham (2002) menciona estos contenidos característicos
de la química ya que permiten tener una visión macroscópica y microscópica en los
procesos de enseñanza, el resto de temáticas varían entre uno, dos, tres y cuatro artículos
por temática, por lo que se evidencia que no existe mayor información en éstos en
particular y que la producción en el tiempo estudiado se centra en temas generales que
buscan estrategias de aprendizaje para las prácticas experimentales y las interacciones de
estas con los estudiantes, estos niveles bajos en los contenidos restantes puede ser por que
la producción y publicación de artículos se registra en revistas especificas de la disciplina y
no en el tipo de revistas seleccionadas que se enfocan en la educación principalmente.
57
Figura 7. Producción de artículos por contenido de química.
Fuente. Autoría propia.
Producción de artículos por nivel de estudio sobre el tema prácticas
experimentales y su uso en la enseñanza de la química.
En la figura 8 se puede observar el resultado de la categoría niveles de estudio,
evidenciando que el mayor número de publicaciones hacen referencia a secundaria y
pregrado con un total de 22 publicaciones para cada uno, dado que la producción científica
en el tema de prácticas experimentales y su uso en la enseñanza de la química ha focalizado
su estudio en esta población puesto que cuenta con gran apertura y las investigaciones
pueden interferir en los procesos de enseñanza y de divulgación de las mismas.
Sumado a ello, la cantidad de información en estos dos niveles de estudio es elevada
y los autores utilizan un alto porcentaje de literatura internacional que ofrece parámetros
académicos y actitudinales para esta población específica, permitiendo que desde
secundaria los estudiantes aprendan y se inclinen por optar por carreras profesionales
0
5
10
15
20
25
30
Contenido de Química
Número de artículos
58
relacionadas con química, de esta forma en un nivel universitario podrán pertenecer a
grupos investigativos de química que promuevan investigaciones y publicaciones
científicas que permitan generar impacto social y educativo.
Se registró una sola publicación para preescolar, y aunque el nivel de producción es
bajo, la importancia de los proyectos enfocados a la enseñanza y el aprendizaje de ciencias
desde las primeras etapas de formación académica, es decir párvulos, kínder y transición, es
oportuna e indispensable para promover en los estudiantes más pequeños un encuentro con
las ciencias y en especial con la química.
Avalos, Merino, Navarro, Olivares, & Quiroga, 2014 sugieren las condiciones
favorables para enseñar química a partir de prácticas experimentales en preescolar, ya que
los niños tienen una curiosidad innata y constante por encontrar la solución a sus
interrogantes, sumado a esto se genera una formación cultural y científica apropiándose de
esta y utilizándola en su entorno, las practicas experimentales en química logran un
desarrollo más rápido de habilidades de observación, experimentación y comunicación que
permiten enseñar química de una forma distinta.
El resto de los niveles académicos no tienen publicaciones registradas dentro de los
cuarenta y cinco artículos seleccionados. Lo que permite inferir que los estudios referentes
a las prácticas experimentales en la educación de química se centran en dos niveles
académicos básicos: secundarios y de pregrado; los niveles de preescolar y primaria quizás
tengan investigaciones, pero no han sido registradas en las bases de datos seleccionadas.
59
Figura 8. Producción de artículos por niveles de estudio.
Fuente. Autoría propia.
Producción por países con publicaciones de artículos en el tema prácticas
experimentales y su uso en la enseñanza de la química.
En la figura 9 se puede observar el número de publicaciones por países de acuerdo a la
institución a la cual pertenece cada autor, se evidencia que el país con mayor producción
académica en el tema prácticas experimentales y su uso en la enseñanza de la química es
Estados Unidos con un total de 11 artículos, es un resultado de esperar ya que este país es
uno de los países precursores en investigación científica, por ello se encuentra gran
cantidad de información, sumado a ello las estructuras económicas y políticas del país
promueven y financian los espacios académicos, investigativos, tecnológicos y científicos
facilitando proyectos e investigaciones, por lo que se puede decir que es un país pionero en
el tema de prácticas experimentales y su uso en la enseñanza de la química, seguido a este
se encuentra México con 8 artículos, Reino Unido con 5 artículos, China con 4 artículos,
Turquía e Israel tienen 3 artículos cada uno, Venezuela con 2 artículos y el resto de países
cada un solo artículo por país.
Es importante mencionar que Latinoamérica tiene niveles muy bajos de producción
en el tema de prácticas experimentales y su uso en la enseñanza de la química y en
05
10152025
Número de publicaciones
Numero depublicaciones
60
producción científica en general, probablemente se debe a que los docentes no sistematizan
las experiencias realizadas, por esto no se publican; además muchos no están involucrados
con las exigencias o formatos actuales requeridos para la publicación de artículos en
revistas indexadas, pertenecientes a las tres bases de datos seleccionadas.
En Colombia la inversión en educación, investigación, tecnología y ciencia es muy
pobre, el sistema político limita la producción científica, la gestión y promoción de
proyectos, sumado a ello algunos docentes no poseen el tiempo o el interés de investigar y
producir a partir de la experiencia realizada en la academia; o si lo hacen no realizan un
registro, posiblemente les cuesta ajustarse a los criterios investigativos actuales, estos
pueden ser factores importantes para la baja producción académica en estas bases de datos
particularmente.
Figura 9. Producción de artículos por países con el tema prácticas experimentales y su uso
en la enseñanza de la química.
Fuente. Autoría propia.
11 8
5 4
3 3
2 1 1 1 1 1 1 1 1
Estados Unidos
Reino Unido
Turquía
Inglaterrra
Francia
Suecia
Uruguay
Brasil
0 2 4 6 8 10 12
Producción por países
Estados Unidos Mexico Reino Unido China Turquía
Israel Inglaterrra Venezuela Francia Alemania
Suecia Australia Uruguay Colombia Brasil
61
Producción de artículos por idioma sobre el tema prácticas experimentales y su
uso en la enseñanza de la química
En la figura 10 se puede observar la producción de artículos por idioma, este indicador es
importante, puesto que en la actualidad las publicaciones científicas son un reto y una
oportunidad tanto para los investigadores como para las instituciones científicas, por ello la
importancia de comunicar y divulgar.
Figura 10. Producción de artículos por idioma. Fuente. Autoría propia
Los artículos seleccionados se clasificaron en cuatro idiomas, el idioma con mayor número
de publicaciones fue el inglés con un total de 31 artículos, lo que evidencia que el inglés es
un idioma generador de divulgación y cultura mundial, para Niño (2013) el inglés es el
idioma más importante del mundo y considera que más del 80% de la información digital
está en inglés, es decir que la gran mayoría de investigaciones científicas, principalmente
en el campo de las ciencias duras como: química, física, matemáticas, entre otras son
publicadas en revistas especializadas en inglés y posteriormente divulgadas en bases de
datos como Scopus.
12
31
1
1
Español
Ingles
Aleman
Turco
0 5 10 15 20 25 30 35
Número de artículos por idioma
Numero de articulos por idioma
62
Seguido del inglés, el español ocupa el segundo lugar con 12 artículos, muchos de
estos artículos fueron publicados en Centroamérica y Latinoamérica, el alemán y el turco
tienen un artículo registrado cada uno, por lo que se evidencia que la publicación de
investigaciones científicas, particularmente en el tema de prácticas experimentales y su uso
en la enseñanza de la química en un lenguaje mundial garantiza la divulgación del
conocimiento científico y el intercambio del mismo.
Producción de artículos por índice de citación sobre el tema prácticas
experimentales y su uso en la enseñanza de la química (Solo aplica para la base
de datos Scopus).
En la tabla 6 se puede observar el indicador por índice de citación, es decir el número de
citas recibidas por cada artículo en el tema prácticas experimentales y su uso en la
enseñanza de la química, esta información fue suministrada por el Software de la base de
datos Scopus para los 15 artículos seleccionados en la misma, evidencia que la
investigación, producción y divulgación de los artículos seleccionados ha tenido un alto
índice de citación, esto se puede definir como una carta de presentación que permite
seleccionar dichos artículos sabiendo que su información es de calidad y ha brindado
aportes valiosos para la temática de prácticas experimentales y su uso en la enseñanza de la
química.
Particularmente en Scopus se utilizó como criterio de selección el índice de citación,
por ello en su mayoría los artículos seleccionados tienen al menos una citación, “Physical
and Virtual Laboratories in Science and Engineering Education” es el articulo
seleccionado con el mayor número de citaciones en Scopus, quizás debido a que su
contenido abarca cuatro temas de estudio: la ciencia, el laboratorio, la educación y la
63
ingeniería, se centra en las practicas experimentales físicas como la mejor interacción con
el conocimiento y los laboratorios virtuales como una forma de simulación de la realidad
(Jong, Linn, & Zacharia, 2013),su índice de citación es elevado ya que ha aportado a cuatro
áreas del conocimiento diferentes pero que se relacionan entre sí, los artículos
seleccionados tienen mínimo una cita y máximo 250 citaciones.
Tabla 6. Numero de citas recibidas en los artículos prácticas experimentales y su uso en la
enseñanza de la química (Scopus).
Ítem Nombre del
Autor
Título del articulo Año Número
de
citaciones
1 Ton de Jong
Zacharias C.
Zacharia
Marcia C.
Linn
Physical and Virtual Laboratories in
Science and Engineering Education
2013
250
2 Ford, M Autoridad
disciplinaria y responsabilidad en la práctica
científica y el aprendizaje (Ford, 2008)
2008 157
3 Avi Hofstein
Rachel
Mamlok
Naaman
El laboratorio en educación científica: el
estado del arte
2008 114
4 Wolf, Stephen
J. Fraser,
Barry J.
Ambiente de
aprendizaje, actitudes y logros entre
los estudiantes de ciencias de
la escuela secundaria
que utilizan actividades de laboratorio
basadas en investigación (Wolf & Fraser,
2008).
2008
113
5 Hipnos, Mira
Hofstein, Avi
El laboratorio de investigación como fuente
para el desarrollo de habilidades
metacognitivas (Kipnis & Hofstein, 2008).
2008 50
6 Uri Zoller Combinando los objetivos de promoción de
64
David
Pushkinb
habilidades cognitivas de orden superior
(HOGS) con prácticas de laboratorio
basadas en problemas en un curso de
química orgánica para estudiantes de primer
año (Zoller & Pushkin, 2007 ).
2008 44
7 Derek Cheung
Facilitar a los profesores de química para
implementar el trabajo de laboratorio
basado en la investigación. (Cheung, 2007).
2008 34
8 Sampson,
Victor
Enderle,
Patrick
Grooms,
Jonathon
Witte, Shelbie
Al, Sampson
E T
Writing to Learn by Learning to Write
During the School Science Laboratory:
Helping Middle and High School Students
Develop They Learn Core Ideas (Sampson,
Enderle, & Grooms, 2013).
2013 33
9 Per Högström
& Christina
Ottander &
Sylvia
Benckert
Trabajo de laboratorio y aprendizaje en
la química de la escuela secundaria: la
importancia de la interacción entre docentes
y estudiantes (Högström, Ottander, &
Benckert, 2010).
2010 23
10 Nitza Barneaa,
b, Yehudit
Judy Doria, c
and Avi
Hofsteind
Desarrollo e implementación de
laboratorios basados en la indagación e
informatizados: Reforma de la química de
la escuela secundaria en Israel (Barneaa,
Doria, & Hofsteind, 2010).
2010 21
12 Dvora
Katchevich &
Avi Hofstein
& Rachel
Mamlok-
Naaman
Argumentación en el laboratorio de
química: investigación y experimentos
confirmatorios. (Katchevich, Hofstein, &
Mamlok-Naaman, 2013).
2013 19
13 Dkeidek, Iyad
Mamlok-
Naaman,
Rachel
Hofstein, Avi
Efecto de la cultura en la capacidad de
pregunta de los estudiantes de secundaria
que resulta de un laboratorio de química
orientado a la investigación
2011 11
14 Heike Itzek-
Greulich1 and
Christian
Vollmer
Resultados emocionales y motivacionales
del trabajo de laboratorio en la vía
intermedia secundaria: la contribución de un
laboratorio de divulgación del centro de
ciencias
2016 8
15 Owens, David
C.
Sadler, Troy
Motivación de los
estudiantes y resistencia al aprendizaje
activo enraizado en las prácticas de ciencias
2017 1
65
D.
Barlow,
Angela T.
Smith-
Walters, Cindi
esenciales (Owens, Sadler, Barlow, &
Smith-Walters, 2017).
Fuente. Autoría propia
Producción por género autores de artículos publicados con el tema prácticas
experimentales y su uso en la enseñanza de la química.
La figura 11 evidencian el porcentaje de artículos que se han publicado según el género de
los autores, la enseñanza de la química en sus inicios no era para todo el mundo si no para
grupos en particulares, en especial hombres de clase alta en cursos o estudios superiores
únicamente. En los años sesenta la enseñanza en química se expandió sin distinción de raza,
sexo o nivel de estudio, las mujeres empezaron a aprender y a producir ciencia, por ello los
porcentajes en la producción científica sobre el tema prácticas experimentales y su uso en la
enseñanza de la química no es desproporcionado, tanto hombres como mujeres han
intervenido en la educación en química utilizando las prácticas experimentales para
enseñar.
Figura 11. Producción de artículos por género.
Fuente. Autoría propia
54%
46%
Género
Hombres Mujeres
66
De los cuarenta y cinco artículos los resultados fueron 43 autores hombres y 36 mujeres2,
lo que indica una cifra cercana que evidencia que tanto el género femenino y masculino han
estado presentes en diferentes investigaciones y divulgaciones académicas , por otro lado la
gráfica 12 es el resultado del número de publicaciones por autor, se puede observar que la
mayoría tanto hombres como mujeres son autores transitorios que tienen solo un artículo
publicado acerca del tema, los autores hombres que cuentan con dos publicaciones son:
David Turcio-Ortega, Joaquín Palacios-Alquisira y Sampson, Víctor y las mujeres también
con el mismo número de publicaciones son : María Teresa Ramírez-Silva, Gisela
Hernández-Millán y Dvora Katchevich. Los autores con cuatro o más publicaciones en este
caso son Avi Hofstein y Mamlok-Naaman, Rachel. Estos resultados permiten identificar
igualdad de género en las investigaciones referentes al tema.
2 El total de autores sobrepasa los 45 ya que los textos seleccionados contaban con mas de un autor por cada publicación, esta clasificación se basa solamente en el género, en el anexo 5 se puede ver con detalle el listado de autores hombres y mujeres por publicación.
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
Hombres Mujeres
Producción de artículos por Género.
1 Artículo
2 Artículos
3 Artículos
4 o más artículos
67
Figura 12. Producción de número de artículos por género
Fuente: Autoría propia.
Distinción terminológica de las prácticas experimentales.
A partir de la lectura de los 45 artículos y literatura adicional, se propone una distinción
terminológica de las prácticas experimentales. El desarrollo de la enseñanza de las ciencias,
particularmente de la química es común encontrar diferentes términos para referirse a las
prácticas experimentales algunos de ellos pueden se: trabajo experimental, prácticas de
laboratorio o trabajos experimentales entre otros; el trabajo práctico es un término general
que engloba a las prácticas experimentales; es importante mencionar que no todos los
autores hacen referencia a las diferencias entre cada termino.
Hodson (1994) afirma que no todo el trabajo práctico se realiza en un laboratorio, y que no
todo el trabajo de laboratorio es experimental, por lo que se deduce que un aprendizaje
activo no siempre requiere de un desarrollo de actividades dentro del laboratorio, el
desarrollo de este se basa en la experiencia misma apropiada por el estudiante.
Algunos trabajos prácticos enfocados a la experimentación se pueden efectuar en el
laboratorio, estos son guiados por el docente según la metodología y los objetivos de cada
práctica, este espacio permite generar una relación entre el conocimiento teórico con el
experimental; para que exista una construcción de conocimiento científico a través de la
experimentación es necesario proporcionar a los estudiantes un problema que les permita la
68
formulación de hipótesis, con esta es posible la relación de variables y el desarrollo del
pensamiento crítico y analítico, lo que finalmente se puede denominar como una práctica
experimental enfocada a la investigación. (García Martínez, Devia Arbeláez, & Díaz
Granados, 2002).
Las prácticas experimentales a lo largo del tiempo han adoptado diferentes nombres, esto
no cambia su esencia y concepción, cada término escogido depende del entorno y la región
en el que se encuentre: “trabajo de laboratorio” (término usado en América del Norte),
“trabajo práctico” (usado en Europa, Australia y Asia), “prácticas de laboratorio”,
“practicas experimentales” (utilizados en centros de enseñanza en Cuba y América latina).
(Espinosa-Rios, González-López, & Hernández-Ramírez, 2016). Este último es el que se
centra y se utiliza en el presente trabajo ya que es el término correspondiente a América
Latina.
Muchas han sido las definiciones de laboratorio, práctica o experimentación para referirse
a los diferentes entornos donde los estudiantes tienen la oportunidad de interactuar,
observar y comprender los fenómenos naturales que ocurren a su alrededor, el diseño inicial
de las prácticas de laboratorio estaba enfocado a ser demostrativo y dirigido por el docente,
en los años sesenta los estudiantes empiezan a interactuar y a tener una participación activa
en dichas prácticas, algunas diseñadas en grupos y otras individuales. (Hofstein & Mamlok-
Naaman, 2007).
La figura 14 hace referencia a un esquema modificado sobre la distinción terminológica de
los trabajos prácticos realizada por García Martínez, Devia Arbeláez, & Díaz Granados
(2002) permitiendo tener claridad sobre los conceptos abordados entorno al tema de las
69
prácticas experimentales y la clasificación propuesta teniendo en cuenta los referentes
teóricos clasificados en el presente trabajo.
Figura14. Representación de los trabajos prácticos modificada del libro ACTUALIZACIÓN EN
DIDÁCTICA DE LAS CIENCIAS NATURALES Y LAS MATEMÁTICAS.
Productividad por autor en el tema prácticas experimentales y su uso en la
enseñanza de la química.
70
La base de datos Scopus permite hacer un análisis a partir de las palabras clave que se
utilizan en la búsqueda, la gráfica anterior es el resultado de los autores con mayor número
de publicaciones referentes al tema prácticas experimentales y su uso en la enseñanza de la
química entre el año 2008 y 2018 en Scopus, el pico más alto es para el autor Avi Hofstein
y Mamlok Naaman , R, se pueden clasificar como autores intermedios ya que en este rango
de tiempo han tenido un número significativo de publicaciones , los autores restantes se
clasifican como productores transitorios ya que cuentan con menos de cinco publicaciones
referentes al tema.
Figura 13. Productividad por autor
Tomada de: Software base de datos Scopus
Producción de artículos por autor principal y con mayor número de
publicaciones en el tema prácticas experimentales y su uso en la enseñanza de
la química. Avi Hofstein.
El Profesor Avi Hofstein, hace parte del Instituto de Ciencia Weizmann· Departamento de
enseñanza de la ciencia, es una institución de investigación multidisciplinar con gran
importancia a nivel mundial. Está ubicada en Rehovot, Israel. El Prof. A, Hofstein ha
71
dedicado su vida a estudiar los desarrollos curriculares y profesionales de docentes
focalizados en la educación en química, sus publicaciones han sido apoyadas por varios
estudiantes, miembros del grupo de investigación y profesores de química de diferentes
lugares del mundo.
Desde hace más de 30 años el grupo de investigación, al cual pertenece el Prof. Avi
Hofstein, ha trabajado en diferentes proyectos en busca del desarrollo, mejora,
implementación y evaluación del laboratorio de química en la enseñanza, este trabajo se
refleja y se consolida en las diferentes publicaciones que se han divulgado atreves del
tiempo.
En los últimos años el departamento de ciencias ha implementado diferentes
programas que consisten en el desarrollo de experimentos en donde los estudiantes deben
observar y experimentar con el fin de lograr identificar problemas, generar hipótesis y
adquirir habilidades científicas, temas que después se socializan en el aula.
Se puede evidenciar el trabajo que ha realizado tanto el grupo de investigación
como el Prof. Avi Hofstein, a quien corresponde el mayor número de publicaciones en el
tema, en total cuenta con más de 6597 citaciones en su hoja de vida, por lo anterior se, esta
investigación le considera como el autor principal y pionero en el tema de prácticas
experimentales y su uso en la enseñanza de la química, puesto que en la gran mayoría de
los 45 artículos seleccionados del tema citan al menos una de sus publicaciones, su primera
publicación se generó en el año 1982 y desde allí ha tenido una producción académica
constante, sumado a ello sus investigaciones han permitido un avance significativo en la
educación en química, ya que sus trabajos han generado gran impacto educativo en
ciencias, al promover la experimentación y el desarrollo de habilidades investigativas en
72
los estudiantes lo que ha propiciado una reestructuración y mejora en los procesos de
enseñanza y aprendizaje de la química a partir de prácticas experimentales fortaleciendo los
conocimientos y habilidades integrales que motivan a los estudiantes frente al estudio de la,
química.
Sus estudios también abren la puerta a investigaciones futuras en torno a la
educación en ciencias y el uso de las prácticas experimentales en la enseñanza de la
química; los artículos observados en la tabla 7 hacen referencia al tema prácticas
experimentales y su uso en la enseñanza de la química, fueron seleccionados de las bases de
datos Scopus y Web of Science.
En estos artículos se puede evidenciar su trayectoria y grandes aportes generados a
diferentes líneas de investigación en educación, particularmente en la enseñanza de la
química enfocada a las prácticas experimentales y su incidencia en el proceso de enseñanza
y aprendizaje tanto en estudiantes como en docentes.
Sus publicaciones principalmente tienen como eje central el desarrollo de
habilidades investigativas en los estudiantes a partir de relacionar conocimientos teóricos y
experimentales, que puedan fortalecer habilidades cognitivas para generar o fortalecer
nuevos conocimientos en la química; estas investigaciones han permitido abrir un amplio
campo de estudio a otros autores acerca del tema enfocado en educación sin dejar de lado la
disciplina.
Tabla 7. Producción de artículos por autor principal y con mayor número de publicaciones
en el tema prácticas experimentales y su uso en la enseñanza de la química. Avi Hofstein.
Ítem Autor Año Articulo
1 Hofstein, Avi 2018 Investigación y
73
Dkeidek, Iyad
Katchevitch, Dvora
Nahum, Tami Levy
Kipnis, Mira
Navon, Oshrit
Shore, Relly
Taitelbaum, Dorit
Mamlok-Naaman, Rachel
desarrollo de
laboratorios de
química tipo
investigación en
Israel
2
Blonder, Ron
Mamlok-Naaman, Rachel
Hofstein, Avi
2008 Análisis de
preguntas de
investigación de
estudiantes de
secundaria en un
experimento
abierto de
laboratorio de
cromatografía de
gases
3
Hofstein, Avi
Navon, Oshrit
Kipnis, Mira
Mamlok-Naaman, Rachel
2005 Desarrollar la
capacidad de los
estudiantes para
formular más y
mejores
preguntas
resultantes de los
laboratorios de
química de tipo
de investigación
4
Kipnis, Mira
Hofstein, Avi
2008 El laboratorio de
investigación
como fuente de
desarrollo de
habilidades
metacognitivas
5
Hofstein, Avi
Mamlok-Naaman, Rachel
2007 El laboratorio en
educación
científica: el
estado del arte.
6
Hofstein, Avi
Lunetta, Vincent N.
2004
El laboratorio en
la enseñanza de
las ciencias:
fundamentos para
el siglo XXI
7 1998 Entornos de
74
Fisher, Darrell
Harrison, Allan
Henderson, David
Hofstein, Avi
aprendizaje de
laboratorio y
tareas prácticas
en las clases
secundarias de
ciencias.
8
Hofstein, Avi
Shore, Relly
Kipnis, Mira
2004 Proporcionar a
los estudiantes de
química de la
escuela
secundaria
oportunidades
para desarrollar
habilidades de
aprendizaje en un
laboratorio de
investigación: un
estudio de caso
9
Hofstein, A.
Lunetta, V. N.
1982 El Papel del
Laboratorio en
Ciencia que
Enseña: Los
Aspectos
Descuidados de
Investigación
10 Dkeidek, Iyad
Mamlok-Naaman, Rachel
Hofstein, Avi
2011 Efecto de la
cultura en la
capacidad de
pregunta de los
estudiantes de
secundaria que
resulta de un
laboratorio de
química orientado
a la investigación
11
Hofstein, Avi
Amable, PM
2012 Aprendizaje en y
desde
laboratorios de
ciencias.
Fuente: Elaboración propia.
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
Este estudio realizó una revisión bibliográfica acerca del tema prácticas experimentales y su
75
uso en la enseñanza de la química a partir de tres bases de datos especializadas de la
Universidad Distrital Francisco José de Caldas, en un periodo de tiempo correspondiente a
2008-2018. Se seleccionaron 45 artículos científicos los cuales fueron clasificados por
cuatro categorías temáticas: marcos referenciales teóricos, temas de prácticas
experimentales en química, niveles de estudio de las prácticas experimentales en química,
visión y enfoque de las prácticas experimentales en química, posteriormente se realizó un
análisis cuantitativo y cualitativo referente a cada categoría.
La presente investigación evidencia un alto porcentaje de producción científica,
puesto que más de la mitad de los 45 artículos seleccionados resalta la importancia de las
prácticas experimentales en la enseñanza de química, como fuente motivacional y
desarrollo de habilidades investigativas como el análisis, la argumentación, la proposición y
la síntesis en los procesos de enseñanza y aprendizaje de los estudiantes, sumado a ello es
un objeto de estudio que abre campo para investigaciones futuras.
Las principales investigaciones y producciones científicas referentes al tema
prácticas experimentales y su uso en la enseñanza de la química se focalizan en países
desarrollados como Estados Unidos, Reino Unido y Turquía, países como México tienen
también una alta y significativa producción científica referente al tema. Por su parte
Latinoamérica tiene porcentajes muy bajos de producción científica del tema.
Las revistas indexadas con mayor productividad son internacionales y se enfocan en
la innovación y educación en química, estas son Educación química, Research in Science
Education y Chemistry Education Research and Practice correspondientes a países como
México y Estados Unidos principalmente.
76
Se han desarrollado diferentes investigaciones sobre las prácticas experimentales y
su uso en la enseñanza de la química, que describen la importancia que tienen estas en el
desarrollo cognitivo, en el aprendizaje y en la adquisición de habilidades investigativas, que
permiten formar estudiantes con pensamiento científico y ciudadanos con pensamiento
crítico que estén en capacidad de enfrentar desafíos disciplinares y sociales, por ello esta
temática engloba una formación integral a partir de la enseñanza de la química y el uso de
prácticas experimentales, dando respuesta no solo a conocimientos netamente científicos si
no también resalta la importancia de los intereses, motivaciones e impacto generado por
una educación que trasciende a la teoría y genere un gusto por la química y la ciencia en
general.
Las prácticas experimentales en la enseñanza de la química han enfrentado
diferentes críticas por la planeación y estructuración de estas, muchas veces han sido
tildadas como simples recetas que los estudiantes siguen, por ello el gran reto es focalizar
las prácticas experimentales con objetivos precisos y metodología diseñada para el
aprendizaje y desarrollo de habilidades investigativas como el análisis, la argumentación, la
síntesis, la proposición, la formulación de hipótesis y la relación de variables
principalmente, de este modo dichas prácticas aportaran a la formación integral de los
estudiantes, las instituciones, las investigaciones y la ciencia.
Las prácticas experimentales y su uso en la enseñanza de la química, es una
temática muy joven que aún sigue siendo objeto de estudio de diversas investigaciones y
aunque se encuentra gran cantidad de información tiende a dispersase, por ello la
importancia de generar esta clase de estudios bibliométricos que permiten seleccionar y
clasificar la información referente al tema.
77
Este estudio bibliométrico puede aportar a futuros estudios más generales como
prácticas experimentales en ciencias naturales, donde abarque química, física y biología, de
esta forma se puede realizar una comparación de los diseños metodológicos e impacto
generado por cada área en específico.
El presente trabajo aporta en gran medida al desarrollo en la formación docente,
puesto que es una mirada diferente frente al que hacer como docente , incorporando las
prácticas experimentales como eje principal en la enseñanza de la química, evidenciando la
experimentación como una oportunidad para el desarrollo investigativo, el pensamiento
crítico, la formación actitudinal y emocional de los estudiantes; sumado a ello las prácticas
experimentales permiten ver el error como una forma de aprender, cuestionar y fortalecer
los procesos de enseñanza y aprendizaje en busca de la construcción del conocimiento
científico.
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ANEXOS
CLASIFICACION DE ARTICULOS GESTOR BIBLIOGRAFICO MENDELEY
(ANEXO 1)
82
Fuente: Tomada de gestor bibliográfico MENDELEY. Usuario Margie K. Nieto.
Fuente: Tomada de gestor bibliográfico MENDELEY. Usuario Margie K. Nieto.
Fuente: Tomada de gestor bibliográfico MENDELEY. Usuario Margie K. Nieto.
83
FICHA PARA ELABORACIÓN DE BASE DE DATOS GRUPO DE
INVESTIGACIÓN EN CIENCIAS EXPERIMENTALES, GREECE (ANEXO 2)
Fuente: grupo de investigación en ciencias experimentales, GREECE.
FICHA PARA ELABORACIÓN DE BASE DE DATOS GRUPO DE
INVESTIGACIÓN EN CIENCIAS EXPERIMENTALES, GREECE CONSIGNADA
(ANEXO 3)
Código Titulo Autor
Línea de
Investigación Año Volumen Abstract
Palabras
clave DOI
índice
H idioma revista Cita
textual
84
CARACTERISTICAS BASES DE DATOS ESPECIALIZADAS (ANEXO 4)
Ítem Recurso Científico Descripción Acceso Tipo
1 Scopus Base de datos con gran
importancia a nivel mundial,
alto número de investigaciones
en diversos campos e idiomas.
propiedad de Elsevier.
Generador de graficas
estadísticas y seguimiento de
autores.
Privado Referencial.
2 Web of Science Una de las principales bases de
datos a nivel mundial, propiedad
de Clarivate Analytics. Permite
obtener información de alta
calidad sobre contenido
científico, altamente utilizado
por diversas instituciones e
investigadores, con facilidad
Privado Referencial
85
tecnológica. Generador de
graficas estadísticas y
seguimiento de autores
3 Science Direct Base de datos pionera Elsevier,
proporciona información
integral en diferentes áreas del
conocimiento, idiomas y países.
Privado Bibliográfica.
Fuente: Elaboración propia.
TABLAS DE CUANTIFICACIÓN DE LA INFORMACIÓN CONSIGNADAS
(ANEXO 5)
Bases de datos utilizadas en el rastreo bibliográfico en el tema prácticas
experimentales y su uso en la enseñanza de la química.
Ítem Base de Datos Materia Número
de
artículos
1 Web of Science Educación 19
2 ScienceDirect Educación 11
3 Scopus Educación 15
Total 45
Fuente: Elaboración propia.
Número de artículos publicados sobre prácticas experimentales y su uso en la
enseñanza de la química clasificados en categorías temáticas del año 2008 hasta
el año 2018.
86
Categoría
temática
2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 Total, de
artículos
Marcos
referenciales
teóricos
6 0 0 2 1 3 0 4 1 1 0 18
Temas de
prácticas
experimentales
en Química
1 0 0 1 1 2 1 2 0 1 0 9
Niveles de
Estudio de las
prácticas.
1 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 3
Visión y
enfoque de las
prácticas
experimentales.
3 1 2 1 2 1 1 1 0 2 1 15
Total, de
artículos
11 1 2 4 4 8 2 7 1 4 1 45
Fuente: Elaboración propia.
Producción de artículos por marcos referenciales sobre el tema prácticas
experimentales y su uso en la enseñanza de la química.
Ítem Marco referencial Número
de
artículos
1 Aprendizaje significativo 7
2 Competencias 4
3 Ideas previas 2
4 Trabajos prácticos 6
5 Habilidades cognitivas 7
6 Didáctica 6
7 Investigación científica 11
8 Resolución de problemas 2
Total 45
Fuente: Elaboración propia.
Producción de artículos por temas de química sobre el tema prácticas
experimentales y su uso en la enseñanza de la química.
Ítem Temas de Química Número
87
de
artículos
1 Estados de la materia 1
2 Fisicoquímica 2
3 Química orgánica 5
4 Reacciones 5
5 Disoluciones 4
6 Química general 24
7 Química Inorgánica 2
8 Electrolisis 1
9 Bioquímica 1
Total 45
Fuente: Elaboración propia.
Producción de artículos por nivel de estudio sobre el tema prácticas
experimentales y su uso en la enseñanza de la química.
Ítem Nivel de estudio Número
de
artículos
1 Pre –escolar 1
2 Primaria 0
3 Secundaria 22
4 Pregrado 22
5 Maestría 0
6 Doctorado 0
Total 45
Fuente: Elaboración propia.
Producción por Países con publicaciones de artículos con el tema prácticas
experimentales y su uso en la enseñanza de la química.
Ítem País Número de
artículos
1 Estados Unidos 11
88
2 México 8
3 Reino Unido 5
4 China 4
5 Turquía 3
6 Israel 3
7 Inglaterra 2
8 Venezuela 1
9 Francia 1
10 Alemania 1
11 Suecia 1
12 Australia 1
13 Argentina 1
14 Uruguay 1
15 Colombia 1
16 Brasil 1
Total 45
Fuente: Elaboración propia.
Producción de artículos por idioma sobre el tema prácticas experimentales y su
uso en la enseñanza de la química
Ítem Idioma Número
de
artículos
1 Español 12
2 Ingles 31
3 Turco 1
4 Alemán 1
Total 45
Fuente: Elaboración propia.
Producción por género, mujeres autoras de artículos publicados con el tema
Ítem Autor Año Número de
artículos
1 Mamlok-Naaman, Rachel 2008, 2013,
2015
4
2 Leonon Landau
Noemi Torres
2014 1
3 María Teresa Ramírez-Silva 2012, 2
89
2017
4 Laura Lavaggi, M.
Ríos, Natalia
Ingold, Mariana
Croce, Fiorela
López, Virginia
Cerecetto, Hugo
González, Mercedes
2015 1
5 Glinda Irazoque-Palazuelos, Norma
M. López
2012 1
6 Gisela Hernández-Millán 2012 2
7 Viera, Liliana I.
Fleisner, Ana
2017 1
8 Olivares, Carla
Navarro, Angélica
Avalos, Karina
Quiroga, Marta
2014 1
9 Durango Usuga, Paula Andrea 2015 1
0 González-López, Karen
Hernández-Ramírez, Lizeth
2016 1
11 Cardona, Flor Emilia 2013 1
12 Galloway, Kelli R Bretz, Stacey
Lowery
2015 1
13 Kohse-Höinghaus, Katharina 2008 1
14 Affeldt, Fiona 2018 1
15 Carmeli, Miriam 2008 1
16 Frerichs, Valerie A 2013 1
17 Hammond, Christina Noring 2008 1
18 Nitza Barneaa
Yehudit Judy Doria
2010 1
19 Dvora Katchevich 2013 2
20 Kipnis, Mira 2008 1
21 Christina Ottander & Sylvia Benckert 2010 1
Fuente: Elaboración propia.
Producción por género, Hombre autores de artículos publicados con el tema
prácticas experimentales y su uso en la enseñanza de la química.
Ítem Autor Año Número de
artículos
1 Gaston Ricchi 2014 1
2 David Turcio-Ortega, Joaquín
Palacios-Alquisira
2015,
2012
2
3 Alberto Rojas-Hernández 2012 1
4 Santiago Sandi-Urena 2012 1
5 Couto, Marcos
Álvarez, Guzmán
2015 1
90
Cabrera, Mauricio
Cerecetto, Hugo
6 Merino, Cristian
2014 1
7 Espinosa-Rios, Edgar
2016 1
8 Erkoç, Figen 2013 1
9 Brandt, Alexander
Möller, Jens
2008 1
10 Meinhart, Daniel
Eilks, Ingo
2018 1
11 Garcés, Andrés
Sánchez-Barba, Luis Fernando
2011 1
12 Antonio, Francisco
Trimarchi, Crisafulli
2013 1
13 Taitelbaum, Dorit 2008 1
14 Abrahams, Ian
Millar, Robin
2008 1
15 Hofstein, Avi 2008,
2010,
2011,
2013
5
16 Carriazo, José G. 2011 1
17 Walker, Joi Phelps
Sampson, Victor
2013 1
18 Basey, J. M.
Francis, C. D.
2011 1
19 Mohrig, Jerry R.
Colby, David A.
2008 1
20 Uri Zoller
David Pushkinb
2008 1
21 Per Högström 2010 1
22 Owens, David C. 2017 1
23 Sampson, Victor 2013 2
24 Wolf, Stephen J. Fraser, Barry J. 2008 1
25 Dong, Jun
Zhang, Liang
Li, Wang
Mao, Siyue
Wang, Yiqi
2015 1
Fuente: Elaboración propia.
Productividad por revistas
Ítem Revista Número de Artículos
91
1 Educación Química 11
2 Research in Science Education 9
3 Chemistry Education Research and Practice 7
4 International Journal of Science and
Mathematics Education 6
5 Journal of Chemical Education 5
6 International Journal of Science Education 3
7 Química Nova 2
8 Zeitschrift für Pädagogische Psychologie 1
9 Turkish Journal of Biochemistry 1
Fuente: Elaboración propia.