desarrollo de competencias científicas (analizar problemas

Desarrollo de competencias científicas (Analizar problemas y formulación de hipótesis), en estudiantes de

grado 5° de básica primaria, mediante prácticas de laboratorio enmarcadas en los estándares básicos de

competencia de ciencias naturales (entorno físico)

José Alexander Valencia López

Universidad Nacional de Colombia

Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

Maestría en Enseñanza de Ciencias Exactas y Naturales

Manizales, Colombia

2017

II Desarrollo de competencias científicas (analizar problemas y formulación de hipótesis), en estudiantes

de grado 5° de básica primaria, mediante prácticas de laboratorio enmarcadas en los estándares

básicos de competencia de ciencias naturales (entorno físico)

Desarrollo de competencias científicas (Analizar problemas y formulación de hipótesis), en estudiantes de

grado 5° de básica primaria, mediante prácticas de laboratorio enmarcadas en los estándares básicos de

competencia de ciencias naturales (entorno físico)

José Alexander Valencia López

Tesis presentada como requisito parcial para optar al título de:

Magister en Enseñanza de las Ciencias Exactas y Naturales

Director:

Magister Jorge Eduardo Giraldo Arbeláez

Línea de Investigación:

Ciencias Exactas y Naturales- profundización en química

Universidad Nacional de Colombia

Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

Maestría en Enseñanza de Ciencias Exactas y Naturales

Manizales, Colombia

2017

Dedicatoria

La educación es el pilar fundamental para lograr

cambios significativos en la sociedad.

Agradezco infinitamente a mis padres, por haberme

dado educación, por acompañarme a cumplir mis

metas.

A mis alumnos, por hacer de mí, un maestro capaz

de tocar corazones, cada día. La clave está en

sonreír, soñar, superar obstáculos, enseñando que

todo aquello que emprendamos en la vida debe

contar con una buena dosis de pasión: en ser más

felices.

Educar va más allá de la simple transmisión de

conocimientos de generación en generación. Educar,

para los verdaderos maestros, es hacer propios los

sueños e ideales de sus estudiantes.

IV Desarrollo de competencias científicas (analizar problemas y formulación de hipótesis), en estudiantes



Agradecimientos

Agradezco, especialmente, a la Gobernación de Risaralda, porque con su programa de

Regalías con Resultados, han permitido este gran avance en mi formación personal y

profesional y especialmente como ser humano, consciente de su rol en la construcción

de la sociedad más equitativa, participativa y democrática.

A la delegada por la Gobernación de Risaralda, Gilma Nieto, por el papel primordial en el

desarrollo de este proceso, a través, de su apoyo incondicional.

Al director de tesis, Jorge Eduardo Giraldo Arbeláez, por convertirse en un verdadero

guía en este proceso de construcción académica y personal que me permite, ser un

docente más competente, cada día.

A mi institución educativa: “Instituto Agropecuario Veracruz” del municipio de Santa

Rosa de Cabal, por convertirse en el escenario de mi crecimiento y a sus Directivas, por

brindarme su permanente colaboración y apoyo en el ajuste de tiempos y espacios

necesarios para que esta tesis pudiese llegar a un feliz término.

V

Resumen

La implementación de esta investigación pretendía propiciar el desarrollo de competencias científicas (analizar problemas y formulación de hipótesis) en los estudiantes de grado quinto de básica primaria del Instituto Agropecuario Veracruz, mediante la aplicación de un manual de laboratorio, con prácticas reales y virtuales enmarcadas en los Estándares Básicos de Competencias del Ministerio de Educación Nacional de Colombia; en el área de Ciencias Naturales (Entorno Físico). Para su desarrollo, se diseñaron una serie de rúbricas que hicieron posible reconocer el nivel de competencia científica y apropiación conceptual de los estudiantes, tanto al comienzo del estudio; como al finalizar el proceso diseñado para elevar los resultados encontrados inicialmente (Esto se realizó con el apoyo de un cuestionario inicial y otro final). Una vez finalizada la investigación se hizo evidente un avance significativo en el nivel de competencia científica alcanzado por los estudiantes. Acorde a lo anterior, abordar las Ciencias Naturales mediante prácticas de índole real y virtual, en un caso más específico, prácticas de laboratorio, conlleva la adquisición de aprendizajes realmente significativos y un verdadero desarrollo de competencias científicas.

Palabras claves: competencia científica, rúbrica, manual de laboratorio para básica

primaria, hipótesis, problema.

VI Desarrollo de competencias científicas (analizar problemas y formulación de hipótesis), en estudiantes



Abstract

“The development of the scientific competences (To analyze problems anf formulation of hypotesis), with fifth level students of elementary school, by means of laboratory practices placed in the basic standars of competences of naural science (physical environment)”

The implementation of this research Project pretends to propitiate the development of the scientific competence (analyze the problem and formulate a hypothesis) In the natural sciences area (physical environment) with the students of the fifth level of the elementary school of the INSTITUCION EDUCATIVA VERACRUZ in Santa Rosa de Cabal- Risaralda. Through the application of a laboratory guide, with real and virtual practices based on the basic standars of competences of the Ministry of national education in Colombia. For the development of this project a series of rubrics were developed, which allowed recognize the level of scientific competence and the conceptual appropriation of the students from the beginning of the study until the end of the designed process, for showing better findings at the end of the process. This was done with the help of the initial and final questionnaire. As soon as the research was ended, it was evident that a significant improvement was reached by the students. This research Project allowed teaching natural sciences using real and virtual activities like: laboratory practices, this helps to obtain a meaningful learning and a real development of scientific competence.

Keywords: scientific competence, rubric, laboratory guide for elementary school,

hypothesis, problem.

VII

Contenido

Pág.

Resumen ...............................................................................................................................V

Lista de figuras .................................................................................................................... 9

Lista de tablas .................................................................................................................... 10

Lista de gráficas ................................................................................................................. 11

Introducción ....................................................................................................................... 12

1. Planteamiento de la propuesta ................................................................................. 14 1.1 Planteamiento del problema.............................................................................. 14

1.1.1 Aspectos curriculares ............................................................................. 16 1.1.2 Aspectos metodológicos ........................................................................ 16

1.2 JUSTIFICACIÓN ............................................................................................... 17 1.3 OBJETIVOS ....................................................................................................... 19

1.3.1 OBJETIVO GENERAL............................................................................ 19 1.3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ................................................................. 19

2. Marco Teórico ............................................................................................................. 20 2.1 Ideas previas y cambio conceptual ................................................................... 20 2.2 Evolución histórica epistemológica del concepto ............................................. 22

2.2.1 La evolución de la definición de competencia científica en pruebas pisa (OCDE) 22 2.2.2 Las competencias Científicas definidas desde PISA 2015 ................... 24

2.3 Conceptos básicos ............................................................................................ 28 2.3.1 Competencia ................................................................................................ 28 2.3.2 Competencias Científicas ............................................................................ 29 2.3.3 ¿Qué son los estándares básicos de competencia? .................................. 32 2.3.4 ¿Qué pretende desarrollar en entorno Físico de los Estándares Básicos de Competencia en Ciencias Naturales? .................................................................. 34 2.3.5 Rúbrica ......................................................................................................... 34

2.4 PRÁCTICAS DE LABORATORIO PARA PRIMARIA ....................................... 35 2.5 ANTECEDENTES ............................................................................................. 35

3. Metodología .................................................................................................................... 39 3.1 Enfoque del trabajo ........................................................................................... 39 3.2 Etapas del trabajo .............................................................................................. 40

3.2.1 Inicial ....................................................................................................... 40

VIII Desarrollo de competencias científicas (analizar problemas y formulación de hipótesis), en

estudiantes de grado 5° de básica primaria, mediante prácticas de laboratorio enmarcadas en los

estándares básicos de competencia de ciencias naturales (entorno físico)

Pág.

3.2.2 Diseño ..................................................................................................... 41 3.2.3 Aplicación ............................................................................................... 43 3.2.4 Evaluación .............................................................................................. 43

3.3 Contexto del trabajo .......................................................................................... 44

4. Análisis de resultados ............................................................................................... 47 4.1 Nivel de competencia científica analizar problemas y formulación de hipótesis (Comparativo cuestionario 1 y 2) ................................................................................. 47 4.2 Análisis conceptual pregunta por pregunta (Comparativo cuestionario 1 y 2) 49 4.3 Análisis por categorías comparativo cuestionario 1 y 2 ................................... 71

5. Conclusiones y recomendaciones ........................................................................... 75 5.1 Conclusiones ..................................................................................................... 75 5.2 Recomendaciones ............................................................................................. 76

Bibliografía ......................................................................................................................... 79

A. Anexo: Cuestionario aplicado a estudiantes .......................................................... 84

B. Anexo: Rúbrica. Nivel de apropiación conceptual ................................................. 93

C. Anexo: Rúbrica para analizar el nivel de competencia científica formulación de hipótesis ............................................................................................................................. 98

D. Anexo: Rúbrica para analizar el nivel de competencia científica analizar problemas………… .......................................................................................................... 100

E. Anexo: Manual de laboratorio para básica primaria. ........................................... 102

9

Lista de figuras

Pág. Figura 1. Horizonte institucional ........................................................................................ 46

10 Desarrollo de competencias científicas (analizar problemas y formulación de hipótesis), en

estudiantes de grado 5° de básica primaria, mediante prácticas de laboratorio enmarcadas en

los estándares básicos de competencia de ciencias naturales (entorno físico)

Lista de tablas

Pág.

Tabla 1.Competencias ........................................................................................................ 24

11

Lista de gráficas

Pág.

Gráfica 1. Nivel de competencia analizar problemas......................................................... 47

Gráfica 2. Nivel de competencia formulación de hipótesis ................................................ 48

Gráfica 3. Análisis conceptual pregunta 1 .......................................................................... 49







Gráfica 10. Análisis conceptual pregunta 8 ........................................................................ 57

Gráfica 11. Análisis conceptual pregunta 9 ........................................................................ 58

Gráfica 12. Análisis conceptual pregunta 10 ...................................................................... 59











Gráfica 23. Análisis por categorías (materia) ..................................................................... 72

Gráfica 24. Análisis por categorías (sistemas físicos) ....................................................... 73

Gráfica 25. Análisis por categorías (sistema solar) ........................................................... 73




Introducción

La educación actual en Colombia, se inscribe en el desarrollo de competencias

básicas y específicas que proporcionen a los seres humanos una formación que les

haga capaces de transformar su vida personal, social y su propio entorno.

La afirmación anterior, se enmarca en una sociedad como la actual, que se torna

cada vez más competitiva y globalizada, que exige, revisar los modelos educacionales.

Una sociedad donde se visibiliza la necesidad de crear, investigar y adoptar tecnología,

lo que supone, ante todo, la apropiación del conocimiento científico necesario para

alcanzar los propósitos de la misma.

Desde la perspectiva del Ministerio de Educación Nacional de Colombia, la

enseñanza de las Ciencias Naturales se concibe como una práctica que conlleva al

desarrollo de procesos cognitivos en los individuos. Este proceso, apunta a una

configuración de las competencias científicas específicas que proporcionen un

acercamiento a la ciencia como pilar fundamental para transformar el entorno y

proporcionar soluciones efectivas a problemáticas de índole individual y social.

En la búsqueda, por romper el paradigma actual en la enseñanza de las Ciencias

Naturales en básica primaria, que da primacía a la perspectiva teórica, desconociendo la

capacidad de asombro que poseen los niños y niñas que se reconoce como el motor de

los verdaderos aprendizajes, se pretende en esta investigación, orientar la enseñanza,

para el alcance de los estándares del Entorno Físico del área de Ciencias Naturales,

mediante prácticas de laboratorio, como eje mediador para que los estudiantes puedan

desarrollar competencias científicas, esenciales en la cualificación del pensamiento

científico propuesto en los estándares básicos de competencia del MEN (Ministerio de

Educación Nacional), entendiendo como competencias científicas, a la capacidad para

adquirir y generar conocimientos de la realidad mediante procesos cognitivos y sociales.

13

Para impactar la problemática enunciada anteriormente, y alcanzar el objetivo

planteado, se abordó el desarrollo de las competencias científicas, desde el análisis de

problemas y la formulación de hipótesis en una población constituida por estudiantes

de grado 5° de básica primaria del Instituto Agropecuario Veracruz, a través de la

ejecución de prácticas de laboratorio.

Para dar desarrollo al trabajo final de Maestría, se optó por un estudio de carácter

cuantitativo, porque éste permitiría, interpretar los resultados desde la mirada

cuantitativa para determinar el avance de los niveles de competencia científica. De otro

lado, se buscó entregar como producto final, un manual de prácticas de laboratorio para

básica primaria, enmarcado en los Estándares Básicos de Competencias, tendiente al

desarrollo del pensamiento científico, además, de una rúbrica para evaluar el nivel de

competencia reflejado por los estudiantes a través de aplicación e interiorización.

El documento del estudio, se organizó en capítulos, donde se presentó el desarrollo

de la hipótesis planteada. Es así, como en el primer capítulo se da a conocer la

propuesta y contempla aspectos como el planteamiento del problema, la justificación, los

objetivos… El segundo capítulo se centra en el marco teórico, teniendo en cuenta los

antecedentes, las palabras claves y la revisión de lo histórico-epistemológico del

concepto de competencia científica, además de la conceptualización sobre estándares,

competencia, entorno físico. En el tercer capítulo se abordó lo relacionado con la

metodología utilizada en la investigación, las técnicas y los instrumentos. En el cuarto

capítulo se trabajó sobre el análisis de la información recolectada y en el quinto capítulo

las respectivas conclusiones y recomendaciones alrededor de la problemática

desarrollada durante todo el trabajo de profundización.

Se considera que el trabajo final de maestría aporta al campo de las Ciencias

Naturales, una visión de la enseñanza para alcanzar competencias científicas en básica

primaria, rescatando la importancia de las situaciones experienciales en el aula, y la

estandarización de prácticas de laboratorio para este ciclo.




1. Planteamiento de la propuesta

1.1 Planteamiento del problema

La urgencia del desarrollo del pensamiento científico ha sido una preocupación

constante de muchos actores educativos que consideran la necesidad del ser humano

de interpretar, comprender y transformar el mundo que habita dentro de cánones de

sustentabilidad, sostenibilidad y calidad de vida. Apoyado en esta premisa, se focalizó

el grupo de estudiantes de grado 5°-01, jornada tarde, de la sede La Hermosa del

Instituto Agropecuario Veracruz, en el municipio de Santa Rosa de Cabal, Risaralda,

como población objeto de estudio encaminado al desarrollo de competencias científicas.

Tal decisión, se apoya en el reconocimiento de que los estudiantes no han

desarrollado competencias para analizar problemas y en consecuencia, plantear,

comprender y verificar hipótesis. Entre las muchas causas de tal situación problemática,

vale la pena preguntarse si se puede culpar a los docentes que enseñan ciencias

naturales o a la incapacidad del sistema para abordar la enseñanza de las ciencias

naturales desde el contexto científico, experiencial y significativo desde lo local y lo

global, lo individual y lo colectivo.

A la luz de la Ley 115 de 1994, Ley General de Educación en Colombia, se

establece la formación científica básica como fines de la educación (Artículos 5, 7, 9, 13).

Para alcanzar dichos fines, se adoptó el concepto de competencia, por organismos

15

nacionales como el Ministerio de Educación Nacional (MEN) y tal constructo se

evidencia desde la expedición de los Lineamientos Curriculares de Ciencias Naturales,

hasta los estándares básicos de competencias de ciencias; ambas orientaciones

pedagógicas apuntan al desarrollo de una cultura científica. Sin embargo, su

promulgación, no ha significado que se hayan alcanzado los resultados esperados por el

Ministerio de Educación Nacional; por el contrario, lo único que ha permitido es la

reiteración de la falencia del pensamiento científico en todos los niveles de la educación

colombiana.

Un ejemplo de lo anterior lo constituyen las observaciones realizadas a los

estudiantes de grado quinto de la Institución, quienes presentan vacíos cognitivos frente

a la conceptualización y su respectiva puesta en práctica del conocimiento científico para

la resolución de problemas de su vida cotidiana. Pareciera que el conocimiento del aula,

no trascendiese la vida real y quedase atrapada en las dinámicas escolares, pero no en

la cotidianidad de la realidad y el contexto particular y menos en el global.

La preocupación por el problema, inmiscuye al docente en su rol de agente

dinamizador de procesos mixtos y reflexión tanto de la teoría como de la práctica en

congruencia con el concepto de competencia para hacer, saber y ser. ¿Qué hacer con el

conocimiento en una situación nueva, cómo aplicar el conocimiento de manera pertinente

y contextualizada? ¿Cuál es el papel del maestro y la enseñanza en el mejoramiento de

los niveles de competencia en ciencias naturales, entendidas éstas, como la capacidad

para ser, hacer y saber hacer en un contexto determinado, en este caso en el contexto

científico?

Para contextualizar el problema de investigación es importante conocer los

aspectos curriculares y metodológicos en los que se desarrollan los procesos de

aprendizaje de las Ciencias Naturales en la institución por parte de los estudiantes de

quinto grado.




1.1.1 Aspectos curriculares

En la Institución educativa Instituto Agropecuario Veracruz, el currículo de Ciencias

Naturales está pensado desde los Estándares Básicos de Competencia del MEN

(Ministerio de Educación Nacional de Colombia) y se encuentra transversalizado por el

PRAE (Proyecto Ambiental Escolar) institucional. Cabe resaltar, que aunque su diseño ha

sido una construcción conjunta de varios años, aún se encuentran vacíos en cuanto a:

una articulación directa de la básica primaria y la básica secundaria, planes de área

orientados desde los ejes temáticos, no desde las competencias; desarrollo del

pensamiento científico desde lo experimental, lo práctico, lo cotidiano, la realidad del

contexto y no desde lo abstracto de las ciencias naturales.

Dicho currículo, se caracteriza porque invita a la enseñanza de las ciencias

naturales en primaria desde lo teórico, desconociendo las experiencias de laboratorio,

como acciones dinamizadoras para propiciar el desarrollo de aprendizajes que conlleven

a competencias científicas, de la capacidad para analizar y solucionar problemas, al

tiempo que se adquiere la capacidad para formular y comprobar hipótesis; es decir,

algunos elementos fundamentales para el desarrollo del pensamiento científico. El diseño

de los planes de estudio que materializan el currículo.

1.1.2 Aspectos metodológicos

A pesar que la institución cuenta con un modelo pedagógico definido, los docentes

aún siguen enseñando como les enseñaron a ellos, sin darse la oportunidad para

innovar, apropiar la tecnología, y partir de lo concreto llegar a lo abstracto en la

enseñanza de las ciencias.

Las Ciencias Naturales, suelen ser memorísticas, poco experienciales, muy

cognitivas. Es por esto, que las estrategias metodológicas siguen rezagando el desarrollo

de competencias en el aula, limitando a los estudiantes a la repetición de conceptos de

17

ciencias naturales sin sentido. Es aquí donde se tendría que cambiar de estrategia

metodológica para la enseñanza de las ciencias en primaria, privilegiando las prácticas

de laboratorio, como insumo para enseñar a los estudiantes a resolver problemáticas y

plantear hipótesis; de esta manera el aprendizaje será significativo y con sentido.

¿Será posible el desarrollo de las competencias científicas (analizar problemas y

formular hipótesis) en estudiantes del grado 5° de básica primaria del Instituto

Agropecuario Veracruz a través de la ejecución de prácticas de laboratorio enmarcadas

en el entorno físico de los Estándares Básicos de Competencia en Ciencias Naturales del

Ministerio de Educación Nacional?

1.2 JUSTIFICACIÓN

El desarrollo de competencias científicas, implica un pensamiento científico que

guíe procesos en el aula y fuera de ella para proponer soluciones a problemáticas

individuales y colectivas.

Con el trabajo final de Maestría se pretende desarrollar competencias científicas en

los estudiantes de básica primaria a través de prácticas de laboratorio, enmarcadas en el

entorno físico de los EBC (Estándares Básicos de Competencia en Ciencias Naturales

del Ministerio de Educación Nacional de Colombia). Cuando se habla de competencias

científicas se focalizará esencialmente en el análisis de problemas y en el planteamiento

de hipótesis. Se seleccionaron estas dos competencias, ya que son esenciales para

desarrollar el pensamiento científico, y en general las competencias en el área de

Ciencias Naturales.

Se planteó esta propuesta, con estudiantes de grado quinto, dado que la educación

básica es el escenario propicio para el desarrollo de competencias científicas; es allí

donde no sólo se conserva la capacidad de asombro, la capacidad para innovar y

problematizar; sino cuando las anteriores, se potencian en los niños y las niñas.




Por otro lado, para los estudiantes de grado quinto no solo se termina un ciclo de

educación de básica primaria, sino que simultáneamente, también se verifica, uno de

los niveles establecidos en los Estándares Básicos de Competencia en el área de

Ciencias Naturales. En estos, desde sus cinco enunciados identificadores, se propone

que los estudiantes formulen preguntas, extraigan y construyan conclusiones,

establezcan relaciones, verifiquen, describan, analicen, propongan desde su experiencia

para el desarrollo conceptual y aproximación al conocimiento científico y cotidiano.

La sociedad del conocimiento del siglo XXI ha establecido retos relacionados con la

educación científica. La sociedad y la tecnología han evolucionado a pasos vertiginosos;

en este escenario, el gran reto de la escuela es marchar a la vanguardia y proporcionar

una educación científica que responda a las exigencias que los ciudadanos globales

deben y deberán afrontar. En consecuencia, si en el mundo de la escuela, los

estudiantes son capaces de crear, plantear hipótesis, solucionar problemas, experimentar

en su contexto, estarán preparados para habitar la sociedad globalizada y cambiante

actual.

Realizar esta investigación, aporta al contexto de la institución un proceso de

revisión de las tradicionales prácticas de aula en la enseñanza de las ciencias naturales y

a partir de la aplicación de los laboratorios, una nueva mirada desde acciones

innovadoras y participativas, que conlleven a la del reflexión sobre tal enseñanza en la

básica primaria. De igual manera permitirá rescatar la importancia de la experimentación

y su contribución la alfabetización científica de los niños y niñas, entendida, como el

acercamiento al conocimiento científico para el desarrollo de competencias dentro y fuera

del aula.

19

1.3 OBJETIVOS

1.3.1 OBJETIVO GENERAL

Propiciar el desarrollo de las competencias científicas: analizar problemas y

formular hipótesis en estudiantes de grado 5° de básica primaria del Instituto

Agropecuario Veracruz, a través de la ejecución de prácticas de laboratorio enmarcadas

en el entorno físico de los Estándares Básicos de Competencia correspondientes al área

de Ciencias Naturales.

1.3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Aplicar un cuestionario para conocer los saberes previos de los estudiantes y

ubicarlos en un nivel de competencia científica al momento de iniciar la investigación.

Diseñar y aplicar prácticas de laboratorio que propicien el desarrollo de las

competencias científicas de analizar problemas y formular hipótesis, desde el desarrollo

de los estándares básicos de Competencia de Ciencias Naturales correspondientes al

entorno físico (grado 5°).

Diseñar una rúbrica para medir el nivel de competencia alcanzado por los

estudiantes de grado 5° en las competencias científicas de analizar problemas y formular

hipótesis.

Aplicar una post-prueba para medir la efectividad de la aplicación del manual de

laboratorio y observar el avance en el desarrollo de las competencias científicas en los

estudiantes de grado 5° de básica primaria del Instituto Agropecuario Veracruz.




2. Marco Teórico

Para el desarrollo del objetivo previsto en esta investigación, se hizo necesario

profundizar en una serie de conceptos, que entrelazados de manera concienzuda,

permitieron identificar el problema, plantear las hipótesis y metodologías y sobre todo,

relacionar la información para establecer nuevos hallazgos. La conceptualización permitió

la interpretación y comprensión de los eventos, respuestas, razonamientos y acciones de

los estudiantes en las diferentes sesiones planeadas para tal fin.

2.1 Ideas previas y cambio conceptual

Uno de los grandes problemas al que se enfrenta la enseñanza de las ciencias, es

la existencia en los alumnos de fuertes concepciones alternativas a los conceptos

científicos, que resultan muy difíciles de modificar y, en algunos casos, sobreviven a

largos años de instrucción científica (Bello, 2004).

En afirmaciones como la anterior, se enfatiza en la importancia de reconocer las

bases del conocimiento espontáneo para alcanzar un pensamiento científico, ello implica,

iniciar con procesos de alfabetización científica desde la básica primaria, ya que a

medida que se involucren a los estudiantes con elementos del conocimiento científico,

podrán ir reconociendo, reflexionando y de construyendo sus primeras nociones y

concepciones y resultará más sencillo la interminable transformación conceptual que se

debe hacer a lo largo de la vida, a partir de la realidad mediante las ciencias.

21

Teniendo en cuenta la situación anterior, resulta imposible ocultar, que no sólo se

deben tener presente los preconceptos y teorías implícitas de los estudiantes, sino

esencialmente, pensar en un diseño, interpretación y la ejecución de currículos de

Ciencias Naturales que se conviertan en verdaderos orientadores de la enseñanza y

aprendizaje de ésta. En los docentes de básica primaria, el nivel de experticia en un

área específica, generalmente es bajo. Su función, es orientar todas las áreas en un

grado particular, a pesar que su formación ha estado más enfocada a la formación

humana de los educandos que al saber y al conocimiento. En el caso de Ciencias

Naturales y el desarrollo de competencias básicas y científicas, en muchas ocasiones,

no se tienen en la cuenta, las concepciones previas de los estudiantes para diseñar el

currículo, como consecuencia de esta falencia, las clases se orientan desde la teoría,

basadas en algunos ejes de los Estándares Básicos de Competencia de Ciencias

Naturales; la suma de estas circunstancias basadas en la omisión de acciones de

carácter pedagógico y didáctico por parte del docente, impidiendo el cambio conceptual

que se pretende en lo individual, familiar, y social.

Según Strike y Posner se requieren las siguientes condiciones para el cambio

conceptual:

a) Es preciso que el estudiante sienta insatisfacción con sus concepciones

existentes.

b) La nueva concepción debe ser mínimamente entendida (clara).

c) La nueva concepción debe parecer desde el inicio plausible (aceptable,

tomando en cuenta sus posibles aspectos contra intuitivos).

d) La nueva concepción debe ser fructífera (fecunda, amplia, es decir aplicable a

un gran grupo de fenómenos o eventos; resolver los problemas creados por su

predecesora y explicar nuevos conocimientos y experiencias) (Bello, 2004).

Basado en tales condiciones, este trabajo final de Maestría se orienta a la

construcción del conocimiento científico desde la realización de prácticas de laboratorios

en escenarios entre lo real y lo virtual, buscando fortalecer la motivación intrínseca de los

estudiantes y a través de este modelo constructivista del conocimiento para lograr un

cambio conceptual de las concepciones cotidianas que manifiestan los estudiantes de




quinto grado, y que la mayoría de las veces, si no se orienta adecuadamente, se

constituyen en el peor obstáculo en la alfabetización científica. Ejemplos de estas

premisas implícitas de los estudiantes, pueden ser: “La ciencia es exclusiva de los

científicos”, “Los conocimientos científicos son demasiado abstractos y de difícil

asimilación”, entre otros.

Si puede demostrarse de manera práctica que la ciencia hace parte inmutable del

desarrollo de la humanidad, que los sucesos y fenómenos de la cotidianidad están

permeados por las relaciones y miradas de esta; se lograrán clarificar y comprender las

interpretaciones espontáneas y las concepciones alternativas en los estudiantes y se

estará aportando al proceso de cambio conceptual y cultural al que se verán enfrentados

los estudiantes a la largo de la vida, dejando de lado lo empírico para pasar a un lenguaje

más científico.

En general la enseñanza de las ciencias, requiere de currículos innovadores que

generen disonancia cognitiva en los estudiantes. Currículos capaces de integrar la teoría

y la práctica desde la reflexión permanente que permitan vincular al aprendiente con su

cotidianidad, y de brindar alternativas de aprendizaje significativo que lleven sujeto

cognoscente, a querer aprender ciencias, desde la comprensión de sus propias ideas

previas para avanzar al conocimiento científico.

2.2 Evolución histórica epistemológica del concepto

2.2.1 La evolución de la definición de competencia científica en pruebas pisa (OCDE)

La competencia científica es la capacidad de utilizar el conocimiento científico,

identificar cuestiones científicas y elaborar conclusiones basadas en evidencias,

con el fin de comprender y ayudar a tomar decisiones relativas al mundo natural

23

y a los cambios que ha producido en él la actividad humana (OCDE, 1999, 2000,

2003, citado por OECD, 2006, p. 25).

Entre los años 2000 y 2003, la definición de competencia científica, incluyó el

conocimiento de la ciencia y la comprensión acerca de ésta, dentro de la expresión

“conocimiento científico”. La definición de 2006 separó y elaboró el término “conocimiento

científico” dividiéndolo en dos componentes: “conocimiento de la ciencia” y

“conocimiento acerca de la ciencia” (OCDE, 2006). Ambas definiciones, sin embargo, se

refieren a la aplicación del conocimiento científico para comprender y tomar decisiones

informadas sobre el mundo natural. En PISA 2006, la definición se mejoró mediante la

adición del conocimiento de la relación entre la ciencia y la tecnología, un aspecto que se

asumió pero no se elaboró en la definición 2003.

En 2006, el marco PISA también se amplió para incluir los aspectos actitudinales

de las respuestas de los estudiantes a las cuestiones científicas y tecnológicas dentro del

constructo de la competencia científica. Ese año, las actitudes se evaluaron de dos

maneras: a través del cuestionario del estudiante y por medio de ítems integrados en la

prueba.

En la evaluación 2015 los aspectos actitudinales solo fueron recabados a través del

cuestionario del estudiante y no se incluyeron en la prueba. En cuanto a los constructos

evaluados en este dominio, las áreas “interés por la ciencia” y “responsabilidad por los

recursos y el ambiente” permanecieron iguales a 2006. Sin embargo, “apoyo a la

investigación científica”, se reemplazó por “Valoración de los enfoques científicos para la

investigación”, que es esencialmente un cambio de terminología para reflejar mejor lo

que se evalúa.

La definición de la competencia científica en PISA 2015 es una evolución de estas

ideas. La mayor diferencia es que la noción de “conocimiento acerca de la ciencia” se ha

especificado más claramente y se divide en dos componentes: el conocimiento

procedimental y conocimiento epistémico. En suma, la definición 2015 se basó en la

definición 2006 y la desarrolló.




2.2.2 Las competencias Científicas definidas desde PISA 2015

La definición de competencia científica 2015 (OCDE, PISA)

La competencia científica es la habilidad de comprometerse con asuntos

relacionadas con la ciencia y con las ideas científicas, como un ciudadano reflexivo. Por

lo tanto, una persona científicamente competente, está preparada para participar,

brindando argumentos en discusiones sobre ciencia y tecnología, lo que requiere de las

competencias básicas para:

1. Explicar fenómenos científicamente: reconocer, evaluar y ofrecer explicaciones

para una serie de fenómenos naturales y tecnológicos.

2. Evaluar y diseñar investigaciones científicas: describir y evaluar investigaciones

científicas y proponer formas de abordar preguntas científicamente, interpretar

científicamente datos y evidencias: analizar y evaluar datos, afirmaciones y argumentos

en una variedad de representaciones, y extraer las correspondientes conclusiones

científicas.

Tabla 1.Competencias

25

Fuente: OECD, 2015.

Tipos de Conocimiento Científico La capacidad de los estudiantes para demostrar sus competencias depende de

tres tipos de conocimiento científico, definidos como:

Conocimiento conceptual, sobre el contenido sustantivo de la ciencia

(incluyendo sistemas físicos, sistemas biológicos, y ciencias de la tierra y del

espacio)




Conocimiento procedimental, sobre la diversidad de métodos y prácticas que

se emplean para establecer el conocimiento científico.

Conocimiento epistemológico, sobre la manera en que las ideas se justifican y

garantizan en ciencia, y el significado que tienen términos como teoría, hipótesis

y observación. (OECD, 2015)

Según lo enunciado anteriormente, el concepto de “competencia científica” ha

evolucionado, según las necesidades desde la visión de la OCDE, lo que demuestra que

los procesos de enseñanza y el aprendizaje de las Ciencias también deben evolucionar

para mejorar el desempeño de los estudiantes en pruebas internacionales como PISA y

propiciar conocimientos realmente útiles. Más que importantes; que sean aplicables al

desarrollo de situaciones problema de la cotidianidad, que es la manifestación de la

competencia.

Tomando como referencia otra concepción sobre el desarrollo de las competencias

científicas, Arillo, Martín y Martín (2015) proponen:

“Los procesos científicos básicos tienen diferentes grados de complejidad:

Procesos básicos: corresponden a procesos más sencillos y pueden llegar a

ser aprendidos con menor dificultad. Algunos procesos básicos son: observar,

medir, clasificar, inferir y predecir.

Procesos integrados: corresponden a procesos más complejos, están

integrados por procesos básicos, y son más difíciles de aprender y aplicar.

Algunos procesos integrados son: formular hipótesis, controlar variables, diseñar

experimentos y comunicar.

27

Procesos Básicos

Observar es un proceso fundamental en el aprendizaje de las ciencias y es la

base de los demás procesos. Observar no sólo es “ver” o “mirar”. Observar es la

habilidad intelectual para describir un objeto, un hecho o un fenómeno, utilizando

el mayor número de sentidos posibles.

Medir es determinar “cuánto” (cantidad) de “qué” (unidad de medida). Para

comparar las medidas de objetos, de hechos o de fenómenos, se utilizan

unidades de medida.

Clasificar consiste en ordenar y agrupar los elementos de un conjunto, en

niveles o categorías de clasificación de acuerdo a criterios preestablecidos.

Inferir es interpretar o explicar un fenómeno con base en una o varias

observaciones. Una buena inferencia debe ser apoyada o comprobada con

nuevas observaciones.

Predecir es anunciar con anticipación la realización de un fenómeno.

Procesos Integrados

Formular un problema es el proceso más creativo e importante. Que los

alumnos se hagan preguntas y que puedan investigarse es sin duda, la

aspiración de cualquiera que se dedique a enseñar ciencias.

Las hipótesis son explicaciones anticipadas que nos permiten vislumbrar la

solución al problema. Las hipótesis son suposiciones que hacemos con base en

las observaciones y las ideas y conocimientos que tengamos de los hechos que

originaron el problema. Pero, las hipótesis hay que comprobarlas. Una hipótesis

bien formulada, nos debe señalar el camino para comprobarla”. (pp. 31-32).

Al mencionar las dos competencias científicas abordadas en este trabajo final de

Maestría: analizar problemas y formulación de hipótesis. Es importante hacer énfasis que

para lograr el desarrollo de ellas, se debe recurrir al aprovechamiento de la capacidad de




asombro que poseen los niños(as) de básica primaria, y que se logran como se propone

anteriormente, después del desarrollo de unos procesos básicos.

El concepto de competencia científica ha evolucionado según la OCDE (2015),

como “Explicar fenómenos científicamente, evaluar y diseñar experimentos y preguntas

científicas, interpretar datos y pruebas científicamente”; si se desarrolla en el estudiante

la competencia para formular y resolver problemas y verificar hipótesis; se está

contribuyendo al desarrollo de las tres competencias científicas especificadas en el

Marco de Pisa 2015 para el área de Ciencias.

Dentro de las alternativas el desarrollo de dichas competencias se recomienda la

experimentación básica, y para ello, la implementación de prácticas reales, virtuales (uso

de PHET), ampliación conceptual con actividades prácticas y vídeos, porque el

estudiante aprende desde su propia vivencia y tendrá la oportunidad de resolver

problemas, formular hipótesis y comprobarlas mediante procesos de experimentación en

el laboratorio real y virtual, a la vez que verá la utilidad de lo aprendido para la resolución

de problemas reales, que requieran el uso del conocimiento científico.

2.3 Conceptos básicos

2.3.1 Competencia

Desde el Ministerio de Educación Nacional, la palabra competencia es concebida

como “Conocimientos, habilidades, actitudes, comprensiones y disposiciones cognitivas,

socio afectivas y psicomotoras apropiadamente relacionadas entre sí, para facilitar el

desempeño flexible, eficaz y con sentido de una actividad en contextos relativamente

nuevos y retadores". (MEN, 2006Guía No.3, página 49.).

Según el MEN (Ministerio de Educación Nacional de Colombia) la enseñanza se

debe orientar por competencias, no por contenidos. Como puede observarse, el

29

desarrollo de competencias es una tarea ardua, pues requiere poner en juego currículos

pertinentes y coherentes que respondan a las necesidades que plantea la sociedad del

conocimiento del siglo XXI. Además de plantear actividades contextualizadas, es decir,

que el estudiante realmente le vea la importancia a lo que está aprendiendo para su

desenvolvimiento como ciudadano de una sociedad globalizada, que gracias a los

avances tecnológicos cuenta con billones de gigas de información. Lo ideal es orientar al

alumno como usar dicha información, no transmitir información. Se dice que alguien es

competente cuando es persona y cuando tiene las habilidades para desarrollar de

manera eficaz ciertas tareas.

Cabe, entonces preguntarse: ¿Cómo hacer para que los estudiantes desarrollen

competencias? Dando respuesta a este interrogante es esencial: “No creer que vamos a

lograr cambios, haciendo lo mismo y de la misma forma”. Es esencial aprovechar la

tecnología, los diversos recursos con que se cuenta para cimentar un puente efectivo

entre las ideas previas del estudiante, el conocimiento y el cambio conceptual que

debería aflorar en cada uno de ellos. “Según Tejada (2006), el enfoque estructural

concibe la competencia como un conjunto integrado de elementos que constituyen la

individualidad e identidad de la persona. La perspectiva funcional, por su lado, entiende

la competencia como un conjunto de interacciones entre conocimientos, aprendizaje y

competencias, en la forma de procesos complejos y significativos para la vida de los

individuos” (Zúñiga, Leiton y Naranjo, 2011). Lo cual, reafirma la idea, que para que una

persona sea competente se requiere poner en juego ciertas interacciones conceptuales,

actitudinales y procedimentales.

2.3.2 Competencias Científicas

Las competencias científicas hacen referencia a la posibilidad que tienen los

niños, niñas y jóvenes de utilizar el conjunto de conocimientos y la metodología que se

aborda desde el pensamiento científico, para plantear preguntas, recorrer diversas rutas

de indagación, analizar y contrastar diversas fuentes de información y construir

conclusiones basadas en la relación que establecen con su entorno. Desarrollar




competencias científicas entraña comprender los cambios causados por la actividad

humana, reconocer puntos de vista divergentes, sustentar sus argumentos y asumir su

rol como ciudadano desde una perspectiva ética y política.

El desarrollo de dichas competencias, implica más que orientar una clase de

Ciencias Naturales usando el método científico, o procesos de experimentación en el

laboratorio de química o física. Es un compendio de estrategias donde el estudiante

tenga la oportunidad de preguntar, plantear hipótesis, comprobar dichas hipótesis,

reflexionar sobre la aplicación de lo aprendido desde la realidad.

Al respecto Hernández, Fernández y Baptista (2010), expresan que las

competencias científicas son un conjunto de conocimientos, capacidades y

actitudes que permiten actuar e interactuar significativamente en contextos en

los que se necesita "producir, apropiar o aplicar comprensiva y

responsablemente los conocimientos científicos." (p. 21). Por su parte, en

trabajos como el de Chona, (2006) se definen las competencias científicas

como la capacidad de un sujeto para reconocer un lenguaje científico,

desarrollar habilidades de tipo experimental, organizar la información y trabajar

en equipo, entre otros desempeños.

Para Arteta, Chona, Fonseca, Martínez e Ibáñez (2002), este tipo de

competencias "se desarrollan en la interrelación de los contextos disciplinar,

multicultural y de la vida cotidiana." (p. 247). (Coronado y Arteta, 2015)

Según, dichas concepciones el desarrollo de competencias científicas requiere que

el proceso de enseñanza aprendizaje este en una constante interrelación con el contexto,

es decir, que todo tenga una intencionalidad pedagógica para desarrollar habilidades

para la vida y no para el área de Ciencias Naturales en específico. No se trata solo de

transferir conocimientos, sino que con cada una de las acciones pedagógicas de la clase,

en realidad se esté apuntando a desarrollar competencias, no simplemente a hacer uso

del método científico, a comprobar leyes, entre otras cosas que son de carácter

mecánico.

31

Según Adams, Turner, McCrae y Mendelovits (2006), la competencia científica

se define como "los conocimientos científicos de un individuo y el uso de ese

conocimiento para identificar problemas, adquirir nuevos conocimientos, explicar

fenómenos científicos y extraer conclusiones basadas en pruebas sobre

cuestiones relacionadas con la ciencia." (p. 24). (Coronado y Arteta, 2015, p. 3)

Tomando como referencia los estándares internacionales y las pruebas, más

importantes para Colombia actualmente, se acude a la Organización para la Cooperación

y Desarrollo Económico (OCDE) PISA 2006, que define la competencia científica como la

capacidad de emplear el conocimiento científico para identificar problemas, adquirir

nuevos conocimientos, explicar fenómenos científicos y extraer conclusiones basadas en

pruebas sobre cuestiones relacionadas con la ciencia. Además, comporta la comprensión

de los rasgos característicos de la ciencia, entendida como un método del conocimiento y

la investigación humanas, la percepción del modo en que la ciencia y la tecnología

conforman el entorno material, intelectual y cultural, y la disposición a implicarse en

asuntos relacionados con la ciencia y con las ideas sobre la ciencia como un ciudadano

reflexivo (OCDE, 2006). Para el programa PISA, la competencia científica implica tanto la

comprensión de conceptos científicos como la capacidad de aplicar una perspectiva

científica y de pensar basándose en pruebas científicas.

Dentro del marco de pruebas PISA, es necesario preguntarse: ¿Por qué los

resultados de los estudiantes colombianos en la prueba en el área de ciencias naturales

es tan bajo? Para poner en contexto la pregunta habría que analizar la forma en que se

están estructurados los currículos de ciencias naturales, la forma de orientar las

prácticas de aula de dicho conocimiento y las estrategias para conseguir el desarrollo de

competencias científicas. Dichas pruebas evalúan la capacidad del estudiante para

resolver situaciones problema de la vida real, usando los conocimientos que ha adquirido

en la escuela. Una respuesta lógica sería que en nuestras aulas se enseña el

conocimiento, pero no a usarlo de manera pertinente; es el resultado de una enseñanza

tradicional por transmisión.




Continuando con el análisis, Sanmartí (2008), hace una reflexión sobre las

competencias científicas desde el currículo. “Pensar el currículum desde el punto de vista

del desarrollo de la competencia científica nos puede llevar a revisar diferentes aspectos

de nuestra práctica. No podemos creer que todo se reduzca a escoger contextos de

trabajo diferentes. Pide también –entre otros aspectos- identificar bien los conocimientos

que el alumnado tendría que ser capaz de abstraer, gestionar la clase para estimular

interacciones entre niños y niñas que les posibilite aprender los unos de los otros,

desarrollar la capacidad de leer críticamente la información y de escribir de manera

argumentada y, muy especialmente, de autorregular el propio proceso de aprendizaje”

De acuerdo a Sanmartí (2008), un prerrequisito para el desarrollo de competencias

científicas es la adaptación y la flexibilización curricular que permita que el estudiante

autorregule su aprendizaje, y lo más importante, aprenda a leer críticamente, a realizar

abstracciones de la realidad en concordancia con el conocimiento que está adquiriendo

en la escuela.

En conclusión, propender por el desarrollo de competencias científicas requiere

plantear en las clases de ciencias naturales actividades que permitan pasar del saber

científico, al saber haciendo, para transferir dichos saberes al desarrollo de situaciones

problema de la vida cotidiana.

2.3.3 ¿Qué son los estándares básicos de competencia?

Son criterios claros y públicos que permiten conocer lo que deben aprender los

niños, niñas y jóvenes, y establecen el punto de referencia de lo que están en

capacidad de saber y saber hacer, en cada una de las áreas y niveles. Por lo

tanto, son guía referencial para que todas las instituciones escolares, urbanas o

rurales, privadas o públicas de todo el país, ofrezcan la misma calidad de

educación a los estudiantes de Colombia.

33

Los estándares pretenden que las generaciones que estamos formando no se

limiten a acumular conocimientos, sino que aprendan lo que es pertinente para

su vida y puedan aplicarlo para solucionar problemas nuevos en situaciones

cotidianas. Se trata de ser competente, no de competir. (MEN, 2004, p. 5).

Aunque, desde los estándares básicos de competencia del MEN se pretende

fortalecer las competencias, la realidad de las instituciones educativas está muy lejana la

pretensión, porque los planes de estudio que sustentan los currículos aún están

definidos desde los ejes temáticos y no por competencias.

Específicamente, los estándares de Ciencias Naturales (MEN, 2004) proponen:

Los estándares que formulamos pretenden constituirse en derrotero para que

cada estudiante desarrolle, desde el comienzo de su vida escolar, habilidades

científicas para:

• Explorar hechos y fenómenos.

• Analizar problemas.

• Observar, recoger y organizar información relevante.

• Utilizar diferentes métodos de análisis.

• Evaluar los métodos.

• Compartir los resultados. (p. 6)

Se propone que el estudiante desarrolle y fortalezca los aspectos básicos desde

preescolar y primaria para alcanzar los diferentes niveles de competencias básicas y

científicas necesarias para entender el conocimiento científico, y por ende el mundo que

lo rodea visto desde la ciencia.




2.3.4 ¿Qué pretende desarrollar en entorno Físico de los Estándares Básicos de Competencia en Ciencias Naturales?

El componente Entorno Físico se orienta a la comprensión de los conceptos,

principios y teorías a partir de los cuales el hombre describe y explica el mundo

físico con el cual interactúa. Dentro de este componente se estudia el universo –

haciendo énfasis en el sistema solar y la Tierra como planeta– y la materia y sus

propiedades, estructura y transformaciones, apropiando nociones o conceptos

como mezclas, combinaciones, reacciones químicas, energía, movimiento,

fuerza, tiempo, espacio y sistemas de medición y nomenclatura (ICFES, 2011).

Precisamente en el trabajo final de Maestría se hizo énfasis en este componente

correspondiente a los Estándares Básicos de Competencia en el área de Ciencias

Naturales del grado 5°, porque el estudio del área en las aula de la institución se ha

interesado por los demás, dejando este de lado por creer que la Química y la Física son

áreas específicas del bachillerato.

2.3.5 Rúbrica

Las rúbricas son guías precisas que valoran los aprendizajes y productos

realizados. Son tablas que desglosan los niveles de desempeño de los

estudiantes en un aspecto determinado, con criterios específicos sobre

rendimiento. Indican el logro de los objetivos curriculares y las expectativas de

los docentes. Permiten que los estudiantes identifiquen con claridad la

relevancia de los contenidos y los objetivos de los trabajos académicos

establecidos. En el nuevo paradigma de la educación, las rúbricas o matrices de

valoración brindan otro horizonte con relación a las calificaciones tradicionales

que valoran el grado de aprendizaje del estudiante, expresadas en números o

letras (Gatica-Lara y Uribarren-Berrueta, 2013).

35

2.4 PRÁCTICAS DE LABORATORIO PARA PRIMARIA

La ciencia, por tanto, ha dejado de ser un asunto que compete exclusivamente a

los especialistas para convertirse en patrimonio y responsabilidad de todos. El

conocimiento científico debe ser en la actualidad parte esencial de la cultura

personal, que permita a los ciudadanos interpretar la realidad con racionalidad y

libertad, y disponer de argumentos para tomar decisiones (Castaño y otros,

2006) (Rivero y Wamba, 2011, p. 14).

Partiendo de la premisa anterior, toma validez la idea de desarrollar laboratorios

desde la básica primaria, usando el laboratorio cotidiano y anexándole el desarrollo de

laboratorios virtuales que permitan al estudiante ver diferentes facetas en el proceso de

aprendizaje de un concepto de Ciencias Naturales y su desarrollo de competencias

Científicas.

Si se reflexiona acerca de esta cuestión, se llegará a la conclusión, que no se

puede afirmar que el trabajo práctico sea superior a otros métodos y, en ocasiones,

parece ser menos útil (Hofstein y Lunetta, 1982; Kirschner y Meester, 1988; Gunsrone y

Champagne, 1990; Tobin, 1990).

2.5 ANTECEDENTES

Desde la Maestría en Enseñanza de las Ciencias Exactas y Naturales, orientada

por la universidad Nacional de Colombia se han desarrollado algunos trabajos finales

relacionados con el desarrollo de competencias científicas; orientados desde el método

de la indagación.

Narváez (2014), Universidad Nacional de Colombia, sede Palmira, con la

investigación “La indagación como estrategia en el desarrollo de competencias

científicas, mediante la aplicación de una secuencia didáctica en el área de ciencias




Naturales en grado tercero de básica primaria”. En este estudio se privilegió el uso de la

metodología de la indagación para desarrollar competencias científicas en general en

niños de básica primaria, y se amarró todo esto a la aplicación de una unidad didáctica

en el área de Ciencias Naturales. Algunas conclusiones de este estudio determinaron

que: “La enseñanza de las ciencias son un factor estratégico en la educación actual: la

estrategia por indagación, permitió que los niños desarrollaran habilidades propias de la

indagación científica como la observación, el planteamiento de preguntas de

investigación, de hipótesis y predicciones, interpretación de datos, consulta, registro de la

información, entre otras. Además, al estar inmersos dentro de los desempeños propios

de la ciencia, los estudiantes interiorizaron la ética y la forma de pensamiento de la

ciencia; así como el significado de hacer ciencias, logrando avanzar en el desarrollo del

pensamiento científico”.

En la Universidad de la Amazonía, se ha desarrollado tesis alrededor de la

temática, pero cada una de ellas ha sido enfocada desde diferentes ángulos de la

realidad que se vive en una clase de Ciencias Naturales.

Zuñiga, Naranjo y Leiton (2011), proponen el estudio de las competencias

científicas desde los ámbitos de la OCDE (Pruebas PISA, marco 2006). Aquí se agrupan

las competencias científicas en 3: explicar fenómenos científicamente, identificar

cuestiones científicas, utilizar pruebas científicas; éstas enfocadas en cuatro

dimensiones: las capacidades científicas, los conocimientos, las actitudes y las

situaciones o contextos.

Castro y Ramírez (2013), con su investigación “Enseñanza de las Ciencias

Naturales para el Desarrollo de Competencias Científicas”, se propusieron analizar los

aspectos que subyacen a la problemática de la enseñanza de las ciencias naturales para

proponer orientaciones didácticas que contribuyan al desarrollo de competencias

científicas en estudiantes de Básica Secundaria. Metodológicamente es una

investigación aplicada, con carácter descriptivo-interpretativo, estructurada en dos

etapas: la primera de diagnóstico, en donde se analiza la evolución y estado actual de la

enseñanza de las ciencias naturales para el desarrollo de competencias; y la segunda,

37

en la que se formula la propuesta didáctica desde la articulación de la investigación en el

aula y la resolución de problemas, en torno a la relación Ciencia, Tecnología y Sociedad

para un aprendizaje contextualizado y la elaboración de secuencias didácticas para el

aprendizaje y evaluación de competencias científicas básicas relacionadas con la

observación, interpretación, argumentación y proposición, con la aplicación de procesos

metacognitivos.

Torres, Mora, Garzón y Ceballos (2013), a través de su investigación “Desarrollo de

competencias científicas a través de la aplicación de estrategias didácticas alternativas.

Un enfoque a través de la enseñanza de las ciencias naturales”, pretendieron establecer

en cada una de las competencias científicas desarrolladas, el nivel de desempeño

alcanzado por los estudiantes de quinto y sexto grado; se presentan los resultados

obtenidos en cada una de las competencias científicas, sus variaciones resultado del uso

de estrategias didácticas de indagación consideradas alternativas, por las condiciones

que contienen cada una de ellas: participación activa de los estudiantes en la

construcción de conocimientos, que toman como punto de partida la pregunta, y en el

cierre los estudiantes expresan sus hallazgos. De la misma manera se señalan los

aspectos inherentes a la acción de los profesores.

En la investigación de Zúñiga y Leiton (2011), el nivel de desarrollo de las tres

competencias científicas expuestas, en ninguno de los casos se ve en mayor grado

favorecido. Si bien hay que resaltar que los diseños curriculares propuestos para

Mendoza, Argentina y San José de Costa Rica están enfocados en alcanzar un nivel de

desarrollo alto en las competencias científicas, los datos que arroja este análisis ponen

en evidencia que ese objetivo no se está logrando. Esta situación podría estar

relacionada no solo con el estudiante, sino también con los demás actores involucrados

en el proceso de enseñanza aprendizaje de las ciencias, esencialmente con los

profesores, su formación y su metodología.

Para medir el nivel de competencia en los estudiantes de Argentina y Costa Rica,

lugares donde se realizó el estudio en estudiantes de secundaria, se utilizó unos rangos

similares a los usados en pruebas Pisa para categorizar a los estudiantes. En este

estudio se realizan dos gráficas comparativas y se concluye que, aunque el avance en




los estudiantes no fue satisfactorio después de la aplicación de los instrumentos, se

enfatiza en que los estudiantes tienen fortaleza en ciertas dimensiones de las

competencias científicas. Además se asevera que el desarrollo de competencias

científicas está relacionado con factores como: el currículo, las metodologías, la

didáctica. Factores que es necesario tener en cuenta a la hora de realizar este tipo de

estudios.

39

3. Metodología

3.1 Enfoque del trabajo

El enfoque del trabajo fue orientado desde una metodología de carácter

cuantitativo.

Se trabajó esencialmente con el enfoque cuantitativo, pues el objetivo principal de

la investigación fue conocer el nivel de desarrollo de competencias científicas (analizar

problemas y formulación de hipótesis) alcanzados por los estudiantes de grado 5° de

básica primaria del Instituto Agropecuario Veracruz después de la aplicación de un

manual de laboratorio como estrategia, el cual fue estructurado así:

1. Prácticas de laboratorio reales y virtuales enmarcadas en el entorno Físico de

los estándares Básicos de Competencia en el área de Ciencias Naturales.

2. Apoyo a conceptualización con actividades prácticas y videos.

3. Desarrollo de situaciones problema y planteamiento de hipótesis de acuerdo al

estándar planteado.

Por otro lado, se diseñaron una serie de rúbricas para medir el nivel de

competencia inicial y final de los estudiantes; es decir, antes de la aplicación del manual

de laboratorio y después de su ejecución.




Para conocer este nivel de competencia científica, se realizaron una serie de

gráficas con los datos que arrojó la pre-prueba y la post-prueba. La idea fue desarrollar

un comparativo numérico en el avance de nivel de competencia.

El método para la recolección de la información fue deductivo, ya que se usó un

cuestionario de 20 preguntas, en las cuales se tuvo en cuenta cada uno de los

estándares del componente de entorno Físico de los estándares Básicos de

Competencia en Ciencias Naturales para grado 5°; además de agrupar las preguntas que

apuntaban a analizar problemas y las que apuntaban a la formulación de hipótesis.

Toda la información fue sistematizada de forma numérica, es decir, partiendo del

problema para medir el nivel de competencia alcanzado. Los resultados son presentados

en términos estadísticos que permiten sacar conclusiones respecto al proceso

investigativo.

3.2 Etapas del trabajo

3.2.1 Inicial

Se presenta la propuesta de trabajo final de Maestría pensada en la necesidad de

fortalecer el desarrollo de competencias científicas en los estudiantes de grado 5°, para

lo cual se piensa en la estrategia de aplicar prácticas de laboratorio reales y virtuales

enmarcadas en los estándares básicos de competencia de Ciencias Naturales, grado 5°,

entorno Físico.

Se plantean las estrategias para recolectar la información que serán una prueba de

saberes previos, y una post prueba, analizadas a la luz de una rúbrica para medir el nivel

de competencia y otra para medir el nivel de apropiación conceptual alcanzado por los

estudiantes.

41

3.2.2 Diseño

Se diseñaron los instrumentos con las siguientes especificaciones:

Un instrumento de Saberes previos o pre-prueba: Es un cuestionario que consta

de 20 preguntas seleccionadas en su gran mayoría de las preguntas de Pruebas Saber

5° aplicadas por el ICFES. Cada pregunta responde a un estándar básico de

competencia del entorno Físico de grado 5° en el área de Ciencias Naturales propuestos

desde el Ministerio de Educación Nacional de Colombia. Adicionalmente se han

seleccionado las preguntas que corresponden a formulación de hipótesis y el grupo de

preguntas que conllevan a los estudiantes a analizar problemas. Por otro lado, existen

grupos de preguntas que corresponden a una serie de categorías conceptuales

seleccionadas en grupo de estándares afines.

Un manual de laboratorio para básica primaria: Este corresponde a la estrategia

aplicada para desarrollar competencias científicas en los estudiantes de básica primaria,

específicamente (analizar problemas y formulación de hipótesis). El manual cuenta con

una presentación, una explicación del contenido del mismo, unas recomendaciones para

uso de laboratorios reales y virtuales, la clasificación de las sustancias del laboratorio,

una práctica cero sobre el conocimiento de los elementos de laboratorio y 14 prácticas

estructuradas así:

El nombre de la experiencia y un encabezado en donde se enuncia que están

basadas en el Entorno Físico de los estándares básicos de competencia del área de

ciencias naturales en el grado quinto; se indica el estándar, el contenido y el propósito de

cada experiencia de laboratorio y adicionalmente una serie de recomendaciones para

desarrollar la práctica de laboratorio.

Cada experimento cuenta con los materiales y el procedimiento paso a paso de

cómo se debe realizar.




Al final cuenta con una conclusión, y al inicio o al final se plantea una serie de

situaciones problema o de hipótesis estrechamente relacionadas con cada experiencia

planteada.

Se realiza un complemento con un laboratorio virtual sobre el contenido

trabajado en cada uno de los laboratorios reales propuestos.

Se hace una sugerencia sobre un video o una actividad complementaria para

mejorar la apropiación conceptual.

Para el diseño del manual se tuvo en cuenta cada uno de los estándares que

hacen parte del grupo del entorno físico, una guía para proponer y solucionar problemas

basada en la ficha de trabajo de Merino y Herrero (2007). Se brinda la oportunidad de

plantear y solucionar hipótesis mediante las prácticas de laboratorio. El valor agregado

del manual es la práctica virtual con el uso de PHET, que son una serie de simulaciones

gratuitas diseñadas por la Universidad de Colorado. Otro valor agregado es que, para la

portada del manual se realizó un concurso de dibujo entre los estudiantes del grado 5° y

se escogió la más pertinente.

Rúbricas para medir los niveles de competencia y apropiación conceptual:

Se diseñaron 2 rúbricas. Una de ellas enfocada a los niveles de competencia con ítems

que clasifican las respuestas en nivel inicial, medio y avanzado de cada una de las

competencias científicas trabajadas (analizar problemas y formulación de hipótesis). Otra

diseñada para medir el nivel de apropiación conceptual desde una serie de categorías

que agrupan los estándares de acuerdo a su similitud conceptual.

Post-Prueba: Se aplicó el mismo cuestionario de Saberes previos de la pre prueba

para medir el avance en el nivel de competencias científicas alcanzadas por los

estudiantes de grado 5° de la básica primaria.

43

3.2.3 Aplicación

Una vez finalizado el diseño de los instrumentos para la investigación se prosigue

así:

1. Se aplica la pre-prueba o el cuestionario de Saberes Previos, basados en

preguntas de selección múltiple con única respuesta. Luego, se sistematiza la

información a través de gráficas con la ayuda de las rúbricas elaboradas para medir el

nivel de competencia y la apropiación conceptual. Se analiza la información y se

acomodan los estudiantes en el nivel de competencia que poseen, además de analizar

cada pregunta sobre las respuestas de los estudiantes a nivel conceptual. En conclusión,

se realizaron 3 análisis: Uno del nivel de competencia científica, uno de análisis de

pregunta por pregunta y un análisis desde las categorías del grupo de estándares.

2. Se aplican las guías contenidas en el manual de laboratorio resaltando la

importancia de desarrollar prácticas reales y virtuales, además de complementos

conceptuales como videos, actividades prácticas y preguntas que evalúan todo el

proceso. Se realizó especial énfasis en el desarrollo de los problemas y las hipótesis

planteadas desde la correspondiente práctica.

3. Luego de realizar cada una de las 14 prácticas propuestas en el manual de

laboratorio diseñado, se aplicó el cuestionario final y se analizó la información realizando

un proceso de comparación entre los datos arrojados en el primer cuestionario y el

cuestionario final después de haber aplicado la estrategia. Esto con el propósito de medir

el nivel de competencia alcanzado por los estudiantes de grado quinto del Instituto

Agropecuario Veracruz.

3.2.4 Evaluación

Los instrumentos planteados para la recolección de la información fueron efectivos,

ya que proporcionaron información valiosa para medir el nivel del competencia científica




(analizar problemas y formulación de hipótesis) adquirida por los estudiantes de grado 5°

de básica primaria.

En la aplicación del manual de laboratorio se evidenciaron mejores resultados con

el desarrollo de las prácticas virtuales, pues los estudiantes son nativos digitales y como

tal, estuvieron más motivados por el desarrollo de dichos laboratorios virtuales. En el

caso de los laboratorios reales la aplicación fue un poco compleja, ya que al ser

estudiantes de primaria se distraen con facilidad, el trabajo en equipo es complejo; se

presentaron algunos inconvenientes con el desarrollo de algunas prácticas propuestas,

tales como: derramamiento de líquidos, uso inadecuado de los elementos de laboratorio;

sin embargo, se superaron dichas dificultades y se logró el objetivo al desarrollar cada

práctica de laboratorio. De las prácticas reales surgieron nuevos interrogantes que se

complementaron con el desarrollo de las prácticas virtuales y el análisis de los videos y

actividades prácticas propuestas en el manual.

Las rúbricas fueron efectivas para sistematizar la información y lograr medir el nivel

de competencia científica adquirido por los estudiantes.

3.3 Contexto del trabajo

El trabajo final de Maestría se desarrolló con el grado 5-01 Tarde de la sede La

Hermosa del Instituto Agropecuario Veracruz del municipio de Santa Rosa de Cabal

Risaralda, ubicado en el barrio La Hermosa. La Institución Educativa, adicionalmente,

cuenta con la certificación en calidad educativa del ICONTEC por la norma ISO 9001-

2012.

El colegio posee 4 modalidades académicas: agropecuaria, agroindustria,

agroturismo y académica con énfasis en TICS.

45

La sede La Hermosa cuenta con un laboratorio móvil que tiene elementos básicos

para el desarrollo de prácticas simples. Por otro lado, cuenta con un punto Vive Digital

Plus del Ministerio de las TIC, el cual facilitó bastante el desarrollo de las prácticas

virtuales y actividades complementarias que se debían desarrollar en la aplicación del

manual de laboratorio diseñado.

La sede donde se desarrolla la propuesta de investigación, cuenta con 3 cursos de

quinto de básica primaria. Los estudiantes son niñas y niños con edades que oscilan

entre los 8 y 13 años de edad aproximadamente, de un contexto social, donde sus

padres en su mayoría son escolarizados. La mayoría de los estudiantes poseen un

computador y conexión a internet, lo que facilita la búsqueda de tareas y un trabajo

desde la red.

A pesar de que el contexto social y cultural es favorable, no se encuentra arraigada

la cultura de la investigación y del desarrollo del pensamiento. Los participantes activos

del trabajo fueron un grupo de 23 estudiantes del grado 5° de básica primaria.

El horizonte institucional se relaciona a continuación, con el propósito de entender

un poco la dinámica institucional, además de comprender de dónde surgió la necesidad

del desarrollo de este trabajo final de Maestría.

Este surge de la necesidad de hacer de la implementación de las ciencias un

proceso dinámico, innovador que propicie el desarrollo de competencias científicas en

los estudiantes, y no la simple transmisión de conocimientos como se ve planteado

desde los planes de estudio. Por otro lado, de la necesidad de abordar conceptos

básicos de química y física desde la básica primaria.




Figura 1. Horizonte institucional

Fuente: https://institutoagropecuarioveracruz.jimdo.com/

https://institutoagropecuarioveracruz.jimdo.com/

47

4. Análisis de resultados

4.1 Nivel de competencia científica analizar problemas y formulación de hipótesis (Comparativo cuestionario 1 y 2)

CONVENCIONES: N.C INICIAL 1: Nivel de competencia inicial cuestionario 1 N.C INTERMEDIO 1: Nivel de competencia intermedio cuestionario 1 N.C AVANZADO 1: Nivel de competencia avanzado cuestionario 1 N.C INICIAL 2: Nivel de competencia inicial cuestionario 2 N.C INTERMEDIO 2: Nivel de competencia intermedio cuestionario 2 N.C AVANZADO 2: Nivel de competencia avanzado cuestionario 2

A continuación se muestran gráficas donde se evidencia el avance en el nivel de

competencia científica de los estudiantes de grado 5-01 T de la se sede la Hermosa del

Instituto Agropecuario Veracruz.

Con la aplicación del cuestionario inicial y teniendo en cuenta las rúbricas elaboradas

para facilitar el análisis de resultados, se identificó que las mayoría de los estudiantes se

encuentran en un nivel inicial de competencia científica (Analizar problemas y

formulación de hipótesis). Esto basado en los criterios de clasificación establecidos en las

rúbricas diseñadas para tal fin.

Gráfica 1. Nivel de competencia analizar problemas

Fuente: Elaboración propia




De acuerdo a la gráfica anterior, se puede analizar que los estudiantes participantes del proceso de investigación se encontraban en un nivel inicial e intermedio de competencia científica (Analizar problemas). Una vez se aplicó la estrategia del manual de laboratorio y el cuestionario 2 se evidencia que los estudiantes conservaron su nivel de competencia científica intermedio y otros pasaron a un nivel avanzado. Ningún estudiante quedo en niveles iniciales.

De a Gráfica 2. Nivel de competencia formulación de hipótesis

Fuente: Elaboración propia. De acuerdo a la gráfica anterior, se puede analizar que los estudiantes participantes del proceso de investigación se encontraban en un nivel inicial e intermedio de competencia científica (Formulación de hipótesis). Una vez se aplicó la estrategia del manual de laboratorio y el cuestionario 2 se evidencia que los estudiantes conservaron su nivel de competencia científica intermedio y otros pasaron a un nivel avanzado. Ningún estudiante quedo en niveles iniciales.

49

4.2 Análisis conceptual pregunta por pregunta (Comparativo cuestionario 1 y 2)

Se hace necesario anexar este análisis, puesto que el trabajo final de maestría hace

énfasis en el mejoramiento de competencias científicas analizar problemas y formulación

de hipótesis. Esto desde el concepto de competencia entendida como una integralidad

(Ser, saber, hacer), es decir, es de suma importancia que el estudiante domine una gama

de conceptos claves sobre la materia, sistemas físicos y sistema solar; para que de esta

forma pueda utilizar dichos conceptos para resolver problemáticas de la vida cotidiana.

A continuación se hace un análisis de cada una de las preguntas que se usaron en el

cuestionario inicial y final. Dicho análisis enfocado desde el dominio conceptual que

presentaban los estudiantes antes de la aplicación de la estrategia del manual de

laboratorio y el que presentaron una vez se aplicó el cuestionario final.

Aquí se encuentra discriminado el estándar, el componente, la competencia científica a

que hace alusión la pregunta y por supuesto el análisis de cada una de las posibles

opciones de respuesta. Además de un análisis general de los avances presentados en

los estudiantes.

CONVENCIONES:

Número 1 en cada opción de respuesta: Cuestionario 1. Número 2 en cada opción de respuesta: Cuestionario 2.

Gráfica 3. Análisis conceptual pregunta 1

Fuente: Elaboración propia.




Estándar o acción de pensamiento: Describo y verifico el efecto de la transferencia de energía térmica en los cambios de estado de algunas sustancias.

Componente: Entorno físico Competencia científica: Verificación de hipótesis. Clave: A

Propósito: La pregunta se relaciona con un contexto cotidiano para los niños, una mezcla muy común y con la cual casi todos ellos están o han estado en contacto, el agua y la arena. Se trata de que ellos distingan y puedan explicar lo que sucede con la mezcla cuando se expone al Sol por un tiempo ocasionando la separación de sus componentes. El agua se evapora y queda la arena seca. RESPUESTA A: Esta era la opción correcta y se explica a continuación: El agua presenta un cambio físico al pasar del estado líquido, que facilita la compactación de la arena para hacer las figuras, al estado gaseoso, donde el agua se separa de la arena durante el proceso de secado. Sin el agua, la arena pierde estabilidad para mantenerse unida y se desmorona. RESPUESTA B: Sugiere la existencia de un cambio químico entre el agua y la arena; esto puede indicar una dificultad en la diferenciación entre un cambio físico y un cambio químico. RESPUESTA C: No es factible dada la gran estabilidad química y térmica de la arena, la temperatura del sol no es suficientemente alta para descomponer la arena. La situación anterior es un fenómeno de la cotidianidad ya que la arena, por ejemplo, desde el conocimiento de los niños, se emplea como material en la construcción y se usa comúnmente en juegos en parques y colegios. RESPUESTA D: La condensación del agua representa un cambio físico del estado

gaseoso al estado líquido que requiere un descenso de la temperatura, caso contrario al presentado, dado que las figuras estaban en contacto directo con el sol. Se evidencia que la misma cantidad de estudiantes han respondido acertadamente la pregunta en el cuestionario 1 y 2 (Opción A). Lo que se puede interpretar como poca interiorización del concepto que aquí se desarrolla. Existe una pequeña variación en las demás opciones, lo que implica que se diversificó el conocimiento adquirido.

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Estándar o acción de pensamiento: Describo y verifico el efecto de la

transferencia de energía térmica en los cambios de estado de algunas sustancias. Componente: Entorno físico. Competencia Científica: Verificación de hipótesis. Clave: A

Propósito: Describir lo que podría suceder al final del experimento. La opción seleccionada va a depender de las nociones y conceptos que tengan los niños sobre las tres sustancias que se presentan en la situación: agua, arena y sal. RESPUESTA A: Muestra una situación en la que la sal se ha disuelto completamente y la arena se ha quedado en el fondo del vaso, confirmando el hecho de reconocer que un soluto determinado actúa de una manera específica con respecto a un solvente particular, el agua. RESPUESTA B: Considera que la sal y la arena en el agua se comportan de la misma manera. De ellos es posible pensar que algunos no tuvieron en cuenta la información dada en el enunciado de la pregunta, en el sentido de que se requería agitar la mezcla, o posiblemente, no se ha comprendido que no todos los solutos son solubles en agua, y que ello depende de factores como son la naturaleza de la sustancia sólida, la temperatura y la concentración. RESPUESTA C: Considera que tanto la sal como la arena son solubles en agua. RESPUESTA D: Asume que la arena es soluble y la sal no lo es, caso completamente contrario al de su experiencia cotidiana cuando se agrega sal a un vaso con agua y se agita.




Se evidencia que en el cuestionario 2 todos los estudiantes respondieron acertadamente la pregunta. Es decir, la opción A. Esto implica que con el trabajo de las prácticas de laboratorio se adquirieron aprendizajes significativos.


Fuente: Elaboración propia. Estándar o acción de pensamiento: Describo y verifico el efecto de la

transferencia de energía térmica en los cambios de estado de algunas sustancias. Componente: Entorno físico. Competencia Científica: Verificación de hipótesis. Clave: A.

Propósito: Verificar la posibilidad de mezclar diferentes sustancias. RESPUESTA A: Reconoce que el azúcar es soluble en agua y que como son partículas

pequeñas se pueden disolver rápidamente. RESPUESTA B: Reconoce que la panela es soluble en agua, pero no tiene claro que para disolverse en agua requiere cierto tiempo. RESPUESTA C: No reconoce que la arena es un producto no soluble en agua como se muestra en la tabla. RESPUESTA D: No tiene en cuenta los datos de la tabla que allí se le presenta, puesto que allí se específica que la arena es insoluble en agua. Además, no tiene claridad sobre el concepto de soluble e insoluble.

Se evidencia que la cantidad de estudiantes que han respondido acertadamente a la pregunta 3 subió su porcentaje en la aplicación del cuestionario 2. (Opción A). Lo que implica que la apropiación conceptual mejoró gracias a la aplicación de la estrategia del manual de laboratorio enmarcado en los estándares básicos de competencia, entorno físico, grado 5°.

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Estándar o acción de pensamiento: Verifico la posibilidad de mezclar diversos

líquidos, sólidos y gases. Componente: Entorno Físico. Competencia Científica: Análisis de problemas. Clave: A

Propósito: Esta pregunta está orientada a buscar en los niños una explicación para el concepto de disolución. Se pretende rastrear cómo entienden ellos, de manera muy nocional, la relación soluto-solvente, para el caso de la solución que conforman el cloro y el agua. Desde el contexto de la química, las soluciones son mezclas homogéneas en las cuales las partículas del soluto se distribuyen de manera uniforme entre las del solvente obteniendo una única fase. RESPUESTA A: Esta es la respuesta correcta, lo que implica que el estudiante ha estado en capacidad de inferir desde sus nociones el concepto de “solución”. Esta opción deja ver que para que se forme una solución el soluto, cloro, debe distribuirse homogéneamente en el agua, solvente. RESPUESTA B: Este tipo de respuesta está más cerca del contexto cotidiano de los niños, puesto que su experiencia con el fenómeno de solubilidad está directamente relacionada con lo percibido, por ejemplo, al mezclar agua con azúcar o con sal. Al no ser visible uno de los componentes de la mezcla, algunos niños creen que éste desaparece. RESPUESTA C: Hacen alusión a la evaporación del cloro. Se hace claridad en que el proceso de evaporación es un fenómeno que involucra principalmente las moléculas de la superficie de un líquido que están en contacto directo con la atmósfera.




RESPUESTA D: Elegir que el cloro se acumula en el fondo de la piscina, contradice el hecho que afirma el enunciado donde el cloro y el agua forman una solución y no una mezcla heterogéneas. Se evidencia que el número de estudiantes que respondieron acertadamente la pregunta 4 aumentó en la aplicación del cuestionario 2. (Opción A). Además disminuyó el número de estudiantes que contestaron las demás opciones, lo que implica que el nivel conceptual de los estudiantes mejoró con la aplicación de la estrategia planteada.



Estándar o acción de pensamiento: Establezco relaciones entre objetos que

tienen masas iguales y volúmenes diferentes o viceversa y su posibilidad de flotar.

Componente: Entorno físico. Competencia científica: Planteamiento de hipótesis. Clave: A

Propósito: Con esta pregunta se busca en primer lugar, establecer si el niño identifica las características de una explicación científica; por ejemplo, si reconoce que en una explicación científica hay variables que pueden ser medidas. En segundo lugar, se busca establecer si tiene la noción de por qué los objetos pueden flotar en un fluido. Un factor importante en el diseño de esta pregunta es que cada opción propone una analogía con la explicación del fenómeno y se pide al estudiante identificar aquella que da la explicación científica correcta. Para escoger la respuesta acertada debe tenerse en cuenta que el aire, al igual que el agua, es un fluido y por lo tanto el principio de Arquímedes proporciona la explicación científica adecuada para el fenómeno en cuestión. Puesto que la densidad del gas dentro del globo es menor que la densidad del aire, el globo puede flotar.

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RESPUESTA A: Se identifican como fluido el agua y como objeto que flota a la burbuja, ambos análogos al aire y al globo respectivamente. Puesto que las burbujas tienen menor densidad que el agua el principio de Arquímedes explica el que ellas suban al igual que en el caso del globo. RESPUESTA B: En ella no se pueden identificar los dos elementos que llevarían a construir la explicación científica del fenómeno, tan sólo puede compararse al globo con las ilusiones, pero las ilusiones no pueden identificarse como objetos con propiedades físicas, susceptibles de ser medidas. RESPUESTA C: El pez es el objeto que flota y el agua es el fluido en analogía con el

globo y el aire respectivamente, sin embargo en la opción se presenta al pez como un objeto dotado de voluntad que puede subir cuando lo desee y por lo tanto la comparación entre el globo y el pez no puede completarse pues el globo considerado como un objeto en una explicación científica no puede tomar decisiones. RESPUESTA D: Se plantea el movimiento de un objeto al que debe imprimírsele una velocidad inicial para que pueda moverse. En esta situación se tienen todos los elementos para construir una explicación científica pero no se describe el caso del globo que se eleva sin necesidad de darle impulso. Se evidencia que el porcentaje de estudiantes que respondieron acertadamente la pregunta 5 aumentó en la aplicación del cuestionario 2. (Opción A). Las demás opciones en escogencia también disminuyeron lo que implica que la apropiación conceptual mejoró con la aplicación de la estrategia propuesta.






Estándar o acción de pensamiento: Establezco relaciones entre objetos que tienen masas iguales y volúmenes diferentes o viceversa y su posibilidad de flotar.

Componente: Entorno físico. Competencia Científica: Verificación de hipótesis. Clave: C

Propósito: Indagar sobre la comprensión del principio de Arquímedes, en el sentido de

que un objeto se mantendrá a flote siempre que tenga menor densidad que el fluido en el que flota. RESPUESTA A: En el caso de la ramita seca, que puede pensarse pequeña y liviana, el

niño debe entender que con estas características este objeto tiene menor densidad que el agua y debe flotar. Sin embargo, entre los objetos que se proponen en el enunciado no sólo la ramita se mantiene a flote. RESPUESTA B: Se considera que la piedra es uno de los objetos que flota, puede

esperarse que la experiencia cotidiana oriente a la hora de descartar estas dos opciones. RESPUESTA C: Se considera además de la ramita al tronco grande y pesado. Los niños que seleccionan esta opción tienen la noción de que los troncos, sin importar su peso, flotan. Esto es cierto puesto que la densidad de la madera nunca es mayor que la del agua. RESPUESTA D: Se considera que la piedra es uno de los objetos que flota, puede

esperarse que la experiencia cotidiana oriente a la hora de descartar estas dos opciones. Se puede observar que en la aplicación del cuestionario 2, el total de los estudiantes respondieron acertadamente la pregunta 6 (Opción C). Esto nos da a entender que su apropiación conceptual fue excelente en lo relacionado con esta pregunta.



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Estándar o acción de pensamiento: Propongo y verifico diferentes métodos de

separación de mezclas. Componente: Entorno físico. Competencia científica: Comprobación de hipótesis. Clave: D.

Propósito: Comprender que existe una gran diversidad de materiales que se pueden diferenciar a partir de sus propiedades. RESPUESTA A: No sabe diferenciar entre mezclas homogéneas y heterogéneas, por lo

tanto no sabe distinguir que la sal, el alcohol y el agua forma una mezcla homogénea que puede pasar por el papel filtro. RESPUESTA B: No comprende que la sal cambia de estado y forma una disolución con

el agua, por tanto puede pasar por el papel filtro. RESPUESTA C: Comprende que la sal se disuelve en el agua porque así lo conoce desde la cotidianidad, pero desconoce que el alcohol es un líquido que junto con el agua y la sal forma una mezcla homogénea. RESPUESTA D: En este caso, la sal, el alcohol y el agua forman una mezcla homogénea y líquida que puede pasar a través del filtro y llegar al recipiente 2, mientras que las piedras quedan retenidas en el filtro. Diferencia claramente las características de mezclas homogéneas y heterogéneas, además de algunos métodos de separación de mezclas. Se evidencia una mejoría en el número de estudiantes que respondieron acertadamente la pregunta (Opción D). Mejoró significativamente la apropiación conceptual que debían relacionar para responder la pregunta 7.






Estándar o acción de pensamiento: Identifico diferentes estados físicos de la

materia (el agua, por ejemplo) y verifico causas para cambios de estado. Componente: Entorno físico. Competencia Científica: Resolución de problemas. Clave: D.

Propósito: Explicar de los procesos de congelación y fusión periódica del agua de la superficie de los lagos en épocas de temperaturas muy bajas. RESPUESTA A: Considera que el cambio ocurrido en la superficie de los lagos es un cambio químico, lo que probablemente significa que los estudiantes no han logrado comprender las diferencias entre un cambio químico y un cambio físico. RESPUESTA B: Se puede afirmar que si bien escoge una opción de respuesta que

involucra un cambio físico, no tiene claro que este proceso no conlleva a la transformación de un material en otro. RESPUESTA C: Considera que el cambio ocurrido en la superficie de los lagos es un

cambio químico, lo que probablemente significa que los estudiantes no han logrado comprender las diferencias entre un cambio químico y un cambio físico. RESPUESTA D: Demuestra que comprende y explica, de manera correcta, que un

cambio de estado es una transformación física de los materiales en el cual, tanto las propiedades químicas como la composición del mismo se conservan. Se puede observar un avance significativo en el número de estudiantes que respondieron acertadamente la pregunta 8 en el cuestionario 2 en comparación con el 1. (Opción D). De acuerdo anterior se concluye que el nivel de apropiación conceptual mejoró y su aprendizaje fue con sentido.



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Estándar o acción de pensamiento: Relaciono el estado de reposo o movimiento

de un objeto con las fuerzas aplicadas sobre este. Componente: Entorno físico. Competencia científica: Resolución de problemas. Clave: B. Propósito: Elaborar y proponer explicaciones para algunos fenómenos de la naturaleza

basadas en conocimiento científico y de la evidencia de su propia investigación y de la de otros. Se debe tener en cuenta que cada niño gasta un tiempo determinado, debido a la fuerza que le imprime a la caja en el momento en que se encuentra en el estado de reposo. RESPUESTA A: No es capaz de interpretar los datos de la tabla y de comprenderlos. RESPUESTA B: Comprende los datos de la tabla y se cerciora que cada niño para

arrastrar una caja más está gastando 5 segundos. Teniendo en cuenta la fuerza que le imprime a las cajas. RESPUESTA C: No interpreta los datos de la tabla y desconoce que para mover más

cantidad de cajas, requiere más fuerza y más tiempo. RESPUESTA D: Este es el tiempo que gastan en mover entre 3 y 4 cajas algunos niños y la pregunta está orientada para 5 cajas. En la pregunta número 9 se puede observar que el doble de estudiantes respondió acertadamente la pregunta en el cuestionario 2 (opción B). Acorde anterior se observa un avance significativo en el nivel de apropiación conceptual, aunque el rango de respuestas erróneas aún sigue siendo alto.






Estándar o acción de pensamiento: Describo fuerzas y torques en máquinas simples.

Componente: Entorno físico. Competencia científica: Resolución de problemas simples. Clave: B.

Propósito: Se requiere que el niño tenga la noción de que una máquina simple es un mecanismo que se emplea para cambiar la magnitud y dirección de aplicación de una fuerza y que sepa reconocer cuáles de los cinco objetos propuestos en el enunciado se usan para ejercer una fuerza. Esta noción puede adquirirse al identificar que una máquina simple aumenta la fuerza que una persona aplica usando únicamente sus músculos. De esta manera sólo la carretilla, el destapador de gaseosa y las pinzas son máquinas simples. RESPUESTA A: Escoger a la lupa como máquina simple se relaciona con la idea de que este tipo de máquinas están constituidas por pocas piezas lo que se puede asociar con un mecanismo de funcionamiento sencillo. RESPUESTA B: Posee una noción correcta de lo que es una máquina simple. RESPUESTA C: Se relaciona directamente con la idea de que la máquina simple es la

que funciona con un mecanismo simple, como las pinzas, la linterna y el destapador de gaseosa. RESPUESTA D: El concepto de máquina simple puede interpretarse de manera errónea

al considerar que una máquina simple es aquella que puede funcionar con mecanismo elemental, que no requiere de mucha fuerza para ponerlo en marcha. El avance en el número de estudiantes que respondieron acertadamente la pregunta 10 es el triple en el cuestionario 2. (Opción B). Esto se puede interpretar como un avance significativo en la apropiación conceptual relacionada con la pregunta.



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Estándar o acción de pensamiento: Verifico la conducción de electricidad o calor en materiales.

Componente: Entorno físico. Competencia científica: Verificación de hipótesis. Clave: C.

Propósito: En esta pregunta se busca determinar si el estudiante puede identificar entre las opciones propuestas cuál material es conductor. Es de notar que no se pregunta por ningún mecanismo que haga conductor al material y por lo tanto para escoger la opción acertada, el niño fundamentalmente debe hacer uso de su conocimiento cotidiano. RESPUESTA A: Pueden señalarse otras propiedades de estos materiales que se

relacionan directamente con sus usos en la vida diaria, por ejemplo el que la madera sea buena conductora térmica y se use en el tablado de techos y pisos en las casas. RESPUESTA B: Pueden señalarse otras propiedades de estos materiales que se

relacionan directamente con sus usos en la vida diaria RESPUESTA C: Los estudiantes asocian los metales con materiales conductores. RESPUESTA D: Los estudiantes han visto que los cables con los que conectan los aparatos eléctricos están forrados con materiales plásticos, lo que permite que al tocarlos no sientan una descarga y de esta manera han aprendido que no es un material conductor. En la pregunta 11 la totalidad de los estudiantes han respondido acertadamente en el cuestionario 2. (Opción C). Esto evidencia que el concepto que se requiere para responder esta pregunta fue demasiado claro y que se logró el desarrollo de una competencia en dicho eje temático.






Estándar o acción de pensamiento: Identifico las funciones de los componentes de un circuito eléctrico.

Componente: Entorno físico. Competencia científica: Verificación de hipótesis. Clave: C.

Propósito: Comprender la estructura básica y el funcionamiento de los circuitos eléctricos. RESPUESTA A: Conoce la estructura básica de un circuito eléctrico, pero desconoce qué elementos pueden ser conductores de la energía.

RESPUESTA B: Conoce la estructura básica de un circuito eléctrico, pero desconoce qué el plástico es un aislante, no un material conductor de la energía. RESPUESTA C: Conoce la estructura básica de un circuito eléctrico y reconoce que materiales pueden ser conductores de la energía y cuales aislantes de la misma. RESPUESTA D: Conoce la estructura básica de un circuito eléctrico, pero desconoce los materiales que pueden conducir la energía para que el bombillo encienda. Se observa que en el cuestionario 2, todos los estudiantes han respondido acertadamente a la pregunta 12 (opción C). Lo que implica que su nivel de apropiación conceptual fue excelente.



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Estándar o acción de pensamiento: Describo los principales elementos del sistema solar y establezco relaciones de tamaño, movimiento y posición.

Componente: Entorno físico. Competencia científica: Resolución de problemas. Clave: B.

Propósito: Busca determinar si el niño tiene las nociones básicas acerca de los cambios de fase periódicos que observamos en la luna. Fundamentalmente se pretende que el niño cuestione sus preconceptos acerca de esos cambios y que a partir del conocimiento cualitativo adquirido en el aula, al describir el movimiento de los astros, reevalúe sus conocimientos y comience a justificar científicamente las observaciones que hace sobre su entorno. El estudiante debe conocer algunas propiedades del movimiento de este cuerpo celeste, como la rotación alrededor de su eje y la traslación alrededor de la Tierra; de otro lado debe entender que la Luna como todos los satélites naturales no produce luz por si misma sino que refleja la luz del sol hacia nuestro planeta lo que nos permite verla brillante en el cielo. Teniendo en cuenta que la Luna siempre da la misma cara a la Tierra, el que cambie de forma periódicamente se debe a que en algunos momentos de su movimiento de traslación la cara de la luna que podemos ver desde la Tierra no recibe parte de la luz del Sol y por eso no la vemos completamente iluminada. RESPUESTA A: Aunque evidentemente debido a su movimiento de rotación una parte de la Luna siempre está oculta a la luz del Sol y por lo tanto es oscura, esta opción de respuesta no explica por qué cambia la forma del satélite, tan sólo señala una de sus características. RESPUESTA B: Proporciona la razón que explica porque se puede ver la Luna como un astro luminoso y además enuncia correctamente que cambia su forma porque a veces vemos toda la parte iluminada y otras sólo la mitad. RESPUESTA C: Describe la situación en la que el movimiento de traslación del satélite es como el de un planeta alrededor del Sol, de manera que en ciertas posiciones de su órbita no es posible verla completamente. RESPUESTA D: Se supone que la luz que permite ver a la luna brillante proviene de sí misma, y que por medio de algún mecanismo desconocido el astro regula la intensidad de la luz que emite. En la pregunta 13 se analiza que aumentó el número de estudiantes que resolvieron acertadamente la pregunta en relación con el cuestionario 1 y 2. (Opción B). De acuerdo a lo anterior, se mostró un avance significativo en la apropiación conceptual.






Estándar o acción de pensamiento: Comparo el peso y la masa de un objeto en diferentes puntos del sistema solar.

Componente: Entorno físico. Competencia Científica: Analizar problemas. Clave: A

Propósito: Conocer cómo perciben los estudiantes el hecho de que los cuerpos tienen diferente peso en el universo. RESPUESTA A: Reconoce el concepto de gravedad, entendido este como la fuerza física que la Tierra ejerce sobre todos los cuerpos hacia su centro. También se trata de la fuerza de atracción de los cuerpos en razón de su masa. RESPUESTA B: No diferencia los conceptos de peso y masa. Además del concepto de gravedad. RESPUESTA C: No se conoce el concepto de gravedad. RESPUESTA D: Se tiene una concepción errónea de lo que es gravedad. Se analiza en la pregunta 14 que aumentó el número de estudiantes que resolvieron acertadamente la pregunta en el cuestionario 2. (Opción A). Lo que implica que el nivel de apropiación conceptual tuvo un avance significativo.

http://definicion.de/tierra/

http://definicion.de/cuerpo

http://definicion.de/masa/

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Estándar o acción de pensamiento: Comparo el peso y la masa en diferentes puntos del sistema solar.

Componente: Entorno físico. Competencia Científica: Resolución de problemas. Clave: D.

Propósito: Elaborar y proponer explicaciones para algunos fenómenos de la naturaleza

basadas en el conocimiento científico y de la evidencia de su propia investigación y la de otros. RESPUESTA A: No reconoce el concepto de masa, ni de peso.

RESPUESTA B: No sería lógico, pues el cubo 2 hace inclinar la balanza, por tanto, la masa del cubo 2 es mayor. RESPUESTA C: No reconoce el concepto de masa y peso. RESPUESTA D: Debe elaborar una conclusión a partir de los resultados obtenidos en la comparación de las masas de tres cubos. En este caso, del pesaje 1 se observa que el cubo 2 es más pesado que el 1, y del pesaje 2 se observa que el cubo 1 es más pesado que el 3. Como consecuencia, se puede inferir que el cubo 3 tiene menos masa que el cubo 2.




Se observa que la cantidad de estudiantes que respondieron acertadamente la pregunta 15aumentó en la aplicación del cuestionario 2. (Opción D). Lo que implica que el nivel de apropiación tuvo un avance significativo.



Estándar o acción de pensamiento: Relaciono el movimiento de traslación con los cambios climáticos. – Establezco relaciones entre mareas, corrientes marinas, movimiento de placas tectónicas, formas de paisaje y relieve y las fuerzas que lo generan.

Componente: Entorno físico. Competencia Científica: Resolución de problemas. Clave: D

Propósito: Reconocer los principales elementos y características de la Tierra y del espacio. RESPUESTA A: Se debe tener en cuenta que es una estación que se da entre el

invierno y el verano y que varía de fechas según el hemisferio. Por tanto, no podría darse verano en el hemisferio norte y primavera en el sur. RESPUESTA B: Las estaciones están relacionadas con el movimiento de traslación y

rotación que realiza la Tierra. Además del eje de inclinación que esta presenta. Por tanto, no sería posible tener la misma estación en ambos hemisferios. RESPUESTA C: Como sabemos el otoño está situado entre el verano y el invierno y que

a causa de los movimientos que realiza la Tierra y su eje de inclinación. Las estaciones

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son contrarias en cada hemisferio, por lo tanto, si en el hemisferio norte es verano, en el sur es invierno. RESPUESTA D: Las estaciones están determinadas por cuatro posiciones principales, opuestas dos a dos simétricamente, que ocupa la Tierra durante su recorrido entorno al astro rey y que reciben el nombre de solsticios y equinoccios. A causa de la inclinación del eje de rotación, estas cuatro divisiones del año no se producen al mismo tiempo en ambos hemisferios, sino que están invertidas la una con relación a la otra; cuando aquí, por ejemplo, es verano, en el hemisferio austral es invierno.

En la pregunta 16 se observa que disminuyó el número de estudiantes que respondieron erróneamente la pregunta y al mismo tiempo aumentó el número de acierto realizando el comparativo entre el cuestionario 1 y 2. (Opción D). De acuerdo a lo anterior, el avance en el nivel de apropiación conceptual fue significativo.



Estándar o acción de pensamiento: Describo las características físicas de la

Tierra y su atmósfera. Componente: Entorno Físico. Competencia científica: Verificación de hipótesis. Clave: B

Propósito: Conocer el nivel de conceptualización de los estudiantes sobre la atmósfera y los efectos adversos sobre la Tierra si la contaminamos. RESPUESTA A: El estudiante comprende que la contaminación atmosférica daña la capa de ozono que se encuentra en una de las capas de la atmósfera, pero desconoce el efecto real de la contaminación atmosférica en el planeta Tierra.




RESPUESTA B: Reconoce que la contaminación atmosférica daña la capa de ozono y que al suceder esto, los rayos del sol no pueden salir de la Tierra y se produce el efecto invernadero, es decir el calentamiento del planeta. Conoce las características de la atmosfera y la Tierra. RESPUESTA C: Sabe que la contaminación atmosférica trae efectos negativos, pero no reconoce cuales son. RESPUESTA D: Desconoce que la producción de oxígeno en la Tierra está dada por diferentes factores como: procesos fotosintéticos de los productores, la conservación de la atmosfera, entre otros. En la pregunta 17 el número de estudiantes que respondieron acertadamente en el cuestionario 2 es 9 veces de los que lo hicieron en el 1. (Opción B). Lo que significa que el nivel de apropiación conceptual mejoró bastante después de la aplicación del manual de laboratorio.



Estándar o acción de pensamiento: Describo las características físicas de la

Tierra y la atmósfera. Componente: Entorno físico. Competencia científica: Verificación de hipótesis. Clave: B.

Propósito: Reconocer los principales elementos y características de la Tierra y del espacio.

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Se sabe que el sol es una estrella gigantesca que es el centro de nuestro sistema de planetas y que es quien proporciona la luz y la energía a nuestro planeta Tierra. Además se debe tener claridad que los planetas y los satélites naturales como la luna, no tienen luz propia. Por otro lado, que el fenómeno natural de los eclipses están directamente relacionados con los movimientos que realizan el planeta Tierra y la Luna en sus respectivas órbitas. RESPUESTA A: No tiene claridad sobre qué cuerpos celestes producen luz, en este

caso, sería la estrella del sol y no el planeta Tierra. RESPUESTA B: Comprende las dimensiones, la posición y la función de algunos cuerpos celestes del sistema solar. Además, comprende el enunciado y el concepto de eclipse lunar. RESPUESTA C: No comprende el enunciado y no identifica las condiciones para que se dé un eclipse de luna. RESPUESTA D: En esta posición el sol irradiaría su luz en la luna y no se cumpliría la condición que dice que la Tierra se interpone entre ellos dos.

Se observa que en la pregunta 18 el nivel de apropiación conceptual tuvo un avance significativo, ya que el número de estudiantes que respondieron acertadamente la pregunta fueron 10 más en el cuestionario 2 que en el cuestionario 1. (Opción B).



Estándar o acción de pensamiento: Identifico términos y códigos del lenguaje propio de las ciencias naturales.

Componente: Entorno físico.




Competencia científica: Verificación de hipótesis y resolución de problemas. Clave: C.

Propósito: Está orientada a establecer la capacidad de los niños para interpretar la

conformación de la fórmula de un compuesto. RESPUESTA A: Los estudiantes asocian la composición del agua a una mezcla homogénea. Esto puede significar que los niños tengan el conocimiento del agua conformada por hidrógeno y oxígeno, pero éste es entendido como la mezcla de estos elementos en una sola fase. RESPUESTA B: Consideran que el agua es una mezcla heterogénea.

RESPUESTA C: Los estudiantes diferencian y categorizan las nociones de elemento y compuesto. RESPUESTA D: El agua es un elemento formado por el hidrógeno y el oxígeno, en

realidad puede interpretarse como una dificultad en la comprensión y manejo de las nociones de mezcla, elemento y compuesto, las cuales presentan un alto nivel de abstracción para los niños de este grado. En la pregunta 19 el número de estudiantes que respondieron acertadamente aumentó en 7 en el cuestionario 2 con relación al cuestionario 1. (Opción C). Lo que implica que el avance en el nivel de apropiación conceptual fue significativo.



Estándar o acción de pensamiento: Establezco relaciones entre magnitudes y unidades de medida apropiadas.

Componente: Entorno físico.

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Competencia Científica: Resolución de problemas. Clave: B

Propósito: Establecer la relación correcta entre la magnitud y la unidad de medida, dimensión, adecuada. Para responderla correctamente es necesario que el estudiante, a partir de la información suministrada en el letrero, establezca la relación entre la profundidad de la laguna y la unidad de longitud apropiada. RESPUESTA A: La relación establecida es profundidad-volumen, puesto que la unidad

de medida seleccionada está en tres dimensiones (m3). Es probable que la elección de esta opción de respuesta se deba a que los estudiantes relacionaron profundidad con

cantidad de líquido, atributo conocido como volumen, medible en m3.

RESPUESTA B: El estudiante, a partir de la información suministrada en el letrero, estableció la relación entre la profundidad de la laguna y la unidad de longitud apropiada. RESPUESTA C: Desde la observación cotidiana es imposible hablar de una la longitud expresada en metros cuadrados, ya que esta no es una medida de longitud, sino de área. RESPUESTA D: Es probable que, si bien eligieron una unidad de longitud no tuvieron en

cuenta lo expresado en el letrero: “Prohibido nadar...”, y la magnitud que se presenta en el mismo. ¿Por qué está prohibido nadar si la profundidad de la laguna tan sólo es de 3,50 cm? No hay una identificación de las proporciones de la unidad de medida requerida.

El avance en el nivel de apropiación conceptual fue muy significativo, ya que el número de estudiantes que respondieron acertadamente la pregunta 20 fue 4 veces mejor en el cuestionario 2 comparado con el cuestionario 1. (Opción B).

4.3 Análisis por categorías comparativo cuestionario 1 y 2

Es importante anexar este aparte, pues como instrumento para el análisis de los resultados obtenidos en la investigación se desarrollaron 2 rúbricas. Una con la finalidad de definir unos criterios claros sobre el avance del nivel de competencia científica alcanzada por los estudiantes y otra que agrupa los estándares del entorno físico de Ciencias Naturales grado 5°, según su afinidad y define unos criterios claros en el avance de apropiación conceptual alcanzado una vez se aplicó la estrategia. Este análisis nos ayuda a definir por categorías el avance conceptual y de esta manera deducir como el manejo apropiado de conceptos permite un avance en el nivel de competencia científica.




CONVENCIONES:

Aciertos C. 1: N° de estudiantes que acertaron por pregunta en el cuestionario 1.

Aciertos C. 2: N° de estudiantes que acertaron por pregunta en el cuestionario 2.


Gráfica 23. Análisis por categorías (materia)


Inicialmente el desempeño del grupo ha sido básico con respecto a esta categoría, ya que los niveles de acierto han sido menores que los de desaciertos y corresponde a los ítems propuestos por la rúbrica para medir el nivel de apropiación conceptual.

Una vez aplicado el cuestionario 2, se evidencia un desempeño alto en cuanto a la apropiación conceptual, ya que el nivel de aciertos es mucho mayor que el de desaciertos. Además, se evidencia que en el desarrollo del grupo de preguntas se responde a los ítems expuestos desde la rúbrica o escala de valoración conceptual planteada.

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Gráfica 24. Análisis por categorías (sistemas físicos)

Fuente: Elaboración propia. El desempeño del grupo en la aplicación del cuestionario inicial ha sido básico con respecto a esta categoría, ya que los niveles de acierto han sido menores que los de desaciertos y corresponde a los ítems propuestos por la rúbrica para medir el nivel de apropiación conceptual. En la categoría de Sistemas Físicos, después de la aplicación del cuestionario 2, se evidencia un desempeño alto en cuanto a la apropiación conceptual, ya que el nivel de aciertos es mucho mayor que el de desaciertos. Además, se evidencia que en el desarrollo del grupo de preguntas se responde a los ítems expuestos desde la rúbrica o escala de valoración conceptual planteada.

Gráfica 25. Análisis por categorías (sistema solar)


El desempeño del grupo en el cuestionario inicial ha sido básico con respecto a esta categoría, ya que los niveles de acierto han sido menores que los de desaciertos y




corresponde a los ítems propuestos por la rúbrica para medir el nivel de apropiación conceptual. En la categoría de Sistema Solar, una vez aplicado el cuestionario2, se evidencia un desempeño alto en cuanto a la apropiación conceptual, ya que el nivel de aciertos es mucho mayor que el de desaciertos. Además, se evidencia que en el desarrollo del grupo de preguntas se responde a los ítems expuestos desde la rúbrica o escala de valoración conceptual planteada.

Análisis general de información

Se observa que la mayoría de estudiantes han avanzado en su nivel de competencia Científica (Analizar Problemas y Formulación de hipótesis), solo 3 estudiantes conservaron su nivel de competencia. El nivel de competencia científica de Analizar problemas fue en el que menos avanzaron de estado de competencia según los criterios establecidos en la rúbrica diseñada para tal fin. Al contrario, en la competencia de Formulación de hipótesis prácticamente todos los estudiantes avanzaron de nivel de competencia, y muchos de ellos de un estado inicial a un estado avanzado de competencia científica. Ningún estudiante después de la aplicación de la estrategia que quedó en nivel inicial. Todos se ubican en un nivel intermedio y avanzado de competencia científica. (Según los criterios establecidos en la rúbrica para medir el nivel de competencia).

En general, el número de preguntas resueltas de manera acertada estuvo por encima de la mitad de estudiantes y 3 de ellas los 23 estudiantes la resolvieron de forma acertada, lo que indica que el nivel de apropiación conceptual mejoró bastante y tiende a ser alto. En cuanto a las categorías de grupos de estándares, se evidencia que el grupo de estudiantes avanzó de un desempeño básico a un desempeño alto en cuanto a apropiación conceptual, según los ítems previstos en la rúbrica para medir el nivel de apropiación conceptual de los estudiantes.

75

5. Conclusiones y recomendaciones

5.1 Conclusiones

Se evidencian niveles satisfactorios de competencia científica alcanzados por los

estudiantes de grado 5° de básica primaria del Instituto Agropecuario Veracruz,

específicamente en: Analizar problemas y Formulación de hipótesis. Esto demuestra que

abordar el conocimiento científico mediante actividades prácticas de índole real y virtual

específicamente en prácticas de laboratorio; conlleva a adquirir aprendizajes realmente

significativos y a un verdadero desarrollo de competencias científicas.

El desarrollo de prácticas de laboratorio basadas en los estándares básicos de

competencia de Ciencias Naturales, grado 5° en el entorno Físico, pone en juego la

curiosidad del estudiantes, su capacidad para formular y comprobar hipótesis, además de

desarrollar habilidades para resolver problemas de la cotidianidad con el uso del método

científico (en este caso particular mediante procesos de experimentación).

Las rúbricas son instrumentos valiosos para medir el nivel de competencia

científica de los estudiantes, ya que éstas proporcionan pautas esenciales para valorar

los estados inicial y final en el nivel de competencia científica que se logró desarrollar en

los estudiantes de grado 5° de básica primaria.

La concepción de las ciencias naturales debe dar un giro específico, ya que si

desde la básica primaria se realiza un buen proceso de alfabetización científica se espera

que los estudiantes desarrollen competencias, y no simplemente almacenarán

información de las ciencias. La tarea del docente es flexibilizar el currículo de ciencias

naturales, apropiándose del contexto, de los referentes de calidad del Ministerio de

Educación Nacional, pero sin desconocer que la tarea primordial es potenciar la

capacidad de asombro y la capacidad de resolver problemas de la vida real con la ayuda

del conocimiento científico. Así desarrollarán competencias científicas.




Es esencial reconocer que los estudiantes son nativos digitales y como tal, el

desarrollo de actividades pedagógicas requiere algo experiencial y del uso de las TIC

como eje transversal para el desarrollo de competencias científicas. En el caso específico

para esta investigación, se usaron los PHET que son simulaciones gratuitas

desarrolladas por la Universidad de Colorado. El desarrollo de estos laboratorios virtuales

captó la atención de los estudiantes y fomentó su motivación para aprender ciencias de

una forma diferente; además con la ayuda de los videos y actividades prácticas virtuales

propuestas en el manual de laboratorio desarrollado, reforzaron lo trabajado desde las

prácticas reales y tradicionales.

Los estándares básicos de competencia del Ministerio de Educación Nacional de

Colombia, son referentes para orientar las ciencias naturales desde preescolar hasta

undécimo. Es tarea del docente la concreción de currículos pertinentes y coherentes que

propicien un verdadero desarrollo de competencias científicas. Es decir, currículos que

respondan a las exigencias de la nueva y cambiante sociedad globalizada del siglo XXI.

Para ello una pauta puede ser la enseñanza de la ciencias naturales en básica primaria

por competencias científicas, no por ejes temáticos. En tal sentido, esta investigación

arroja como resultado, que cuando el currículo de ciencias naturales es dinámico y

flexible, se logra un desarrollo de competencias científicas que serán esenciales en la

comprensión del mundo que los rodea y la solución de problemáticas de su cotidianidad.

5.2 Recomendaciones

Realizar un buen proceso de conocimiento de los elementos del laboratorio real es

esencial para que las prácticas de laboratorio se puedan desarrollar con éxito, además

de no usar elementos peligrosos que tengan que manipular los estudiantes. Por otro

lado, el hecho de conocer la funcionalidad de las simulaciones virtuales ayuda a que el

objetivo y la intencionalidad pedagógica no se desvíen del objetivo.

77

En el desarrollo de las rúbricas para medir el nivel de competencia y el nivel de

apropiación conceptual, es importante tener un diagnóstico del grupo donde se

desarrollará la investigación, pues de esta manera la información y los resultados serán

más confiables.

Sería interesante desarrollar una investigación similar desde el enfoque cualitativo

y el uso de grupos focales que permitan hacer comparaciones en el desarrollo de

competencias científicas en básica primaria con la implementación de currículos

tradicionales y magistrales, y la implementación de una estrategia curricular para la

enseñanza de las ciencias naturales, tal como la implementación de manuales de

laboratorio con prácticas reales y virtuales; estas últimas basadas en simulaciones y

aplicaciones validadas científicamente.

Es importante realizar un buen rastreo bibliográfico de los antecedentes y tener

claro que la investigación da respuesta a una problemática específica previamente

identificada.

Colombia es un país que está en plena búsqueda de mejorar el desempeño de los

estudiantes en Pruebas PISA propuestas por la OCDE (2015). Desde esta mirada y

tomando como referencia esta investigación, se puede concluir que las tareas esenciales

que debe empezar a desarrollar el Ministerio de Educación Nacional de Colombia son:

1. Verificar que los estándares desarrollados desde el año 2006, respondan en

dos sentidos a lo que se pide en las pruebas PISA. El primero en cuanto al nivel de

desarrollo conceptual requerido, y el segundo en cuanto al desarrollo de competencias

científicas. (Se logró un desarrollo curricular superior a los estándares, puesto que, desde

la puesta en práctica de la propuesta se identificó que el nivel de competencia científica y

de apropiación conceptual fue superior al esperado. Todo lo anterior concatenado a que

las experiencias propuestas estaban basadas en un contexto próximo y desde la práctica

vivencial y virtual, dándole la oportunidad a los estudiantes para ver la realidad científica

desde diversos ángulos y propiciar aprendizajes realmente con significación para los

estudiantes).




2. Brindar orientaciones precisas para que las instituciones educativas incorporen

en sus currículos de ciencias naturales, acciones pertinentes y transversales desde

preescolar hasta once que respondan a las competencias científicas evaluadas en el

marco de las pruebas PISA.

3. Fomentar el uso de las rúbricas como elementos de evaluación formativa que

respondan a la concepción de competencia científica propuesta por la OCDE: “una

persona científicamente competente está preparada para participar, brindando

argumentos, en discusiones sobre ciencia y tecnología, lo que requiere de las

competencias básicas para:

Explicar fenómenos científicamente: reconocer, evaluar y ofrecer explicaciones

para una serie de fenómenos naturales y tecnológicos.

Evaluar y diseñar investigaciones científicas: describir y evaluar investigaciones

científicas y proponer formas de abordar preguntas científicamente, interpretar

científicamente datos y evidencias: analizar y evaluar datos, afirmaciones y argumentos

en una variedad de representaciones y extraer las correspondientes conclusiones

científicas”. (OECD, 2015).

79

Bibliografía

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81

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83

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A. Anexo: Cuestionario aplicado a estudiantes

INSTITUCIÓN EDUCATIVA

INSTITUTO AGROPECUARIO

“VERACRUZ”, Santa Rosa de Cabal

Estimado estudiante:

A continuación encontrará una serie de interrogantes relacionados con el área de Ciencias

Naturales, específicamente relacionados con las competencias que deberías haber desarrollado

hasta grado quinto, según el Ministerio de Educación Nacional.

El cuestionario tiene como objetivo conocer tu nivel de competencia científica, entendida esta

como el conjunto de habilidades, conocimientos y actitudes frente a la ciencia y el conocimiento

científico. De ningún modo, es una evaluación de Ciencias Naturales.

Por favor, contesta de acuerdo a tus conocimientos. No te apresures, lee bien y recuerda que son

preguntas de selección múltiple con única respuesta.

¡Muchas gracias por tu valioso aporte a este maravilloso proceso de trabajo final de

maestría!

1. En clase de Ciencias los niños han elaborado varias figuras de animales con arena

húmeda y las dejan expuestas al sol por algún tiempo, al regresar las figuras están secas

y desmoronadas debido a que:

a) La mayor parte del agua se ha evaporado.

b) El agua se ha condensado.

c) El agua se ha combinado con la arena.

d) La arena se ha descompuesto.

2. Al jugar con arena los niños desean saber si en el agua la arena se comporta de la misma

manera que la sal. Toman dos vasos con agua y adicionan una cucharada de arena en uno

de los vasos y una de sal en el otro y los agitan por varios minutos. La ilustración que mejor

representa el resultado es:

Maestría Enseñanza de Ciencias Exactas y Naturales

85

3. Juan echa igual cantidad de agua en tres vasos diferentes y a cada uno le adiciona azúcar, panela y arena, tal como se muestra en el dibujo.

En la siguiente tabla se muestran algunas características de los materiales utilizados por Juan: De acuerdo con la información, si Juan calienta las mezclas agitándolas continuamente, es probable que: A. el azúcar se disuelva primero. B. el trozo de panela se disuelva primero. C. la arena se disuelva primero. D. las tres sustancias se disuelvan a la vez.

4. La piscina donde nadan se limpia con “cloro”. La adición del cloro al agua produce una

disolución porque el cloro: A. se distribuye homogéneamente en el agua. B. se pierde al mezclarse con el agua. C. se evapora dentro de la piscina. D. se acumula en el fondo de la piscina.




5. Muchos niños juegan con bombas infladas con gas, que comienzan a elevarse en el aire tan pronto se sueltan. La comparación más acertada para explicar científicamente por qué se elevan las bombas es la siguiente:

A. suben como las burbujas de aire en el agua. B. son como algunas ilusiones que se van y no vuelven. C. son como los peces, suben cuando quieren. D. son como pelotas lanzadas al aire.

6. Cuando llegan a la laguna, los niños se divierten tirando objetos al agua. Juanita tira una

ramita de madera seca, Juan tira un tronco grande y pesado y María tira una piedra.

¿Cuáles objetos flotan?

A. sólo la ramita. B. la ramita y la piedra. C. la ramita y el tronco grande. D. la ramita, el tronco grande y la piedra.

7. Luis preparó una mezcla con agua, alcohol, sal y piedras pequeñas (recipiente 1). Luego,

agitó y separó la mezcla con el montaje que se muestra en el siguiente dibujo.

De acuerdo con el método de separación que Luis empleó, es correcto afirmar que el recipiente 2 contiene: A. agua y piedras, porque el alcohol y la sal quedan en el filtro. B. alcohol y agua, porque sólo los líquidos pueden pasar a través del filtro. C. sal y agua, porque el alcohol y las piedras quedan en el filtro. D. agua, sal y alcohol, porque sólo las piedras quedan retenidas en el filtro.

8. Diana leyó que en algunas regiones del norte de América los lagos comienzan a congelarse a finales de noviembre y se descongelan alrededor de marzo. Entre noviembre y marzo ocurre un cambio

A. químico, porque varía la composición del agua. B. físico, porque el agua se transforma en otro material. C. químico, porque a partir del agua se obtiene una nueva sustancia. D. físico, porque sólo varía el estado físico del agua.

9. Nuestra profesora quiere saber, ¿quién es el estudiante más fuerte? Para ello, pide a cinco estudiantes que empujen cajas y registra el tiempo que cada uno tarda en recorrer 5

87

metros. El resultado del experimento lo organizó en la siguiente tabla que muestra el tiempo empleado por cada niño a medida que aumenta el número de cajas

Luego, la profesora les pide que empujen cinco cajas. De acuerdo con lo anterior, se puede esperar que el tiempo empleado por el grupo de niños para mover las cajas esté entre A. 40 y 50 segundos. B. 35 y 45 segundos. C. 20 y 40 segundos. D. 25 y 35 segundos.

10. Durante el paseo, Manuel observó varios objetos: unas pinzas, un destapador de gaseosa, una linterna, una carretilla y una lupa. De estos objetos, Manuel clasifica como máquinas simples:

A. las pinzas, la carretilla y la lupa. B. las pinzas, la carretilla y el destapador de gaseosa. C. la linterna, las pinzas y el destapador de gaseosa. D. la linterna, la lupa y las pinzas.

11. La profesora Carmen nos propuso que indagáramos sobre la conductividad eléctrica de varios materiales. Trajo barritas de vidrio, madera, cobre y plástico. Armamos el siguiente circuito:

Entre los puntos A y B colocamos sucesivamente las barritas. Si se enciende el bombillo, el material es conductor de la electricidad. El bombillo encendió al colocarse la barrita de

A. madera. B. vidrio. C. cobre. D. plástico.




12. El siguiente dibujo representa un circuito eléctrico sencillo.

Si en el circuito anterior, cambias el interruptor por otro material, es de esperar que el bombillo encienda cuando coloques un trozo delgado de A. madera. B. plástico. C. cobre.

D. vidrio

13. Al anochecer, aparece una luna grande y redonda. Diana dice: .La semana pasada no era redonda y se veía más delgadita. - ¿Por qué cambió de forma?: porque la luna:

A. tiene un lado brillante y otro oscuro. B. refleja la luz del sol y a veces vemos toda la parte iluminada y otras sólo la mitad. C. se mueve alrededor del sol y a veces se va muy lejos y no la volvemos a ver en un buen tiempo. D. es como una linterna; tiene una luz propia que va cambiando.

14. Observa la siguiente imagen (Imagen tomada de www.google.com, imágenes de gravedad) De acuerdo a la imagen podemos concluir que:

A. La gravedad es la fuerza de atracción que ejerce el planeta Tierra sobre los cuerpos. B. Los cuerpos son más pesados en el planeta Tierra. C. En el cielo no hay gravedad. D. La gravedad permite que los cuerpos puedan flotar. E.

15. Tu profesora realiza un experimento en el que coloca tres cubos de igual volumen en una

balanza, como se muestra en el siguiente dibujo:

http://www.google.com/

89

De acuerdo con lo que observas en el dibujo anterior, es correcto afirmar que la masa:

A. De los cubos 1 y 2 son iguales. B. Del cubo 1 es mayor que la masa del cubo 2. C. De los cubos 2 y 3 es igual. D. Del cubo 3 es menor que la del cubo 2.

16. Se sabe que cuando el polo Norte terrestre está iluminado directamente por el Sol el polo Sur no. Esta afirmación demuestra que cuando en el hemisferio Norte es verano en el hemisferio Sur es:

A. primavera. B. verano. C. otoño. D. invierno.

17. Diego vive en una zona que presenta un alto índice de contaminación atmosférica, como se

ve en la siguiente imagen

La contaminación atmosférica puede ocasionar específicamente: A. daños en la capa de ozono. B. efecto invernadero. C. efectos negativos sobre el ser humano. D. incapacidad para realizar el proceso de respiración en los seres vivos.

18. Pedro realiza un experimento para representar un eclipse de luna, sabiendo que es un fenómeno natural, donde la Tierra se interpone directamente entre el Sol y la Luna. El procedimiento que realiza se encuentra en la siguiente imagen:




Los objetos que representan 1,2 y 3 en orden son: A. Tierra, Sol y Luna. B. Sol, Tierra y Luna. C. Tierra, Luna y Sol. D. Sol, Luna y Tierra.

19. Manuel ha aprendido que la fórmula del agua es H2O. Esta fórmula representa:

A. una mezcla homogénea conformada por hidrógeno y oxígeno. B. una mezcla heterogénea conformada por hidrógeno y oxígeno. C. un compuesto conformado por hidrógeno y oxígeno. D. un elemento conformado por hidrógeno y oxígeno.

20.

91

Bibliografía

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Autores Colegiatura de Ciencias: Biología Javier Toro (ICFES), Carmen Reyes, Rosario

Martínez.

Química: Yanneth Castelblanco (ICFES), Fidel Cárdenas, Carlos Ostos

Física: Oscar Avella, Marcela Bonilla

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93

B. Anexo: Rúbrica. Nivel de apropiación conceptual




Entorno Estándares Desempeño superior

Desempeño alto Desempeño básico Desempeño bajo

FISICO

CIENCIAS NATURALES

CATEGORÍA Materia

-Describo y verifico el efecto de transferencia de energía térmica en el cambio de estado de algunas sustancias. -Verifico la posibilidad de mezclar diversos líquidos, sólidos y gases. -Establezco relaciones entre objetos que tienen masas iguales y volúmenes diferentes o viceversa y su posibilidad de flotar. -Propongo y verifico diferentes métodos de separación de mezclas.

Sobresale porque explica con bastante propiedad qué es la materia, cómo está constituida, cómo podemos diferenciar una clase de materia de otra y en qué estados se encuentra. Además está en capacidad de aplicar y verificar hipótesis con respecto a las mezclas y su separación, usando un lenguaje netamente científico.

Explica ampliamente qué es la materia, cómo está constituida, cómo podemos diferenciar una clase de materia de otra y en qué estados se encuentra. Además está en capacidad de aplicar y verificar hipótesis con respecto a las mezclas y su separación, usando un lenguaje netamente científico.

Explica qué es la materia, cómo está constituida, cómo podemos diferenciar una clase de materia de otra y en qué estados se encuentra. Además está en capacidad de aplicar y verificar hipótesis con respecto a las mezclas y su separación, pero no usa un lenguaje propio de las ciencias Naturales

Tiene dificultades para explicar qué es la materia, cómo está constituida, cómo podemos diferenciar una clase de materia de otra y en qué estados se encuentra. No es capaz de proponer hipótesis sobre métodos de separación de mezclas usando el lenguaje de las ciencias Naturales.

FISICO

CIENCIAS

NATURALES

-Relaciono el estado de reposo o movimiento de un objeto con las fuerzas aplicadas sobre este. -Describo fuerzas y

Sobresale porque explica en forma novedosa qué son las fuerzas, cómo se clasifican, qué es trabajo, potencia, electricidad y magnetismo.

Explica ampliamente qué son las fuerzas, cómo se clasifican, qué es trabajo, potencia, electricidad y magnetismo.

Explica qué son las fuerzas, cómo se clasifican, qué es trabajo, potencia, electricidad y magnetismo.

Se le dificulta explicar qué son as fuerzas, cómo se clasifican, qué es trabajo, potencia, electricidad y magnetismo.

95

CATEGORÍA

Sistemas Físicos

torques en máquinas simples. -Verifico la conducción de electricidad o calor en materiales. -Identifico las funciones de los componentes de un circuito eléctrico. -Establezco relaciones entre mareas, corrientes marinas, movimiento de placas tectónicas, formas de paisaje y relieve, y las fuerzas que lo generan.

FISICO

CIENCIAS

NATURALES

CATEGORÍA

Sistema Solar

-Describo los principales elementos del sistema solar y establezco relaciones de tamaño, movimiento y posición. -Comparo el peso y la masa de un objeto en diferentes puntos del sistema solar. -Describo las características físicas

Se destaca porque explica con bastante propiedad los movimientos de la Tierra, sus consecuencias, Cuáles son las capas de la Tierra, la atmosfera y en general los elementos que constituyen el sistema solar.

Explica en detalle los movimientos de la Tierra, sus consecuencias, cuáles son las capas de la Tierra, la atmosfera y en general los elementos que constituyen el sistema solar.

Explica los movimientos de la Tierra, sus consecuencias, cuáles son las capas de la Tierra, la atmósfera y en general los elementos que constituyen el sistema solar.

No ha desarrollado competencias, por tanto, no explica con propiedad los movimientos de la Tierra, cuáles son sus capas, las capas de la atmosfera y en general los elementos que constituyen el sistema solar.




RÚBRICA PARA MEDIR LA APROPIACIÓN CONCEPTUAL POR CATEGORÍAS – ENTORNO FÍSICO, CIENCIAS NATURALES 5°. Ejemplo tomado de: Habilidades 5, editorial Santillana. (Reestructurado acorde a las necesidades del TFM).

POLÍTICAS DE USO DE LA EDITORIAL SANTILLANA S. A

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de la Tierra y su atmosfera. -Relaciono el movimiento de traslación con los cambios climáticos.

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eliminado del Sitio Web hasta que quien haya publicado el contenido en disputa haya resuelto el conflicto con quien envía la

reclamación.




C. Anexo: Rúbrica para analizar el nivel de competencia científica formulación de hipótesis

Nivel de competencia Indicador de competencia ¿Qué son capaces de hacer los alumnos en cada nivel?

Conocimientos, capacidades, actitudes, contexto.

Nivel inicial 0% al 30%

Elabora una serie de conjeturas sobre una situación planteada.

A partir de una situación plantead es capaz de proponer soluciones acorde a sus conocimientos y competencias, proponiendo una serie de conjeturas iniciales para su desarrollo.

Nivel intermedio 31% al 80%

Analiza la hipótesis y la relaciona con un modelo o teoría.

Predicen el comportamiento de un sistema vinculándolo a alguna teoría o modelo y obtienen conclusiones de forma razonada. Tiene claridad sobre los elementos básicos para el desarrollo de una hipótesis.

Nivel avanzado 81% al 100%

Explica la forma de abordar la relación entre los elementos contenidos en la hipótesis.

Propone la formulación de hipótesis que puedan someterse a contrastación en la práctica, es decir, está en capacidad de elaborar hipótesis explicativas. (Sin desconocer la puesta en práctica de sus conocimientos

99

conceptuales, procedimentales, epistémicos; sus habilidades científicas, el contexto donde se desarrolla el problema y su actitud hacia la ciencia).





D. Anexo: Rúbrica para analizar el nivel de competencia científica analizar problemas

Nivel de competencia Indicador de competencia ¿Qué son capaces de hacer los alumnos en cada nivel?

Conocimientos, capacidades, actitudes, contexto.

Nivel inicial 0% al 30%

Reconoce la situación problema y trata de solucionarla.

Implica saber usar conceptos y modelos científico-escolares para detectar que unos hechos o circunstancias son problemáticos. Reconoce los saberes que debe poner en juego para empezar a darle solución al problema.

Nivel Intermedio 31% al 80%

Desarrolla un plan coherente para dar solución a la situación problema.

Formula posibles causas y consecuencias de las situaciones problemáticas, proponiendo de esta manera posibles explicaciones para solucionarlo. Sin desconocer el contexto, conocimientos conceptuales y procedimentales necesarios.

Nivel avanzado 81% al 100%

Es capaz desarrollar un plan y de validarlo frente al desarrollo del problema.

Le proporciona significatividad al problema en cuanto a: -Entender el problema. -Determinar la naturaleza del problema. -Determinar si es un problema relevante para la ciencia o para sí mismo. -Determinar la relación del problema con otras posibles

101

problemáticas. -Enunciar posibles respuestas o soluciones al problema, teniendo en cuenta los contextos, el uso de sus conocimientos y demostrar sus actitudes para el desarrollo de problemas científicos.





E. Anexo: Manual de laboratorio para básica primaria.

103

Al filo de la ciencia: ¿Te atreves a ser un pequeño

científico?

Basado en los Estándares Básicos de Competencia de MEN (Ministerio

de Educación Nacional de Colombia), Ciencias Naturales 5°, Entorno

Físico.

GRADO 5°-1 Tarde, SEDE LA HERMOSA, INSTITUTO

AGROPECUARIO VERACRUZ

DOCENTE: JOSÉ ALEXANDER VALENCIA LÓPEZ

2016




PRESENTACIÓN

En los imaginarios de las personas ha persistido una idea errónea sobre la ciencia. Siempre han

creído que la ciencia es algo complejo y que es un mundo reservado solo para los científicos, pero

no es así, todos podemos hacer ciencia, es más la ciencia hace parte de la vida cotidiana del ser

humano. Lo que hacemos y lo que usamos todos los días tiene ciencia.

Ustedes niños y niñas: Aprovechen que aún conservan intacta su capacidad de asombro. Al

momento de crecer y hacerse adultos se va perdiendo y todo se convierte en una rutina. Este es el

momento propicio para investigar, indagar, consultar, crear, soñar, plasmar, experimentar.

Maestros (as): Motivemos a los estudiantes desde primaria por la ciencia. De esta manera

logramos una alfabetización científica y por ende, el uso del conocimiento científico para su

beneficio, es decir, el desarrollo de competencias científicas.

Este maravilloso manual de experimentos proporcionará una herramienta valiosa para el desarrollo

de competencias científicas en los estudiantes de básica primaria. Específicamente las

competencias (Analizar problemas y formulación de hipótesis). Cuenta con 14 experimentos que

responden a los 14 estándares de competencia propuestos por el MEN (Ministerio de Educación

Nacional) del proceso de entorno físico, correspondiente al área de Ciencias Naturales para el

grado 5º.

Cada una de las experiencias relacionadas en el presente manual está esencialmente estructurada

así:

1. El nombre de la experiencia y un encabezado en donde se enuncia que están basadas en el

Entorno Físico de los estándares básicos de competencia del área de ciencias Naturales en

el grado quinto, se indica el estándar, el contenido y el propósito de cada experiencia de

laboratorio y adicionalmente una serie de recomendaciones para desarrollar la práctica de

laboratorio.

2. Cada experimento cuenta con los materiales y el procedimiento paso a paso de cómo se

debe realizar.

105

3. Al final cuenta con una conclusión y ya sea al inicio o al final se plantea una serie

situaciones problema o de hipótesis estrechamente relacionadas con cada experiencia

planteada.

4. Se realiza un complemento con un laboratorio virtual sobre el contenido trabajado en cada

uno de los laboratorios reales propuestos.

5. Se hace una sugerencia sobre un video o una actividad complementaria para mejorar la

apropiación conceptual.

Para la ejecución de los laboratorios virtuales es de suma importancia contar con unas condiciones

mínimas como:

a. Tener una conexión a Internet o tener descargados en el computador los PHET y/o

programas que se requieran.

b. Contar con disponibilidad de buenos equipos.

c. Tener un conocimiento básico de los sistemas informáticos. (Descarga e instalación de

programas)

d. Contar con unos requerimientos de software que permitan la visualización de los PHET, a

saber: (Tener instalado JAVA, Macro media Flash, Una versión de Windows relativamente

nueva, tener activadas las ventanas emergentes).

Se aclara, que todos los laboratorios virtuales propuestos en el presente manual son REDAS, es

decir, Recursos Digitales Abiertos o de libre uso o acceso.

Se espera que este trabajo sea de valiosa ayuda para aquellos maestros, maestras y estudiantes

apasionados por la ciencia y que de alguna u otra forma proporcione herramientas valiosas para el

desarrollo de su curiosidad y en sí de sus competencias personales y científicas necesarias para

entender el mundo que nos rodea.

¿Estamos todos listos para emprender esta maravillosa aventura?

Bienvenidos pequeños científicos.




Contenido

Pág.

Normas para uso de Laboratorios reales y virtuales .................................................. 109

Clasificación de las sustancias e instrumentos de laboratorio ................................. 111

Experimento # 1: Transferencia de energía térmica ................................................... 121

Experimento # 2: Mezclas ............................................................................................. 130

Experimento # 3: Métodos de separación de mezclas homogéneas y heterogéneas 136

Experimento # 4: La flotabilidad .................................................................................... 147

Experimento # 5: Comparaciones desplazamientos de seres vivos vs objetos .... 153

Experimento # 6 La inercia ............................................................................................. 158

Experimento # 7: Brazo robótico hidráulico ................................................................. 163

Experimento # 8: ¿Aislante o conductor? .................................................................... 170

Experimento # 9: Pulsómetro ......................................................................................... 179

Experimento # 10: Investigaciones lunáticas............................................................... 187

Experimento # 11: Gravedad .......................................................................................... 192

Experimento # 12 Presión atmosférica ......................................................................... 197

Experimento # 13: Girando como planetas .................................................................. 201

Experimento # 14: Simulación de mareas, tunas y movimiento de placas tectónicas 205

Bibliografía ....................................................................................................................... 210

107

CONOCE TU MANUAL DE EXPERIMENTOS

El manual de experimentos consta de 14 maravillosas prácticas de laboratorio enmarcadas

en los estándares básicos de competencia del área de Ciencias Naturales, grado 5°,

componente Entorno Físico.

Cada práctica de laboratorio consta de:

INTRODUCCIÓN DE LA PRÁCTICA

DE LABORATORIO: Aquí se definen

elementos como identificación de la

práctica de laboratorio, estándar,

conceptos y el propósito de la práctica

de laboratorio a desarrollar.

RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS: Aquí

se definen una situación problema

relacionada con el estándar y una serie

de recursos que guían al estudiante

para darle solución. (Esta guía está

basada en la ficha de trabajo de Merino,

J.M. y F. Herrero). No todas las

prácticas cuentan con resolución de

problemas.

PLANTEA HIPÓTESIS: Aquí

encontrarás una serie de afirmaciones

enfocadas a que pasaría si… Esto con

el propósito de plantear hipótesis y

comprobarlas mediante el desarrollo de

la práctica de laboratorio. No todas las

prácticas cuentan con planteamiento de

hipótesis.




PRESENTACIÓN DE LA PRÁCTICA

DE LABORATORIO: Aquí se definen

unas recomendaciones a tener en

cuenta en cada práctica de laboratorio

al momento de desarrollarla, se dan a

conocer los materiales que se necesitan

y el procedimiento paso a paso para el

desarrollo de la misma.

¿QUÉ PUDIMOS COMPROBAR?: Aquí

encontrarás una pequeña explicación

sobre lo que lo que se pudo comprobar

con el desarrollo de la práctica de

laboratorio.

LABORATORIO VIRTUAL: Aquí

encontrarás un link que te llevará una

herramienta virtual para desarrollar

laboratorios complementarios a las

prácticas reales. (Todos son software

libres y en su gran mayoría

descargables para que puedan

funcionar sin conexión a Internet.

VÍDEO DE RETROALIMENTACIÓN

CONCEPTUAL: Aquí encontrarás un

link de un vídeo de YouTube que es

descargable y sirve como apoyo en la

apropiación del concepto desarrollado a

través de la práctica de laboratorio.

Además se cuenta con una serie de

preguntas o actividad práctica para

desarrollar.

109

Normas para uso de Laboratorios reales y virtuales

Las principales normas para el uso de los laboratorios reales y virtuales son las siguientes:

EN EL CASO SE LABORATORIOS REALES

1. No trabaje en el laboratorio si desconoce las normas de seguridad o si carece de los

equipos de seguridad necesarios. (Delantal, gafas, guantes, campana extractora de gases.

Además de permanecer con el cabello recogido).

2. Al terminar las prácticas deje limpio y ordenado el sitio de trabajo.

3. Cuando utilice pipetas o goteros no los introduzca sucios en los recipientes.

4. Si almacena sustancias en el laboratorio conozca perfectamente las precauciones a tener

con ellas, etiquete todos los envases.

5. Al trabajar con sustancias químicas tenga en cuenta las orientaciones dadas. Si algún

reactivo cae sobre la piel (ácidos o bases) o los ojos, lavase inmediatamente con abundante

agua, remítase a un centro de salud informando sobre la sustancia involucrada.

6. Jamás use sustancias cuyo origen o peligrosidad desconozca.

7. Debe tener un botiquín de primeros auxilios y un extintor.

8. Deje todo en perfecto orden al terminar su trabajo en el laboratorio, lave los equipos

utilizados, séquelos y guárdelos.

9. Trabaje los más cómodamente posible.

10. Mantenga ORDEN en el laboratorio ya que evita riesgos, contrariedades y pérdida de

tiempo.

11. No realice las siguientes actividades: Ingerir alimentos, fumar, sentarse en las mesas de

trabajo, trabajar con lentes de contacto, anillos, pulseras y relojes, jugar bromas durante el

trabajo y con el material del laboratorio, trasladarse de un lugar a otro con pipetas que

contengan reactivos.

12. Consiga siempre el equipo adecuado y ensámblelo cuidadosamente. Evite al máximo usar

material no especificado.

13. Este seguro de haber entendido completamente las instrucciones.

14. No improvisar, antes de hacer uso de un aparato solicite siempre instrucciones completas

sobre su manejo a la persona encargada.

PhD. Oscar Hernán Giraldo Osorio. (Químico U. Nacional de Colombia).




EN EL CASO DE LABORATORIOS VIRTUALES

1. En lo posible utilice un equipo con una buena conexión a Internet.

2. Ingrese solo al sitio web solicitado para la realización del laboratorio virtual.

3. Lea cuidadosamente las instrucciones para el desarrollo del laboratorio virtual solicitado.

4. En caso de no entender cómo funciona el programa del laboratorio virtual, solicitar ayuda

en el botón (ayuda) o al docente orientador.

5. Realice con entusiasmo las actividades propuestas en el laboratorio y tener el mismo

cuidado con el uso de las sustancias químicas y los elementos del laboratorio como si se

tratase de un laboratorio real.

6. Tener claridad de cuál es el objetivo de la realización de dicha práctica de laboratorio.

7. Seguir cada uno de los pasos propuestos para el desarrollo de los laboratorios virtuales.

8. No instalar programas sin los permisos correspondientes del docente orientador.

9. Evite al máximo estar pendiente de sus redes sociales en el momento en que desarrolla las

prácticas de laboratorio virtual.

10. Cuando el programa del laboratorio virtual se esté ejecutando de manera inapropiada, por

favor reinicie su equipo.

11. Antes de iniciar, asegúrese de que su equipo tenga instalado los programas

complementarios para la ejecución del software de los laboratorios virtuales, tales como:

(Java, Plugins, extensiones, navegador adecuado, entre otros).

111

Clasificación de las sustancias e instrumentos de laboratorio

(Tomado de Cuaderno de experimentos laboratorio de química, Angélica María Román Cuevas,

páginas 2 y 3).

Para mejorar la apropiación conceptual se invita a ver los siguientes videos de YouTube, que se

encuentran en los siguientes link:

https://www.youtube.com/watch?v=NinKRdgXxOc

Conociendo mi laboratorio real y virtual

Para los laboratorios virtuales, se propone simulaciones llamadas PHET de la Universidad de

Colorado. (Se aclara que algunos laboratorios virtuales son otro tipo de simulaciones

virtuales).

(Imagen tomada www.google.com, imágenes PHET).

https://www.youtube.com/watch?v=NinKRdgXxOc





A continuación, se presenta una serie de instrumentos básicos de laboratorio, los cuales en su gran

mayoría serán usados para el desarrollo del presente manual. Por favor pon mucha atención a la

actividad propuesta, ya que lo ideal es conocer cada uno, de qué material está hecho y cuál es su

uso.

Propósito: Conocer los elementos del laboratorio que se utilizarán para el desarrollo de prácticas

de laboratorio reales.

Concepto: Instrumentos de laboratorio.

113

Lee con mucha atención la siguiente información relacionada el material y los usos de los

instrumentos de laboratorio.




Tomado de Quimic@ 1, Yanneth Beatriz Castelbanco, Martha Sánchez, Orlando Peña,

Editorial Norma, (pp. 18, 19, 20, 21).

115

¿QUÉ NECESITAMOS?

Instrumentos de laboratorio y fotocopias.

¿QUÉ VAMOS A HACER?

1. Vamos a reconocer los elementos reales del laboratorio del colegio, a reconocerlos por

el nombre y el material del que está fabricado.

2. De acuerdo a su uso, vamos a realizar prácticas con los elementos de laboratorio.

Para ellos vamos a usar solo agua.

3. Vamos a medir volúmenes en los recipientes.

4. Vamos a comprobar que recipientes son de vidrio refractario, usando el mechero de

Bunsen.

Anoto mis conclusiones y dibujo algunos elementos de laboratorio.

¿QUÉ PUDIMOS COMPROBAR?

Cada elemento del laboratorio tiene un uso específico según el material del que está

fabricado y la práctica que se requiera realizar.

Además del laboratorio real, se propone la realización del siguiente laboratorio virtual:

MATERIALES:

Computador

Conexión a Internet

PROCEDIMIENTO:

1. Ingresa al siguiente link:

http://www.mundo-descargas.com/descargas/vlabq-simulador-laboratorio-quimica/

Aquí te aparecerá la siguiente ventana:

http://www.mundo-descargas.com/descargas/vlabq-simulador-laboratorio-quimica/




2. Dale clic en descargar e instala el software en tu computador. Una vez instalado, te

aparecerá lo siguiente:

117

3. Usa los instrumentos de la aplicación para ubicar elementos de laboratorio y

explorar. Se pueden dar indicaciones como: “Coloca una probeta, una balanza, y así

sucesivamente.

Para mejorar la apropiación conceptual se invita a ver el siguiente video de YouTube, que se

encuentran en el siguiente link:

https://www.youtube.com/watch?v=zSKLCvp7o0w

https://www.youtube.com/watch?v=zSKLCvp7o0w




Responde: ¿Qué hemos aprendido?

Realiza el siguiente crucigrama.

Imagen tomada de www.google.com Imágenes de crucigrama de elementos de laboratorio.

ORIENTACIONES:

El profesor mostrará a los estudiantes los diferentes equipos y utensilios disponibles en el

laboratorio precisando sus nombres, usos, y cuidados. Con la información dada por el docente

completen la siguiente tabla.

MATERIAL DIBUJO CONTEXTURA USOS CUIDADOS

BALANZA

BEAKER

ERLENMEYER

PROBETA

PIPETA

GRADUADA

PIPETA

VOLUMÉTRICA

BURETA

TUBOS DE


119

ENSAYO

VIDRIO RELOJ

BALÓN

VOLUMÉTRICO

PICNÓMETRO

TERMÓMETRO

CAPSULA DE

PORCELANA

CRISOL

EMBUDO DE

FILTRACIÓN

EMBUDO DE

SEPARACIÓN

CONDENSADOR

VARILLA

AGITADORA

BALÓN DE

FONDO

REDONDO

BALÓN DE

FONDO PLANO

BALÓN DE

DESTILACIÓN

MORTERO

ESPÁTULA

PINZAS DE

TUBO DE

ENSAYO

SOPORTE

UNIVERSAL

ESCOBILLAS

MALLAS DE




ASBESTO

MECHEROS DE

GAS

ESTUFAS

ESCOBILLAS

PINZAS PARA

CRISOL

PINZAS DE

SERVICIO CON

NUEZ

PINZAS PARA

CONDENSADOR

TIPODES

ARO

SENCILLOS

ARO CON

PINZA

CUCHARA DE

COMBUSTIÓN

GRADILLA

TUBOS

CAPILARES

GOTEROS

CONEXIONES

EN U Y EN T

121

Experimento # 1

Transferencia de energía térmica

Entorno Físico de estándares básicos de competencia de Ciencias Naturales.

Estándar: Describo y verifico el efecto de la transferencia de energía térmica en los cambios de

estado de algunas sustancias.

Concepto: Estados y cambios de estado de la materia, calor.

Propósito: Verificar el efecto de la energía térmica en el cambio de estado de algunas sustancias.

Antes de iniciar con nuestra práctica de laboratorio, se invita a resolver el siguiente problema,

siguiendo los pasos indicados.

EL PROBLEMA

Si una sustancia es expuesta a la energía térmica (Por ejemplo: a la luz solar, al fuego)

¿Ocasionaría esto algún cambio en la sustancia?, ¿cuál sería el cambio? y ¿por qué?

AYUDA

Cuando compras, por ejemplo, un chocolate y lo guardas en tu bolsillo por un tiempo determinado,

observas que este ha perdido su estado inicial y se encuentra ahora más blando.

TU PLAN

Escribe tu plan para dar solución al problema. Si no se te ocurre nada, recurre a las ayudas o

pregúntale al profesor para que te de una pista.

DESPUÉS DE HABER ESCRITO TU PLAN

1. Pregunta a tu profesor para que por seguridad, revise tu plan.

2. Decide qué aparatos necesitarás y pregunta a tu profesor por ellos.

3. AHORA EMPIEZA TUS EXPERIMENTOS.

Después de terminar esta actividad, es bueno realizar una plenaria acorde a las siguientes

preguntas:

1. ¿En qué consistía el problema que has resuelto, explícalo brevemente?

2. ¿Por qué escogiste esos materiales?




3. ¿Cómo lo ejecutaron? ¿qué operaciones o manipulaciones debieron realizar?

4. ¿A qué conclusión llegaron?

Una vez resuelto el problema, de acuerdo a tus conocimientos, se propone realizar la siguiente

práctica de laboratorio.

(PRÁCTICA # 1: TRANSFERENCIA DE ENERGÍA TÉRMICA)

Lo primero que debes hacer, es tener claras las recomendaciones dadas y alistar lo que

necesitamos.

RECOMENDACIONES: Al encender el mechero asegurarse de que no se haya alcohol

derramado. Tener mucho cuidado con el uso del fuego, que sea exclusivamente para desarrollar la

práctica de laboratorio y no ocasionar algún daño a los demás participantes de la clase.

Al momento de iniciar la práctica de laboratorio, tanto real como virtual, tener claridad como lo

vamos a hacer y tener todo lo que necesitamos a la mano.

LO QUE NECESITAMOS

Mechero

Alcohol industrial

Mantequilla

Hielo

Agua

Vaso de precipitado.

Trípode

Malla de asbesto

Hoja de papel

Espátula.

NOTA: En este caso se van a analizar las características de algunos materiales como:

(ALCOHOL, AGUA, HIELO, VASO DE PRECIPITADO) Respondiendo las siguientes

123

preguntas: ¿Qué forma tienen?, ¿Qué tamaño tienen?, ¿En qué estado se encuentran?, ¿Tienen

volumen definido?

Una vez, tengas a la mano los materiales solicitados, realiza las actividades descriptas en el

procedimiento paso a paso y muy cuidadosamente.


1. Organiza el montaje con el mechero, el trípode y la malla asbesto. (Se ubica el mechero

debajo del trípode y en la parte superior del trípode va ubicada la malla de asbesto).

2. Agrega agua en el vaso de precipitado (aproximadamente 40 mL) y ponlo sobre la malla

de asbesto, al tiempo que enciendes el mechero.

Luego, de 5 minutos, responde:

¿Qué sucedió?

¿El volumen o la cantidad de agua sigue siendo la misma?

¿Qué estados de la materia se pudieron observar?

¿Por qué el agua cambio de estado?

Escribo mis conclusiones.

3. Ahora, usando el mismo montaje del paso anterior, en un recipiente resistente al fuego,

coloca un trozo de mantequilla con la ayuda de una espátula.

¿Qué sucederá y por qué?

¿Cuál es el efecto del calor sobre la mantequilla?

Escribo mis conclusiones

4. En un vaso de precipitado agrego un cubo de hielo y observo lo que sucede.

¿En qué estado se encuentra el hielo?, ¿Qué forma tiene?

¿Qué le sucede al hielo, después de unos minutos?

¿Cómo se llama lo que le sucedió al hielo y por qué se llama así?

5. Con la ayuda del mechero enciendo la hoja de papel.

¿Lo que sucede con la hoja de papel al recibir la energía térmica, qué clase de cambio de la materia

es?




¿Qué característica tiene cada uno de los estados de la materia?

¿A qué se deben estos cambios?

Después de desarrollar los procesos de experimentación, por favor diligencia el siguiente cuadro:

Sustancia

Estado

inicial

Estado

final

Lo que

ocurre Lo que cambia

Lo que se

conserva


Lo desarrollado durante el experimento nos permite conocer los estados básicos de la materia:

Sólido, líquido y gaseoso.

Los sólidos: Tienen forma y volumen constantes. Se caracterizan por la rigidez y

regularidad de sus estructuras.

Los líquidos: No tienen forma fija pero sí volumen. La variabilidad de forma y el

presentar unas propiedades muy específicas son características de los líquidos.

Los gases: No tienen forma ni volumen fijos. En ellos es muy característica la gran

variación de volumen que experimentan al cambiar las condiciones de temperatura y

presión.

Además pudimos evidenciar los cambios de estado de la materia:

FUSIÓN: Si se calienta un sólido, llega un momento en que se transforma en líquido.

Este proceso recibe el nombre de fusión. El punto de fusión es la temperatura que

debe alcanzar una sustancia sólida para fundirse. Cada sustancia posee un punto de

fusión característico.

VAPORIZACIÓN: Si calentamos un líquido, se transforma en gas.

125

CONDENSACIÓN: Es el paso de gas a líquido, como cuando el vapor de agua se

transforma en gotitas de agua en un cristal por un descenso de la temperatura.

SOLIDIFICACIÓN: Es el paso de líquido a sólido. Por ejemplo, cuando el agua se

enfría y se transforma en hielo.


MATERIALES:

Computador


PROCEDIMIENTO:


http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/materiales/estados

/estados1.htm

Aquí, te aparecerá la siguiente ventana.

http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/materiales/estados/estados1.htm

http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/materiales/estados/estados1.htm




2. Usa el botón que tiene forma de triángulo para ir avanzando o retrocediendo, según el

caso.

3. Al avanzar del triángulo, te aparecerá la siguiente ventana:

Aquí se presenta el primer estado de la materia: Sólido. La idea al ir avanzando es activar con el

mouse el botón de variar temperatura y observar lo que sucede con las partículas que se ven allí en

forma de esferas. Después de observar lo que sucede lo ideal es proponer una hipótesis del por qué

sucede lo que se observa y luego leer las conclusiones que se proporcionan en la parte superior de

la aplicación para contrastar nuestras respuestas.

4. Sigue el mismo procedimiento del punto 3 hasta que hayas terminado de realizar las

simulaciones de todos los estados de la materia.

5. Comenta con tus compañeros cómo te pareció el ejercicio y cuáles fueron los aprendizajes.

Adicionalmente, se propone la exploración del siguiente PHET:

PHET estados de la materia

PROCEDIMIENTO:

127


https://phet.colorado.edu/es/simulation/legacy/states-of-matter

Allí, te aparecerá lo siguiente:

2. Dar clic sobre el triángulo de color blanco para que se pueda reproducir el PHET o en su

defecto clic en descargar e instalar el PHET en el equipo.

3. Al momento de reproducir el PHET, te aparecerá lo siguiente:

https://phet.colorado.edu/es/simulation/legacy/states-of-matter




4. Una vez ingreses al PHET, la idea es observar el comportamiento de algunos gases como

Neón, Argón, Oxígeno y de algunos compuestos como el agua en estado sólido, líquido y

gaseoso al variar la temperatura. Para ello, usando el mouse puedes aumentar o disminuir

la temperatura, cambiar de estado y sustancia y observar lo que sucede con las partículas.

5. Damos clic en cambios de fase que se observa en la parte superior y aparecerá lo siguiente:

Aquí lo la dinámica es muy parecida a lo que se realizó en el punto # 4. Con la diferencia que

existen otra información y que se observa cambio de estado al variar la temperatura.

6. El botón de potencial de interacción no lo usaremos en el desarrollo de este laboratorio

virtual.

7. Saca tus conclusiones.

Para mejorar la apropiación conceptual se invita a ver los siguientes videos de YouTube, que se

encuentran en los siguientes link:

https://www.youtube.com/watch?v=yhPPSTgv8Uk

https://www.youtube.com/watch?v=yhPPSTgv8Uk

129

https://www.youtube.com/watch?v=ZYK0U8SYiTA

Luego de ver y analizar los videos contesto:

1. ¿Qué hemos aprendido?

2. ¿Cómo lo hemos aprendido?

3. ¿Qué he entendido bien?

4. ¿Qué cosas no acabo de entender?

5. ¿Qué dificultades he tenido durante el desarrollo de las actividades?

6. ¿Qué estrategias idearé para superar las dificultades?

7. ¿Qué sentimientos me genera el trabajo?

https://www.youtube.com/watch?v=ZYK0U8SYiTA




Experimento # 2

Mezclas

Entorno Físico de los estándares básicos de competencia de Ciencias Naturales.

Estándar: Verifico la posibilidad de mezclar diversos líquidos, sólidos y gases.

Concepto: Mezclas homogéneas y heterogéneas. Sustancia pura, disolución.

Propósito: Aprender a identificar mezclas homogéneas y heterogéneas.

Antes de iniciar con nuestra práctica de laboratorio, se invita a plantear una serie de hipótesis en

tormo a la temática a trabajar.

PLANTEA HIPÓTESIS: QUÉ PASARÍA SI…

En un recipiente mezclamos

Sal con azúcar.

Arena con agua.

Limón con leche.

Agua con sal y azúcar.

Hielo con agua.

Oxígeno con agua.

¿Qué sucede con sus componentes al mezclarlos?

Una vez planteadas las hipótesis y socializadas, realiza la siguiente práctica de laboratorio para

comprobarlas.

(PRÁCTICA # 1: MEZCLAS)

Lo primero que debes hacer es leer las recomendaciones y conseguir los materiales.

RECOMENDACIONES: Tener cuidado de no consumir las mezclas realizadas, ya que pueden

ser nocivas para la salud; usarlas solo como muestras de laboratorio.

131

Al momento de iniciar la práctica de laboratorio, tanto real como virtual, tener claridad como lo

vamos a hacer y tener todo lo que necesitamos.

LO QUE NECESITAMOS

Leche

Limón

Hielo

Agua

Trozo de Manzana

Bicarbonato de sodio

Arena

Sal de cocina

Azúcar.


Te proponemos mezclar los siguientes elementos caseros, es decir, cosas cotidianas que tienes en

tu casa como se indica a continuación.

1. Mezcla limón con leche.

2. Mezcla hielo con agua

3. Mezcla hielo con sal de cocina

4. Mezcla un pedazo de manzana con oxígeno.

5. Mezcla sal con azúcar.

6. Mezcla bicarbonato de sodio con agua.

7. Mezcla arena con agua.

Posteriormente, usa tu libreta y anota lo que sucede en cada caso, tratando de escribir el ¿por qué?

sucede lo que se observa y ¿cómo es la mezcla que acabas de realizar? Debes observar muy bien y

escribir todo lo que observes.





Una mezcla es la agregación de varias sustancias o cuerpos que no se combinan químicamente

entre sí. A cada una de las sustancias que conforman una mezcla se le llama componente, los

cuales al estar juntos o separados conservan sus propiedades características, e intervienen en

proporciones variables.

Las mezclas pueden ser homogéneas y heterogéneas, en las primeras los componentes no se

pueden distinguir, debido a que están distribuidos uniformemente por toda la mezcla; es decir, que

la composición es la misma en toda ella. A este tipo de mezcla se le conoce como disolución.

En las segundas, los componentes se distinguen fácilmente, y se pueden apreciar visiblemente a

cada uno ellos; es decir, la composición de la mezcla no es uniforme. (Tomado de

http://conceptodefinicion.de/mezcla/ ).


PHET Disoluciones de sal y azúcar.

MATERIALES:

Computador


PROCEDIMIENTO:


https://phet.colorado.edu/es/simulation/sugar-and-salt-solutions

Aquí, te aparecerá lo siguiente:



http://conceptodefinicion.de/mezcla/

https://phet.colorado.edu/es/simulation/sugar-and-salt-solutions

133

3. Al reproducir el PHET, se abrirá la siguiente ventana:

Aquí, Vierte azúcar, agita en sal y evapora el agua para ver los efectos de la concentración y la

conductividad. Haz un acercamiento para ver cómo el azúcar y diferentes compuestos de sal se

disuelven. Acerca de nuevo para explorar la función del agua.

4. Escribe tus conclusiones.

CONCLUSIÓN:

Con el desarrollo del PHET se pueden observar las disoluciones de azúcar y sal. Aquí se pueden

definir el concepto de disolución como una mezcla homogénea que dependiendo el nivel de

concentración de sus componentes, uno es el soluto y el otro el solvente.

Adicionalmente, se propone el siguiente laboratorio virtual:

PROCEDIMIENTO;

1. Ingrese al siguiente link:

http://www.objetos.unam.mx/quimica/suelo/index.html

http://www.objetos.unam.mx/quimica/suelo/index.html




2. Sigue las instrucciones planteadas y vaya resolviendo paso a paso cada una de las

actividades propuestas para el laboratorio virtual.

3. Anota tus conclusiones.

Para mejorar la apropiación conceptual se propone observar con mucha atención el siguiente

video de YouTube, ingresando al link:

https://www.youtube.com/watch?v=WCl_j_YH2bM

https://www.youtube.com/watch?v=WCl_j_YH2bM

135

Luego de ver y analizar el video contesto:











Experimento # 3

Métodos de separación de mezclas homogéneas y heterogéneas

Entorno Físico de los estándares básicos de competencia de Ciencias Naturales

Estándar: Propongo y verifico diferentes métodos de separación de mezclas.

Concepto: Mezclas, métodos de separación de mezclas.

Propósito: Conocer los principales métodos de separación de mezclas.

RECOMENDACIONES:

Tener mucho cuidado con los instrumentos de laboratorio, usar los montajes apropiados, siguiendo

las instrucciones correspondientes. Al usar el fuego tener un cuidado especial.

A través de los siguientes experimentos, podrás conocer los métodos de separación de mezclas

(homogéneas y heterogéneas) más usados.

Separación de alcohol y agua

Método: Destilación básica

Mezcla: Homogénea.

Propósito: Separar una mezcla homogénea a través del método de destilación básica; teniendo en

cuenta el punto de ebullición del agua.

Antes de realizar la experiencia de laboratorio y aplicar el método de separación de mezclas,

analiza la siguiente hipótesis:

Hipótesis

¿Se podrá separar una mezcla homogénea mediante el método de la destilación simple? ¿Cómo

podría ser dicho proceso?

Una vez discutida la hipótesis, debes conseguir los siguientes materiales:

¿QUÉ NECESITAMOS?

Soporte universal

Mechero

137

Matraz esférico con desprendimiento lateral

Corcho

Termómetro

Condensador

Beaker

Mezcla de agua y alcohol.


Sigue con mucho cuidado cada uno de los pasos aquí establecidos. (Realizando adecuadamente

cada uno de los montajes:

Paso 1: Hacer un montaje como el que se indica en la imagen.

Paso 2: La disolución de agua y alcohol se calientan en un balón de destilación. Mientras es

calentada la mezcla se generará vapor de agua.

Paso 3: El vapor de agua generado viaja por el tubo refrigerante convirtiendo el agua de estado

gaseoso a estado líquido (condensación).

PASO 4: Finalmente el alcohol alcanzando su punto de ebullición se evapora y al pasar por el

condensador pasa al otro lado en estado líquido.

Imagen tomada de www.google.com, imágenes de destilación de agua y alcohol)





¿Qué pudimos comprobar?

La mezcla homogénea es separada y el agua cambia de estado. (Sucede un proceso de

condensación).

Separación de mezcla de agua y aceite

Método: decantación

Mezcla heterogénea

Propósito: Separar una mezcla heterogénea de agua y aceite mediante el método de la decantación.



Hipótesis

De los elementos de la mezcla, después de la decantación queda sobre el agua el aceite, ya que es

menos denso.


MATERIALES:

Aceite

Vaso de precipitado

Varilla de vidrio para revolver.

Agua

Sigue con mucho cuidado cada uno de los pasos propuestos.

PROCEDIMIENTO:

1. En un Beaker disuelvo el aceite con el agua con la ayuda de la varilla de vidrio.

2. Espero un tiempo prudente hasta que aceite se pueda ver sobre el agua.

139


El aceite queda sobre el agua, ya que es menos denso y de esta manera se pueden ver las 2

sustancias de la mezcla.

Imagen tomada de: www.google.com imágenes de separación de mezcla de agua y aceite.

Separar agua con arena

Método: Filtración

Mezcla heterogénea

Propósito: Separar una mezcla de arena y agua mediante el método de la filtración.



Hipótesis

La mezcla no se puede separar, ya que aunque es heterogénea, el agua cambia sus propiedades

originales.


¿QUÉ NECESITAMOS?

Papel filtro

Embudo plástico o de vidrio

Beaker o probeta





Matraz

Mezcla de agua con arena

Realiza los siguientes pasos con mucho cuidado.


1. Realizo el montaje como muestra la figura.

2. Adiciono la mezcla sobre el papel filtro que está en el embudo y observo lo que sucede.


El papel filtro retiene las piedras y la arena, permitiendo que al recipiente pase solo el agua.

Las figuras de los montajes y las ideas esenciales para plantear los experimentos de métodos de

separación de mezclas, fueron tomados de: http://www.fullquimica.com/2011/08/metodos-de-

separacion-de-las-mezclas.html

Separar agua con sal

Método: evaporación

Mezcla homogénea

Propósito: Separar una mezcla homogénea de agua y sal mediante el método de la evaporación.



Hipótesis

http://www.fullquimica.com/2011/08/metodos-de-separacion-de-las-mezclas.html

http://www.fullquimica.com/2011/08/metodos-de-separacion-de-las-mezclas.html

141

La sal no se puede separar del agua, ya que es una mezcla heterogénea.


¿QUÉ NECESITAMOS?

Cartulina negra.

Malla de asbesto

Trípode

Agua con sal.

Mechero de alcohol

Alcohol industrial

Sigue los siguientes pasos con mucho cuidado.


1. Realizo un montaje con el trípode y la malla de asbesto.

2. Sobre la cartulina, con la ayuda de un pincel, escribo algo usando la mezcla de agua

con sal.

3. Enciendo el mechero y lo ubico debajo de la malla de asbesto, a la vez que ubico la

cartulina negra con lo que he escribido sobre la malla.


El agua se evapora por la acción del calor y la sal queda sobre la cartulina negra. (Resaltando aquí

que quedará sobre la cartulina lo que hayamos escrito con la mezcla entre agua y sal).

Separar arena y limadura de hierro

Método: Imantación

Mezcla heterogénea




Propósito: Separar una mezcla heterogénea de limadura de hierro y arena mediante el método de

imantación.



Hipótesis

El campo magnético que produce el imán atrae la limadura de hierro y la arena.


¿QUÉ NECESITAMOS?

Limadura de hierro.

Imán.

Arena.

Caja de Petri

Sigue los siguientes pasos con mucho cuidado.


1. Realizo una mezcla de arena con limadura de hierro.

2. Coloco la muestra sobre una caja de Petri.

3. Acerco un imán sobre la mezcla y observo lo que sucede.


El imán atrae la limadura de hierro, ya que este es un metal.

143

Imagen tomada de: www.google.com imágenes de imantación.

Separar piedras y harina

Método: Tamizado

Mezcla heterogénea

Propósito: Separar una mezcla heterogénea de piedras y harina mediante el método del tamizado.



Hipótesis

Todas las partículas pasan a través del tamiz.


LO QUE NECESITAMOS

Limadura de hierro.

Imán.

Arena.

Caja de Petri

Sigue los pasos con mucho cuidado.


1. Realizo una mezcla de piedras y harina.

2. Vierto la mezcla en el tamiz o colador.





3. Realizo movimientos del tamiz y separo la mezcla.


A través del tamizado se pueden separar partículas sólidas pequeñas y partículas sólidas grandes.

Imagen tomada de: www.google.com imágenes de tamizado.


Separación de mezclas

MATERIALES:

Computador



145


http://www.desarrollomultimedia.cl/digitales_html/odea/ciencia/recursos/JUGANDO_SEPARAR/

LearningObject/content/io_2.swf?version=0.1


2. Escucha con mucha atención los audios que te indicarán lo que debes hacer para realizar la

actividad.

3. Una vez realizada la actividad, socializa con tus compañeros.

Para mejorar la apropiación conceptual se propone realizar el siguiente ejercicio evaluativo:


http://cancionesparaeducar.com/actividad-interactiva-metodos-de-separacion-de-mezclas

http://www.desarrollomultimedia.cl/digitales_html/odea/ciencia/recursos/JUGANDO_SEPARAR/LearningObject/content/io_2.swf?version=0.1

http://www.desarrollomultimedia.cl/digitales_html/odea/ciencia/recursos/JUGANDO_SEPARAR/LearningObject/content/io_2.swf?version=0.1

http://cancionesparaeducar.com/actividad-interactiva-metodos-de-separacion-de-mezclas




2. Darle clic en empezar y realizar las actividades allí propuestas para comprobar el

desarrollo de tus competencias.

Luego de realizar dicha actividad contesto:








147

Experimento # 4

La flotabilidad


Estándar: Establezco relaciones entre objetos que tienen masas iguales y volúmenes diferentes o

viceversa y su posibilidad de flotar.

Concepto: flotabilidad y propiedad intensiva de la materia: Densidad.

Propósito: Descubrir por qué flota un barco en el agua.

Antes de iniciar con nuestra práctica de laboratorio, se invita a plantear y resolver el siguiente

problema.

EL PROBLEMA

¿Si un barco es tan pesado, por qué puede flotar?

AYUDA

Cuando haces un barco de papel y lo pones en agua, este puede flotar.

TU PLAN


pregúntale al profesor para que te una pista.






preguntas:










(PRÁCTICA # 1: Por qué flotan los barcos)

RECOMENDACIONES: Observar a profundidad lo que sucede con la tapa metálica al ubicarse

dentro del balde con agua. Hacer uso racional del agua y evitar desperdicios.

Lo primero que debes hacer, es conseguir los siguientes materiales:

LO QUE NECESITAMOS

Una tapa metálica de un frasco de unos 6 o 7 cm de diámetro.

Una canica

Un balde con agua

Una vez, tengas a la mano los materiales solicitados, realiza las actividades descriptas en el

procedimiento paso a paso y muy cuidadosamente.


1. Coloca la tapa en la superficie del agua con la tapa hueca hacia arriba

2. Ahora coloca la canica


Ambos objetos tienen aproximadamente el mismo peso, pero la canica no es hueca, Los grandes

barcos aunque son muy grandes y pesados, tienen espacios huecos llenos de aire y esto hace que

floten.

VARIANTE: Se puede hacer el ejercicio con un barco de papel y comprobar con otros objetos de

diferentes masas y volúmenes, tales como: madera, un clavo, una piedra, hoja de papel, corcho,

entre otros.

149

Además, para conocer más a fondo el concepto de densidad se propone realizar el coctel de

densidad, este agregando en un vaso agua, vinagre, miel, sirope, alcohol, aceite.

Imagen tomada de: www.google.com imágenes coctel de densidad.

(Tomado de Einstein en busca del tesoro, Rosa Inés Aguirre García, página 18 y 19)


Todos los materiales a pesar de tener una misma masa y volumen, unos pueden flotar y otros no.

La flotabilidad es independiente del volumen.


PHET densidad.

MATERIALES:

Computador


PROCEDIMIENTO:


https://phet.colorado.edu/sims/density-and-buoyancy/density_es.html



https://phet.colorado.edu/sims/density-and-buoyancy/density_es.html




2. Una vez ingreses al PHET puedes elegir los materiales en la parte superior (madera, hielo,

ladrillo, aluminio) y puedes elegir la masa y el volumen que desees antes de ingresarlos al

agua. De igual manera puedes jugar con los bloques de la parte superior derecha para

conocer la densidad.

3. Si quieres volver a empezar, debes dar clic en reiniciar todo.


Se propone el desarrollo de un Segundo PHET relacionado con el contenido trabajado.

PHET flotabilidad

PROCEDIMIENTO:


https://phet.colorado.edu/sims/density-and-buoyancy/buoyancy_es.html

Aquí, te aparecerá la siguiente ventana:

https://phet.colorado.edu/sims/density-and-buoyancy/buoyancy_es.html

151

2. Te presentarán 2 materiales (la madera y el ladrillo). La idea es analizar la flotabilidad de

estos materiales de acuerdo a los bloques de la parte superior derecha (misma masa, mismo

volumen, misma densidad) y acorde a dos fluidos (agua y aceite)

3. Observa lo que sucede al introducir los materiales, usando distintas características, en los

fluidos de agua y aceite.

4. Observa los datos que puede arrojar la simulación, señalando con todos los botones de la

parte inferior izquierda.


Para una mejor apropiación conceptual se propone ver y analizar el siguiente video de YouTube,

ingresando al siguiente link:

https://www.youtube.com/watch?v=L1nJKUhf3is

https://www.youtube.com/watch?v=L1nJKUhf3is




Luego de realizar dicha actividad contesto:








153

Experimento # 5

Comparaciones desplazamientos de seres vivos vs objetos


Estándar: Comparo movimientos y desplazamientos de seres vivos y objetos.

Conceptos: Velocidad, distancia, longitud.

Propósito: Comparar los desplazamientos de los seres vivos con los de algunos objetos.


problema.

EL PROBLEMA

¿Qué movimientos de objetos que usamos en la vida cotidiana tienen una similitud con el

movimiento que realizan los seres vivos?

AYUDA

Al momento de nadar el ser humano simula los movimientos de los peces.

TU PLAN


pregúntale al profesor para que te una pista.






preguntas:










(PRÁCTICA # 1: Seres vivos vs objetos)

RECOMENDACIONES: Realizar mediciones lo más precisas posibles para sacar conclusiones

lo más acertadas posibles.


LO QUE NECESITAMOS

Marcador

Balón

Carritos de impulso.


1. Dejar caer objetos (marcador, balón) de una altura y lanzarse de la misma altura para

realizar comparaciones.

2. Rebotar un balón y saltar al mismo tiempo para hacer comparaciones.

3. Lanzar un balón de fútbol con una velocidad determinada y calcular el tiempo que gasta en

recorrer cierta distancia. Luego recorrer la distancia trotando y hacer comparaciones.

4. Darle impulso a un carro de juguete y verificar que distancia recorre y en cuanto tiempo.

Hacer el ejercicio varias veces para realizar comparaciones.

Tabla para llenar los datos de los experimentos realizados.

Objeto Distancia Tiempo Comparación

155

5. Escribo las conclusiones de las actividades desarrolladas.


El movimiento de los seres vivos es muy similar al de los objetos que usamos en la cotidianidad.

La distancia recorrida depende de la velocidad y la fuerza que se le aplica a un objeto.


PHET El hombre móvil.

MATERIALES:

Computador


PROCEDIMIENTO:


https://phet.colorado.edu/es/simulation/moving-man




https://phet.colorado.edu/es/simulation/moving-man




4. Aprende sobre los gráficos de posición, velocidad, aceleración. Mueve el pequeño hombre

de ida y vuelta con el ratón y traza su movimiento. Fija la posición, velocidad o

aceleración, y deja que la simulación mueva al hombre hacia ti.

Realiza varios cambios de velocidad y anota las conclusiones.

157

Para mejorar la apropiación conceptual se propone ver y analizar el siguiente video de YouTube

que se encuentra disponible en el siguiente link:

https://www.youtube.com/watch?v=MfQPsAJfrS0









https://www.youtube.com/watch?v=MfQPsAJfrS0




Experimento # 6

La inercia


Estándar: Relaciono estado de reposo o movimiento de un objeto con las fuerzas aplicadas sobre

este.

Concepto: Fuerza, inercia.

Propósito: Demostrar que si algo esta inmóvil, seguirá estándolo hasta que otro objeto lo ponga en

movimiento.

RECOMENDACIONES: Seguir las instrucciones dadas para que el experimento funcione como

ha sido planteado y descubras lo que es en realidad la inercia.


LO QUE NECESITAMOS

Un marcador

Un cartón de 10 x 10 cm

Un vaso

Realiza cada uno de los pasos propuestos con mucho cuidado.


1. El vaso se ubica sobre una superficie plana.

2. Sobre el vaso coloca el cuadro de cartón.

3. Sobre el cartón, ubica el marcador.

4. Asegúrate de que el marcador u objeto quede justo en el centro del vaso.

5. Con tu dedo índice golpea el cartón en una esquina, lo más fuerte que puedas.

159

Explicación:

El golpe al cartón lo puso en movimiento, mientras que la inercia del plumón lo mantuvo en su

posición; pero al estar actuando la gravedad sobre él, hizo que cayera al fondo del vaso.


La inercia es una propiedad de la materia, expresada por Newton como la capacidad que posee la

materia para mantener su estado de reposo o de un movimiento rectilíneo uniforme. Entre más

complicado sea cambiar el estado de un objeto, se dice que tiene mayor inercia.

Todo cuerpo continúa en su estado de reposo, o con velocidad uniforme en línea recta, a menos

que sobre él actúe una fuerza externa. La tendencia de un objeto a mantener su estado de reposo o

movimiento con velocidad constante en línea recta se llama inercia.

Después de realizar la práctica de laboratorio, analiza las siguientes hipótesis:

QUÉ PASARÍA SI…

1. Colocaras sobre el plumón una goma por ejemplo.

2. Con los pasajeros de un automóvil que al ir a gran velocidad, tuviera que detenerse

repentinamente.

3. Al ir corriendo tu cuerpo no tuviese inercia, ¿Te detendrías?, ¿Cómo lo harías?

(Tomado de la física al rescate, resolviendo retos de Claudia Chanona Barrios, David Rosas Vara

páginas 2 y 3).


PHET fuerzas y movimiento.

MATERIALES:

Computador


PROCEDIMIENTO:


https://phet.colorado.edu/es/simulation/legacy/forces-and-motion

https://phet.colorado.edu/es/simulation/legacy/forces-and-motion

161

La idea es mover el cajón aplicando sobre este una fuerza, puedes escoger los objetos en la parte

inferior, usando la pestaña correspondiente.

3. Para mover el cajón, debes usar el mouse para señalar la silueta de la persona y de esta

forma empujar el objeto.

4. Se trabajará con la simulación de la introducción y transportes el Robot, que se puede

ubicar en los botones de la parte superior dando clic sobre ellos.

5. Al ingresar a transportes el Robot te aparecerá la siguiente ventana:




Aquí, el objetivo es transportar objetos hasta la casa, según el pedido, imprimiéndoles una fuerza

adecuada para que no se estrellen y de tal forma que no se le acabe la energía al Robot.

Puedes observar tu puntaje y la variable de fuerza y energía usada. Para mover el Robot usa las

flechas de navegación de tu computadora.

6. Anota las conclusiones.

Para mejorar la conceptualización se propone ver y analizar el siguiente de video de YouTube que

puedes encontrar en el siguiente link:

https://www.youtube.com/watch?v=g4U1esHojOI









https://www.youtube.com/watch?v=g4U1esHojOI

163

Experimento # 7

Brazo robótico hidráulico


Estándar: Describo fuerzas y torques en máquinas simples.

Concepto: máquina, fuerza, torques.

Propósito: Describir el concepto de fuerza mediante la elaboración de una máquina simple.

RECOMENDACIONES: Al usar el bisturí tener mucho cuidado, seguir cada uno de los pasos

planteados en el video para que el brazo robótico funcione adecuadamente.


problema.

EL PROBLEMA

¿Qué fuerzas y torques se usan en una máquina simple como un engranaje?

AYUDA

Cuando usamos una destapadora, nuestra mano le imprime una fuerza para que esta pueda quitar la

tapa de la botella.

TU PLAN


pregúntale al profesor para que te de una pista.






preguntas:

¿En qué consistía el problema que has resuelto, explícalo brevemente?

¿Por qué escogiste esos materiales?




¿Cómo lo ejecutaron? ¿Qué operaciones o manipulaciones debieron realizar?

¿A qué conclusión llegaron?


práctica de laboratorio para contrastar nuestras respuestas.

(PRÁCTICA # 1: Brazo robótico hidráulico)


LO QUE NECESITAMOS

Cartón

Silicona

Jeringas

Agua

Palillos de pincho.

Alambre dulce

Bolígrafo

Regla

Alicate

Cinta adhesiva

Bisturí


Para realizar este experimento nos guiaremos del siguiente video tutorial de YouTube.

https://www.youtube.com/watch?v=R82cqi4JLV8

https://www.youtube.com/watch?v=R82cqi4JLV8

165

Imagen tomada de www.google.com imágenes de brazo robótico hidráulico.

Para realizar el brazo robótico, siguiendo el video tutorial propuesto, puedo usar los siguientes

moldes:

Imagen tomada de www.google.com imágenes de brazo robótico hidráulico.


Una maquina simple se le debe aplicar una fuerza para que funcione.






Opcionalmente se pueden realizar los siguientes ejercicios:

Destapar una botella e identificar: torque, fuerza ejercida, velocidad.

Quitar una arandela de un tornillo con el uso de una llave. Identificar: Torque, fuerza

ejercida y velocidad.

Escribo las conclusiones de cada uno de los experimentos realizados.


PHET Fuerzas y movimiento: Básicos

MATERIALES:

Computador


PROCEDIMIENTO:

1. Ingreso al siguiente link:

https://phet.colorado.edu/sims/html/forces-and-motion-basics/latest/forces-and-motion-

basics_en.html

Aquí, aparecerá una ventana como la siguiente:

https://phet.colorado.edu/sims/html/forces-and-motion-basics/latest/forces-and-motion-basics_en.html

https://phet.colorado.edu/sims/html/forces-and-motion-basics/latest/forces-and-motion-basics_en.html

167

2. Escoge la primera imagen. (Net Force)

3. Ubica los muñecos de color azul y rojo como desees. No es necesario usarlos todos. Haz la

actividad de todas las formas posibles. La idea es aplicar una fuerza para producir un

movimiento en la maquina simple.

4. Para que la maquina simple empiece a moverse, debes darle clic en GO una vez tengas

ubicados los muñecos de color a lado y lado.





Para mejorar la apropiación conceptual se pueden ver y analizar los siguientes videos:

Video 1, ingresando al siguiente link:

https://www.youtube.com/watch?v=XX4lAEcixSA&index=8&list=PLPUhTAgeoxG7K-

hNxWCZr-VZSXYo2S7P9

Video 2, se puede ver en el siguiente link:

https://www.youtube.com/watch?time_continue=48&v=Vj-PzqHyXmY

https://www.youtube.com/watch?v=XX4lAEcixSA&index=8&list=PLPUhTAgeoxG7K-hNxWCZr-VZSXYo2S7P9

https://www.youtube.com/watch?v=XX4lAEcixSA&index=8&list=PLPUhTAgeoxG7K-hNxWCZr-VZSXYo2S7P9

https://www.youtube.com/watch?time_continue=48&v=Vj-PzqHyXmY

169












Experimento # 8

¿Aislante o conductor?

Entorno Físico de estándares básicos de competencia de Ciencias Naturales

Estándar: Verifico la conducción de electricidad o calor en materiales.

Concepto: electricidad, conductibilidad en materiales.

Propósito: Conocer que elementos son conductores de calor o electricidad y cuales por el

contrario son aislantes.

RECOMENDACIONES: Tener mucho cuidado al usar los circuitos eléctricos, si sigues cada una

de las instrucciones, todo saldrá muy bien.


problema.

EL PROBLEMA

¿Cómo puedo reconocer que un material es aislante o conductor de electricidad o calor?

AYUDA

La energía que llega a tu casa, es conducida a través de un material de metal llamado cuerda de

cobre.

TU PLAN


pregúntale al profesor para que te una pista

.





171


preguntas:

¿En qué consistía el problema que has resuelto, explícalo brevemente?

¿Por qué escogiste esos materiales?

¿Cómo lo ejecutaron? ¿Qué operaciones o manipulaciones debieron realizar?

¿A qué conclusión llegaron?



(PRÁCTICA # 1: ¿Aislante o conductor?)

¿Aislante o conductor?

Una hoja de papel de cuaderno es ¿aislante o conductor? ¿Un clavo? ¿Cómo podríamos saberlo?

Con un sencillo artefacto podríamos saber si hay propiedades conductoras o aislantes de casi

cualquier material que se nos ocurra.


LO QUE NECESITAMOS

Una bombilla con su respectivo socket

2 m de cable de cobre número 16

1 clavija

Pinzas de corte (de electricista) y desarmador.

1 regla de aluminio

Una moneda

1 roca pequeña

2 cucharadas de sal de cocina colocadas en un vaso desechable.

Un lápiz con punta en ambos extremos.

Una hoja de papel

Un clavo

Una tabla para fijar el socket.




Debes seguir cada uno de los siguientes pasos:

¿QUÉ VAMOS HACER?

173


Todos los metales son conductores de electricidad; aquellos que no corresponden a esta categoría

son, por lo general, aislantes (o malos conductores de electricidad), a excepción del grafito, ya que

se trata de un no metal, que es muy buen conductor eléctrico.

EVALUACIÓN:

Realiza las pruebas necesarias con el artefacto para poder completar la siguiente tabla:

Material Conductor o aislantes

Moneda

Clavo

Regla de aluminio

Roca

Sal

Hoja de papel

Grafito




(Tomado de cuaderno de experimentos “Electro química y otros fenómenos de óxido- reducción,

Jesús Martínez Pérez y Diana M. Razo Guzmán, página 2 y 3).

Adicionalmente se propone el siguiente laboratorio para conocer elementos conductores de calor.

¿Conduce calor o no?

Lo primero que debes hacer es conseguir los siguientes materiales:

LO QUE NECESITAMOS

Mechero de alcohol

Trípode

Malla de asbesto.

Vidrio

Cobre

Roca

Pinzas

Plástico

Hierro

Papel

Trozo de madera.

Seguir cada uno de los siguientes pasos:


1. Acercar cada elemento a la malla de asbesto, una vez se haya encendido el mechero.

2. Tomar cada elemento con las pinzas y verificar si se puso caliente. .


Algunos materiales son conductores o aislantes de la electricidad, según sus propiedades.

175


PHET Conductividad

MATERIALES:

Computador

Conexión a Internet.

PROCEDIMIENTO:


https://phet.colorado.edu/es/simulation/legacy/conductivity





https://phet.colorado.edu/es/simulation/legacy/conductivity




4. Debes seleccionar el voltaje de la pila y seleccionar el material que usaras (metal o

plástico). De esta manera las partículas de energía empezaran a correr, si el material es

conductor de electricidad.

5. Utiliza varios voltajes de la pila y anota las conclusiones.

177

Para mejorar la comprensión conceptual se propone el desarrollo de la siguiente actividad:


http://labovirtual.blogspot.com.co/2015/06/conductividad-electrica.html


2. Ubica los diferentes materiales entre el cable negro y el cable rojo para comprobar si es un

material conductor o si es aislante.

Si es un material conductor la bombilla deberá encenderse, así:

http://labovirtual.blogspot.com.co/2015/06/conductividad-electrica.html




Luego de realizar el ejercicio sugerido contesto:








179

Experimento # 9

Pulsómetro


Estándar: Identifico las funciones de los componentes de un circuito eléctrico.

Concepto: Circuito eléctrico.

Propósito: Conocer los componentes de un circuito eléctrico.

Antes de realizar las prácticas de laboratorio, analiza la siguiente hipótesis:

QUÉ PASARÍA SI…

A los componentes de un circuito eléctrico se le omite la batería. ¿Por qué?

RECOMENDACIONES: Tener cuidado con la ubicación de los componentes del circuito

eléctrico, si estos no se encuentran de forma correcta, no funciona y puede ocasionar cortos.

Una vez analizada la hipótesis, consigue los siguientes materiales:

LO QUE NECESITAMOS

Alambre de cobre grueso, un metro de largo.

Triple

2 pilas

Porta pilas

Silicona

Cable

Diodo led

¿QUÉ VAMOS HACER?

Para elaborar el pulsómetro, debes seguir las instrucciones paso a paso del siguiente video tutorial

de YouTube, que se encuentra en el siguiente link:

https://www.youtube.com/watch?v=tK0VZsZv4-8

https://www.youtube.com/watch?v=tK0VZsZv4-8




Imagen tomada de www.google.com imágenes de pulsómetro.


Un circuito eléctrico tiene unos componentes básicos que si se encuentran bien organizados

transforma la electricidad en luz o produce otros fenómenos.

“Para este experimento se propone primero que todo hacer los correspondientes ejercicios en

el software antes de diseñar el pulsómetro”.


MATERIALES:

Computador


PROCEDIMIENTO:

1. Descarga el programa Crocodrile clip, el cual se puede descargar a través del siguiente

enlace:


181

http://www.mediafire.com/download/r23fcalbbd80dd8/Crocodile_Clips_v3.5.exe

2. Dar clic en Dowload para que se descargue un archivo que se debe guardar en el

computador y luego ejecutar para instalar el programa.

3. Una vez instalado el programa (se muestra en la barra de tareas un cocodrilo) se abre y

muestra la siguiente ventana:

http://www.mediafire.com/download/r23fcalbbd80dd8/Crocodile_Clips_v3.5.exe




4. Se usa el programa para elaborar circuitos eléctricos arrastrando con el mouse las pilas, los

interruptores los bombillos… Para borrar algo, doy clic en el ícono del cocodrilo y lo

arrastro sobre el elemento que deseo borrar. Para hacer los cables me acerco a los puntos

de la pila y allí me aparece un espiral que puedo arrastrar para unirlo con los demás

componentes del circuito eléctrico que se requiera.

Por otro lado, se propone el desarrollo del siguiente PHET

PHET Kit de construcción de circuitos (CA y CC), Laboratorio Virtual

PROCEDIMIENTO:


https://phet.colorado.edu/es/simulation/legacy/circuit-construction-kit-ac-virtual-lab

https://phet.colorado.edu/es/simulation/legacy/circuit-construction-kit-ac-virtual-lab

183




4. Despliega la bolsa de objetos para comprobar cuales pueden ir en el circuito eléctrico.




5. Forma circuitos eléctricos sencillos y observa como circulan las partículas eléctricas.

6. Si necesitas borrar algo o cambiar su voltaje, das clic derecho sobre el elemento y allí se

despliega un menú con las diferentes opciones.

185

Para mejorar la comprensión conceptual se propone el siguiente video de YouTube que está

disponible en el siguiente enlace:

https://www.youtube.com/watch?v=kHKHMqIFoFw

https://www.youtube.com/watch?v=kHKHMqIFoFw

187

Experimento # 10

Investigaciones lunáticas


Estándar: Describo los principales elementos del sistema solar y establezco relaciones de tamaño,

movimiento y posición.

Concepto: Magnitudes, sistema solar.

Propósito: Conocer algunos elementos del sistema solar y establecer relaciones de tamaño.

Antes de realizar la práctica de laboratorio, analiza la siguiente hipótesis:

QUÉ PASARÍA SI…

Cada elemento del sistema solar tiene diversos tamaños, pero guardan una estrecha relación en

cuanto a movimiento y posición. ¿Qué pasaría si las órbitas de los planetas no existieran?

RECOMENDACIONES: Amarrar bien la pelota para que no se vaya a soltar y hacerle daño a

alguien. Además seguir las medidas correspondientes.

Después de analizar la hipótesis consigue el siguiente material:

LO QUE NECESITAMOS

Una pelota pequeña y suave (que podemos perforar)

Un cordón largo.

Una aguja capotera.

Realiza los siguientes pasos uno a uno.

¿QUÉ VAMOS HACER?

1. Enhebra el cordón y hazle un nudo al final, ahora pincha la pelota en el centro, hasta que la

aguja pase al otro lado.

2. Hala la aguja hasta que el nudo toque la pelota y quede cierta cantidad de cordón atado a

ella.

3. Ahora toma el cordón por la punta y haz girar la pelota. Si empiezas a girarla muy

despacio, la pelota caerá y si lo haces demasiado rápido, saldrá disparada.




¿Y qué relación tiene esto con la Luna?

La Luna gira alrededor de la Tierra, al igual que pelota alrededor de tu puño; de hecho, si la Luna

girara más rápido también saldría volando y si lo hiciera mucho más despacio caería a la Tierra.

La Tierra y la Luna también están unidas por la fuerza de gravedad. Esto se evidencia en el tamaño

del sol, que es tan grande que la Tierra, la Luna y los demás planetas giran a su alrededor, gracias a

la fuerza de gravedad.

Actividad 2


1. Vete a un lugar oscuro, levanta la pelota por el cordón, de modo que quede colgando un

poco más arriba de tu cabeza, frente a ti.

2. Enciende una linterna y apunte con ella hacia la pelota. Luego, gira muy lentamente la

pelota y fíjate como se ve la luz sobre ella.


La pelota representa la Luna, tu eres la Tierra y la linterna es el sol, el sol siempre ilumina la Luna,

lo que cambia es la cantidad de luz que podemos ver. Esto forma las fases de la Luna.

(Tomado de cuaderno de experimentos la física en todas las cosas, Berlinka González Fernández,

páginas 20 y 21)

Otra opción de experimento puede ser:

Experimento con péndulo de diferentes tamaños. Para simular la órbita y el tamaño de los

planetas del sistema solar.

Escribo mis conclusiones sobre las experiencias realizadas.


PHET mi sistema solar

189

MATERIALES:

Computador


PROCEDIMIENTO:


https://phet.colorado.edu/sims/my-solar-system/my-solar-system_es.html

2. Construye tu propio sistema de cuerpos celestes y ve el ballet gravitacional. Con este

simulador de órbita puedes establecer posiciones iniciales, las velocidades y masas de 2, 3,

o 4 cuerpos y luego verlos que orbitar.

https://phet.colorado.edu/sims/my-solar-system/my-solar-system_es.html




3. Usa la pestaña de elegir conjunto para seleccionar los elementos de tu sistema solar.

Además puedes cambiar la más de los cuadros de colores de la parte inferior y puedes

parar, cambiar las vistas o reiniciar cuando lo desees.

4. Realiza muchas variaciones de cada uno de los aspectos y observa lo que sucede.


Para mejorar la apropiación conceptual se recomienda ver y analizar el siguiente video de

YouTube que se encuentra en el siguiente link:

https://www.youtube.com/watch?v=cZGIa9I43pI

https://www.youtube.com/watch?v=cZGIa9I43pI

191












Experimento # 11

Gravedad


Estándar: Comparo el peso y la masa de un objeto en diferentes puntos del sistema solar.

Concepto: Gravedad.

Propósito: Demostrar que todos los objetos caen a la misma velocidad, es decir, llegan al suelo al

mismo tiempo.

RECOMENDACIONES: Observar bien lo que sucede con cada material y cronometrar bien los

tiempos para sacar unas buenas conclusiones.

Debes tener a la mano el siguiente material:

LO QUE NECESITAMOS

Dos marcadores.

Una bolsa plástica.

Un cronómetro.

¿QUÉ VAMOS HACER?

Realiza los siguientes pasos cuidadosamente.

PROCEDIMIENTO I

1. Forma equipo con un compañero (uno ayudará al otro a sujetar los objetos y verificará que

se realice la acción al mismo tiempo).

2. Sujeta el marcador con una maño y la bolsa plástica con la otra.

3. Colócalos a la misma distancia y suéltalos. ¿Qué sucedió?

4. Repitamos el experimento, pero ahora hagamos una bolita con nuestra bolsa plástica.

¿Sucedió lo mismo que en el paso anterior?

193

PROCEDIMIENTO II

5. Sostén con cada mano un marcador.

6. Uno de ellos lo arrojarás hacia el frente en línea recta. El otro simplemente lo soltarás.

7. Asegúrate de hacer los lanzamientos al mismo tiempo. ¿Qué ha sucedido?

Después de realizar el experimento, analiza las siguientes hipótesis:

Hipótesis

QUÉ PASARÍA SI…

1. ¿Hicieras el experimento con dos objetos de distinta masa? ¡Pruébalo!

2. ¿Al arrojar el objeto le dieras un cierto ángulo de inclinación?

3. Realizaras este experimento en el espacio exterior.


Todos los objetos caen a la misma velocidad y llegarían al suelo al mismo tiempo, a menos

que, a uno de ellos, se le proporcione un cierto ángulo de inclinación.

Un objeto lanzado horizontalmente llegará al suelo al mismo tiempo que un objeto que se

deja caer de forma vertical. Esto se debe a que los movimientos verticales son los mismos

en ambos casos. (Procedimiento 2).

La gravedad es la fuerza invisible que atrae los objetos hacia el centro de la Tierra.

(Tomado de la física al rescate, resolviendo retos de Claudia Chanona Barrios, David Rosas Vara

páginas 6 y 7).


PHET gravedad y órbitas

MATERIALES:

Computador


PROCEDIMIENTO:


https://phet.colorado.edu/es/simulation/legacy/gravity-and-orbits

https://phet.colorado.edu/es/simulation/legacy/gravity-and-orbits

195

4. Mueve el sol, la tierra, la luna y la estación espacial para ver cómo afecta sus fuerzas

gravitatorias y trayectorias orbitales. ¡Visualiza los tamaños y las distancias entre los

diferentes cuerpos celestes y desactiva la gravedad para ver lo que pasaría sin ésta!

5. Para ver a escala lo que se ha realizado, doy clic en el botón a escala.




6. Para cambiar la estrella por un planeta doy clic sobre ellos e inmediatamente se hace el

cambio.

7. Realizo varios ejercicios y escribo mis conclusiones.

Para mejorar la apropiación conceptual se propone ver y analizar el siguiente video de YouTube

que se encuentra en el siguiente link:

https://www.youtube.com/watch?v=oorQeURuafw









https://www.youtube.com/watch?v=oorQeURuafw

197

Experimento # 12

Presión atmosférica


Estándar: Describo las características físicas de la Tierra y su atmósfera.

Concepto: Planeta Tierra.

Proposito: Introducir el concepto de presión atmoférica y mostrar que existe siempre en nuestro

entorno.

RECOMENDACIONES: Si el experimento no funciona la primera vez, sigue intentando.

Recurda que Thomás Alba Edison realizó miles de intentos hasta tener como resultado un

prototipo de bombilla electrica.

Debes conseguir los siguientes materiales:

LO QUE NECESITAMOS

Un vaso con agua hasta el borde.

Un pedazo de cartón totalmente liso y un poco más grande que la boca del vaso. También

se puede utilizar un pedazo de cartulina, una hoja gruesa o hasta una caja de CD.

Debes seguir los siguientes pasos cuidadosamente.

¿QUÉ VAMOS HACER?

1. Coloca el cartón sobre el vaso lleno y dale la vuelta con cuidado. Observarás que el agua

no cae, esto se debe a que el aire (la presión atmosférica) está empujando el cartón de

abajo hacia arriba y lo sostiene, evitando que el agua salga.

La razón por la cual no sentimos como el aire nos empuja en todas las direcciones es porque dentro

de nuestros cuerpos existe otra presión que nos empuja hacia afuera igual de fuerte.

Luego de realizar el experimento, analiza las siguientes hipótesis:

Hipótesis:

¿Te imaginas qué pasaría si todo el aire desapareciera de la superficie terrestre?




Bueno, aparte de que no podríamos respirar, ¡EXPLOTARÍAMOS! Si, así es, explotaríamos

porque la presión interna de nuestros cuerpos no contaría con una fuerza externa que la detuviera.


El aire que nos rodea está apretándonos todo el tiempo, a esto se le llama presión atmosférica, y la

razón por lo cual no lo notamos es que en el interior de nuestro cuerpo hay otra fuerza empujando

hacia afuera.

(Tomado de cuaderno de experimentos descubriendo el mundo, Janeth Fernández Vásquez, José

Darío Rojas Hernández página 12 y 13).


MATERIALES:

Computador


Google Earth (Llegó la hora de transversaliza con Ciencias Sociales)

PROCEDIMIENTO:

1. Ingresar en www.google.com y descargar Google Earth

2. Una vez descargues google Earth, te aparecerá la siguiente ventana:


199

3. Realiza varios ejercicios de localización en el planeta Tierra y transversaliza con Ciencias

Sociales.


Para mejorar la apropiación conceptual se proponen los siguientes videos de YouTube que están

disponibles en los siguientes enlaces:

Video 1:

https://www.youtube.com/watch?v=KYXODJ3VJTM

Video 2:

https://www.youtube.com/watch?v=GwiIhRl8n6g

https://www.youtube.com/watch?v=KYXODJ3VJTM

https://www.youtube.com/watch?v=GwiIhRl8n6g




Luego de ver y analizar los videos contesto:








201

Experimento # 13

Girando como planetas


Estándar: Relaciono el movimiento de traslación con los cambios climáticos.

Concepto: Movimientos de la Tierra, el clima.

Propósito: Comprender como se mueven los planetas alrededor del sol y por qué existen las

estaciones del año.

Antes de resolver la práctica de laboratorio, plantea una serie de hipótesis entorno a:

Formulo hipótesis con relación a lo que pasaría si… La Tierra no realizará ningún movimiento,

existiría la vida…

RECOMENDACIONES: Organizarse adecuadamente para realizar la actividad de forma

correcta.

Para realizar la práctica de laboratorio debes conseguir los siguientes materiales:

LO QUE NECESITAMOS

Una cancha.

Un director de la actividad.

Un grupo de niños (as).

Debes seguir los pasos cuidadosamente.

¿QUÉ VAMOS HACER?

1. Formar un círculo en la cancha.

2. El director se pondrá en el centro del círculo, mientras los niños (as) giran a su alrededor.

3. Los niños (as) se extienden y comienzan a girar sobre sí mismos.


Los planetas se mueven girando alrededor del sol. Este movimiento se llama de traslación.

El recorrido que realiza en la traslación se realiza a través de una órbita y dura

aproximadamente 365 días o un año).




Gracias al movimiento de traslación en el planeta Tierra existen las 4 estaciones: invierno,

verano, otoño, primavera).

Cuando los planetas giran sobre si mismos se llama rotación.

(Tomado de cartilla aprendamos sobre astronomía, Francisco Javier López Pinto, páginas 18 y 19)


PHET efecto invernadero

MATERIALES:

Computador


PROCEDIMIENTO:


https://phet.colorado.edu/es/simulation/legacy/greenhouse




https://phet.colorado.edu/es/simulation/legacy/greenhouse

203

4. ¿Cómo afectan los gases de efecto invernadero al clima? Explora la atmósfera durante la

era glacial y en la actualidad ¿Qué sucede cuando se agregan las nubes? Cambia la

concentración gases de efecto invernadero y ve cómo cambia la temperatura. A

continuación, compara el efecto de los cristales. Haz un acercamiento y ve cómo la luz

interactúa con las moléculas ¿Todos los gases de la atmósfera contribuyen al efecto

invernadero?

5. Utilizo los diferentes botones del PHET para realizar las distintas observaciones del sobre

el efecto invernadero en distintas circunstancias.

6. Anoto mis conclusiones.




Para mejorar la apropiación conceptual se propone el siguiente video de YouTube que se encuentra

disponible en el siguiente link:

https://www.youtube.com/watch?v=7vM_1N_BjK8









https://www.youtube.com/watch?v=7vM_1N_BjK8

205

Experimento # 14

Simulación de mareas, tunas y movimiento de placas tectónicas


Estándar: Establezco relaciones entre mareas, corrientes marinas, movimiento de placas

tectónicas, formas de paisaje y relieve, y las fuerzas que los generan,

Concepto: Relieve, sismos, componentes internos de la Tierra.

Propósito: Simular mareas y movimientos de las placas tectónicas de la Tierra.

RECOMENDACIONES: Tener bastante cuidado al usar el secador de cabello, ya que es un

aparato electrónico.

Para realizar el experimento, debes conseguir los siguientes materiales:

LO QUE NECESITAMOS

Secador o pitillos

Balde con agua

Recipiente lleno de arena.

Debes seguir paso a paso cuidadosamente

¿QUÉ VAMOS HACER?

1. En el recipiente de agua con la acción de los vientos se crean las mareas.

2. Con ayuda de la acción del viento del secador se crean varios relieves sobre el

recipiente con arena.

3. Agitar el recipiente con agua y el recipiente con arena para simular el movimiento de

las placas tectónicas dela Tierra.

Una vez finalizado el experimento…

Formulo hipótesis alrededor de…

El movimiento de placas tectónicas, fuerzas que producen mareas, formas de relieve.





Las placas tectónicas del planeta Tierra se mueven constantemente y esto produce cambios en la

superficie terrestre.


PHET Tectónicas placas

MATERIALES:

Computador


PROCEDIMIENTO:


https://phet.colorado.edu/es/simulation/legacy/plate-tectonics




https://phet.colorado.edu/es/simulation/legacy/plate-tectonics

207

3. Explora cómo las placas se mueven sobre la superficie de la tierra. Cambia la temperatura,

la composición y espesor de las placas. ¡Descubre cómo crear nuevas montañas, volcanes

y océanos!

4. Realiza diferente ejercicios usando las herramientas que propone el PHET y anota tus

conclusiones.




Para lograr una mejor comprensión conceptual se pueden analizar los siguientes videos de

YouTube que están disponibles en los siguientes link:

Video 1:

https://www.youtube.com/watch?v=3tGvq_NXpTk

https://www.youtube.com/watch?v=3tGvq_NXpTk

209

Video 2:

https://www.youtube.com/watch?v=8C2r6HF_LS0









https://www.youtube.com/watch?v=8C2r6HF_LS0




Bibliografía

Dibujos de portada, ESTUDIANTES 5-1 Tarde, Instituto Agropecuario Veracruz, Santa Rosa de

Cabal- Risaralda- Colombia.

Angie Vanessa Marín Duque

Johan Sebastián Giraldo Jiménez

Laura Ximena Acevedo Pinzón

Julieth Andrea Jaramillo Vallejo

Castelblanco Yanneth Beatriz., Sánchez Martha., Peña Orlando., Químic@ 1. Editorial

Norma., (2003). (Pág. 18, 19, 20, 21).

Merino, J.M., Herrero F., Ficha de trabajo.

Román Cuevas Angélica María., (2013). Cuaderno de experimentos laboratorio de

química. (pág. 2, 3).

Aguirre García Rosa Inés. (2010). Einstein en busca del tesoro. (Página 18 y 19).

Chanona Barrios Claudia., Rosas Vara David. (2013). La física al rescate, resolviendo

retos. (Páginas 2, 3, 6, 7).

Pérez Jesús Martínez., Razo Guzmán Diana M. (2014). Cuaderno de experimentos

“Electro química y otros fenómenos de óxido- reducción. (Página 2 y 3).

González Fernández Berlinka. (2005). Cuaderno de experimentos la física en todas las

cosas. (Páginas 20 y 21).

Fernández Vásquez Janeth., Rojas Hernández José Darío. (2010). Cuaderno de

experimentos descubriendo el mundo. (Página 12 y 13)

López Pinto Francisco Javier. (2014). Cartilla aprendamos sobre astronomía. (páginas 18

y 19)

desarrollo de competencias científicas (analizar problemas

Documents