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DIVISIÓN DE ESTUDIOS DE POSGRADO E INVESTIGACIÓN
MAESTRÍA EN GESTIÓN E INTERVENCIÓN EDUCATIVA
PROYECTO DE INTERVENCIÓN:
“ENSEÑANZA DE REACCIÓN QUÍMICA BAJO UNA PERSPECTIVA DE
INVESTIGACIÓN DIRIGIDA EN LA PREPARATORIA FEDERALIZADA NO. 2”
TESIS
QUE PARA OBTENER EL GRADO DE:
MAESTRO EN GESTIÓN E INTERVENCIÓN EDUCATIVA
PRESENTA:
MARIO ALBERTO CASTILLO ZÚÑIGA
DIRECTOR:
DR. SERGIO CORREA GUTIERREZ
CO-DIRECTORA:
DRA. SILVIA LIZETTE RAMOS DE ROBLES
CD. VICTORIA, TAMAULIPAS, FEBRERO DE 2019
Nada es tan fatal para el progreso de la mente humana como
suponer que nuestros puntos de vista sobre la ciencia son
lo último, que no hay misterios en la naturaleza, que
nuestros triunfos son completos, y que no hay nuevos
mundos que conquistar.
Humphry Davy
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
AGRADECIMIENTOS
Al Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT), por el apoyo económico que
me brindo durante mis estudios de maestría, ya que, sin dicho apoyo no hubiera cursado la
Maestría en Gestión e Intervención Educativa.
Al posgrado en Maestría en Gestión e Intervención Educativa, por la oportunidad y la
disposición que tuvieron para que cursara y culminara mis estudios de posgrado.
Al Doctor Sergio Correa Gutiérrez, quien fuera mi tutor y director de tesis, ya que su ayuda
y disposición para guiarme en el proyecto de intervención me ayudaron a culminar de la
mejor manera posible la maestría.
A la Doctora Silvia Lizette Ramos de Robles, quien fungió como co-directora de tesis, por
aceptarme en la movilidad académica que realice a la Universidad de Guadalajara en el
Centro Universitario de Ciencias Biológicas y Agropecuarias, apoyándome en la
interpretación de los resultados cualitativos.
A la Doctora Natsumi Noriega Naranjo, por su revisión oportuna de mi tesis y sus
comentarios acertados, de igual manera, a la Maestra Guadalupe Castillo Camacho, por la
revisión hecha a mi tesis y por sus palabras de aliento.
A los y las docentes de la Maestría en Gestión e Intervención Educativa que me impartieron
su enseñanza y que me ayudaron a comprender el hecho educativo y su aplicación en mi
proyecto de tesis.
A la Preparatoria Federalizada No. 2 “Aniceto Villanueva Martínez” de Ciudad Victoria,
Tamaulipas, por el acceso y la disposición para la realización del proyecto de intervenc ión,
de igual manera a los estudiantes participes del mismo, ya que sin ellos no hubiera podido
llevarse a cabo.
A la mujer que me alentó a seguir y culminar mis estudios de maestría, misma que conocí en
clases y que me llenó el corazón de alegría y amor, a mi novia Areli Betsabe Balboa Treviño.
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
DEDICATORIAS
A mis padres, que siempre han estado a mi lado en las buenas y las malas, por darme el apoyo
y motivación para seguir preparándome profesionalmente, por enseñarme todos los valores
que poseo y por ser ejemplo en todo momento.
A mis hermanos, cuñada y sobrino, que son una parte importante de mi vida y que han estado
en todo momento conmigo, en las buenas y las malas, mostrando su apoyo en cada momento.
A mi novia (y futura esposa) Areli Betsabe Balboa Treviño, por brindarme su apoyo,
comprensión, amor, paciencia e inspiración para el presente proyecto de intervención, por
esos momentos de alegría y felicidad que siempre me das, y por todo lo que nos falta por
vivir juntos.
A la familia de mi novia, quien siempre me ha brindado cariño y afecto.
A todos mis amigos, por compartir los buenos y malos momentos.
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
RESUMEN
El presente proyecto de intervención, fue realizado en la Preparatoria Federalizada No. 2,
institución perteneciente a la Educación Media Superior (EMS), lo cual indica que se trabaja
sobre un aprendizaje basado en competencias, las cuales se buscaron impulsar por medio de
la aplicación de actividades basadas en la investigación dirigida, apoyándonos de la
herramienta denominada V de Gowin, esto con la finalidad de establecer que los alumnos
comprendieran y relacionaran los aspectos teóricos y prácticos de la asignatura de Química
I, en el bloque VII “Reacciones químicas”.
Nos posicionamos sobre el tema de Reacciones químicas porque diversos autores
señalan que es un aspecto central en el entendimiento, enseñanza y aprendizaje de la
Química; resulta muy común que los alumnos no estén interesados en las asignaturas que son
del campo de las ciencias experimentales, esto debido a que la formación desde los primeros
niveles se centra más en el aprendizaje de la comprensión lectora y las matemáticas, sin
embargo, organismos internacionales señalan la necesidad de que la población de los países
miembros de la OCDE estén educados en ciencias, en el caso de México (416 pt.) nos
encontramos por debajo de la media (493 pts.), de acuerdo al examen PISA aplicado en el
2015.
Es por lo anterior que, se tomaron como participantes alumnos de primer semestre,
debido a que, la asignatura de Química I es parte del semestre mencionado, cabe destacar que
el estudio fue cuasi-experimental, utilizando dos grupos: uno experimental (105) y uno
control (106), se aplicó un pre-test, la intervención y un pos-test. Siendo también de corte
mixto, debido a que, se evaluó la parte conceptual de los alumnos a través de las ideas previas
(cualitativo) y del conocimiento sobre reacción química por medio de un cuestionario de
respuestas de opción múltiple (cuantitativo), para ello se utilizaron redes semánticas y
medidas de tendencia central e índices de dificultad, respectivamente.
Dando como resultado que, los alumnos del grupo experimental tuvieron más
palabras definitorias (17 contra 14) para el concepto de reacción química, por lo que su
vocabulario del tema subió, también, subieron 1.67 puntos en conocimiento en comparación
con el grupo control, en cuanto a la media, lo que indica que un tratamiento con aplicación
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
de actividades bajo investigación dirigida sirve como medio para que los alumnos adquieran
el aprendizaje que se esperaría de un alumno de bachillerato, sin embargo, se deben de
considerar aspectos como la energía, el uso de catalizadores y los patrones en las reacciones
químicas.
Por otro lado, es oportuno preveer que los alumnos relacionan de manera directa un
acontecimiento con una reacción química, es decir, si en una reacción de descomposición se
observa que se emiten burbujas de gas, mencionaran que cualquier reacción que presente
burbujas es de descomposición, lo cual no siempre es así
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
i
Índice
1. Diagnóstico y delimitación del problema ........................................................................... 1
1.1 Enseñanza de las ciencias internacionalmente.............................................................. 1
1.2 ¿Qué se ha hecho en México sobre la enseñanza de las ciencias? ................................ 1
1.2.1 Investigaciones orientadas a la enseñanza de las ciencias en la Educación Básica 2
1.2.2 Investigaciones orientadas a la enseñanza de las ciencias en la Educación Media
Superior ........................................................................................................................... 4
1.2.3 Investigaciones orientadas a la enseñanza de las ciencias en la Educación
Superior ........................................................................................................................... 6
1.3 Indicadores de aprovechamiento en Ciencias en México ............................................. 7
1.4 A nivel estado................................................................................................................ 9
1.5 Contexto institucional ................................................................................................. 13
1.5.1 Reseña escolar ...................................................................................................... 13
1.5.2 Misión y visión ..................................................................................................... 15
1.5.3 Valores de la institución ....................................................................................... 15
1.5.4 Perfil de egreso ..................................................................................................... 16
1.5.5 Entorno Social ...................................................................................................... 17
1.5.6 Entorno familiar.................................................................................................... 17
1.5.7 Entorno escolar ..................................................................................................... 18
1.5.8 Organigrama institucional .................................................................................... 19
1.6 Características de la institución................................................................................... 20
1.7 Delimitación del problema.......................................................................................... 24
1.7.1 Procedimiento de aplicación, diagnóstico ............................................................ 24
1.7.2 Resultados del diagnóstico ................................................................................... 25
1.8 Diagnóstico de la asignatura de Química.................................................................... 33
2. Justificación del problema de intervención educativa ...................................................... 35
3. Objetivos y metas de la intervención educativa ............................................................... 38
3.1 Objetivo general:......................................................................................................... 38
3.1.1 Objetivos específicos:........................................................................................... 38
3.2 Metas ........................................................................................................................... 38
4. Marco teórico .................................................................................................................... 40
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ii
4.1 Marco histórico ........................................................................................................... 40
4.1.1 Investigación dirigida y su aplicación en las ciencias (Física) ............................. 47
4.2 Marco referencial ........................................................................................................ 52
4.2.1 Competencias de ciencias en la EMS ................................................................... 52
4.2.2 Teoría constructivista ........................................................................................... 55
4.2.3 Hablando de reacción química ............................................................................. 58
4.2.4 Ciencia y la enseñanza de las ciencias ................................................................. 61
4.2.5 Perspectivas de la enseñanza de las ciencias ........................................................ 64
4.2.6 Ideas previas: el comienzo para aprender y enseñar ciencias ............................... 74
4.3 Marco conceptual ........................................................................................................ 80
4.3.1 Definición de ciencia y enseñanza de las ciencias ............................................... 80
4.3.2 Acerca del significado de la intervención educativa ............................................ 80
5. Metodología ...................................................................................................................... 82
5.1. Método ....................................................................................................................... 82
5.2. Sujetos ........................................................................................................................ 82
5.3 Procedimiento ............................................................................................................. 82
5.4 Instrumentos................................................................................................................ 84
5.5 Técnicas de análisis..................................................................................................... 85
6. Recursos y costos.............................................................................................................. 89
7. Indicadores de evaluación................................................................................................. 90
8. Resultados ......................................................................................................................... 91
8.1 Rediseño de la intervención ........................................................................................ 91
8.2 Resultados de la intervención ..................................................................................... 92
8.3 Evaluación inicial........................................................................................................ 92
8.3.1 Concepto de reacción química del grupo control ................................................. 93
8.3.2 Concepto de reacción química del grupo experimental ....................................... 95
8.3.3 Análisis comparativo de ambos grupos ................................................................ 98
8.3.4 Conocimientos sobre reacción química ................................................................ 99
8.3.5 Conocimiento sobre reacción química del grupo control ................................... 100
8.3.6 Conocimiento sobre reacción química del grupo experimental ......................... 103
8.4 Evaluación durante la intervención........................................................................... 108
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
iii
8.4.1 Evaluación de las actividades del grupo control ................................................ 108
8.4.2 Evaluación de las actividades del grupo experimental ....................................... 110
8.5 Evaluación final ........................................................................................................ 114
8.5.1 Concepto de reacción química del grupo control ............................................... 114
8.5.2 Concepto de reacción química del grupo experimental ..................................... 116
8.5.3 Conocimiento de reacción química .................................................................... 120
8.5.4 Conocimiento sobre reacción química del grupo control ................................... 121
8.5.5 Conocimiento sobre reacción química del grupo experimental ......................... 123
8.5.6 Análisis comparativo de ambos grupos .............................................................. 126
8.6 Comparación al inicio y fin de la intervención ......................................................... 128
8.7 Discusión de resultados............................................................................................. 129
9. Conclusiones y recomendaciones ................................................................................... 132
9.1 Conclusiones ............................................................................................................. 132
9.2 Recomendaciones para futuras aplicaciones............................................................. 135
Bibliografía ......................................................................................................................... 136
Anexos ................................................................................................................................ 143
Anexo 1 Instrumento dirigido a los docentes. ............................................................... 143
Anexo 2 Encuesta al alumno.......................................................................................... 147
Anexo 3 Captura y análisis, encuesta a docentes en SPSS STATISTICS ..................... 149
Anexo 4 Captura y análisis, encuesta a estudiantes en SPSS STATISTICS ................. 151
Anexo 5 Fotografías referenciales para el diagnóstico educativo .................................. 153
Anexo 6 Descripción especifica de las sesiones de la intervención .............................. 159
Anexo 7 Pretest (Tipos de reacciones Químicas) ........................................................... 162
Anexo 8 Captura y análisis de datos del pre-test ........................................................... 164
Anexo 9 V de Gowin y actividades experimentales elaboradas ..................................... 166
Anexo 10 Cronograma ................................................................................................... 174
Anexo 11 Postest (Tipos de reacciones Químicas) ......................................................... 175
Anexo 12 Captura y análisis de datos del pos-test......................................................... 177
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
iv
Índice de tablas
Tabla 1 Objetivos de los estados del conocimiento COMIE (2013) ...................................... 4
Tabla 2 Cuadro de valoración (Prácticas docentes) ........................................................... 27
Tabla 3 Prácticas docentes ................................................................................................... 28
Tabla 4 Cuadro de valoración (Programas de estudio) ...................................................... 28
Tabla 5 Programas de estudio ............................................................................................. 29
Tabla 6 Evaluación de los programas de estudio ................................................................ 29
Tabla 7 Cuadro de valoración (Evaluación de los programas de estudio) ......................... 30
Tabla 8 Cuadro de valoración (Control escolar) ................................................................ 30
Tabla 9 Control escolar ....................................................................................................... 30
Tabla 10 Cuadro de valoración (Trabajo docente en el aula) ............................................ 32
Tabla 11 Trabajo docente en el aula ................................................................................... 32
Tabla 12 Configuración del Pre-test ................................................................................... 84
Tabla 13 Configuración del Pos-test ................................................................................... 85
Tabla 14 Nivel de dificultad y evaluación del reactivo ....................................................... 88
Tabla 15 Recursos y costos .................................................................................................. 89
Tabla 16. Indicadores de evaluación ................................................................................... 90
Tabla 17. Reacomodo del bloque VII de Química I............................................................. 91
Tabla 18. Asociaciones con respecto a reacción química GO (pre-test) ............................ 94
Tabla 19 Asociaciones con respecto a reacción química GX (pre-test)............................... 96
Tabla 20 Comparación de resultados del concepto de Rx Química del pre-test................. 98
Tabla 21 Índice de dificultad de conocimientos de Rx Química del GO (pre-test) ........... 100
Tabla 22 Índice de dificultad de conocimientos de Rx Química del GX (pre-test) ........... 104
Tabla 23 Comparación del índice de dificultad de Rx Química (pre-test) ........................ 107
Tabla 24 Prueba T para conocimientos de Rx Química (pre-test) .................................... 108
Tabla 25 Asociaciones con respecto a reacción química GO (pos-test) ........................... 115
Tabla 26 Asociaciones con respecto a reacción química GX (pos-test) ........................... 117
Tabla 27 Comparación de resultados del concepto de Rx Química del pos-test .............. 120
Tabla 28 Índice de dificultad de conocimientos de Rx Química del GO (pos-test)........... 121
Tabla 29 Índice de dificultad de conocimientos de Rx Química del GX (pos-test) ........... 124
Tabla 30 Comparación del índice de dificultad de Rx Química (pos-test)........................ 127
Tabla 31 Prueba T para conocimientos de Rx Química (pos-test).................................... 128
Tabla 32 Comparación del concepto de Rx Química pre-test y pos-test........................... 128
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
v
Índice de figuras
Figura 1. Triangulo pedagógico de las investigaciones en enseñanza de las ciencias en la
EMS ........................................................................................................................................ 5
Figura 2. Organigrama de la institución ............................................................................... 19
Figura 3. Índice de reprobación por grupo ........................................................................... 23
Figura 4. Porcentaje de docentes con capacitación constante .............................................. 26
Figura 5. Título de los docentes............................................................................................ 26
Figura 6. Edad de los docentes ............................................................................................. 27
Figura 7. Tiempo como docentes.......................................................................................... 27
Figura 8. Materia preferida de los alumnos .......................................................................... 31
Figura 9. Índice de reprobación de Química I por grupos de primer semestre .................... 33
Figura 10. Técnica “Árbol de problemas” de Jacques M. Chevalier .................................... 34
Figura 11. Técnica “Árbol de objetivos” de Jacques M. Chevalier ...................................... 39
Figura 12. Mapa conceptual de la V de Gowin .................................................................... 49
Figura 13. Red semántica G0 Pre-test .................................................................................. 93
Figura 14. Red Semántica GX Pre-test ................................................................................. 96
Figura 15. Registro de datos, ¿Qué son y por qué se forman esas burbujas? ..................... 112
Figura 16. Registro de datos, ¿Por qué explota? ................................................................ 112
Figura 17. Registro de datos, ¿Por qué apareció ese color? ............................................... 113
Figura 18. Registro de datos, ¿A dónde se fue ese color? .................................................. 113
Figura 19. Red semántica GO Postest ................................................................................ 114
Figura 20. Red semántica GX Postest ................................................................................ 117
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
1
1. Diagnóstico y delimitación del problema
1.1 Enseñanza de las ciencias internacionalmente
Las ciencias se han vuelto un tema de interés y de importancia para la humanidad, por lo que
en las instituciones educativas se han proclamado como asignaturas básicas en la formación
de los alumnos, en todos los niveles educativos (Nieda & Macedo , 1998).
Lo anterior es un factor favorable en la formación integral de los estudiantes, por lo
que los docentes necesitan de estar preparados en impartir asignaturas de ciencias, llamase
Química, Física, Biología, Ecología y todas las ramas derivadas de ellas. Pero, no es siempre
así, aún falta en materia docente para impartir clases de calidad en Ciencias.
Van Driel y Abell (2010) mencionan que “los profesores de ciencias con un escaso
conocimiento de los contenidos tienden a evitar ciertos temas, o se centran en sus libros de
texto y se limitan a formular preguntas de bajo nivel” (Citado en, REDIE, 2011, p. 112).
Por ello los profesores deben ser expertos en su campo, pero también deben manejar
aspectos de índole pedagógica, teniendo lo anterior, Morillo (2008) nos menciona que:
La enseñanza de la ciencia debe permitir la conformación en el individuo, de una
visión de mundo a través del desarrollo de las facultades físicas, e intelectuales; debe
generar un espacio que fortalezca el bagaje cultural de los individuos; propiciar un
lugar para que la cultura científica y tecnológica posibilite actividades rutinarias y así
crear un espacio en donde la cultura política, económica vigorice el análisis, la
creatividad y la convivencia de la sociedad (p. 308).
1.2 ¿Qué se ha hecho en México sobre la enseñanza de las ciencias?
La ciencia no ha sido enseñada de la misma forma siempre, León (2003) nos
menciona que a finales del siglo XIX lo que se proponía como enseñanza de las ciencias en
las instituciones educativas era las lecciones de las cosas, el estudio de la naturaleza y la
ciencia elemental (Citado en, Candela, Sánchez, & Alvarado, 2012, p. 11).
Un aspecto revolucionario en la manera en que se enseñaba, de forma general, es la
aparación de los libros de texto gratuitos, “el 12 de febrero de 1959, el presidente Adolfo
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
2
López Mateos creó, por decreto, la Comisión Nacional de Libros de Texto Gratuitos
(Conaliteg)” (Ixba, 2013, p. 1190).
Es importante señalar la creación de los libros de texto debido a que en ellos se
plasmaban los contenidos que han de ser enseñados, dicho contenido está centrado en hechos
científicos y más aquellos que tienen que ver con la ciencia directamente.
En el libro “Una década de investigación educativa en conocimientos disciplinares en
México (2002-2011): Matemáticas, Ciencias Naturales, Lenguaje y Lenguas extranjeras”,
coordinado por Ávila, y otros (2013), da una perspectiva amplia de los trabajos de
investigación que indagan acerca del quehacer en la enseñanza de las ciencias en los
diferentes niveles educativos del Sistema Educativo Mexicano, el libro está a cargo del
Consejo Mexicano de Investigación Educativa (COMIE).
La enseñanza de la ciencia en México ha tenido aspectos relevantes en la forma en
que se lleva a cabo el proceso de enseñar, en los programas académicos de ciencia se recurre
a la teoría pedagógica que este en auge en la época especifica en que se esté, actualmente nos
encontramos en la época de la implementación de las competencias en la educación.
En el presente trabajo se considera que es importante señalar las investigaciones en
la enseñanza de las ciencias en la educación de los tres niveles del Sistema Educativo
Mexicano (SEM), pero se tendrá mayor énfasis en el Nivel Medio Superior (NMS), debido
a que es el nivel educativo en el que nos posicionamos para realizar el proyecto de
intervención.
1.2.1 Investigaciones orientadas a la enseñanza de las ciencias en la Educación Básica
El nivel básico es el primer nivel que se cursa en la formación educativa mexicana, “en
México, la introducción de las ciencias naturales en la enseñanza básica se remonta al siglo
XIX, cuando temas de física y química fueron integrados a la instrucción elementa l”
(Candela, Sánchez, & Alvarado, 2012, p. 11).
Los trabajos sobre enseñanza de las ciencias en la educación básica en la decada de
2002-2011 son 147, distribuidos en los distintos subniveles de la siguiente manera:
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
3
Preescolar 10, Primaria 65, Secundaria 56 y 16 trabajos que hablan de la educación básica de
manera general (Ávila, y otros, 2013).
La idea de tendencia que se plantea en las investigaciones es que se le pone mayor
importancia a la forma en que los alumnos aprenden ciencia y construyen concepciones
acerca de la ciencia.
Dichos trabajos tienen una orientación hacia tres ejes principales, los docentes, los
alumnos y el contenido, lo que es llamado el triángulo pedagógico, Ibañez (2007) nos da a
entender que:
En el triángulo pedagógico, los vértices representan al profesor, el alumno y
el saber, y los lados, las relaciones que se establecen entre estos factores
educativos. Houssaye denomina enseñanza a la relación que se establece entre
profesor-saber; aprendizaje a la relación alumno-saber; y formación a la
relación profesor-alumno.
En el caso de la educación básica existe la creación de un programa que busca que la
enseñanza de las ciencias este presente en actividades cotidianas y de interes, el programa
recibio el nombre de enseñanza vivencial de las ciencias, Castro (2004):
En 1999, en el estado de Tamaulipas, el Consejo Tamaulipeco de Ciencia y
Tecnología (COTACYT), conjuntamente con la Secretaría de Educación,
Cultura y Deporte (SECUDE), presentaron el proyecto de enseñanza de las
ciencias en educación básica, denominado Enseñanza Inquisitiva de la Ciencia
y la Tecnología. Inicia como prueba piloto en septiembre del año 2000, con el
nombre de Enseñanza Vivencial de las Ciencias.El programa de enseñanza de
las ciencias aplicado en el estado de Tamaulipas se basa en el enfoque de las
teorías constructivistas: el niño busca, encuentra, pregunta y responde,
generando un significado propio. En este proceso, el profesor lo conduce a
través de preguntas, permitiendo que interactúe con los materiales y sus
compañeros de clase. Es decir, el niño aprende los conocimientos por sí
mismo, con la ayuda de un mediador que, en este caso, es el maestro.
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
4
El programa Enseñanza vivencial de las ciencias fue una pauta a considerar para los
docentes que enseñan ciencia en la educación básica. Muchas de las investigaciones que se
realizan van enfocadas al análisis del funcionamiento de dicho programa.
1.2.2 Investigaciones orientadas a la enseñanza de las ciencias en la Educación Media
Superior
La Educación Media Superior (NMS), es el siguiente nivel después del básico en el
SEM, “el tipo Medio-Superior comprende el nivel de bachillerato, así, como los demás
niveles equivalentes a éste, y la educación profesional que no requiere bachillerato o sus
equivalentes” (SEMS, 2017).
La importancia de enseñar ciencias se vuelve concreta y basada más en hechos
científicos que empíricos, en ciertos casos si se llega a tomar en cuenta los dos, los trabajos
dirigidos hacia la enseñanza de las ciencias en este nivel educativo sumaron un total de 31,
esto dentro del libro coordinado por el COMIE que antes se mencionó, los trabajos se
distribuyeron de la siguiente forma en el triángulo pedagógico: orientado hacia los
estudiantes 11, orientado hacia los docentes 19 y orientado hacia el currículo 1 (López
Valentín, 2013).
De acuerdo a los trabajos analizados de la EMS por el COMIE, se rescataron los
objetivos que seguían los trabajos, distinguiendo los vértices del triángulo pedagógico:
Tabla 1 Objetivos de los estados del conocimiento COMIE (2013)
Objetivos
Estudiantes Docentes Currículum
Reportar los esquemas explicativos que sostienen los estudiantes sobre la flotación.
Explorar las ideas de los alumnos acerca del movimiento del planeta Tierra.
Analizar los antecedentes epistemológicos.
Describir la planificación de una unidad didáctica y aplicar la estrategia.
Documentar y evaluar el conocimiento pedagógico del contenido.
Analizar, describir, estudiar el cambio y detectar transferencias y estrategias en proyectos de aprendizaje colaborativo.
Analizar las visiones deformadas de la ciencia de manera general.
Realizar un meta-análisis sobre las concepciones alternativas del concepto de reacción química.
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
5
Valorar el nivel cognitivo sobre aspectos básicos conceptuales de ecología.
Investigar la percepción de la CTS.
Estudiar las interacciones en línea entre iguales alrededor de la construcción del conocimiento científico.
Estudiar las representaciones de los estudiantes sobre su formación académica y condiciones de acceso a las ciencias.
Conocer las concepciones sobre la naturaleza de la ciencia, el aprendizaje y la enseñanza de las ciencias.
Investigar las actitudes relacionadas con la ciencia y el ambiente.
Estudiar las formas de interacción en las prácticas experimentales entre profesor-estudiante.
Fuente: Elaboración propia, información obtenida de (López Valentín, 2013)
Las temáticas de los trabajos de investigación de la enseñanza de las ciencias en la
EMS tienen tendencias hacia tres de las asignaturas consideradas como básicas en las ciencias
experimentales, Biología, Física y Química, otro tanto de los trabajos se centra en el quehacer
docente y la tercera parte en cómo perciben y aprenden de ciencia los alumnos. En la figura
que se muestra a continuación se puede distinguir dichas tendencias:
Figura 1. Triangulo pedagógico de las investigaciones en enseñanza
de las ciencias en la EMS
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
6
Las investigaciones centradas en los alumnos se basan “en el conocimiento y/o
búsqueda de las ideas previas, el diseño y desarrollo de secuencias didácticas (bajo un
enfoque determinado) y la comprobación de algún indicio de cambio en las preconcepciones
de los estudiantes (aprendizaje significativo)” (López, 2013, p. 205).
En el vértice de las investigaciones centradas en los docentes, donde el groso de las
investigaciones es mayor, lo importante es “el conocimiento pedagógico del contenido, el
trabajo colaborativo, la naturaleza de la ciencia, enfoque CTSA y un par de trabajos
relacionados con el andamiaje cognitivo y la interacción entre profesores y estudiantes
durante el desarrollo de una actividad experimental” (López, 2013, p. 208).
Solo un trabajo fue realizado en currículo, el cual es “una investigación documental
sobre las concepciones alternativas de los estudiantes sobre el concepto de reacción química”
(López, 2013, p. 216).
Es por todo lo anterior que la enseñanza de las ciencias en la década 2002-2011 estaba
centrada en la perspectiva del cambio conceptual y el constructivismo, los docentes en el área
de las ciencias han de ser expertos en su área del conocimiento, mientras que los alumnos a
partir de las ideas previas que tengan de algún tópico las contrastaran con conocimiento
científico y comprobable a través de la experimentación.
1.2.3 Investigaciones orientadas a la enseñanza de las ciencias en la Educación Superior
La Educación Superior es el último nivel de estudios en el SEM, “la educación
superior en México es un conjunto de instituciones públicas y privadas, con régimen jurídico,
ofertas profesionales y de postgrado, antigüedad, tamaño, capacidad de investigac ión,
instalaciones y recursos intelectuales diferentes” (OEI, s/f).
El COMIE analizó 61 trabajos de investigación que tenían relación con la enseñanza
de las ciencias en la Educación Superior, distinguiendo, al igual que en los dos niveles
educativos anteriores, trabajos acerca de alumnos (39), docentes (15) y currículo (7) (Guerra,
García, Balderas, & Pulido, 2013).
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
7
Guerra, García, Balderas y Pulido (2013) describen las finalidades de los trabajos de
investigación en tres apartados, centrada en los alumnos, centrada en los docentes y centrada
en el currículo, mismos que se muestran a continuación:
Centradas en los alumnos:
En la mayoría de los trabajos analizados existe una especial inclinación a explorar lo
que los alumnos entienden o comprenden respecto a determinados conceptos.
…indagar las concepciones, representaciones, creencias e ideas, por lo general
relativas a contenidos específicos, de los estudiantes.
…trascender la noción típica del déficit en el conocimiento de los estudiantes de nivel
superior.
Centradas en los docentes:
La finalidad más preponderante ha sido la de explorar y caracterizar las bases
de conocimiento conceptual y pedagógico para la enseñanza, a partir de la
información escrita que los profesores aportan. Cuando la finalidad ha sido
analizar el discurso docente, este se ha centrado en las interacciones docente-
estudiantes en el aula de educación superior.
Centrada en el currículo:
Analizar la investigación y enseñanza de la química, la formación profesiona l
de los físicos, institucionalización y profesionalización de la geología, el
conocimiento petrológico y su enseñanza y la formación científica de las
mujeres desde una perspectiva histórica.
1.3 Indicadores de aprovechamiento en Ciencias en México
La situación en México en cuanto a ciencia en Educación Media Superior es muy
desalentadora, ya que los índices de aprobación para las asignaturas de dicho campo están
por debajo de la media, en la aplicación de PISA 2015 nos señala que “el desempeño de
México se encuentra por debajo del promedio OCDE en ciencias (416 puntos), lectura (423
puntos) y matemáticas (408 puntos). En estas tres áreas, menos del 1% de los estudiantes en
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8
México logran alcanzar niveles de competencia de excelencia (nivel 5 y 6)” (OCDE, 2016,
p. 2).
Si se compara a México con otros países:
…los estudiantes en México obtienen en promedio 416 puntos. Este puntaje
promedio sitúa a México por debajo del promedio OCDE de 493 puntos y a
un nivel similar al de Colombia, Costa Rica, Georgia, Montenegro, Qatar y
Tailandia. Los jóvenes mexicanos de 15 años tienen una diferencia de más de
70 puntos por debajo de los estudiantes en Portugal y España, y una diferenc ia
entre 20 y 60 puntos por debajo de los estudiantes en Chile y Uruguay, pero
se sitúan por encima de los estudiantes Brasil, la República Dominicana y Perú
(OCDE, 2016, p. 2).
La cuestión de los resultados en ciencias para México puede ser por los programas de
estudio, la SEP (2016) “es posible reconocer que fueron elaborados bajo la tradición de los
años sesenta” (p.3), que corresponde a la lógica de la disciplina y, entre otros rasgos
promueven:
Visión enciclopédica y memorística de la formación.
Orientación propedéutica.
Enseñanza con enfoque memorístico.
Estructura curricular sin soporte en los resultados de la investigación educativa.
Falta de promoción del talento y las vocaciones científicas.
Carencia de una articulación progresiva con la educación básica.
La enseñanza de las ciencias en México se ha caracterizado por ser de tipo tradiciona l,
donde el estudiante se encuentra de forma pasiva, algo contraproducente, ya que el modelo
educativo de la EMS que se basa en competencias menciona que el estudiante será un agente
activo en el quehacer educativo, perceptivo de su propio aprendizaje.
Cualquier programa educativo de la EMS debe contener y fomentar el saber saber,
saber hacer y saber ser, sin embargo, en los programas de Química para bachillerato está más
marcado el saber saber.
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9
Otro aspecto por el cual se puede establecer que los resultados para México en
ciencias no son favorables es debido al quehacer docente, al interés que ellos tienen con
respecto a la asignatura de Química.
El desconocimiento de las nuevas estrategias de aprendizaje y su evaluación.
En México los profesores desconocen el nuevo currículo y, más aún, la manera
como ese currículo debe abordarse, que implica estrategias pedagógicas
también nuevas, basadas principalmente en el constructivismo, el cual
desconoce el grueso de los profesores (Ruíz, 2001, p. 111).
1.4 A nivel estado
Específicamente en Tamaulipas, la educación en ciencias se estima al igual que el puntaje de
PISA México por debajo de los indicadores de la OCDE.
Aún y cuando en el Programa Estatal de Educación de Tamaulipas no se menciona
mucho de ciencias en Bachillerato, se puede encontrar que no es un área por desarrollar en
el programa mencionado.
En el diagnóstico hecho por la prueba ENLACE, el resultado para Tamaulipas es: “se
situó por arriba del logro educativo nacional del 4.8 por ciento respecto al 2008 con una
variación del 8.7 por ciento” (SET, 2011, p. 83).
Cabe mencionar el diagnóstico destacado en el PSET 2011-2016, en el cual se marcan
los siguientes puntos clave (se retoman puntos que refieren al bachillerato general):
En educación media superior participaron 119 mil 42 estudiantes en el ciclo escolar
2010-2011, el 22.48 por ciento acude a escuelas privadas de bachillerato. Por cada 16
alumnos de educación media superior existe una plaza de docente que integra una
plantilla de 7 mil 393 maestros. La infraestructura es de 356 escuelas.
Las escuelas de la educación media superior tienen 3 mil 316 grupos que se integran
en promedio por 35.89 alumnos.
Las 242 escuelas de bachillerato general de sostenimiento público y privado tienen 1
mil 537 grupos con un promedio de 32.13 alumnos. Las 79 escuelas de bachillerato
técnico tienen 1 mil 455 grupos con un promedio de 40.56 estudiantes. Las 35
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
10
escuelas de bachillerato profesional medio tienen 324 grupos con un promedio de
32.80 alumnos. En la educación media superior la relación maestro por grupo es de
2.22.
En la modalidad de bachillerato general están inscritos 49 mil 387 alumnos, el 47.25
por ciento son de escuelas privadas.
Cada docente de las escuelas públicas de educación media superior atiende en
promedio a 20 alumnos y cada docente en las escuelas privadas atiende a 9.58.
Es importante señalar el promedio de estudiantes por grupo, el cual oscila en 35
estudiantes por grupo, los salones de clase en algunas instituciones no cuentan con la
capacidad de albergar tantas personas a la vez o si lo hacen, se acomodan de forma apretada;
los docentes tienen problemas al controlar ciertos grupos con dicha cantidad de estudiantes,
lo cual provoca que la clase se pause constantemente, lo que en consecuencia genera que
pierdan el interés de la clase los estudiantes.
Dentro del objetivo 2 se encuentra como referencia a nuestro proyecto, las siguientes
estrategias presentadas por la SEP (2013, p. 84-85):
2.1 Orientar y asegurar la calidad de los aprendizajes para fortalecer la formación
integral en la educación media superior… de donde se rescatan las siguientes líneas
de acción: 2.1.1 Vincular el aprendizaje de los estudiantes al desarrollo de
competencias que exige el perfil de egreso del tipo medio superior y 2.1.2 definir
niveles de desempeño de las competencias para la vida y el trabajo en todos los
grados, niveles y modalidades de la educación media superior.
2.4. Fomentar la investigación científica y tecnológica y promover la generación y
divulgación de conocimiento de impacto para el desarrollo del país, identificando la
línea de acción 2.4.9 Alentar la participación de estudiantes en actividades de
investigación.
2.7. Ampliar y mejorar la infraestructura y el equipamiento de la educación media
superior, educación superior y capacitación para el trabajo, con la línea de acción
2.7.2 Establecer estándares mínimos para infraestructura, equipamiento y
conectividad por modalidad en educación media superior.
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
11
Además, retomamos el objetivo 6 Impulsar la educación científica y tecnológica
como elemento indispensable para la transformación de México en una sociedad del
conocimiento, en donde se establece que hay que:
…estimular la creatividad en los estudiantes y su acercamiento a las
actividades productivas es determinante para la generación de ideas que
posteriormente serán aprovechadas por la sociedad. Es igualmente importante
desarrollar en ellos el valor ético de la ciencia y su carácter eminentemente
humano (SEP, 2013, p. 66).
Por lo que se retoma la siguiente estrategia:
6.1. Fortalecer la capacidad analítica y creativa de los mexicanos con una visión
moderna de la ciencia y la tecnología, determinando la línea de acción 6.1.1. Impulsar
programas que estimulen la apropiación social de la ciencia, la tecnología y la
innovación, especialmente entre niñas, niños y jóvenes.
Los desafíos de la EMS en el estado de Tamaulipas, de acuerdo a la SET (2011, p.
67), son los siguientes:
Incrementar el esfuerzo para el ingreso a este nivel educativo.
Lograr que la eficiencia terminal llegue al 100 por ciento, lo que implica que todos
los alumnos que ingresen al nivel terminen para evitar la deserción y reprobación.
Consolidar los cuatro pilares de la educación: aprender a vivir juntos; aprender a
conocer; aprender a hacer y aprender a ser, por lo que es fundamental instrumentar
los procedimientos para la medición de los quince indicadores para su medición.
Reforzar el pilar relacionado con el aprender a conocer, en el que se basa el examen
aplicado a los alumnos del estado de Tamaulipas en torno al Programa para la
Evaluación Internacional de Estudiantes, denominado PISA, para lograr mejores
resultados y una mejor posición del estado en relación con el resto de la república.
Modificar la orientación de toda la educación para que se encamine a la adquisición
de competencias para la solución de problemas en situaciones diversas, haciendo uso
entre otras estrategias didácticas de la enseñanza-aprendizaje significativo.
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
12
Instrumentar las actividades para implantar la cuantificación de los 13 indicadores
que dan cuenta de la dimensión de pertinencia.
Reforzar la atención de la demanda tanto de primer ingreso en lo que hace a los
jóvenes en la edad reglamentaria para acceder a este tipo educativo, como por lo que
hace a los tres grados de tipo educativo.
Modificar el sistema en este tipo educativo para volverlo eficaz, instrumentando las
medidas necesarias para hacer viables los indicadores que hacen posible la valoración
de esta dimensión.
Implantar la cuantificación de los indicadores señalados por la normatividad para
evaluar la eficiencia.
Teniendo en consideración los retos antes mencionados, en Tamaulipas se establecen
la misión y la visión de la educación:
Misión. - Proporcionar servicios educativos de alta calidad en todos los niveles, con
responsabilidad, ética, tolerancia y compromiso social, buscando la inclusión de
todos los municipios y regiones tamaulipecas, mediante una gestión participativa,
innovadora y transparente, que responda a la realidad estatal y permita el desarrollo
humano de las personas, contribuyendo al desarrollo integral de Tamaulipas.
Visión.- Un sistema educativo moderno, con cobertura similar en acciones y
resultados en todas las regiones estatales, enfocado a la formación de calidad en
todos sus niveles y a la generación, difusión y transferencia del conocimiento; con
procesos de gestión transparentes y eficientes; vinculado con los sectores social y
productivo; con reconocimiento social amplio por sus resultados y sus
contribuciones al desarrollo estatal; con una posición estratégica en los ámbitos
nacional e internacional.
Los problemas de enseñar ciencias en bachillerato recaen en las concepciones que los
estudiantes traen consigo, a partir de conocimientos empíricos o erróneos de la ciencia, las
nuevas concepciones las entienden y comprenden, pero eso no quiere decir que cambien las
concepciones que ellos tienen (ver Perspectiva de las ciencias: Cambio conceptual).
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
13
La idea central del informe de la OCDE (2016) del examen PISA de 2015 para
México es que:
Las maneras en que los docentes enseñan ciencias tienen una asociación más
fuerte con el rendimiento en ciencias y con las expectativas de los estudiantes
de trabajar en una carrera relacionada con las ciencias que los recursos
humanos y materiales de los departamentos de ciencias, incluyendo las
cualificaciones de los docentes o el tipo de actividades extracurricula res
ofrecidas a los estudiantes. Casi en todas partes, los estudiantes cuyos
profesores explican y demuestran ideas científicas, y discuten las preguntas
de los estudiantes en las mayorías de sus clases, obtienen puntajes más altos
en ciencias. En México, y luego de tomar en consideración el estatus socio-
económico, los estudiantes cuyos profesores explican y demuestran ideas
científicas en varias o en todas las clases obtienen 26 y 21 puntos más,
respectivamente, que estudiantes cuyos docentes incurren menos
frecuentemente en estas prácticas.
Las causas de los problemas educativos son muchos y muy diversos, para
establecer una relación de las causas de la problemática de la deficiencia en el
aprendizaje de Química para la vida en la EMS, se elaboró un árbol de
problemas, mismo que retoma aspectos que se señalan en el diagnóstico del
PSET y el PSE, así como de indicadores de PISA y ENLACE (p.8).
1.5 Contexto institucional
1.5.1 Reseña escolar
Para conocer cualquier cosa, es prudente analizar el origen de ella, en el caso de la
Preparatoria, su historia está disponible en su sitio web PREPA2, 2012 (disponible en,
http://prepa2cdvictoria.com.mx/conocenos.html).
La Escuela Preparatoria Federalizada N 2 Lic. Aniceto Villanueva Martínez, fue
fundada en el año de 1987 ante la necesidad de satisfacer la demanda de educación media
superior.
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
14
Inicia sus labores en el edificio que ocupaba la Benemérita Escuela Normal
Federalizada con 4 grupos que trabajan en turno vespertino compartiendo el inmueble con la
Escuela Normal. Se funda gracias a la gestión del profesor Guadalupe Cesar Tirado García,
ante el gobierno del Dr. Emilio Martínez Manoutú y es ese año de 1998 cuando se le otorga
la clave EMS-2/78 y se le concede edificio propio gracias al gobierno del Ing. Américo
Villarreal Guerra.
Nombre de la institución: Preparatoria Federalizada No. 2 “Lic. Aniceto Villanueva
Martínez”
Turno: Matutino
Horario: De 7:00 am a 2:00 pm de clases regulares y de 2:00 pm a 8:00 pm para actividades
extracurriculares.
Nivel educativo: Media Superior.- “tipo educativo cuyos estudios obligatorios antecedentes
son la secundaria. Comprende el bachillerato y profesional técnico. Tiene una duración de
dos a cuatro años, dependiendo del servicio educativo”
(SEP,2013,p.http://www.sep.gob.mx/work/models/sep1/Resource/4479/4/images/PROGRA
MA_SECTORIAL_DE_EDUCACION_2013_2018_WEB.pdf).
La institución imparte el Bachillerato General, el cual señala que “prepara al
estudiante en todas las áreas del conocimiento para que puedan cursar estudios del tipo
superior; es propedéutico de tales estudios y se cursa en dos o tres años”
(SEP,2013,p.http://www.sep.gob.mx/work/models/sep1/Resource/4479/4/images/PROGRA
MA_SECTORIAL_DE_EDUCACION_2013_2018_WEB.pdf).
Por lo tanto, los programas de estudio son normados por la Dirección General de
Bachillerato (DGB), subsistema de la EMS.
Propósito de nivel:
Lograr en los jóvenes una expresión personal y comunicación verbal y gráfica,
estimulando hábitos de integración social, de convivencia grupal, de
solidaridad y conservación del medio ambiente, junto con la necesidad de que
la EMS responda a los retos actuales de la sociedad de la información y el
conocimiento y de respuesta a las características de los nuevos “nativos
digitales” (Rojas, 2014, p. 1).
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
15
La EMS “es un espacio para la formación de personas cuyos conocimientos y
habilidades deben permitirles desarrollarse de manera satisfactoria, ya sea en sus
estudios superiores o en el trabajo y, de manera más general, en la vida” (SEMS,
2008, p. 3).
Además, el propósito de la EMS es ofrecer una educación que sirva a los jóvenes para
incursionar en el campo laboral o bien seguir con su formación en la educación superior, la
formación que tengan depende del tipo de institución de educación media superior a la que
ingrese el joven.
Se pretende que un objetivo actual de la EMS sea “coordinar, orientar y sintonizar las
diferentes acciones que la Secretaria de Educación Pública ha emprendido para mejorar la
calidad de los servicios que ofrecen las instituciones educativas de nivel medio superior, a
fin de contar con un sistema nacional de bachillerato sólido, interrelacionado, flexible y
pertinente con las necesidades sociales y económicas del país, con puntos de convergencia y
canales de comunicación claros y abiertos que permitan ofrecer servicios educativos de
calidad a los jóvenes mexicanos” (SEP, 2014, p.
http://www.sems.gob.mx/en_mx/sems/objetivos_ems).
1.5.2 Misión y visión
En cuanto a la misión de institución: Formar jóvenes altamente competitivos e innovadores,
con un amplio sentido de compromiso de bienestar social, mediante la integración de recursos
humanos, tecnológicos y académicos implementando una mejora continua en nuestros
procesos que le permitan su incorporación al Nivel Medio Superior y garanticen su inserción
en la sociedad.
Y la visión: Ser una Institución con excelente nivel académico, comprometida a lograr
una educación integral, basada en competencias, privilegiando los valores éticos y morales
con reconocimiento y liderazgo en el nivel Medio Superior.
1.5.3 Valores de la institución
Organizacionales
Legitimidad, honestidad, respeto, calidad y compromiso social, ecológico y
económico con la comunidad.
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
16
Éticos
Lealtad, honradez, justicia, equidad, discreción, dignidad y responsabilidad en el
desempeño.
Profesionales
Puntualidad y asistencia, creatividad, actualización profesional, eficacia,
cooperación, iniciativa, productividad, solidaridad, espíritu de servicio y tenacidad.
1.5.4 Perfil de egreso
Los estudiantes que terminen sus estudios de bachillerato son capaces de aplicar los
aprendizajes en diversas situaciones para la resolución de problemas. Es por ello que el
egresado del bachillerato general debe ser capaz de:
Desarrollar los procesos lógicos que le permitan analizar y explicar diversos
fenómenos naturales y sociales del medio circundante, desde distintas dimensiones y
perspectivas teóricas.
Aplicar en su vida cotidiana los conocimientos de diferentes disciplinas y ciencias en
la resolución de problemas, con base en principios, leyes y conceptos.
Interpretar de manera reflexiva y crítica el quehacer científico, su importancia actual
y futura; y tomar conciencia del impacto social, económico y ambiental del desarrollo
tecnológico.
Asumir una actitud propositiva ante los problemas que lo afectan, atendiendo los más
significativos de su entorno.
Construir una personalidad ética que considere al hombre como especie, como
individuo y como parte de una sociedad, mediante el desarrollo y fortalecimiento de
los valores.
Adquirir los elementos que le permitan consolidar su personalidad y enfrentar los
riesgos propios de su edad.
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
17
Utilizar diferentes códigos lingüísticos de acuerdo al contexto de comunicación y a
su intención, así como interpretar correctamente los mensajes recibidos y lograr su
adecuada estructuración con base en principios de ordenamiento, causalidad y
generalidad.
Emplear las nuevas tecnologías de información y comunicación, aprovechando sus
potencialidades para desarrollar conocimientos que promuevan su participación
activa y constructiva en la sociedad.
Adquirir conocimientos sobre principios específicos de las diversas disciplinas que le
faciliten su decisión personal para elegir adecuadamente sus estudios superiores.
Obtener los elementos que le permitan valorar y realizar de manera competente tanto
el trabajo productivo como los servicios que redundan en beneficio de la sociedad.
Contar con los elementos que posibiliten la creación o el aprecio por las
manifestaciones artísticas para valorarlas como expresiones culturales.
Poseer habilidades y destrezas motrices que le permitan mantener el cuerpo sano.
1.5.5 Entorno Social
La institución está en un medio social Urbano, se encuentra en lo que se conoce como el
centro educativo “La loma”, se localiza en la Av. Justo Sierra S/N Centro Médico Educativo
y Cultural Adolfo López Mateos 87149 Ciudad Victoria, Tamaulipas. Teléfono 01 834 315
1509.
Aún y cuando está en una zona urbana, la mayoría de los alumnos provienen de
colonias de la periferia de la ciudad, incluso hay alumnos que provienen de la zona rural
(ejidos), donde algunos de ellos trabajan para poder mantener sus estudios.
1.5.6 Entorno familiar
En cuanto a los padres de familia, en la institución se realiza cada vez una junta con los padres
de familia para mantenerlos informados del desarrollo de los estudiantes, además, se tiene el
programa de escuela para padres, mismo que se realiza cada tercer jueves de cada mes; sin
embargo, la participación de los padres es baja, ya que a las juntas y a la escuela para padres
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
18
asisten pocos padres de familia, ello se pueda deber a que la mayoría de los padres trabajan
en maquiladoras y se les hace casi imposible salir de su trabajo para asistir a actividades de
la institución.
1.5.7 Entorno escolar
Por otro lado, la institución es privilegiada en cuanto a los espacios para el aprendizaje de los
estudiantes, tanto interna como externamente, ya que al interior de la escuela se cuenta con
internet, áreas de esparcimiento, bibliotecas, laboratorios de cómputo y otras cosas más, en
cuanto a lo externo, se tiene accesibilidad para la biblioteca “Marte R. Gómez”, la
Universidad Autónoma de Tamaulipas, instalaciones del IMSS, áreas verdes y se puede
llegar fácilmente de la preparatoria al centro de la ciudad.
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
19
1.5.8 Organigrama institucional
Figura 2. Organigrama de la institución
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
20
1.6 Características de la institución
La institución cuenta con una planta de 68 integrantes, de los cuales 45 son docentes, 14
administrativos y 9 asistentes de servicio.
Esta es una escuela dependiente de la S.E.P. y se trabaja con programas de la D.G.B.
Es de Bachillerato general 3 años, con 4 capacitaciones que son: Informática, Contabilidad,
Higiene y Salud Comunitaria y Traductor de Ingles.
En la actualidad cuentan con 17 aulas para impartir clases, áreas de baños para
hombres y mujeres ,cancha multidisciplinaria deportivas (Voleibol, Basquetbol, Futbolito),
área administrativa con materiales propios de oficina, 2 laboratorios de computo, un
laboratorio de Ingles con computadoras conectadas en red y equipo de audio (diademas) por
donde el alumno y maestro se pueden comunicar, un laboratorio multidisciplinario (Física,
Química y Biología) área de audiovisual con conexión a Internet, equipo de sonido, equipo
de audio y video, cañón y computadora y material didáctico como videos DVD con temáticas
diversas (Historia, biología, química, inglés, etc.), Biblioteca Virtual, Consultorio Médico
Escolar, área de Psicopedagogía, área de Servicio Social, Sala de Maestros. Personal
administrativo conformado de Dirección, Subdirección Administrativa, Subdirección
Académica Control Escolar, Secretaria de atención a los alumnos; Departamento de
Contraloría, Prefectura.
Todos los maestros reciben capacitación intersemestral para estar actualizarlos en el
manejo del equipo de cómputo, usando los programas de Word, Excel y PowerPoint y el uso
del Internet; así mismo se han impartido cursos de superación personal, de la página Web,
plataforma moodle, actitud, trabajo en equipo competencias, entre otros.
Se cuenta con academias de maestros por campo disciplinar o colegiados donde se
ponen de acuerdo para poder desarrollar un programa y realizar su planeación didáctica.
Para los grupos de primer semestre, en la actualidad son seis, mismos que se
identifican por número, el cual va del 101 al 106, todos los primeros se encuentran en el
primer edificio, en cada aula se distribuyen de 35 a 40 estudiantes, siendo un total de 190
estudiantes entre hombres y mujeres, cada aula cuenta con un pintarrón, clima, iluminac ión
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
21
adecuada, cañón para proyección, internet (aunque no está en función total), un locker y con
mesa bancos que se pueden unir para formar mesas más grandes de trabajo.
Los salones de tercer semestre se encuentran en el primer y segundo edificio de la
planta baja, los terceros se enumeran del 301 al 305, con un estimado de 30 estudiantes entre
hombres y mujeres, para ser un total de 165, al igual que los de primer semestre, cuentan con
las instalaciones e infraestructura descritas anteriormente.
Para el caso de los de quinto semestre, se ubican en el segundo edificio en la planta
alta y baja, su numeración va del 501 al 505, en donde en cada salón hay aproximadamente
de 25 a 30 estudiantes, siendo un total de 140 estudiantes, también, los salones presentan las
mismas características mencionadas antes.
Los laboratorios de computo son dos, los cuales se disponen en el edificio tres en
planta alta, tienen 30 computadoras por laboratorio y pueden ser utilizados en cualquier
momento por los estudiantes o docentes, según sea el caso, pero antes deben solicitar su uso
con el encargado de dichos laboratorios.
El laboratorio experimental multidisciplinario se encuentra en el tercer edificio en
planta baja, el laboratorio puede ser utilizado por cualquier docente de cualquier asignatura,
pero regularmente es utilizado por docentes que imparten asignaturas de la rama de las
ciencias experimentales (Química, Física, Biología, Ciencias de la Salud y Ecología), en el
laboratorio se dispone con mesas de trabajo hechas de concreto, en el centro de las mesas se
encuentran conexiones de gas y llaves de agua, por si es que se necesitan, por mesa se
acomodan seis alumnos para el trabajo, ya que todas las actividades en el laboratorio
experimental es en equipos, el laboratorio también cuenta con un pintarrón, clima, un cuarto
para guardar sustancias, una regadera, fregaderos, áreas de secado, extintores, un botiquín de
primero auxilios, ventanas altas para la ventilación y una salida de emergencia.
En el tercer edificio en planta baja, también se encuentra el aula de maestros, en el
cual se realizan las juntas de academias generales y de academias en particular, en el aula
hay un cañón, equipo de sonido, mesas y sillas, clima, pintarrón, pantalla blanca, internet y
un locker, el aula de maestros también puede ser utilizada por estudiantes que lo soliciten.
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
22
El edificio administrativo se encuentra en el centro de la institución, en él se ubican
la dirección, la subdirección administrativa, la subdirección académica, control escolar, el
área de las secretarias de los grupos escolares (cada semestre cuenta con una secretaria en
particular), el área de orientación, actualización docente, oficina de academias, enfermería,
biblioteca, contraloría y un área de intendencia.
En la parte final del primer edificio, se encuentran adjuntas las oficinas de becas,
servicio social y psicología, los cuales son oficinas para que los estudiantes vallan y soliciten
lo que necesitan, de acuerdo a cada oficina correspondiente.
Las aulas de la institución favorecen la comunicación entre estudiante-docente, en
general la comunicación entre ellos es buena, los estudiantes se acercan a los docentes para
pedir su ayuda en algunas asignaturas, incluso les piden consejos, pero los docentes los
canalizan al departamento de orientación o de psicología dependiendo; un aspecto que
favorece una comunicación optima en los grupos es que cada uno tiene un tutor y un auxiliar,
a los cuales los estudiantes pueden recurrir en caso de problemas académicos. En la
preparatoria se está aplicando un programa denominado Construye-t, en el cual se manejan
dinámicas de trabajo con los estudiantes para mejorar la convivencia y comunicación escolar.
Para la comunicación con los padres de familia se realizan juntas periódicas y una escuela
para padres, todo ello con la finalidad de establecer relaciones de comunicación y trabajo con
los padres de familia.
En cuanto a las estrategias de enseñanza, de acuerdo a los procesos actuales en
educación, la enseñanza es basada en competencias con distinciones en el constructivismo,
algunos de las estrategias más usadas por los docentes en la preparatoria es el aprendizaje
por descubrimiento, la relación teórico-práctica (sobre todo con las ciencias experimentales),
proyectos educativos y de impacto en la comunidad, proyectos transversales, cambio de
escenarios de aprendizaje, algunos aún utilizan la enseñanza tradicional, pero solo con
algunos temas, otros formas de enseñanza utilizadas en la institución es la exposición mutua
entre docente-estudiante, inclusive por el método de indagación.
Las evaluaciones en la institución se realizan en tres momentos, es decir, se tienen
tres periodos de evaluación, donde la puntuación de cada uno se acumula y se divide entre
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
23
22.5
17.5
72.5
12.5
55
37.5
12.5
28.57
19.05
35.71
28.57
45.24
16.67
33.33
24.39
9.76
17.07
14.63
7.32
17.07
17.07
48.78
21.95
34.15
34.15
14.53
39.02
48.78
31.71
17.07
51.22
46.34
26.83
56.1
41.46
24.39
7.32
51.22
17.07
7.32
46.34
19.51
0 20 40 60 80 100
Matemáticas I
Química I
Ética y valores I
Int. A las Ciencias Sociales
Taller de Lectura y Redacción I
Inglés I
Informática I
Porcentaje
A
s
i
g
n
a
t
u
r
a
s
106
105
104
103
102
101
tres para sacar el promedio de calificación semestral para cada asignatura, en la figura 2 se
muestra el porcentaje de reprobación de la primera evaluación de los alumnos de primer
semestre en curso:
Figura 3. Índice de reprobación por grupo
De acuerdo a las políticas y reglamentos de la Preparatoria y del Subsistema de la
DGB, enmarcados en el Acuerdo Secretarial 444 y 447 que hablan acerca de las competencias
para los alumnos y los docentes, respectivamente, también por los Lineamientos de
Evaluación de los Aprendizajes DGB y por el Manual de Evaluación Docente DGB, cada
docente debe realizar en cada periodo una evaluación diagnóstica, una formativa y una
sumativa; la primera, se aplica un ejercicio o cuestionario diagnóstico para saber el
conocimiento previo de los estudiantes con respecto a una unidad de aprendizaje en
específico; la segunda, la formativa se refiere a todo el proceso por el que el estudiante es
calificado en el periodo de evaluación, ya sea el primero, segundo o tercero, aquí se toma en
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
24
cuenta todos los trabajos, ejercicios, tareas y proyectos que realizaron; y el tercero, se
especifica con ponderaciones como es que se va a evaluar al estudiante en el periodo
correspondiente, para al final tener una calificación numérica que va del 0 al 10.
Por otro lado, los grupos aunque son numerosos, los docentes han encontrado y
buscado estrategias para controlar los grupos escolares, la mayoría de los docentes tienen un
control con sus estudiantes, en el caso de que batallen con algunos estudiantes, se tiene el
apoyo de prefectos, orientadora y psicóloga, en dado caso que se requiera también se les
puede sancionar, las sanciones por mal comportamiento van desde un reporte, llamar a los
padres, suspensión por tres días o ya en el caso extremo la expulsión, es decir, las condiciones
de la institución en ese aspecto son favorables para el manejo y control de los grupos.
Para que los estudiantes se encuentren motivados, con regularidad se les ofrecen
pláticas y visitas externas de personas exitosas, además, se tiene la visita de las instituciones
de educación superior, sector salud, exposiciones, conferencias, actividades culturales y
deportivas, eventos extraescolares como: bailes estudiantiles, posadas, kermes, concursos y
regalos.
1.7 Delimitación del problema
Para hacer un diagnóstico de las situaciones de enseñanza de los docentes se procedió con la
aplicación de dos instrumentos, uno para los docentes y otro para los estudiantes, la
aplicación del primero es para identificar como consideran los docentes sus conocimientos,
estrategias y prácticas educativas en cuanto a la asignatura que imparten, en el segundo
instrumento, la finalidad fue identificar como consideran los alumnos la práctica de los
docentes que les imparten clases, y por último se pidieron datos del índice de reprobación de
la asignatura de Química I, la cual se da en primer semestre en la Preparatoria.
1.7.1 Procedimiento de aplicación, diagnóstico
Se pidió en primera instancia la participación de los docentes del grupo 105 de la Preparatoria
Federalizada No.2, siendo un total de siete docentes, los cuales se encuentran distribuidos en
siete asignaturas diferentes:
1. Matemáticas I
2. Ética y valores
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
25
3. Química I
4. Taller de lectura y redacción I
5. Introducción a las Ciencias Sociales
6. Inglés
7. Informática
Los siete docentes aceptaron ayudarnos, por lo que se les entregó una encuesta (ver
anexo 1), la cual fue descrita en el punto anterior, cada encuesta se aplicó por separado,
esperando que contestaran con objetividad.
Una vez contestadas las encuestas se procedió a su análisis para obtener resultados a
través del programa para análisis cuantitativo SPSS STATISTICS.
En un segundo momento, se procedió a encuestar (ver anexo 2) a 20 estudiantes del
grupo 105, los estudiantes fueron elegidos al azar, pero, primero se les dió la información de
que las encuestas servirían para realizar un diagnóstico de la situación en que se encuentra el
grupo en cuanto al trabajo docente, pidiéndoles que se enfocaran en las estrategias que
utilizan los docentes, se les indicó a los estudiantes que leyeran las instrucciones y que
posteriormente leyeran cada una de las preguntas para que las contestaran, también, se les
comentó que si tenían alguna duda con las preguntas que lo mencionaran.
Al tener las 20 encuestas contestadas, se procedió a la obtención de resultados por
medio del programa SPSS STATISTICS.
1.7.2 Resultados del diagnóstico
Los resultados que se presentan a continuación, se obtuvieron por la aplicación de dos
encuestas, una dirigida a los docentes y otra a los alumnos, identificando cada una con las
percepciones que tienen en cuanto a las condiciones educativas de la institución. El anális is
de los resultados tiene la finalidad de establecer un diagnóstico de la situación con el trabajo
docente.
Se realizó un análisis descriptivo en los dos casos, en primera instancia se presentarán
los resultados de la encuesta a docentes y en un segundo caso a los estudiantes.
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
26
1.7.2.1 Resultados de la encuesta a docentes
La encuesta fue aplicada a siete docentes que imparten clases en el grupo 105 de la
Preparatoria Federalizada No. 2, con el objetivo de analizar el trabajo que realizan con y para
los estudiantes.
El instrumento aplicado obtuvo una fiabilidad de 0.836 con respecto al Alfa de
Cronbach, lo que nos indica que la fiabilidad del instrumento es óptima para su uso y su
análisis contiguo (ver anexo 3).
La primera categoría de la encuesta a docentes
es referente a las “Características generales de
los docentes”, la cual contiene cuatro ítems,
mismos que se analizaron de forma
independiente, debido a que las respuestas,
aunque son cerradas, no están en una escala
fija.
Figura 4. Porcentaje de docentes con capacitación constante
De acuerdo a la pregunta de la encuesta, la mayoría (57.14%) de los docentes afirma
haber tenido algún tipo de capacitación docente.
71.43% de los docentes informaron que
cuentan con una licenciatura, mientras
que en el caso de ingeniería y de
posgrado lo tienen un 14.29% en cada
una.
Figura 5. Título de los docentes
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
27
Los docentes del grupo 105 cuentan con
el siguiente porcentaje de edades, 57.14%
de 41 años en adelante, 28.57% en un
rango de 25 a 30 años y un 14.29% de 31
a 40 años.
Figura 6. Edad de los docentes
El rango de años en docencia frente a grupo
es de 1 a 20 años, lo que corresponde al
85.71%, ya que en tres de las cuatro
opciones disponibles el porcentaje es de
28.57% (1-5, 5-10, 10-20), mientras que
14.29% tiene más de 20 años en la docencia.
Figura 7. Tiempo como docentes
En las siguientes categorías se analizaron los puntajes obtenidos, debido a que las
respuestas están dispuestas en escala tipo Likert, en el caso de la categoría de Prácticas
docentes, los resultados se compararon con el siguiente baremo, tomando como referencia la
media:
Tabla 2 Cuadro de valoración (Prácticas docentes)
PUNTUACIÓN VALORACIÓN CÓDIGO
14-20 CORRECTA C 9-13 ACEPTABLE A 4-8 MEJORABLE M
Fuente: elaboración propia
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
28
Los resultados de la categoría mencionada anteriormente se muestran en la siguiente
tabla:
Tabla 3 Prácticas docentes
Ítem
Malo
Reg
ula
r
Bu
en
o
Mu
y b
uen
o
Ex
cele
nte
M
DE
P5 ¿En qué rango se encuentra el dominio de su
materia?
.0 14.3 14.3 42.9 28.6 3.86 1.069
P6 ¿Qué nivel de interés muestran los alumnos a su
clase? .0 42.9 42.9 14.3 .0 2.71 0.756
P7 ¿Qué nivel tiene en el uso de las tecnologías
innovadoras como practicas docente?
.0 .0 57.1 42.9 .0 3.43 0.535
P8 ¿Cómo considera la actualización de sus
estrategias de enseñanza? .0 14.3 28.6 42.9 14.3 3.57 0.976
Prácticas docentes Total: 13.57 3.336 Fuente: elaboración propia
De acuerdo a los resultados para la categoría de Prácticas docentes, los docentes
tienen una aplicación correcta, debido a que la sumatoria de la media de todos los ítems es
de 13.57, por lo que recae en 14 por redondeo.
Para el caso de la categoría de Programas de estudio, el análisis de realizó por medio
del siguiente baremo:
Tabla 4 Cuadro de valoración (Programas de estudio)
PUNTUACIÓN VALORACIÓN CÓDIGO
13-15 CORRECTA C 8-12 ACEPTABLE A 3-7 MEJORABLE M
Fuente: elaboración propia
Los resultados de la categoría mencionada se referencian con el baremo, los docentes
de la Preparatoria Federalizada No. 2 tienen un conocimiento y una aplicación de los
programas de estudio “aceptable”, considerando que aún pueden desarrollar sus habilidades
en este ámbito, ya que la sumatoria de la media es de 10.29, cuando el máximo es de 15, esto
de acuerdo a la tabla 5.
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
29
Tabla 5 Programas de estudio
Ítem
Malo
Reg
ula
r
Bu
en
o
Mu
y b
uen
o
Ex
cele
nte
M
DE
P9 ¿Cree que hacer una planeación didáctica le
resulta?
.0 28.6 .0 28.6 42.9 3.86 1.345
P10 ¿La aplicación de la planeación didáctica le
resulta? .0 28.6 28.6 28.6 14.3 3.29 1.113
P11 ¿Cómo considera su conocimiento en cuanto al
plan de desarrollo institucional?
.0 28.6 28.6 42.9 .0 3.14 0.900
Programas de estudio Total: 10.29 3.358 Fuente: elaboración propia
En cuanto a la categoría de Evaluación a los programas de estudio, los resultados que
arrojaron las encuestas se muestran en la siguiente tabla:
Tabla 6 Evaluación de los programas de estudio
Ítem
Malo
Reg
ula
r
Bu
en
o
Mu
y b
uen
o
Ex
cele
nte
M
DE
P12 ¿Cómo considera que aplica las evaluaciones
diagnóstica, formativa y sumativa?
.0 .0 71.4 .0 28.6 3.57 0.976
P13 ¿De qué forma considera que utiliza la evaluación diagnostica?
.0 .0 28.6 42.9 28.6 4.00 0.816
P14 ¿De qué forma considera que utiliza la evaluación formativa?
.0 .0 42.9 28.6 28.6 3.86 0.900
P15 ¿De qué forma considera que utiliza la evaluación sumativa?
.0 .0 28.6 42.9 28.6 4.00 0.816
Evaluación de los programas de estudio Total: 15.43 3.508 Fuente: elaboración propia
Para el análisis de los resultados de la tabla anterior, se tomó de referencia el cuadro
de valoración siguiente:
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
30
Tabla 7 Cuadro de valoración (Evaluación de los programas de estudio)
PUNTUACIÓN VALORACIÓN CÓDIGO 14-20 CORRECTA C 9-13 ACEPTABLE A 4-8 MEJORABLE M
Fuente: elaboración propia
Por lo tanto, el conocimiento de los docentes del grupo 105 en cuanto a la evaluación
de los programas de estudio es aceptable, ya que la sumatoria de los ítems de la categoría dio
13.43, por lo que redondeado da 13, los docentes deben considerar que pueden optimizar su
quehacer en este rubro.
Por último, para analizar la categoría de Control escolar, se tomó en consideración el
siguiente cuadro de valoración:
Tabla 8 Cuadro de valoración (Control escolar)
PUNTUACIÓN VALORACIÓN CÓDIGO
20-25 CORRECTA C 12-19 ACEPTABLE A 6-11 MEJORABLE M
Fuente: elaboración propia
Los resultados encontrados en la categoría antes mencionada y de acuerdo a lo
contestado por los docentes son los siguientes:
Tabla 9 Control escolar
Ítem
Malo
Reg
ula
r
Bu
en
o
Mu
y b
uen
o
Ex
cele
nte
M
DE
P16 ¿Cómo considera que es el promedio de
calificación en el que se encuentran sus alumnos?
14.3 28.6 57.1 .0 .0 2.43 0.787
P17 ¿Cómo considera el promedio global del
alumnado en su asignatura? .0 28.6 42.9 28.6 .0 3.00 0.816
P18 ¿De qué manera califica el índice de
reprobación por asignatura?
14.3 28.6 42.9 .0 14.3 2.71 1.254
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
31
P19 ¿De qué manera considera que se encuentra
el índice de deserción? 28.6 42.9 14.3 14.3 .0 2.14 1.069
P20 ¿De qué manera considera que se encuentra
el índice de aprobación? .0 42.9 57.1 .0 .0 2.57 0.535
P21 ¿Cómo considera el control sistemático de la
información interna? .0 42.9 42.9 14.3 .0 2.71 0.756
Control escolar Total: 15.56 5.217 Fuente: elaboración propia
Tomando de referencia el cuadro de valoración, los docentes estiman que el control
escolar que se lleva en la institución con respecto a los estudiantes es aceptable, ya que la
media en suma dio un total de 15.56, teniendo en cuenta ello, se puede mencionar que el
control escolar se puede mejorar.
1.7.2.2 Resultados de la encuesta a estudiantes
Los resultados obtenidos corresponden a la aplicación de una encuesta a 20 estudiantes del
grupo 105 de la Preparatoria Federalizada No.2, la encuesta contó con ítems de respuesta
cerrada tipo Likert, la encuesta tuvo la finalidad de tener la perspectiva de los estudiantes en
cuanto al trabajo docente. Sólo la pregunta una no entra en la escala Likert, ya que indica la
asignatura que a los estudiantes más les agrada, pero, de la pregunta 2 a la 10 si esta aplicada
dicha escala para su previo análisis en el programa SPSS STATISTICS (ver anexo 4).
La encuesta resulta con buena
fiabilidad, ya que en Alfa de Cronbach
alcanzo un valor de 0.792, por lo que se
proseguirá a la presentación de resultados.
La mayor parte de los estudiantes
respondieron que la materia que más les
agrada es Química, con un 45% del total de
los encuestados.
Figura 8. Materia preferida de los alumnos
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
32
Para estimar los resultados de la pregunta 2 a la 10, se estimó la siguiente categoría:
Trabajo docente en el aula, teniendo en cuenta ello, se utilizó la siguiente valoración en
cuanto a resultados obtenidos:
Tabla 10 Cuadro de valoración (Trabajo docente en el aula)
PUNTUACIÓN VALORACIÓN CÓDIGO 19-25 CORRECTA C 12-18 ACEPTABLE A 5-11 MEJORABLE M
Fuente: elaboración propia
Los resultados que se obtuvieron en cuanto a la categoría mencionada en el párrafo
anterior, se presentan en la siguiente tabla:
Tabla 11 Trabajo docente en el aula
Ítem
To
talm
en
te
de a
cu
erd
o
De a
cu
erd
o
Ni d
e
acu
erd
o , n
i
en
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esa
cu
erd
o
En
d
esa
cu
erd
o
To
talm
en
te
en
d
esa
cu
erd
o
M
DE
P2 Consideras que tus maestros están lo suficientemente bien preparados para
impartir sus materias. 50.0 45.0 5.0 .0 .0 1.55 0.605
P3 Consideras que el profesor empleó una metodología que facilitó tu
aprendizaje y la comprensión de los temas.
45.0 45.0 10.0 .0 .0 1.65 0.671
P4 El trabajo asignado por el profesor para desarrollar fuera de clase, fue
pertinente para el curso. 15.0 60.0 25.0 .0 .0 2.10 0.641
P5 El profesor asistió puntualmente a las sesiones y actividades programadas.
60.0 30.0 10.0 .0 .0 1.50 0.688
P6 Mostró interés en atender las inquietudes de los estudiantes.
65.0 20.0 15.0 .0 .0 1.50 0.761
P7 El profesor favoreció la interacción con los estudiantes a través de
tecnologías de la información y la comunicación.
35.0 45.0 20.0 .0 .0 1.85 0.745
P8 El profesor fomenta la participación de los estudiantes en el aula.
55.0 45.0 .0 .0 .0 1.45 0.510
P9 El profesor da a conocer en tiempo, forma y aclara calificaciones.
55.0 30.0 15.0 .0 .0 1.60 0.754
P10 Optarías por tomar con gusto otra clase con este docente.
45.0 40.0 10.0 5.0 .0 1.75 0.851
Trabajo docente en el aula Total: 14.95 6.226 Fuente: elaboración propia
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
33
Teniendo en cuenta el cuadro de valoración y la sumatoria de la media para la
categoría de Trabajo docente en el aula, la cual fue de 14.95, los docentes tienen un
desempeño Aceptable en su quehacer en el aula, sin embargo, el trabajo docente siempre se
puede refinar, principalmente en las estrategias de enseñanza-aprendizaje que aplique el
docente.
1.8 Diagnóstico de la asignatura de Química
La ciencia en el mundo es de suma importancia, por lo que en México también lo es, la
cuestión está en qué grado aprovechamos el conocimiento científico; en la EMS la primera
asignatura de Ciencias experimentales es Química I y la asignatura consecuente es Química
II, por lo que aprender los conceptos básicos, los procedimientos y el conocimiento del uso
de material de laboratorio, les dará a los estudiantes un mejor entendimiento de la Ciencia y
un desarrollo en lo académico más adecuado.
En el caso de la Preparatoria Federalizada No. 2, los índices de reprobación para la
asignatura de Química I se muestran en la figura 8, es oportuno señalar que en cada grupo de
primer semestre hay un promedio de 35 alumnos por salón de clase y que la distribución del
contenido de la asignatura se da en siete bloques.
Figura 9. Índice de reprobación de Química I por grupos de primer semestre
Las causas generan un problema y ese problema genera efectos a su vez, los cuales
repercuten en el aprendizaje directo de los estudiantes, así, como de sus posibilidades de
17.519.05
9.76
21.95
17.07
7.32
0
5
10
15
20
25
101 102 103 104 105 106
Nota: Datos proporcionados por la oficina de control escolar de la
Preparatoria Fzda. No. 2
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
34
Deficiencia en el aprendizaje de
Química para la vida en la EMS
Infraestructura
del laboratorio
experimental
inadecuada
Enseñanza
tradicional
de Química
La cultura del
contexto
socio-cultural
no fomenta la
ciencia
Desinterés de los
docentes en
cuanto al
aprendizaje de
los estudiantes
No existe un
programa de
ciencias
vivenciales
Escasos espacios
para la
experimentación
Demasiada
información
por semestre
Falta del
deber ser en la
enseñanza
Bajo interés de
los estudiantes
por aprender
No se cumple
con las
competencias
esperadas
No hay
aplicación del
conocimiento
en actividades
cotidianas
Escasa
formación
para la vida
Menor
posibilidad
de ingreso a
la ES
Menor
rendimiento
escolar
R
A
M
A
S
T
R
O
N
C
O
R
A
Í
C
E
S
realizar actividades más diversas, inclusive en su rendimiento escolar y por ende en el ingreso
a la ES. La ejemplificación de la definición del problema, con sus respectivas causas y
efectos, se encuentra en la figura 1.2 “Árbol de problema”.
Árbol del problema.- El Árbol de Problemas le ayuda a analizar las causas y efectos
de un primer y segundo niveles en un problema central… se diferencian tres rasgos, raíces
(causas del problema), tronco (identificación del problema) y ramas (efectos del problema)…
(M. Chevalier, s/f).
Figura 10. Técnica “Árbol de problemas” de Jacques M. Chevalier
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
35
2. Justificación del problema de intervención educativa
En México el interés por las ciencias no es suficiente, aún y cuando los jóvenes tienen
curiosidad al respecto de ello, sobre todo por los avances que la ciencia trae consigo.
Lo anterior lo señala la OCDE (2016):
…PISA 2016 que preguntó a los estudiantes sobre sus creencias acerca de la
naturaleza del conocimiento científico y la validez de los métodos científicos
de investigación (colectivamente conocido como creencias epistémicas). Se
puede decir que el estudiante valora los enfoques científicos hacia la
investigación si sus creencias epistémicas están alineadas con las perspectivas
contemporáneas acerca de la naturaleza de la ciencia (p. 4).
Es así que, alentar a los jóvenes por el quehacer científico es fundamental para el
desarrollo de la calidad de la educación del país, partiendo del conocimiento empírico que
poseen gracias a su experiencia con el manejo de la ciencia que tienen en sus vidas cotidianas.
Entonces, la labor docente está para acrecentar la curiosidad y el interés por la ciencia,
de este hecho nace el interés por la aplicación de la intervención educativa, teniendo la
finalidad de acrecentar la curiosidad del quehacer científico en los estudiantes del grupo 105
de la Preparatoria Federalizada No. 2, conforme a la asignatura de Química II, la cual es la
segunda asignatura del componente básico de las ciencias en la Educación Media Superior.
La intervención se planteó en que la calidad en los aprendizajes de Química se eleve
y que los alumnos adquierieran el interés por el quehacer científico, también, para que
lograran relacionar la importancia de aprender Química con su actividad diaria.
La aplicación de la intervención propuesta se apoya en los objetivos de la Secretaria
de Educación de Tamaulipas 2011-2016, y 2017-2022 siendo su punto principal el vincular
los aprendizajes en el aula con aspectos de la vida diaria de los estudiantes, para que así
obtengan aprendizajes significativos.
Por lo cual, al igual que en el programa de la federación, se señala la importancia de
educar para mejorar la calidad de la educación, así como la enseñanza de competencias, lo
que implica la intervención de los tres saberes: saber, hacer y ser.
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
36
Las estrategias y líneas de acción, tanto del Programa Sectorial de Educación Federal
y el Programa Sectorial de Educación de Tamaulipas, van encaminadas al desarrollo de las
competencias y al desarrollo de los saberes, es decir, se busca una integración de
conocimientos, procedimientos, actitudes y valores de la educación en la EMS. En ese mismo
camino, la enseñanza de las ciencias es parte del desarrollo, por lo que es necesario
desarrollar estrategias de enseñanza de las ciencias que fomenten el quehacer científico
basado en lo vivencial y el entorno en que los estudiantes se desenvuelven.
El plan actual de los programas de estudio en el campo de las Ciencias Experimenta les
menciona que los programas de las asignaturas están hechos con base en competencias que
el alumno deberá desarrollar a lo largo de su formación, lo cual incluye competencias
cognitivas, competencias procedimentales y competencias para la vida.
Al aplicarse la intervención educativa propuesta, los alumnos obtuvieron el beneficio
de aprender significativamente, por lo que también desarrollaron competencias genéricas y
disciplinares señaladas en el programa de Química I, además, se incrementó el promedio del
grupo en general, en consecuente el promedio de la institución subirá en grado de
aprovechamiento general, pero el beneficio más importante es que los alumnos fomentaron
interés y curiosidad por las Ciencias experimentales.
La viabilidad de realizar el proyecto fue buena, debido a que se obtuvo el acceso a la
institución por parte de las autoridades, el docente de Química otorgó acceso al aula en que
da clases y la encargada de laboratorio nos permitió utilizar los materiales, sustancias y
equipos de laboratorio, en cuanto a los costos para el proyecto, el gasto fue en la adquisición
de material didáctico, copias y sustancias de laboratorio que hagan falta, el recurso humano
a quien va dirigida la intervención (29 alumnos) está dispuesto a colaborar, y los inmueb les
están a nuestra disposición (ver anexo 5).
Es oportuno desarrollar nuevas prácticas pedagógicas-didácticas que sean de
motivación y de interés para los estudiantes de bachillerato, partiendo de las competencias
que se deben desarrollar, lo que implica tomar en cuenta el saber saber, saber hacer y saber
ser; en donde los estudiantes sean activos de su proceso de aprendizaje.
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
37
En sí, lo que se planteó como proyecto de intervención fue el desarrollo de estrategias
para implementar un programa de Química vivencial en la institución, fue oportuno debido
a que no se tiene establecido un programa similar, fue factible porque no se necesita de
muchos recursos económicos ni materiales, a excepción del uso de laboratorio.
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
38
3. Objetivos y metas de la intervención educativa
A continuación, se presenta el objetivo general que se planteó para el proyecto de
intervención, así, como los objetivos específicos, partiendo del árbol de problemas se
estableció un árbol de objetivos, el cual se muestra en la figura 10.
3.1 Objetivo general:
Aplicar estrategias didácticas de investigación dirigida que favorezcan los procesos de
aprendizaje de los estudiantes en el tema de reacción química en la asignatura de Química I.
3.1.1 Objetivos específicos:
Diseñar estrategias didácticas basadas en la enseñanza de las ciencias a través de la
investigación dirigida.
Relacionar los contenidos de la asignatura con hechos reales de la vida cotidiana que
a los estudiantes se les pudieran presentar.
Utilizar los espacios y recursos disponibles en la institución para la realización de
prácticas experimentales que favorezcan el interés y aprendizaje de los estudiantes.
Comparar el rendimiento de los aprendizajes de los estudiantes en el tema de reacción
química, antes y después de la intervención.
3.2 Metas
Que se aumenta en 2 puntos el promedio del pos-test, en comparación con el pre-
test, de los alumnos del grupo 105 en la asignatura de Química I, bloque VII.
100% de los alumnos logre relacionar aspectos cotidianos con conocimiento
científico de Química.
Aplicar cuatro actividades bajo la perspectiva de investigación dirigida, con base en
la V de Gowin.
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
39
Árbol de objetivos.- en el tronco se estipula es objetivo general de la intervención,
en las raíces, los objetivos específicos referentes a las acciones a tomar para contrarrestar
las causas que originaron el problema, y en las ramas, objetivos específicos referentes a los
fines que conllevará la intervención.
Relacionar los contenidos de
la asignatura con hechos
reales de la vida cotidiana que
a los estudiantes se les
pudieran presentar.
Aplicar estrategias didácticas de investigación
dirigida que favorezcan los procesos de aprendizaje
de los estudiantes en el tema de reacción química en
la asignatura de Química I.
Comparar el rendimiento de
los aprendizajes de los
estudiantes en Química, antes
y después de la intervención.
Elaborar un cuadernillo de
ejercicios pertinentes a los
contenidos de la asignatura y
su relación con la Química
vivencial.
Elaborar un cuadernillo de
prácticas experimentales,
basadas en situaciones de la
vida cotidiana.
Diseñar estrategias didácticas
basadas en la enseñanza
vivencial de las ciencias.
Utilizar los espacios y
recursos disponibles en la
institución para la
realización de prácticas
experimentales que
favorezcan el interés y
aprendizaje de los
estudiantes.
R
A
M
A
S
T
R
O
N
C
O
R
A
Í
C
E
S
Figura 11. Técnica “Árbol de objetivos” de Jacques M. Chevalier
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
40
4. Marco teórico
En este apartado se analizaron aspectos que tienen relación y que dan sustento al proyecto
de intervención, se revisaron trabajos que tienen relación con el proyecto, se analizaron las
teorías para desarrollar las estrategias y se revisaron conceptos centrales en la enseñanza de
las ciencias y de la Química.
4.1 Marco histórico
La investigación realizada por Furió en el año de 2006 titulada “La motivación de los
estudiantes y la enseñanza de la Química. Una cuestión controvertida”, tuvo por objetivo
profundizar en las características del proceso de enseñanza-aprendizaje de la Química tal
como lo implementamos, partiendo del supuesto de que la motivación no se ha de concebir
como un elemento puntual a yuxtaponer a las componentes conceptual y procedimental de la
enseñanza-aprendizaje de la Química, sino que ha de estar integrada a lo largo de dicho
proceso, la investigación sigue una metodología enfocada en lo cualitativo, ya que se basó
en el hecho de poner a algunos estudiantes a realizar un experimento, el cual tenía la finalidad
de identificar el quehacer de los estudiantes, si es que encontraban motivación e interés,
además de identificar si lograban relacionar aspectos del experimento con algunos temas
vistos con anterioridad, como es el caso de las propiedades de los elementos de acuerdo a su
ubicación en la tabla periódica; el resultado que el autor obtuvo es que los estudiantes tienen
una presentación dogmática de los conceptos y teorías impedirá que los mismos estudiantes
puedan plantearse la construcción de conocimientos químicos como aventura del
pensamiento imposibilitando su implicación emocional e intelectual y, por tanto, su
motivación.
La investigación está mostrando que aprender Química no es fácil y que enseñarla
tampoco lo es. No obstante, disponemos de conocimientos que pueden ayudarnos a modificar
actitudes y a motivar a los estudiantes. Ahora bien, integrar la motivación en la enseñanza va
a suponer cambios en nuestras maneras de enseñar y de relacionarnos con los estudiantes.
No olvidemos que la motivación, como la emoción o el entusiasmo por algo, por ejemplo,
por la Química, son sentimientos que solamente se aprenden si se viven. Y cuando los
manifestamos los profesores en clase, los estudiantes son los primeros en percibirlos, en
valorarlos y, a veces, en compartirlos, es decir, ¡en sentirlos también!
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
41
Un estudio que nos antepone la educación en forma abstracta es el de Cervantes y
Gutiérrez de 2014, el cual lleva por nombre “Actitudes de los estudiantes de bachillerato ante
la educación científica”, el mismo tiene por objetivo analizar las actitudes de un grupo de
estudiantes de Educación Media Superior (EMS) ante el aprendizaje de la ciencia, a partir de
su participación en las asignaturas de biología, física, química y matemáticas; partiendo del
supuesto de que la inclusión de los contenidos escolares vinculados con la ciencia no es
fortuita, su permanencia y expansión son evidencia del papel significativo que tiene la
Ciencia y Tecnología (CyT) en la vida moderna. No obstante, la brecha entre el conocimiento
científico y el escolar ha resultado en una fuga de los estudiantes de bachillerato hacia las
ciencias sociales, sin que ello represente un genuino interés por los fenómenos de corte social.
En este sentido, se admite que la Alfabetización Científica y Tecnológica (ACyT) constituye
una estrategia para promover la participación activa de los ciudadanos en la toma de
decisiones; el enfoque del estudio es interpretativo. Dando tintes de que se basó en lo
cualitativo, debido a la forma de obtener los datos requeridos.
Para recuperar la opinión de los estudiantes se emplearon diversas técnicas entre las
que se destacan las siguientes: a) Grupo focal: esta herramienta permitió entablar un
intercambio abierto a partir del cual el investigador encuentra elementos para entender el
mundo desde la perspectiva de los participantes y configurar los significados de sus
experiencias; b) Diarios de grupo: a cada grupo de estudiantes se explicó la importancia del
diario y la riqueza de su contenido en pro de un proceso educativo acorde a sus intereses.
Así, los alumnos contribuyeron en la realización de un diario que recuperara las situaciones
generadas en clase, la participación de los compañeros, la actitud del profesorado al explicar
un tema y responder dudas, intereses del estudiante y las expectativas del grupo; c)
Cuestionario de opinión: como actividad de reflexión, se propuso el ejercicio “Yo mismo
como alumno” elaborada por DÍAZ-BARRIGA y HERNÁNDEZ (2001). El ejercicio fue
aplicado con la intención de identificar, en opinión del estudiantado, las condiciones que
favorecen u obstaculizan el aprendizaje; y, d) Cuadernos de los alumnos: para SOUTO y
GRILLES (1996) analizar estos documentos coloca al profesor como investigador del
proceso enseñanza-aprendizaje. Los cuadernos de estudiantes no sólo son una herramienta
de su aprendizaje, sino que se convierten en testigo del proceso y resultado del mismo.
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
42
Específicamente, en el área de la enseñanza de la Química, la tesis “Conociendo los
modelos materiales sobre enlace químico a través de una unidad didáctica basada en la
enseñanza de los modelos y el modelaje científico, para nivel medio superior” de Muñoz
escrita en 2010, señala algunas actividades propuestas para enseñar temas específicos, el
objetivo de la tesis es diseñar una unidad didáctica por parte del docente, empleando
estrategias de enseñanza-aprendizaje basadas en los modelos y modelaje científico,
abordando el estudio de los modelos sobre enlace químico. Diseñar y validar un cuestionar io
sobre modelos de enlace químico, modelos y modelaje científico. Instrumentar y poner en
práctica la unidad didáctica en condiciones normales de aula, dentro del contexto del primer
curso de química en el colegio de ciencias y humanidades, plantel sur; teniendo como
hipótesis: la enseñanza basada en los modelos y el modelaje posibilita que los estudiantes
sean capaces de identificar y reflexionar sobre el papel de estos en la indagación de los
mismos, lo que genera que elaboren, expresen y prueben sus propios modelos (Justi y Van
Driel, 2006); el estudio del autor de la tesis fue experimental, con la finalidad de tener grupos
de control y compararlos.
Lo anterior se realizó con el diseño de modelos de secuencias didácticas, además, la
elaboración de un cuestionario aplicado para los alumnos, mismo que contó con 10 ítems
organizados en tres bloques: Bloque I, preguntas relacionadas con los modelos del enlace
covalente polar, enlace covalente no polar y enlace iónico (1-5); bloque II, preguntas
relacionadas con las propiedades físicas y químicas de sustancias iónicas y covalentes (6-8);
y bloque III, preguntas sobre características de modelos (9-10).
En cuanto a los resultados encontrados por Muñoz, los estudiantes identifican que los
modelos se construyen para: explicar, entender y representar objetos, fenómenos naturales y
al mundo real.
Los estudiantes analizan los modelos son: representaciones de los objetos, por lo que
no pueden ser el mismo. Los estudiantes reconocen que los modelos didácticos se utilizan
con dos objetivos fundamentales: el primer objetivo está relacionado con la simplificac ión
de la información para transformarla en menos rigurosa y abstracta, en el ámbito de la
enseñanza. El segundo objetivo está relacionado con la idea de que los modelos didácticos
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
43
son útiles para los alumnos en la elaboración de explicaciones significativas acerca de los
fenómenos naturales, en este sentido facilita o fomenta un mejor aprendizaje.
Un estudio que nos señala una forma de enseñar ciencias es el de Castelán del 2010,
el cual lleva por nombre “Propuesta de actividades experimentales como estrategia didáctica
en la enseñanza del tema “Respiración celular” del bachillerato universitario”, dicho estudio
tiene por objetivo diseñar, aplicar y evaluar las actividades experimentales como estrategia
didáctica para la enseñanza del tema respiración celular del programa de Biología I (tercer
semestre) en el CCH Naucalpan; partiendo del objetivo, el supuesto del autor es que las
actividades experimentales como estrategia didáctica permitirán un mejor aprendizaje del
tema respiración celular, en comparación con los grupos en los cuales sólo se presentan de
manera teórica los conceptos del tema; el diseño de la investigación del autor es experimenta l,
aplicado a estudiantes de entre 16 a 19 años del Colegio de Ciencias y Humanidades plantel
Naucalpan.
El diseño de las actividades experimentales se realizó partiendo de los aprendizajes
propuestos para el tema II: Procesos de conservación. Se diseñaron dos test a y b, cada uno
de los cuales estuvo compuesto por 30 reactivos de opción múltiple para confirmar el manejo
conceptual o declarativo de los contenidos a estudiar.
La intervención contemplo el desarrollo del tema, de 5 a 8 horas. En este caso se
ocuparon las primeras cuatro horas para desarrollar la teoría del tema espiración, la cual
comprende la revisión de los aspectos generales de la glucólisis, ciclo de Krebs, cadena de
transporte de electrones y la importancia de los procesos anterior. Las cuatro horas restantes
fueron empleadas para el desarrollo de las actividades prácticas propuestas. De estas últimas,
en las primeras dos horas se aplicó la actividad práctica denominada respiración aerobia y
los dos restantes la actividad denominada fermentación.
Los resultados obtenidos en el estudio antes mencionado fueron: el 72.7% de los
alumnos considera que las actividades experimentales si los motivaron, el 15.9% considera
que no se sintieron motivados, mientras que un 11.9% está indeciso.
En cuanto al trabajo de laboratorio, el 93.2% se sintió a gusto, el 2.3% no se sintió a
gusto, mientras que el 4.5% está indeciso.
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
44
Para el material utilizado, el 58.8% piensa que se encuentra en buen estado, 5.88%
que están en mal estado, 15.69 opina que son adecuados, 9.8% que fueron inadecuados y el
otro 9.8% que son interesantes.
En el ensayo de Garritz del 2001 denominado “La educación de la química en México
en el siglo XX”, nos da una breve historia de cómo la Química se ha modificado en el
currículo a través del tiempo en México; con relación al bachillerato, Garritz y Chamizo
apuntan, antes que nada, la diversidad de planes de estudios existentes en el país (véase en
Castañón y Seco la multitud de los subsistemas de bachillerato existentes en México).
Añaden inmediatamente la influencia que tuvieron los proyectos sobre “principios de
química” Chemical Bonding Approach, Chem Study, y Nuffield Foundation, en la estructura
de los planes de estudios del bachillerato mexicano, y a los cuales achacan la reducción
porcentual de los estudiantes que eligen una carrera del área química, del 10.1 % en 1971 al
6 % en 1983. Garritz y Chamizo han realizado una propuesta curricular tendiente a reconocer
la importancia de transmitir un enfoque aplicado de la ciencia y la tecnología hacia la
sociedad, que ha empezado a tener una influencia sustancial en gran diversidad de planteles
de bachillerato; encontrando inconsistencias, Este nivel educativo carece de mecanismos
efectivos de coordinación. Los autores hablan de un sistema fragmentado en el que no existe
una política central para que la educación media superior tenga un valor en sí misma. Por una
parte, las escuelas que dependen de las universidades gozan de la autonomía de éstas, por lo
que ha resultado difícil que las autoridades educativas se inmiscuyan en sus desarrollos
curriculares o sus programas de capacitación. Por la otra, en la SEP existen dos grandes
Subsecretarías, con bastante poder e independencia, que se encargan de la operación de la
educación media superior: la de Investigación Superior e Investigación Científica, SESIC, y
la de Educación e Investigación Tecnológica, SEIT.
Los planes de estudio no se actualizan con la regularidad debida y, cuando se hace,
ello ocurre en períodos muy prolongados. Sólo conocemos el caso de una institución privada,
en la que su reglamentación interna norma la actualización de los programas de estudios cada
cinco años.
Enseñar una ciencia exacta requiere de especificaciones, ya que los procesos
conllevan a una misma finalidad, el estudio de Martínez de 2007 denominado “Reflexiones
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
45
sobre la enseñanza de la Química” nos pone un escenario distinto al aula de clases
convencional, ya que propone una enseñanza virtual de la asignatura, aunque el objetivo del
estudio no lo marca como tal, infiere que la enseñanza virtual es una opción de enseñar
Química, inclusive con laboratorios virtuales, parte del supuesto de que el hecho de que sean
pocos estudiantes los que continúan una carrera relacionada con la química puede tener varias
respuestas, como, por ejemplo, que muchos de ellos no saben la gran variedad de tareas
diferentes que realizan los químicos, según la especialidad ejercida desde las distintas
profesiones.
Ellos sólo se imaginan al químico trabajando en un laboratorio con tubos de ensayo
o como profesor de esa asignatura, lo que acota mucho la identificación de los estudiantes
con su posible vocación hacia la química, el autor no hace mención de un enfoque del estudio,
pero puede caer en un estudio cuantitativo, ya que la metodología del autor se basa en
cantidades de estudiantes que toman clases de forma virtual; la gran cantidad de estudiantes
libres que había en el año 2000 hizo que la demanda fuera de cerca de 400 para la inscripc ión
a ese curso en particular (Química Virtual); dada las características del mismo y el número
de docentes asignados para esa experiencia es que se optó por inscribir sólo a 100 estudiantes
por año.
Al finalizar cada año, se realizaron encuestas donde se solicitaba a los estudiantes que
efectuaran comparaciones con su experiencia entre haber cursado Química Virtual y la
asignatura en la forma tradicional; en cuanto a los resultados, la encuesta arrojo que el nivel
de Química virtual contra la tradicional es muy buena (93.33%), en cuanto al pensamiento
reflexivo de los estudiantes en química virtual es de 90%, el tiempo de estudio en Química
virtual fue de 70%, el interés de los estudiantes en QV es del 70%, los estudiantes creen que
es importante para su formación llevar la asignatura de forma virtual (80%) y en un 83.33%,
los estudiantes consideran que la Química virtual les da una mejor visión de los contenidos.
Aún y cuando el siguiente estudio no hace referencia a la Educación Media Superior,
sino a la Superior, enmarca estrategias para la enseñanza-aprendizaje de la Química, el
estudio lleva por nombre “Estrategia para la enseñanza y el aprendizaje de la Química general
para estudiantes de primer año de universidad”, hecho por Lazo en 2012, el objetivo central
es aplicar una estrategia didáctica, entendida como acciones que favorecen el aprendizaje,
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
46
teniendo como hipótesis los siguiente: la enseñanza y el aprendizaje de la química para los
alumnos de los primeros cursos de la universidad, es una constante preocupación debido a
las altas tasas de reprobación; a partir de lo anterior, la investigación infiere que es cualitat iva.
Las estrategias de enseñanza se pueden definir como los procedimientos o recursos
que el docente utiliza en forma reflexiva y flexible para el logro de aprendizajes significat ivos
en sus alumnos (Mayer, 1984; Shuell, 1988; West, Farmer y Wolff, 1991 en Díaz Barriga,
2007). El énfasis de las estrategias de enseñanza está en el diseño, programación, elaboración
y desarrollo de los contenidos a aprender seleccionados por el docente; donde la planificac ión
se realiza de acuerdo con las necesidades de aprendizaje, a la cual van dirigidas y cuyo
propósito es hacer más efectivo el proceso de enseñanza.
Responder dos test, el primero denominado “Inventario de Conocimientos Previos” o
Knowledge and Prior Study Inventory, KPSI, el que había sido validado anteriormente con
una muestra semejante al grupo que está en estudio; y el segundo para identificar el estilo de
aprendizaje de los estudiantes, el Cuestionario Honey - Alonso de Estilos de Aprendizaje,
CHAEA.
El resultado que Lazo obtuvo en su investigación es que las lecturas complementar ias
también contribuyeron a la readecuación de la enseñanza, en aquellos contenidos que se
encontraban débiles o que no eran conocidos por los estudiantes. Esto indicó que los
contenidos que necesitaban.
El test CHAEA arrojó lo siguiente:
Con respecto a los estilos de aprendizaje apreciamos que los alumnos del grupo
experimental presentan mayoritariamente un estilo activo (41%) seguido del estilo reflexivo.
En cuanto al grupo control, también la mayoría de los estudiantes manifiestan un estilo activo
(35%), sin embargo, la cantidad de estudiantes pragmáticos (25%) es significativamente
mayor que en el grupo experimental (17%). En el caso del estilo teórico, la distribución en
ambos grupos, E y C, es similar (19% y 20% respectivamente).
Otro estudio que hace mención a estrategias de enseñanza para la Química en temas
específicos es el de Méndez de 2010, titulado “Laboratorio la experimentación base de la
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
47
ciencia soluciones ácidos y bases”, el cual sigue por objetivo, despertar en los jóvenes el
interés por la ciencia que sea capaz, después de realizar diversas prácticas de laboratorio
ejercicios didácticos encaminado todo ello a la elaborar un proyecto de investigación; el
supuesto que la autora plantea es que la enseñanza de la Química se caracteriza por ser poco
atractiva y descontextualizada en los estudiantes, es por esto, que es necesario cambiar las
estrategias didácticas y así lograr aprendizajes en los estudiantes; contextualizando los
contenidos de química con base en la nueva metodología; la tesis baso su estudio en lo
experimental, incluyendo actividades didácticas como medio de enlace entre la asignatura y
el aprendizaje significativo; el autor aplicó juegos como el juego de la oca para la
identificación de elementos y sus características.
Además, aplicó ejercicios de nomenclatura de compuestos inorgánicos, entre otros
más. La parte importante es el hecho de la experimentación en laboratorio que llevaron los
estudiantes, con la finalidad de aplicar y relacionar lo aprendido en cuanto a soluciones de
ácidos y bases.
Teniendo los siguientes resultados: se deberá adaptar la enseñanza a las posibilidades
y ritmos del estudiante, han dado paso, en la actualidad, a mayores exigencias motivadas
entre otras razones por: la posibilidad del propio estudiante de dirigir su propio aprendizaje
orientado por el profesor. Se puede comprobar a través del estudio de una amplia bibliogra fía
sobre el tema, que este proceso está condicionado por dos factores esencialmente: las
estrategias de aprendizaje facilitan el aprendizaje autónomo que permitan alcanzar el objetivo
de “aprender a aprender”. Finalmente, esta propuesta busca no únicamente la
conceptualización sino la apropiación consciente, la aplicación y acercamiento al trabajo
investigativo y explicativo, esto es, hace conciencia del quehacer científico en los estudiantes
al promover aspectos tales como la indagación de la realidad y la exploración de aplicaciones
cotidianas o tecnológicas de la ciencia.
4.1.1 Investigación dirigida y su aplicación en las ciencias (Física)
Dentro de la enseñanza de las ciencias la Investigación dirigida a tenido un grado de
aceptación, de acuerdo al tipo de estudiantes al que va dirigido, en el caso del presente
proyecto de intervención, cobra sentido debido al grado en que se encuentran los grupos de
la intervención (bachillerato), en el siguiente cuadro se muestran cuatro trabajos realizados
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
48
bajo la perspectiva de la investigación dirigida, teniendo como herramienta base para llevar
a cabo la enseñanza de las ciencias a la “V de Gowin” (señalada en el apartado
metodológico).
Dentro de la educación media superior, la perspectiva de investigación dirigida es una
de las formas de abordar la enseñanza de las ciencias, la cual suele apoyarse en la herramienta
V de Gowin, a partir de la cual se derivan pautas para la elaboración de actividades y prácticas
de laboratorio, debido a que busca la relacionar contenido y método respecto al objeto de
estudio que se desee enseñar, además, propicia la reflexión sobre el quehacer de la ciencia.
En la misma índole, Varela y Martínez (1997) apoyan la resolución de problemas en
la ciencia como método de enseñanza. Dicha resolución debe partir de la experiencia y del
conocimiento previo que los estudiantes tienen, ya que esto le permite al estudiante darle
sentido a la realidad de la ciencia con la realidad de su experiencia, lo cual conllevará a una
ruptura entre conocimiento científico y conocimiento empírico.
Los investigadores siguen un modelo de resolución de problemas, dentro del que
incluyen metodología investigativa (análisis del problema, hipótesis, elaboración de
estrategias, resolución de problemas, análisis de resultados), basada en enunciados abiertos.
Bajo un estudio cuasi-experimental con grupo control, evaluaron aprendizajes sobre
aspectos metodológicos y del contenido concreto (mecánica y electricidad), logrando un
cambio de la zona de confort a una zona de resolución de problemas que provocó una mejora
de sus resultados (47%). Al realizar la estrategia de resolución de problemas en los
contenidos, los alumnos mejoraron en cuanto al conocimiento conceptual, de 33% de aciertos
antes de la aplicación, al 77% después de la aplicación.
En cuanto al dominio metodológico, se obtuvo un incremento de 50%, pero se notó
que los alumnos presentan dificultades en la sección de elaboración de las hipótesis y el
análisis de resultados. Además, se encontró que los alumnos aumentaron su capacidad de
verbalizar lo que sucedía (86%).
El trabajo de Sanabria, Ramírez y Aspée (2006), destaca la bondad de una herramienta
heurística diseñada por Gowin, utilizada inicialmente en los laboratorios de ciencias con el
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
49
fin de ayudar a los profesores y estudiantes a clarificar los objetivos de las actividades
experimentales. Para ello, se construye un gráfico en forma de V que enfoca la atención en
una pregunta central, colocada en la parte superior de la V. El trabajo posterior se realiza con
base en ella (y con preguntas auxiliares, si las hay), y a los eventos y/o objetos seleccionados
para ser investigados, ubicados debajo del vértice. En los dos lados de la V se ubican el marco
conceptual (lado izquierdo) y el marco metodológico (lado derecho). Puede ser empleada
para: establecer conexión entre teoría y metodología a seguir en el laboratorio, orientar la
planificación de investigaciones científicas, hacer presentaciones de trabajos científicos o
reportes de laboratorio.
Figura 12. Mapa conceptual de la V de Gowin
Nota: Sanabria, I., Ramírez, M., & Aspée, M. (2006). Una estrategia instruccional para el
laboratorio de Física I usando la "V de Gowin". Revista Mexicana de Física, 52(3), 22-25.
De manera particular, los autores siguieron la metodología del diseño instruccional
de Rowntree (1976), la cual contempla cuatro fases: objetivos, diseño de las experiencias
de aprendizaje, puesta en práctica y revisión e implementación. Para ello, se desarrollaron
materiales escritos de apoyo para el profesor y para el alumno. El profesor cuenta con las V
de Gowin de las diferentes prácticas que va a desarrollar el alumno, con recomendaciones
sobre los aspectos en los que comúnmente ellos tienen dificultades.
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
50
Los estudiantes, por su parte, reciben sólo el dibujo de la V de cada práctica, en la
cual se les indica la pregunta central a la que deben dar respuesta, y los objetos o eventos con
los que desarrollará cada actividad. A partir de este estudio, los autores afirman las siguientes
ventajas de esta herramienta en las clases de ciencias:
Elemento innovador.
Facilitan organización de metodología a seguir y estructuración del pensamiento.
Propician el análisis crítico del experimento.
Propician desarrollo de la metacognición.
Ayudan al desarrollo de capacidad de síntesis.
No ha sido posible establecer diferencias significativas en el rendimiento estudiantil
entre los alumnos que usaron la V y los que no.
Satisfacción de los alumnos con los mapas.
Resistencia de algunos alumnos a utilizar la V de Gowin en su metodología de trabajo.
Por ello, Caraballo y Andrés (2014) también recomiendan la V de Gowin para el
aprendizaje de las ciencias a través de la experimentación. No obstante, a manera de queja,
mencionan que las actividades experimentales escolares se presentan como una secuencia
mecánica de pasos, en donde lo memorístico es igual al aprendizaje. Ante ello, señalan que
si bien es cierto que el trabajo de laboratorio es fundamental en la enseñanza de las ciencias,
pero no en forma de receta, sino con actividades que hagan reflexionar a los estudiantes y
que se sientan partícipes de la misma ciencia.
Las propuestas desarrollada por ellos centra la atención en el desarrollo de una visión
acerca de la naturaleza de la ciencia más cercana al quehacer científico vigente. El
experimento es importante, pero por si sólo no puede corroborar una hipótesis, existe una
interdependencia entre el contenido teórico y metodológico, en el que la V de Gowin es una
herramienta integradora de contenidos y metodología en relación con el objeto de estudio.
Con base en esto, se utiliza la V de Gowin para la organización de las actividades
experimentales en la clase, considerando el trabajo de laboratorio a partir de una situación-
problema descrito con tareas agrupadas, organizado en las siguientes fases: I. Anális is
conceptual del problema y generación de preguntas clave; II. Diseño experimental; III.
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
51
Recolección, procesamiento y transformaciones de datos; IV. Análisis e interpretación de
resultados; V. Conclusiones y comunicación.
Se realizó una recolección antes, durante y después de una intervención de carácter
cualitativo, siguiendo una metodología de investigación acción, en dos grupos de trabajo en
el laboratorio. La primera se realizó con una pregunta abierta y una entrevista a 10 alumnos;
en la segunda, se tomó nota de lo sucedido durante el desarrollo en un diario anecdótico, así
como de exposiciones orales al final de cada TL que responden a preguntas integradoras. Al
final de toda la intervención, se aplicó una entrevista para ver el avance de los alumnos.
Los resultados de la primera etapa indican que, para los alumnos, la actividad
experimental en la ciencia es vista sólo como un procedimiento de medida, además de
evidenciar que no poseen significados sobre los conceptos de valor promedio, incerteza,
estimación de errores, cifras significativas, apreciación de instrumentos, precisión, entre
otros términos claves en las actividades experimentales. La secuencia de acciones
experimentales se centra en el montaje y la medición, no contempla la organización de datos
experimentales en tablas o gráficos, ni su interpretación y análisis.
El análisis de los registros anecdóticos, los informes oral y escrito de cada trabajo de
laboratorio tipo investigación (TLI) con las V anexas, permitió cualificar el logro de los
objetivos de aprendizaje esperados de los dos grupos; para lo cual se estableció una escala
(iniciado, I; en proceso, P; consolidado, C). Los datos confirman que hay pocas diferenc ias
entre los objetivos alcanzados por ambos grupos, aunque se nota una evolución favorable en
el logro de los objetivos entre TLI1 y TLI3.
En el análisis de las Vs incorporadas en los informes escritos de cada TLI se observó
que en el primero, los dos grupos lograron diferenciar las fases del proceso, pero el discurso
fue poco argumentativo; el grupo I mostró mayor énfasis en los datos que en el análisis e
interpretación. En el segundo TLI, el grupo I presenta una V con las mismas características,
mientras que el grupo II, además de presentar los datos organizados logra expresar
verbalmente sus acciones de transformación de datos y las conclusiones. La tercera V de
ambos grupos evidenció mayor interrelación teoría experimento, aún cuando se encuentran
aprendizajes conceptuales y metodológicos no consolidados.
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
52
Por último, l análisis de contenido de la entrevista final permitió reportar que:
o Valoran el intercambio de ideas, la cooperación y la comunicación para resolver
problemas en la clase de física.
o La interrelación entre teoría y experimento no llegó a consolidarse con la misma
profundidad en todos los estudiantes.
o En relación con la experiencia con la V del TLI, a pesar de haber manifestado que
presentaron dificultad en su uso, los estudiantes valoraron la herramienta.
o La mayoría consideró importante la comunicación final y la discusión, aunque solo
tres dieron argumentos al respecto.
o La estrategia global y la forma de trabajo cooperativo les permitió resolver las
dificultades encontradas, y tener una actitud más participativa en todos.
A partir de la revisión de literatura, se optó en apoyarnos en la herramienta de la V de
Gowin para el diseño de la intervención, por lo que los aspectos metodológicos y el contenido
conceptual sobre el objeto de estudio se conjuntan para la resolución de problemas de
reacción química.
4.2 Marco referencial
4.2.1 Competencias de ciencias en la EMS
El currículo de Bachillerato General, al igual que los programas de las asignaturas, es
proporcionado por la DGB, subsistema de la Educación Media Superior de la que depende
la Preparatoria Federalizada No.2.
En el programa de Química I señala que:
…este campo disciplinar, conforme al Marco Curricular Común, tiene la
finalidad de que el estudiante conozca y aplique los métodos y procedimientos
de las ciencias experimentales para la resolución de problemas cotidianos y la
comprensión racional de su entorno, mediante procesos de razonamiento,
argumentación y estructuración de ideas que conlleven el despliegue de
distintos conocimientos, habilidades y valores (DGB, 2014, p. 6).
Es así que…
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
53
en el bachillerato general, se busca consolidar y diversificar los desempeños
adquiridos, a través de las competencias relacionadas con el campo de las
ciencias experimentales, al reconocer que la Química como una ciencia que
forma parte importante de su vida diaria, por ser una herramienta para resolver
problemas del mundo que nos rodea, implementando el quehacer científico
como un elemento indispensable en la resolución y exploración de estos, con
la finalidad de contribuir el desarrollo humano y científico. Así como la
relación de la Química con la tecnología y la sociedad, y el impacto que está
genera en el medio ambiente, buscando generar en el estudiante una
conciencia de cuidado y preservación del medio que lo rodea, así como un
accionar ético y responsable del manejo de los recursos naturales para su
generación y las generaciones futuras (DGB, 2014, p. 6).
El significado de competencias en las Ciencias Experimentales (CE) nos lo
proporciona la Dirección General de Bachillerato (2016) en los siguientes dos puntos:
Las competencias disciplinares básicas de ciencias experimentales están orientadas a
que los estudiantes conozcan y apliquen los métodos y procedimientos de dichas
ciencias para la resolución de problemas cotidianos y para la comprensión racional
de su entorno.
Tienen un enfoque práctico y se refieren a estructuras de pensamiento y procesos
aplicables a contextos diversos, que serán útiles para los estudiantes a lo largo de la
vida, sin que por ello dejen de sujetarse al rigor metodológico que imponen las
disciplinas que las conforman. Su desarrollo favorece acciones responsables y
fundadas por parte de los estudiantes hacia el ambiente y hacia sí mismos.
Las competencias para las CE se separan en dos apartados, las competencias
disciplinares básicas y las competencias disciplinares extendidas, entendiéndose lo
siguiente en el artículo 2 del Acuerdo Secretarial 486 dispuesto por la SEP (2009) en el
Diario Oficial de la Federación:
Competencias disciplinares básicas, a las que procuran expresar las
capacidades que todos los estudiantes deben adquirir, independientemente del
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
54
plan y programas de estudio que cursen y la trayectoria académica o laboral
que elijan al terminar sus estudios de bachillerato;
Competencias disciplinares extendidas, a las que amplían y profundizan los
alcances de las competencias disciplinares básicas y dan sustento a la
formación de los estudiantes en las competencias genéricas que integran el
perfil de egreso de la educación media superior. Estas competencias se
definirán al interior de cada subsistema, según sus objetivos particulares.
En el caso del programa de Química I, que depende de la DGB (2014, p. 11-12),
marca las siguientes competencias disciplinares a desarrollar por los estudiantes:
1. Establece la interrelación entre la ciencia, la tecnología, la sociedad y el ambiente en
contextos históricos y sociales Específicos.
2. Fundamenta opiniones sobre los impactos de la ciencia y la tecnología en su vida
cotidiana, asumiendo consideraciones éticas.
3. Identifica problemas, formula preguntas de carácter científico y plantea las hipótesis
necesarias para responderlas.
4. Obtiene, registra y sistematiza la información para responder a preguntas de carácter
científico, consultando fuentes relevantes y realizando experimentos pertinentes.
5. Contrasta los resultados obtenidos en una investigación o experimento con hipótesis
previas y comunica sus conclusiones.
6. Valora las preconcepciones personales o comunes sobre diversos fenómenos
naturales a partir de evidencias científicas.
7. Explicita las nociones científicas que sustentan los procesos para la solución de
problemas cotidianos.
8. Explica el funcionamiento de máquinas de uso común a partir de nociones científicas.
9. Diseña modelos o prototipos para resolver problemas, satisfacer necesidades o
demostrar principios científicos.
10. Relaciona las expresiones simbólicas de un fenómeno de la naturaleza y los rasgos
observables a simple vista o mediante instrumentos o modelos científicos.
11. Analiza las leyes generales que rigen el funcionamiento del medio físico y valora las
acciones humanas de riesgo e impacto ambiental.
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
55
12. Decide sobre el cuidado de su salud a partir del conocimiento de su cuerpo, sus
procesos vitales y el entorno al que pertenece.
13. Relaciona los niveles de organización Química, Biológica, Física y Ecológica de los
sistemas vivos.
14. Aplica normas de seguridad en el manejo de sustancias, instrumentos y equipo en la
realización de actividades de su vida cotidiana.
Es importante señalar las competencias debido a que la Educación Media Superior
está regida por el enfoque en competencias, es decir, son un referente para realizar el proyecto
de intervención.
4.2.2 Teoría constructivista
La importancia de esta teoría recae en el hecho del planteamiento de la intervención, ya que
lo que se pretende es que el alumno ponga en práctica lo que conoce y que, a partir de ello,
él pueda crear un conocimiento nuevo o que llegue a entender aquello que no entendía.
Serreno y Pons (2011) nos dicen que:
…el sujeto que construye el conocimiento es, para cualquier tipo de
constructivismo, un sujeto activo que interactúa con el entorno y que, aunque
no se encuentra completamente constreñido por las características del medio
o por sus determinantes biológicos, va modificando sus conocimientos de
acuerdo con ese conjunto de restricciones internas y externas (p. 4).
Cuando se habla de constructivismo no pueden faltar Piaget, Vygotsky y Ausubel, ya
que sus ideas, conceptualizaciones y distinciones en sus teorías dan sustento a la teoría
constructivista del aprendizaje, Piaget lo hace con su idea del cognoscitivismo, Vigotsky con
su zona de desarrollo próximo y Ausubel con su teoría del aprendizaje significativo.
En las teorías de cada autor, se puede identificar claramente diferencias, Piaget se
centra en el individuo y su desarrollo cognitivo, Vigotsky se centra en las relaciones socio-
culturales que fomentan el aprendizaje y Ausubel se centra en las concepciones previas y en
el aprendizaje que han de adquirir a partir de ello las personas.
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
56
Siguiendo el párrafo anterior, Piaget nos menciona que el principal eje es el sujeto y
los retos a los que se enfrenta de acuerdo a su edad biológica, Vigotsky nos dice que el
desarrollo de una persona solo puede darse si existe una interacción social y Ausubel en su
teoría menciona que las ideas de los alumnos se refuerzan y son de significado con
conocimiento real mientras se tenga la instrucción escolar (Delgado, Arrieta, & Camacho,
2012).
Vielma y Salas (2000) consideran que “el desarrollo está regido por la consolidac ión
de estructuras mentales representativas del conocimiento, reguladas por los fundamentos
biológicos del desarrollo, así como por el impacto de los factores de maduración” (p. 32).
De acuerdo a Piaget (1958) el ser humano desarrollo su cognición “en categorías
denominadas sensorio motrices, pre-operacionales, concretas y abstractas, dependen de un
ambiente social apropiado e indispensable para que las potencialidades del sistema nervioso
se desarrollen” (Citado en, Vielma & Salas, 2000, p. 33).
Además, Piaget menciona que dentro del proceso de conducta del hecho educacional
del ser humano se presentan una serie de cuestiones que no puede entender el humano, por
lo que se inicia con un proceso de Asimilación, Acomodación y Adaptación, el cual sirve
para comprender lo que no se conoce y relacionarlo con conocimientos previos (Lorenzo,
2004).
La construcción de conocimiento puede ser vista también por la influencia de los
grupos sociales que nos rodean, por lo que Vigostsky (1979) explica que:
No es otra cosa que la distancia entre el nivel real de desarrollo, determinado
por la capacidad de resolver independientemente un problema, y el nivel de
desarrollo potencial, determinado a través de la resolución de un problema
bajo la guía de un adulto o en colaboración con otro compañero más capaz
(Citado en, Carrera & Mazzarella, 2001, p. 43).
A la concepción que Vigotsky hizo se le conoce como Teoría del desarrollo próximo,
“en la concepción sociocultural del desarrollo, no se puede considerar al niño como un ser
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
57
aislado de su medio sociocultural. Los vínculos con los demás forman parte de su propia
naturaleza” (Ivic, 1994, p. 775).
La educación es un medio social de interacciones entre las personas involucradas en
el proceso educativo, por lo que es claro que no se aprendemos de manera aislada, en ese
hecho recae la Zona de Desarrollo Próximo.
Además de las teorías anteriores, la teoría del aprendizaje significativo de Ausbel
fundamenta la teoría educativa del constructivismo, ya que según Ausbel (2002):
El aprendizaje y la retención de carácter significativo, basados en la recepción,
son importantes en la educación porque son los mecanismos humanos «par
excellence» para adquirir y almacenar la inmensa cantidad de ideas y de
información que constituye cualquier campo de conocimiento. Sin duda la
adquisición y la retención de grandes corpus de información es un fenómeno
impresionante si tenemos presente, en primer lugar, que los seres humanos, a
diferencia de los ordenadores, sólo podemos captar y recordar de inmedia to
unos cuantos elementos discretos de información que se presenten una sola
vez y, en segundo lugar, que la memoria para listas aprendidas de una manera
memorista que son objeto de múltiples presentaciones es notoriamente
limitada tanto en el tiempo como en relación con la longitud de la lista, a
menos que se sometan a un intenso sobreaprendizaje y a una frecuente
reproducción. La enorme eficacia del aprendizaje significativo se basa en sus
dos características principales: su carácter no arbitrario y su sustancialidad (no
literalidad) (Citado en, Rodríguez, 2011, pp. 31-32).
Las características del aprendizaje significativo, de acuerdo a Dávila (2010), son las
siguientes:
Los nuevos conocimientos se incorporan en forma sustantiva en la estructura
cognitiva del alumno.
Esto se logra gracias a un esfuerzo deliberado del alumno por relacionar los nuevos
conocimientos con sus conocimientos previos.
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
58
Todo lo anterior es producto de una implicación afectiva del alumno, es decir, el
alumno quiere aprender aquello que se le presenta porque lo considera valioso.
4.2.3 Hablando de reacción química
Dentro de la asignatura de Química se tienen temas importantes y relevantes, siendo uno de
ellos y quizá el más importante el de “Reacción Química”, debido a que, cuando a alguien se
le pregunta acerca del quehacer de la Química, su respuesta está relacionada con reacciones
químicas o la interacción de dos o más sustancias. Es claro que el tema antes mencionado es
de suma importancia dentro de los temas de Bachillerato, ya que da la pauta para continuar
con temas más complejos, pero que tienen su base en la reacción química y sus tipos.
Gillespie (1997) nos menciona que las grandes ideas que deben incorporarse en un
curso de Química de Universidad son:
1. Átomos, moléculas e iones
2. El enlace químico: que mantiene a los átomos juntos en moléculas y cristales
3. Forma molecular y geometría: química tridimensional
4. Teoría cinética
5. La reacción química
6. Energía y entropía
En relación con nuestro tema central, menciona que el corazón de la Química es la
Reacción Química (Citado en, Reyes & Garritz, 2006, p. 1181).
En cambio, Garritz (1998) señala siete temas para la educación de Bachillerato,
acatando estandares nacionales (Citado en, Reyes & Garritz, 2006, p. 1182):
1. El concepto de materia y su conservación
2. Reacciones químicas: análisis y síntesis
3. Modelo atómico-molecular
4. Periodicidad
5. Conceptos, dicotomías y modelos de estructura y reactividad
6. Química del carbono
7. Energía
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
59
En los puntos uno y dos señala que es indiscutible que estos temas sean enseñados en
bachillerato, tanto la reacción química con base en la ley de la conservación de la materia,
como los tipos de reacciones producidos por la interacción de sustancias y que muestran
ciertos patrones que sirven para identificar a qué tipo de reacción corresponde dicha unión.
Para el caso de la Educación Secundaria, Caamaño (2003) propone una serie de
cuestiones que deben ser respondidas en cuanto a lo que se debe enseñar de Química (Citado
en, Reyes & Garritz, 2006, p. 1182):
1. ¿Cómo podemos clasificar la diversidad de sistemas y cambios químicos que se
presentan en la naturaleza?
2. ¿Cómo está constituida la materia en su interior?
3. ¿Qué relación existe en las propiedades de los materiales y su estructura, es decir,
entre sus propiedades macroscópicas y las propiedades de las partículas que los
constituyen?
4. ¿Cómo transcurren las reacciones químicas?
5. ¿Por qué ciertas sustancias muestran afinidad por otras?, ¿por qué ciertas
reacciones tienen lugar de forma completa y otras se detienen antes de llegar a
completarse?, ¿qué criterios rigen la espontaneidad de los cambios químicos?
Como se logra apreciar, Caamaño menciona la relevancia de enseñar contenido que
tiene que ver con las reacciones químicas, ya que los alumnos pueden llegar a comprender
cuando se da una reacción química y cuando no, o bien porque se da una reacción y que es
lo que pudiese llegar a producir.
Por otro lado, Atkins (2005) ha indicado nueve puntos que son el corazón de la
enseñanza de la Química (Citado en, Reyes & Garritz, 2006, p. 1183):
1. La materia es atómica
2. Los elementos exhiben periodicidad
3. Los enlaces químicos se forman cuando los electrones se aparean
4. Forma molecular
5. Existen fuerzas residuales entre las moléculas
6. La energía se conserva
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
60
7. La entropía tiende a crecer
8. Existen barreras para reaccionar
9. Hay sólo cuatro tipos de reacción química
Este escritor nos señala que las sustancias pueden reaccionar con otras, pero que
también es posible que no reaccionen, todo depende del tipo de sustancias que se utilicen
como reactivos; además, hace hincapié de que hay cuatro tipos de reacciones debido a los
patrones que se producen a partir de los reactivos.
Entonces, la enseñanza de la Química tiene una base muy fuerte en el tema de
reacción de química dentro de los diferentes niveles educativos, tal como lo señalan Reyes y
Garritz (2006), “podemos ver que la Reacción Química se encuentra entre los conceptos mas
importantes en la enseñanza de la química desde el nivel de la secundaria hasta el
universitario” (p. 1883).
El papel y criterio del docente para relacionar los contenidos de reacción química con
aspectos de la vida cotidiana guardan una relación con el aprendizaje de los alumnos con
respecto al tema (Michell, 2006).
Cabe señalar que los contenidos que se enseñan a los jóvenes de bachillerato, con
respecto al tema, son abstractos y regularmente no logran encontrar ni clasificar el patrón que
se da cuando se produce una reacción, esto es significativo, ya que son los patrones los que
definen el tipo de reacción química, ya sea de síntesis, descomposición, sustitución simple o
sustitución doble.
Por ello es de suma importancia lograr que los bachilleres logren comprende, entender
y aprender que las reacciones químicas se representan en tres niveles, nanoscópico,
macroscópico y simbólico. Nanoscópico debido a que las interacciones entre elementos y
compuestos se dan a un nivel muy diminuto, que es posible medir solo en nanómetros;
macroscópico porque las reacciones producen cambios de color, liberación de gases,
destellos, explosiones, etc., es decir, son aspectos que se pueden ver a simple vista; y
simbólico, ya que las reacciones químicas se representan con símbolos en forma de ecuación,
esto para lograr una relación de lo que sucede entre los elementos y compuestos que
participen en la reacción.
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
61
Una vez identificado que el concepto de reacción química es el corazón de la
enseñanza de la Química, podemos identificar, de acuerdo a Johnstone (1991), las finalidades
de la enseñanza de dicho concepto:
1. Que los alumnos reconozcan que al ocurrir una reacción se forman sustancias
(productos) que tienen propiedades diferentes a las de las iniciales (reactivos).
2. Que comprendan que la formación de nuevas sustancias implica una reestructurac ión
entre las partículas que conforman las originales, y
3. Que conozcan y diferencien los tres niveles de representación: macroscópico,
nanoscópico y simbólico (Citado en, Garritz, y otros, 2013).
Aunque el tercer punto se refiere a un nivel más complejo de entendimiento de las
reacciones químicas, por lo que dicho punto se estima que sea para estudiantes de nivel
superior, por lo que sólo tomaremos en cuenta el punto 1 y 2 para este estudio.
Por lo tanto, los estudiantes podrán acercarse a los conceptos que mayormente hablan
de reacción Química, como el mencionado por Spencer, Bodner y Rickard (2006), la Química
“estudia la composición, estructura y propiedades de las sustancias y las reacciones por las
cuales una sustancia se convierte en otra” (Citado en, Raviolo, Garritz, & Sosa, 2011, p.241).
Y desacerse de ideas erroneas, ya que muchos de los estudiantes suelen tener la idea
que una reacción química se produce al mezclar sustancias diversas, por lo que no admiten
que de una sustancia se pueda producir una reacción, además, el término de mezcla se
encuentra asociado al hecho físico de unir sustancias, pero que consevan sus propiedades
originales (Raviolo, Garritz, & Sosa, 2011, p. 248). Dichas ideas provienen de “la
información circulante en los medios y en la sociedad en la que habitan, así como también
por conocimiento constituido a tráves de su escolaridad pevia y surgida de la interacción con
el mundo cotidiano y con sus pares” (Lacolla, Meneses & Valeiras , 2014, p. 91).
4.2.4 Ciencia y la enseñanza de las ciencias
A lo largo del tiempo el hombre ha buscado el significado de la vida y todo aquello que lo
rodea, es de ahí que la aparición de la ciencia se dio, de la mente del hombre, el conocimiento
ha conllevado muchos descubrimientos y significado de los mismos, a partir de esos
acontecimientos, se le ha apreciado mucho al conocimiento.
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
62
Hay que tener en cuenta que aunque la ciencia es considerada como conocimiento,
no todo el conocimiento es ciencia, para que se haga ciencia se requiere de establecer una
metodología específica, a la cual se le ha denominado metodología científica, misma que
consta de una serie de pasos jerárquicos y rigurosos, que como señalan Asensi y Parra (2002),
“los pasos del método científico corresponden con: 1) Formulación del problema que motiva
el comienzo de la investigación, 2) Enunciado de la hipótesis, 3) Recogida de datos, y 4)
Análisis e interpretación de los datos” (p.13).
La ciencia se ha considerado por mucho tiempo como ajena a los ciudadanos
comunes, debido a su complejidad (idea planteada en el pasado), se creía que solo la gente
que estaba formada en ciencias es la que podía hacer ciencia, por lo que la sociedad aceptaba
esa idea y ellos solo dependían de los científicos para que generaran conocimiento y los
ciudadanos normales adquirir el conocimiento, aún y cuando no llegaran a comprender dicho
conocimiento. La ciencia debía seguir un orden neutro, racional y objetivo, apoyándose en
una metodología similar, difícil de adoptar por las personas normales, es decir, la ciencia no
tenía una relación estrecha con la sociedad, por lo que no se le consideraba parte de su cultura
(López & Sanmartí, 2011).
No obstante, se ha reconocido que la ciencia no solo es de científicos, que el
conocimiento no solo lo generan gente de ciencia, sino que uno como persona normal, puede
ser generadora de conocimiento, ya que la ciencia es parte de la sociedad; se requiere de ella
para la sustentabilidad de la sociedad humana, se ha vuelto indispensable en el quehacer
diario de cada persona, por lo que tener idea de qué es la ciencia y de cómo se hace es un
hecho que se está planteando en los centros educativos, ya que estos son los lugares de
formación para los ciudadanos por excelencia (Gutiérrez, Gómez, & Martín, 2001).
Es por ello que la ciencia tradicional ha ido cambiando su forma de ser vista desde
los siguientes tres puntos:
Conocimiento. - se considera que la ciencia es un saber o un conocimiento específico
sobre algún suceso, objeto o cosa. El conocimiento que se produce de la ciencia debe
ser autónomo, objetivo y neutral, es decir, los científicos estudian aquello que ellos
deciden, teniendo en cuenta que no pueden tener una postura a favor o en contra del
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
63
conocimiento que se produzca, donde se debe seguir el orden de las cosas orientadas
a la realidad, misma que es todo lo que nos rodea.
Método. - Para que la ciencia sea nombrada ciencia, la persona que la realice tiene un
criterio lógico basado en la experiencia, además, es necesario aplicar una serie de
pasos para llegar a una verdad de lo que se está buscando, se realiza por medio de
tener un mismo resultado en una serie de objetos con características similares,
teniendo en cuenta que puede haber un objeto que se salga del patrón, es ahí cuando
se requiere de volver a aplicar la misma serie de pasos, pero ahora con ese objeto
errante, todos los pasos nos llevan a un estudio cuantitativo.
Cultura. - La ciencia solo puede ser transmitida de una generación a otra de
científicos, los cuales son aquellos que poseen el conocimiento para realizar la
ciencia, los demás individuos toman ese conocimiento que producen los científicos,
pero no lo cuestionan ni lo prueban, es decir, solo lo aceptan, por lo que se realizan
estudios científicos para descubrir cosas, no pensado tanto en la parte de la
humanidad.
La ciencia actual ve los tres puntos anteriores de la siguiente manera:
Conocimiento.- La ciencia tiene un lado más humano, donde las decisiones afectan
el proceso de hacer ciencia, es decir, se vuelven subjetivos los estudios científicos al
tomar parte en opinión y convicción las personas que hacen ciencia, todo lo hacen
con la finalidad de innovar y crear leyes, teorías y axiomas que ayuden a explicar la
realidad del mundo que nos rodea, ya que cada vez el conocimiento es más grande y
así conocemos más, pero también nos damos cuenta que desconocemos muchas
cosas; por lo tanto la comunicación de los acontecimientos científicos nos llevara a
un mayor conocimiento.
Método. - Para hacer ciencia se recurre a metodologías planteadas, mismas que son
una serie de pasos sistemáticos, pero con la finalidad de comprobar ciertas teorías o
hipótesis, esto, porque se quiere verificar la razón de leyes, teorías y axiomas
enunciados, todo ello se realiza a través de la manipulación de los objetos, con la
finalidad de conocer su origen, composición y funcionalidad.
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
64
Cultura. - Todo acto que realice el hombre para el bien del hombre es un fin social,
la ciencia como tal es social, debido a que la ciencia está pensada como generación
de fuente de conocimiento y de recursos tecnológicos para el bienestar humano. En
el proceso científico intervienen una serie de factores de sociales, tal como lo son el
político, el económico, el cultural, entre otros, esto es señalado por que se involucran
muchas partes sociales en la ciencia, los ciudadanos comunes, los científicos, los
políticos, los empresarios, y además el medio ambiente en que se desenvuelve todo.
Se puede notar claramente cómo si han cambiado las ideas que las personas tienen de
la ciencia, aunque en el caso de la metodología sigue siendo similar, el toque humanís t ico
que se la ha ido dando a la ciencia hace que se acerque más a los ciudadanos casi por igual,
teniendo en cuenta que aquel que posee más poder económico le es más sencillo acceder a la
ciencia y al conocimiento científico.
Haciendo énfasis en todo lo anterior, la ciencia es la generación de conocimiento
basado en métodos específicos de búsqueda de la verdad de la realidad de las cosas, a través
de verificar y contrastar resultados obtenidos, para así explicar el funcionamiento del mundo,
se requiere de tener una lógica apoyada en la experiencia, es decir, la ciencia es conocimiento,
pero no todo el conocimiento es ciencia, en donde toda persona que desea hacer ciencia
necesita considerar la metodología científica, pero, debe pensar en la parte social de la
ciencia, haciéndose preguntas de ¿qué?, ¿por qué?, ¿para qué?, ¿cómo?, enfocando dichas
preguntas al bien de la humanidad y del medio ambiente.
4.2.5 Perspectivas de la enseñanza de las ciencias
Todo aquello que el hombre quiere saber y conocer ha sido puesto a disposición por medio
de la enseñanza de las ciencias, como medio a explicar el funcionamiento del mismo, por lo
que surgieron perspectivas para enseñar ciencias, desde la manera lineal en que se ha
enseñado ciencias, las ideas previas contra las concepciones científicas de los alumnos, la
reestructuración y construcción de conocimiento, la inclusión de la comprobación a través de
la experimentación y la capacidad de comprender como aprendemos, son la base de esas
perspectivas (Campanario & Moya, 1999; Correa, 2008).
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
65
En este apartado desarrollaremos cinco perspectivas que se tienen definidas en la
ciencia, las cuales son la tradicional, el aprendizaje por descubrimiento, el cambio
conceptual, la investigación dirigida y las capacidades meta-cognitivas.
Lo tradicional
La educación se basa en la importancia de los contenidos, teniendo al sujeto que aprende
como depósito del conocimiento, se aprende principalmente de los libros de texto y de la
explicación que el experto da (Torres, 2010).
Esta perspectiva de la enseñanza de las ciencias se fundamenta en una manera lineal
de adquirir conocimiento, solo el que enseña ciencia es capaz de entenderla, y los estudiantes
deben memorizar las teorías, leyes y procedimientos de la ciencia que están plasmados en los
libros de texto, lo cual repercute en el aprendizaje, ya que el que enseña ciencias no tiene
necesariamente una formación para la enseñanza, sino que es una persona experta en un área
del conocimiento específico de la ciencia, llámese Química, Física, Biología o cualquiera de
las ciencias exactas.
Se explica que la ciencia solo puede ser enseñada en un aula de clases y por una
persona experta, no se utilizan otros espacios que favorezcan el proceso de aprendizaje, de
hecho se cae en una contradicción, ya que la ciencia busca la explicación de todo aquello que
nos rodea, pero en la forma tradicional de enseñar ciencias, rara vez se recurre a estudiar lo
que está afuera de las aulas, por ejemplo, para estudiar las plantas es lógico que los
estudiantes vean las plantas reales y no una fotografía de ellas (aunque si como apoyo para
la identificación de plantas); una reacción química es mejor explicada si se demuestra con un
experimento en vez de ver una serie de ecuaciones en un libro.
Enseñar ciencias desde esta perspectiva trae consigue una serie de ventajas y
desventajas, mismas que se describen a continuación a partir de los trabajos realizados por
Campanario y Moya (1999); Torres(2010).
Las desventajas que presentaba y presenta este tipo de perspectiva de la enseñanza de
las ciencias son:
Se resuelven solo ejercicios de los libros de texto.
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
66
No se explora el mundo natural de forma interactiva.
La inteligencia se basaba en la conducta y el puntaje de exámenes.
Los contenidos conceptuales, el nivel de exigencia formal de los mismos y la
influencia de los conocimientos previos y preconcepciones del alumno.
Enseñar es una tarea fácil y no requiere una especial preparación.
El proceso de enseñanza-aprendizaje se reduce a una simple transmisión y recepción
de conocimientos elaborados.
El contexto y el ser humano tienen un papel protagónico muy pobre, por no decir
ninguno.
Los conceptos científicos adquieren un significado específico en el contexto de la
ciencia, pero en el lenguaje cotidiano tienen una acepción muy distinta y son, por lo
general, mucho más ambiguos.
Aunque las desventajas de este tipo de enseñanza de las ciencias son muchas, también,
existen ventajas de esta perspectiva tradicional, que aún se siguen aplicando en las aulas
convencionales:
Aparición de los libros de texto con contenido científico.
Se representan fenómenos naturales con imágenes.
Se consideraban estrategias específicas de aprendizaje.
Los científicos han esculpido la realidad del mundo utilizando el saber-hacer
científico del que somos parte.
El mayor logro de la perspectiva tradicional de las ciencias es el utilizar los libros de
texto como apoyo para el proceso de enseñanza de la ciencia, ya que los libros se basan en
hechos científicos, sin embargo, mucho de su contenido es muy complejo para el
entendimiento de los inexpertos en ciencias, es de ahí que también surge el acomodo de los
libros de texto por nivel escolar.
Aprendizaje por descubrimiento
Esta perspectiva de enseñar ciencia presenta un hecho realmente importante para el
aprendizaje de los que aprenden ciencia, ya que los involucra en la forma más práctica de
hacer ciencia, la experimentación, por lo que los estudiantes de ciencias ya no se basaban en
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
67
lo que los libros de texto dicen, sino que además se busca que comprueben con base en la
experimentación de si un fenómeno es cierto o no, todo ello en relación con los trabajos
hechos por Campanario y Moya (1999); Correa (2008).
Se basa en las concepciones piagetianas al poner el énfasis en la participación activa
de los alumnos y en el aprendizaje y aplicación de los procesos de la ciencia. A través de la
práctica experimental, que involucra tres elementos: el proceso material, el modelo
instrumental y el modelo fenomenal (Correa, 2008).
El aprendizaje por descubrimiento trajo una serie de ventajas y desventajas para la
manera de enseñar ciencias, mismas que Campanario y Moya (1999); Correa (2008) señalan
en sus trabajos y que se presentan a continuación:
Las ventajas del aprendizaje por descubrimiento son:
Se fomenta la actividad autónoma del niño.
Aprender haciendo las cosas.
Atención a los métodos de las disciplinas que a los contenidos concretos.
Se sigue un proceso en la búsqueda del conocimiento: teoría, comprobación, reflexión
y aplicación.
Alternativa al aprendizaje memorístico y repetitivo y al fracaso generalizado en la
enseñanza tradicional.
La enseñanza debería basarse en el planteamiento y resolución de situaciones abiertas
en las que el alumno pueda construir los principios y leyes científicos.
La importancia de tomar en consideración las ideas previas
Las actividades donde los estudiantes participen están basadas en la comprobación,
donde lo memorístico se vuelve no tan indispensable, la parte científica siempre está presente
por medio de la experimentación, no obstante, también se presentan desventajas, siendo las
siguientes:
La participación activa era confundida por los profesores con la mera manipulación.
La experiencia empírica puede reforzar ideas previas erróneas de los alumnos sobre
los fenómenos científicos.
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
68
Las actividades solían ser de corte conductista, basado en el resultado del estar bien
o no estar bien.
Es muy probable que una búsqueda a tientas por parte del alumno «dé como resultado
el aprendizaje de un conjunto de adquisiciones dispersas».
La búsqueda de soluciones a problemas complejos por ensayo y error sería un ejemplo
de aprendizaje por descubrimiento que difícilmente daría lugar a un aprendizaje
significativo.
Dificultades producto de una observación insuficiente de los fenómenos, es decir,
casos donde el obstáculo principal es la ausencia de referentes, de familiaridad con el
fenómeno y su contexto.
Si bien es cierto que el aprendizaje por descubrimiento hace referencia a la
participación de los estudiantes, esto no quiere decir que son ellos los que proponen y dicen
cómo quieren aprender la ciencia, solo están limitados a lo que el docente de ciencia diga y
disponga, la experimentación si es importante en esta perspectiva, pero se llegaba solo a la
mera manipulación de los instrumentos y de las cosas para determinar si algo estaba bien o
mal, es decir, todos deben de llegar siempre a un mismo resultado, de lo contrario habría que
repetir un experimento las veces que fuera necesario hasta llegar a ese resultado correcto, es
muy difícil lograr un aprendizaje significativo con ese tipo de actividades repetitivas.
Cambio conceptual
Todas las personas contamos con ideas que generamos por medio de la experiencia, son esas
ideas las que crean conceptos para comprenderlo que existe a nuestro alrededor (incluso
aquello que no podemos ver), pero hay momentos y cosas que no llegamos a comprender,
entonces es necesario hacernos de nuevas ideas y conocimiento para comprender lo que
deseamos conocer. El aprendizaje de los conceptos y principios científicos implica
normalmente una reestructuración de las concepciones previas del estudiante (Correa, 2008).
Para que se dé un cambio conceptual en los estudiantes que aprenden ciencia,
Campanario y Moya (1999) señalan que se debe tener en cuenta que se requieren las
siguientes condiciones:
1. La insatisfacción de las concepciones ya existentes
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
69
2. La inteligibilidad aquello que puede ser aprendido
3. Plausibilidad entendida como lo admisible o aceptable
4. Utilidad como uso de las nuevas concepciones
En el caso de la primera condición, para que el cambio conceptual se pueda dar, se
debe considerar que las concepciones que uno trae consigo ya no son suficientes para explicar
y comprender sucesos que se nos presentan. Después de eso, la inteligibilidad nos ayuda a
estructurar aquello que queremos aprender junto con las experiencias anteriores. Una vez que
se pasó por la condición uno y dos, entra en juego la plausibilidad, aquí se acepta la nueva
concepción, pero eso quiere decir que, aunque se entienda una concepción nueva, no
necesariamente nos será de utilidad a lo que queremos comprender, siendo la utilidad la
cuarta condición.
Esas cuatro condiciones tienen puntos que favorecen la disrupción de lo que ya
conocemos, contra lo que queremos conocer, es decir, no se deja de lado las concepciones
que ya tenemos, sino que a partir de ellas podemos reestructurar el conocimiento y adaptarlo
a nuestra conveniencia; Campanario y Moya (1999); Correa (2008); Torres (2010) indican
una serie de ventajas y desventajas.
Se pueden considerar las siguientes ventajas:
La idea de que las concepciones del estudiante contrastadas por las nuevas
concepciones científicas es el núcleo central.
La experiencia de aquel que quiere conocer es de suma importancia.
Se promueve la participación en la resolución de problemas.
Conjunto de experiencias mediante las cuales el alumno construye una concepción
del mundo más cercana a la concepción de los científicos.
Que los alumnos sean conscientes de sus propias ideas y de las ideas de los demás.
Los alumnos deben decidir acerca del estatus de sus propias opiniones y de las
opiniones de los demás.
Promover las explicaciones que los estudiantes van construyendo desde niños
funcionan muy bien, el diálogo y la discusión en el salón de clase.
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
70
La idea del cambio conceptual es que los estudiantes aprenden a partir de aquello que
ya conocen y que por ende tenderán a conocer más, sin embargo, esto no quiere decir que
suceda así, ya que en los sistemas escolares se tiene un régimen de lo que deben de aprender,
por lo que los temas que lleguen a ver en clase no sean de su interés o simplemente sean
demasiado científicos como para entenderlo con las ideas previas que ellos traen, a
continuación se muestra una serie de desventajas de esta perspectiva:
Demasiado orientada hacia la racionalidad.
Pone mayor énfasis en la importancia de los argumentos lógicos en el proceso de
cambio conceptual, ignorando los aspectos contextuales y motivaciones para que el
cambio ocurra.
Hay obstáculos importantes para el aprendizaje de conceptos y principios científicos
a las experiencias diarias, las posibles predisposiciones biológicas y la complejida d
de las tareas de aprendizaje.
Los estudiantes entienden una nueva teoría, pero no creen en ella.
Puede no haber interés del que aprende en ciertos tópicos.
Los contraejemplos o los conflictos cognitivos por sí mismos no siempre son útiles
para provocar el cambio conceptual.
Sería necesaria, en primer lugar, una orientación común en varias asignaturas de
ciencias y una cierta persistencia temporal en cada una de ellas.
Los estudiantes, además de asumir explicaciones distintas a las aceptadas, los
procedimientos y las premisas que siguen para llegar a sus conclusiones difieren de
manera sustancial de los usados en la ciencia.
Cualquiera que sea la ciencia que se enseñe, debe considerar que se enseña en un
hecho totalmente social, por lo que lo que se enseña debería ser útil para aquel que la aprende,
hablando de que la utilidad es para su uso diario, en la forma de entender, comprender y usar
todo aquello que lo rodea.
Investigación dirigida
El cambio conceptual trajo consigo la consideración de las ideas previas de los estudiantes,
pero no así el interés de los mismos por la ciencia, para hacer frente a ello apareció la
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
71
investigación dirigida como perspectiva de la enseñanza de las ciencias. Las estrategias de
enseñanza se centran en la solución de una situación problemática de interés a través de un
proceso de investigación que incluye la definición del problema, el planteamiento de
hipótesis y la elaboración de estrategias de resolución, así como la aplicación de los nuevos
conocimientos a situaciones nuevas.
La investigación dirigida pone atención en el aprendizaje de los estudiantes por medio
de la experimentación, pero a comparación del aprendizaje por descubrimiento, no se busca
la mera comprobación por medio de la manipulación de los objetos, materiales y/o sustancias,
sino que estos son una herramienta para que el estudiante busque su propio conocimiento e
idea formas de resolución a problemáticas especificas; Campanario y Moya (1999); Correa
(2008); Torres (2010), infieren que se tienen ventajas y desventajas para la investigac ión
dirigida, al trabajar con esta perspectiva se tienen una serie de ventajas:
Reconocimiento de las dificultades en la comprensión de un fenómeno científico.
El estudiante como científico novel juega un papel importante en esta aproximación.
Solución de problemas de interés para el alumno.
Aplicación del conocimiento.
Se da importancia al sujeto que quiere conocer un objeto.
La metodología aprendida puede ser aplicada para la resolución de otros problemas.
La investigación no se plantea para conseguir el cambio conceptual, sino para resolver
un problema de interés.
Las estrategias propias del aprendizaje como investigación deben ir acompañadas por
actividades de síntesis que den lugar a la elaboración de productos como esquemas,
memorias, mapas conceptuales, etc., y que permitan concebir nuevos problemas.
Se proponen situaciones problemáticas.
Debe capacitar a quien la aprende para que la utilice, cuando sea posible, en la
solución y explicación de problemas y fenómenos cotidianos.
Los experimentos se convierten en poderosos recursos de persuasión y convicción.
Los informes experimentales, más allá de los datos y la información que proveen,
son argumentos, esfuerzos por establecer una lectura particular de la naturaleza y su
comportamiento.
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
72
La investigación dirigida toma recursos de las perspectivas anteriores (tradiciona l,
aprendizaje por descubrimiento y el cambio conceptual), por lo que se podría decir que
enseñar ciencia bajo esta perspectiva es muy adecuado, el hecho está en que la consideración
del interés de los estudiantes es muy importante y significado a la hora de aprender los
mismos.
Hay que señalar también que no todo en esta perspectiva es ventajoso, también existen
desventajas, las cuales repercuten tanto en la enseñanza como en el aprendizaje de la ciencia:
Baja capacidad investigadora de los alumnos.
Pautas sesgadas de razonamiento que utilizan con frecuencia los niños.
Obliga al profesor a plantear situaciones muy simplificadas.
Cabe el riesgo de que el problema seleccionado por el profesor no sea de interés de
los estudiantes.
La metodología es rígida, jerárquica y lineal.
Aparece la subjetividad en cada problemática.
El profesor deba reforzar, matizar o poner en cuestión los resultados obtenidos por
los alumnos mediante los resultados «correctos» obtenidos por los científicos.
El desarrollo de las actividades de investigación dirigida exige bastante tiempo.
La investigación dirigida supone que los estudiantes de ciencia tienen habilidades
para la investigación de manera autónoma, cosa que no pasa siempre y se vuelve un
problema, además, el que enseña ciencia bajo esta perspectiva debe ser una persona experta
en el área científica que enseña, por lo que debe estar en constante formación científica, las
investigaciones propuestas por el docente pueden llegar a ser de interés para algunos de sus
estudiantes, pero para otros tantos no lo será, también, hay que considerar que el hecho de
hacer cualquier tipo de investigación y posteriormente de comprobación requiere de un
tiempo considerable.
Capacidades meta-cognitivas
La meta-cognición está centrada en el saber cómo es que aprendemos y porque aprendemos,
en este caso de ciencia. Las capacidades meta-cognitivas toman importancia en la
“conciencia de los propios procesos cognitivos al formular predicciones argumentadas,
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
73
contrastarlas contra la experiencia y explicar las observaciones realizadas” (Correa, 2008, p.
13).
La perspectiva de meta-cognición de la enseñanza de las ciencias tiene en cuenta que
todo aquel que aprende ciencia se encuentra envuelto en un contexto socio-cultural, es decir,
se considera el contexto socio-cultural en que se desenvuelven los aprendizajes de los
estudiantes.
Campanario y Moya (1999); Correa (2008), infieren que las ventajas y desventajas
de la perspectiva capacidades metacognitivas son las siguientes:
Las ventajas de enseñar ciencia bajo esta perspectiva son:
Los alumnos comprendan que sus conocimientos previos guían la observación es un
objetivo valioso en sí mismo.
Uso de los diarios de campo de las clases, los mapas conceptuales y los diagramas V
de Gowin son recursos realmente útiles tanto para el aprendizaje de contenidos como
para el desarrollo de las capacidades meta-cognitivas.
Se considera que el sujeto que aprende tiene emociones, su propio estilo de aprender,
identifica incoherencias y toma decisiones a partir de lo aprendido.
El sujeto que aprende reconoce lo aprendido y lo regula con su conocimiento previo.
El interés sirve como fundamento de la autonomía del aprendizaje.
Formar seres humanos “con ciencia, pero también con conciencia”.
Reflexionar acerca de los propios aprendizajes y su utilidad.
Cada sujeto construye su propio conocimiento y responsabilizarlos de su aprendizaje.
Actitud más crítica como consumidores de ciencia y tecnología
Reconoce la labor científica como una actividad humana.
Los humanos somos los constructores de la ciencia, por lo tanto, la ciencia debe de
estar a disposición para todos aquellos que así lo deseen, la enseñanza de la ciencia está
encaminada a la formación ciudadana.
Al igual que en las perspectivas anteriores, la enseñanza de las ciencias por medio de
la meta-cognición también presenta sus desventajas:
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
74
Las preconcepciones de los alumnos que se mantienen a pesar del entendimiento de
un concepto o principio científico están en el núcleo de las aportaciones del cambio
conceptual y de la resistencia al cambio.
Las emociones son factor determinante en que el sujeto aprenda o no.
Los sujetos pueden llegar a cerrarse en cuanto a aprendizajes nuevos, defendiendo
alguna postura propia.
Criterios de comprensión limitados.
La mayor parte de los programas de instrucción directa en capacidades meta-
cognitivas que se han publicado se destinan a mejorar el aprendizaje a partir de textos.
Las emociones de las personas son las que influyen en la manera que aprenden o que
enseñan, aquel que se sienta motivado estará dispuesto a adquirir la enseñanza de la ciencia
y aquel que le sea indiferente, difícilmente tenderá a aprender algo de ciencia.
4.2.6 Ideas previas: el comienzo para aprender y enseñar ciencias
Todo ser humano tiene consigo un conocimiento que ha logrado adquirir a lo largo de su
vida, ese conocimiento le sirve para explicar de cierta manera el funcionamiento del mundo
natural, sin embargo, no todo el conocimiento que tienen es correcto, sino que es válido para
ellos, pero cuando se les presenta un reto a dicho conocimiento se genera un conflicto
cognitivo, lo que hace reconsiderar las ideas que tienen y a la construcción de otras ideas,
estas nuevas construcciones asocian en su mayoría a las anteriores con un conocimiento más
verdadero.
Podemos entender como ideas previas a “las construcciones que los sujetos elaboran
por necesidad, para explicar e interpretar los fenómenos naturales” (Ramos, 2005, p. 49).
Los seres humanos siempre hemos tenido la necesidad de comprender todo aquello
que nos rodea, sobre todo para darle un uso a nuestro beneficio, entonces, no es de extrañar
que busquemos y nos acerquemos a la ciencia como medio de interpretación del mundo, ello
nos genera ideas y conocimiento que es válido hasta que no se presente un conocimiento
nuevo y de mayor comprensión y valor que el anterior, de ahí que se hablen de conocimientos
previos.
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
75
Las ciencias son un campo de enseñanza complejo, ya que en la actualidad existe
basta información y conocimiento, pero, al mismo tiempo implica que aquellos que aprenden
de ciencia ya tienen un conocimiento, por lo que relacionan el conocimiento que traen
consigo con el conocimiento científico, es decir, las personas ya traen consigo una serie de
ideas previas de temas de ciencia, los cuales han aprendido a lo largo de su trayectoria escolar,
también, por medio de la cultura y el hecho social al que pertenecen y por informac ión
proporcionada a través de los medios de comunicación o bien por pláticas informales.
Origen de las ideas previas en ciencias
Mahmud y Gutiérrez (2010) nos menciona que los ámbitos en los que se producen las
preconcepciones son el social, cultural y escolar, por lo tanto, los contextos asociados a ello
son la enseñanza dentro y fuera del aula, las experiencias cotidianas, el medio social y la
intuición de las personas. Lo que nos quiere decir es que, aprendemos de ciencia aún y cuando
no nos damos cuenta en ciertas ocasiones, por ello es que tenemos ideas previas de aspectos
científicos, aunque en varias ocasiones erróneas.
Otro autor que comparte la idea de Mahmud es Lacolla (2014), quien dice que las
ideas previas provienen de las relaciones sociales de los individuos, de su sentido común, de
la escolaridad previa que tengan y de la información proporcionada por los medios de
comunicación.
Por otro lado, Cañedo y Figueroa (2013) señala que las preconcepciones que las
personas tenemos de las ciencias vienen de un carácter epistemológico, ontológico, socio-
emocional y multidimensional. La enseñanza de las ciencias requiere de retomar las ideas
previas de los educandos, por lo que hay que tener en cuenta que se debe seguir un proceso
gradual en la enseñanza de cualquier ciencia, inclusive porque algunas personas no creen en
los hechos científicos, aún y cuando se ha comprobado que es real el conocimiento.
El conocimiento científico que las personas tienen es algo que ya traen consigo por
diversos factores, ya que los humanos tenemos esa capacidad de curiosidad científica, cuando
aún no conocemos algo nos acercamos y tratamos de entender para que sirve, como se usa o
lo que pasa si le proporcionamos un estímulo, aquí aparece lo ontológico y de cierta manera
metodológico (Jiménez & Oliva, 2016).
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
76
Retomando lo que dice Jiménez y Cañedo, Marín (2012) nos dice que el conocimiento
que las personas traen consigo con respecto a las ciencias, no siempre es de carácter escolar
y que en ocasiones ni siquiera está ligado a lo académico, sino que este proviene de la
experiencia de las personas, del conflicto cognitivo cuando se les presenta un hecho que no
comprenden y principalmente de las interacciones sociales. Las ideas previas de las personas
en ciencias exactas son un hecho, porque el conocimiento científico esta globalizado y las
fuentes de información son vastas, así, los estudiantes o cualquier persona poseen la facilidad
de tener acceso al conocimiento.
Ramos (2005), hace mención que, en el contexto escolar, “las ideas previas de los
estudiantes comúnmente surgen porque responden a una petición del profesor; pero también,
el individuo va construyendo sus propias explicaciones sobre lo que acontece en el entorno
por necesidad e interés propio” (p. 49).
Siguiendo el párrafo anterior, Carrentero (2002) señala que el propósito de conocer
acerca de las ideas previas de los estudiantes es que este es el medio principal para la
instrucción en clases, ya que a partir de las ideas previas los estudiantes comprenden
contenidos científicos que deben de aprender y que no sólo obtengan conocimiento mecánico
sin llegar a entenderlo (Citado en, Ramos 2005, p.49).
De manera general las ideas previas tienen ciertas características que las identifican,
Pozo, Asencio y Carretero (1989) nos describen y explican dichas características de la
siguiente manera (Citado en, Muñoz, 2005, pp. 211-212):
Ser espontáneas: surgen en forma natural y a partir de la interacción de quien aprende,
con el mundo y con la gente.
Tratarse de construcciones personales, es decir, producto de la experiencia personal
con el mundo y no a través de una escolaridad formal.
Desde el punto de vista formal de la ciencia se trata de ideas incorrectas, sin embargo,
son verosímiles en un contexto cotidiano extraescolar.
Encontrarse en forma implícitas en quien aprende, no siendo fácil exteriorizarlas ni
verbalizarlas.
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
77
Presentarse en forma incoherente o contradictorias entre sí.
Ser resistentes al cambio debido a que poseen el carácter de verdades indiscutibles.
Compartidas por personas de muy diversas características (edad, país, formación), a
pesar de ser construcciones personales, cuestión que llega a trascender en el tiempo.
Dominadas por la percepción, en general lo que se ve, es lo que se cree.
Todas las características de las ideas previas nos dan un punto de vista heurístico de
donde surgen en las personas de forma general, pero en el caso específico de los estudiantes,
la UNAM (s/f) señala las siguientes características de las ideas previas (Citado en, Ramos,
2005, pp. 50-51):
Los estudiantes llegan a las clases de ciencia con un conjunto diverso de ideas previas
relacionadas con fenómenos y conceptos científicos.
Las ideas previas de los estudiantes se encuentran presentes de manera semejante en
diversas edades, género y culturas.
Las ideas previas son de carácter implícito, esto es, en la mayoría de los casos los
estudiantes no llevan a cabo una "toma de conciencia" de sus ideas y explicaciones.
Las ideas previas que corresponden a conceptos y no a eventos, se encuentran, por lo
general, indiferenciadas, es decir, presentan confusiones cuando son aplicadas a
situaciones específicas. (Un ejemplo de este caso son las ideas previas en torno a los
conceptos de presión y fuerza).
Las ideas previas son generadas a partir de procesos donde los cambios son muy
evidentes, mientras que los aspectos estáticos pasan, usualmente, desapercibidos.
Buena parte de las ideas previas son elaboradas a partir de un razonamiento causal
directo, en el cual, el cambio en un efecto es directamente proporcional al cambio en
su causa...
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
78
Las ideas previas en un mismo alumno pueden ser contradictorias cuando se aplican
a contextos diferentes (por ejemplo, aire y agua).
Las ideas previas no se modifican por medio de la enseñanza tradicional de la ciencia.
Las ideas previas guardan ciertas semejanzas con ideas que se han presentado en la
historia de la ciencia.
Los orígenes de las ideas previas se encuentran en las experiencias de los sujetos con
relación a fenómenos cotidianos, en la correspondencia de interpretación con sus
pares y en la enseñanza que se ha recibido en la escuela.
Los profesores, frecuentemente, comparten las ideas previas de los alumnos
Las ideas previas interfieren con lo que se enseña en la escuela teniendo como
resultado que el aprendizaje sea deficiente, con importante pérdida de coherencia.
Es posible modificar las ideas previas por medio de estrategias orientadas al cambio
conceptual.
Con las ideas previas de las personas nos podemos dar cuenta del grado de
conocimiento que tienen, nos dan un punto de partida para la enseñanza de las ciencias, ya
que se pueden retomar dichas ideas para contrastarlas con el conocimiento científico, sobre
todo en el hecho educativo formal, ya que en el Nivel Medio Superior las asignaturas que
tienen que ver con las ciencias exactas están presentes en cada uno de los semestres, de ahí
la importancia de realizar este apartado para analizar el significado, la obtención, la
implicación y las características de las ideas previas. Gracias a las ideas previas nos podemos
dar cuenta que tipo de conocimiento traen consigo los estudiantes, lo que permite asumir una
secuencia y una planeación para la enseñanza de las ciencias.
Teniendo en cuenta todo lo anterior, Ramos (2005) caracteriza las ideas previas en
las ciencias y el uso que el profesor le puede dar para llevar a cabo su clase,
independientemente de la asignatura que sea:
Las ideas previas de los estudiantes son construcciones personales que constituyen
un parámetro con el que interpretan lo que los profesores explican.
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
79
Las ideas previas son, generalmente, dependientes del contexto en el cual se realiza
la clase; sin embargo, pueden ser acomodadas por los estudiantes para otro contexto
y el profesor no percatarse de que tal cosa está ocurriendo.
El profesor debe conocer las principales ideas previas de los alumnos acerca del tema
que va a enseñar para que pueda en su clase, desarrollar algunas estrategias didácticas
que contribuyan a superarlas.
Las ideas previas pueden servir de guía para que el profesor se dé cuenta de la eficacia
de su estrategia de enseñanza.
El profesor no debe esperar una rápida transformación de las ideas previas de los
alumnos basada sólo en sus aclaraciones o explicaciones.
Es conveniente llevar a cabo experimentos e interrogar a los estudiantes acerca de sus
interpretaciones para percatarse de la persistencia o modificación de sus ideas y
apoyar su construcción conceptual.
Es conveniente que el profesor esté atento a los resultados de investigación en este
campo para poder interpretar mejor los problemas conceptuales de los estudiantes y
desarrollar mejores estrategias de enseñanza.
Es importante procurar que los estudiantes tomen conciencia de sus ideas previas para
que puedan reflexionar sobre ellas y esforzarse por su transformación.
Es necesario que el profesor lleve a cabo un auto-análisis, se dé cuenta si comparte
ideas previas con sus estudiantes, y, por ende, actúe en consecuencia.
Es importante hacer notar a los alumnos la necesidad de involucrarse en un proceso
de construcción conceptual y modificar la actitud receptiva, en la que demandan del
profesor la "respuesta correcta".
Una evaluación continua del progreso de los estudiantes, en función de su
comprensión conceptual y posibilidades de inferencia y explicación, puede implicar
notables beneficios para la modificación de las ideas previas.
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
80
Como se remarcó en el apartado anterior, las diferentes formas de enseñar ciencias
siempre retoman y parten de las ideas previas que los estudiantes tienen, dichas ideas sirven
para ejemplificar sucesos, para darse cuenta que sabemos de ciencia, aún y cuando no nos
damos cuenta, todo ello es de beneficio al momento de enseñar y aprender ciencia, y será
más fácil si es que las personas poseen ideas previas bastas de ciencia, lo cual va aumentando
con la experiencia, tanto académica como socio-cultural.
4.3 Marco conceptual
4.3.1 Definición de ciencia y enseñanza de las ciencias
El término Ciencia, su origen “se deriva del latín Scientia, sustantivo etimológicamente
equivalente a saber, conocimiento” (García, et al, 2001, p. 11).
Según Bunge (s/f), la ciencia es un conocimiento racional, sistemático, exacto, verificable y
por consiguiente falible que da una explicación del funcionamiento de las cosas.
La ciencia es conocimiento que se puede comprobar por medio de los pasos del
método científico (observación, hipótesis, experimentación, comprobación de resultados) y
de criterios de verificabilidad (García, et al. , 2001).
4.3.2 Acerca del significado de la intervención educativa
Debido a que el proyecto es de intervención educativa, es conviene señalar
conceptualizaciones al respecto para tener una idea clara de que es lo que se pretende realizar,
se analizaron una serie de autores que realizaron algún tipo de intervención educativa.
La Real Academia Española (2017) define la intervención como la “acción y efecto
de intervenir” (p. http://dle.rae.es/?id=LxNjz42) . Por lo que se puede entender que en una
intervención se actua para generar un cambio en algún aspecto.
En el Diccionario de las Ciencias de la Educación diriguido por Sánchez (1997), dice
que la intervención educativa es “la acción sobre otro, con intención de promover mejora,
optimización o perfeccionamiento”. Touriñán (2011) menciona que “la intervenc ión
educativa es la acción intencional para la realización de acciones que conducen al logro del
desarrollo integral del educando” (p. 283).
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
81
Por lo que “en los proyectos de intervención educativa se propone, en general, un
cambio en los grupos o personas con que se trabaja” (Bastías, Van Dam, Garcés, & Salman,
2013, p. 132).
La intervención educativa según Harfuch y foures (2003) es:
...tomar parte, hacerse cargo de un trabajo en torno al conocimiento con relación a
otro, en un lugar y momento específico. Nos referiremos, específicamente, a ciertas
intervenciones de enseñanza que tienen lugar en un espacio determinado (el aula), en
referencia a interacciones en torno a un contenido de enseñanza (p. 157).
En la intervención educativa es necesario considerar aspectos relevantes, de acuerdo
a la Universidad Nacional de Educación de Perú (2011):
Todo proceso de intervención educativa tiene en su fundamentación unos princip ios
que sirven de soporte para establecer el modelo de acción educativa. En líneas generales se
señalan los siguientes:
El tratamiento de la diversidad: Aprendizaje individualizado y personalizado.
El aprendizaje cooperativo y participativo.
Aprendizaje constructivo, significativo y funcional.
Aprendizaje globalizado- interdisciplinar.
El clima educativo: Elemento facilitador del crecimiento personal.
El desarrollo del autoconcepto y de la autoestima.
Entonces, “el interventor educativo es: un investigador de los procesos formales y no
formales de educación, fundado en modelos de diagnóstico y en teorías susceptibles de
transformar la realidad a partir de enfoques psicopedagógicos y/o socioeducativos” (Jímenez,
2010, p. 25).
Es por todo lo anterior que “el docente interviene para disponer y/o mantener un orden
que permita un encuadre, sostener el trabajo con el contenido, ya sea para que cesen ciertas
actitudes o acciones que entorpecen, y/o para recuperar la atención” (Harfuch & Foures,
2003, p. 158).
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
82
5. Metodología
En este apartado daremos a conocer la parte metodológica y las pautas que se realizaron
durante el proceso de la intervención. Para ello, se destaca la participación de un grupo
experimental y de un grupo control, los dos procedentes de la Preparatoria Federalizada No.
2, específicamente de primer semestre en la asignatura de Química I. Para recolectar datos
de la intervención se utilizó la técnica de prueba, aplicada por medio de un pre-test y un pos-
test para los dos grupos.
5.1. Método
El proyecto de intervención fue Mixto, de corte cuasi-experimental, ya que sólo se realizó un
cierto grado de manipulación en la manera de llevar a cabo las actividades con los
estudiantes, así como en el orden lógico de los contenidos del programa de la asignatura de
Química I, en específico del bloque 7. Los grupos ya estaban conformados previamente, ya
que la institución así lo dispone.
Además, el proyecto tuvo un diseño con pre-test-pos-test, con grupos intactos, lo cual
se puede referenciar de la siguiente manera:
G1 O1 X
5.2. Sujetos
Los instrumentos se aplicaron a estudiantes del Nivel Medio Superior, mismos que cursan
un bachillerato general, de los cuales se tomó una muestra de estudiantes de primer semestre
que cursaran la asignatura de Química I.
De un total de 198 estudiantes de primer semestre, se determinó la siguiente muestra
para el proyecto: 29 estudiantes del grupo 105, para el grupo experimental; en el caso del
grupo control se contó con 29 estudiantes del grupo 106.
Se tomó a estos sujetos debido a las condiciones similares que tenían, y porque la instituc ión
nos asignó los grupos mencionados, esto nos permitió hacer una comparación entre los
grupos, de avance o retroceso después de la intervención realizada.
5.3 Procedimiento
Para llevar a cabo la intervención, fue necesario seguir tres etapas (Evaluación inic ia l,
Intervención y Evaluación final), las cuales se describen a continuación:
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
83
Evaluación inicial.- en esta primera parte de la intervención se estimó un diagnóst ico
por medio de un pre-test, en el que se establecieron dos apartados, uno cualitativo (con una
pregunta abierta) y otro cuantitativo (con un test de preguntas cerradas de opción múltip le);
para evaluar lo cualitativo se aplicaron redes semánticas y para evaluar lo cuantitativo se
obtuvieron medidas de tendencia central con ayuda del programa SPSS STATISTICS, dicha
evaluación fue aplicada para los dos grupos de estudio (GC y CX).
Intervención.- en esta etapa se aplicó la intervención al grupo experimental, la cual
fue diseñada a través de estrategias de enseñanza basadas en la V de Gowin. Para ello, se
establecieron 15 sesiones de trabajo, sin embargo, por cuestiones de tiempos de la instituc ión
donde se llevó el proyecto, se realizaron las actividades en 16 sesiones (cada sesión en la
institución corresponde a una hora de clase), las cuales se describen a continuación:
Sesión uno: Presentación del tema reacción química.
Sesión dos: Exposición general de los tipos de reacciones químicas inorgánicas;
reacción de síntesis.
Sesión tres: Exposición del tipo de reacción de descomposición.
Sesión cuatro y cinco: Práctica experimental para la reacción de descomposición.
Sesión seis: Exposición del tipo de reacción de sustitución simple.
Sesión siete: Exposición del tipo de reacción de sustitución doble.
Sesión ocho y nueve: Práctica experimental para la reacción de sustitución simple.
Sesión diez: Práctica experimental para la reacción de síntesis.
Sesión once y doce: Práctica experimental para la reacción de sustitución doble.
Sesión trece: Exposición de ecuaciones químicas para los tipos de reacción.
Sesión catorce: Exposición símbolos químicos implícitos en una ecuación.
Sesión quince: Exposición de un tipo de reacción por los estudiantes (No se completó,
debido a que el grupo fue solicitado para una plática del sector salud).
Sesión dieciséis: Exposición de un tipo de reacción por los estudiantes (Retomando
la sesión anterior).
La descripción de cada una de las sesiones se puede ver en el anexo 6.
Evaluación final.- En esta etapa se aplicó una evaluación a los dos grupos (control y
experimental), con la finalidad de comparar los resultados obtenidos del grupo donde se
siguieron las clases como normalmente lo hacen y otro donde se realizó una intervenc ión
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
84
basada en investigación dirigida. Para ello, se aplicó un pos-test, el cual contaba con un ítem
inicial de tipo cualitativo –en el cual los estudiantes debían escribir el concepto de reacción
de química que habían adquirido, mismo que se evaluó por medio de redes semánticas–, y
una segunda parte de tipo cuantitativo con 15 ítems de preguntas cerradas con opción de
respuesta múltiple, mismo que se analizó con el programa estadístico SPSS STATISTICS.
5.4 Instrumentos
Los instrumento de aplicación se basaron en pruebas, dos para cada grupo, el primero
denominado Pre-test, el cual constó de una pregunta abierta, en la que los estudiantes debían
escribir su definición de reacción química, y después tenían que enumerar cinco palabras que
consideraran importantes en la definición escrita, del 1 al 5 en grado de importancia, donde
el 1 es el más importante y el 5 el menos importante, esto para aplicar la técnica de redes
semánticas para análisis cualitativo; la siguiente parte del instrumento, contó con 15 ítem –
preguntas cerradas de opción múltiple (4)–, para posteriormente ser analizados los resultados
cuantitativos, por medio de medidas de tendencia central y comparación de medias.
El instrumento mencionado en el párrafo anterior se dispone de la siguiente manera:
Tabla 12 Configuración del Pre-test
Categoría Ítems
Concepto de reacción química 0
Símbolos químicos 1, 2
Ecuación química 3 Tipos de cambio 4, 5, 6, 7
Reacción química 9, 10, 11, 12, 13
Catalizadores 14, 15 Fuente: elaboración propia
El caso del Pos-test es similar al Pre-test, la concordancia de los ítems del instrumento
es igual, lo que cambia en sí es la redacción de las preguntas, pero se mantiene la misma
distribución preguntas para cada categoría.
En el caso del primer ítem, de carácter cualitativo, es igual en los dos instrumentos,
debido a que se analizaron las palabras que asociaron los alumnos con el concepto de reacción
química. los restantes 15 ítems –para el análisis cuantitativo– sigue la misma secuencia en
orden por categoría de análisis:
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
85
Tabla 13 Configuración del Pos-test
Categoría Ítems
Concepto de reacción química 0
Símbolos químicos 1, 2
Ecuación química 3
Tipos de cambio 4, 5, 6, 7
Reacción química 8, 9, 10, 11, 12, 13
Catalizadores 14, 15 Fuente: elaboración propia
5.5 Técnicas de análisis
Debido a que el análisis del estudio es de tipo Mixto, se necesitaron de dos técnicas diferentes
para el análisis de los resultados. Para lo cualitativo se optó por la técnica de redes semánticas,
analizadas por medio del Software Excel, y para lo cuantitativo por medio del análisis de
medidas de tendencia central y comparación de medias, mismas que se analizaron por medio
del programa SPSS STATISTICS.
A continuación, se explica cada una de las técnicas de análisis:
Redes semánticas: se han convertido en una técnica eficaz para evaluar el significado
a determinado estímulo que se le presente a un grupo de personas, ya que se basa en el hecho
de que los humanos organizamos el conocimiento y actuamos a partir de ello. Para formar
las redes semánticas, Ramos (2014) señala que “se construyen a partir de la informac ión
proporcionada a los participantes, la cual surge de un estímulo que puede ser desde palabras
sueltas, afirmaciones o preguntas que ilustren un concepto” (p.34).
Para desarrollar las redes semánticas se siguen los siguientes pasos:
1. Pedir a los sujetos participes que definan el estímulo dado, esto mediante la
utilización de un mínimo de cinco palabras sueltas, las cuales pueden ser verbos,
adverbios, adjetivos, nombres, etc.
2. En un segundo momento, los sujetos deberán ordenar de forma jerárquica las palabras
que utilizaron para dar respuesta al estímulo, de acuerdo a la siguiente jerarquía, el 1
es lo más importante y el 5 es el menos importante.
3. El siguiente paso es crear una base de datos con las palabras definitorias que los
participantes utilizaron para el estímulo, dicha base de datos deberá estar ordenada de
acuerdo a la jerarquía que los sujetos pusieron.
4. Enseguida, se agrupan las palabras que tengan un significado similar, esto para
realizar un corte más pequeño de palabras definitorias, por ejemplo, la palabra
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
86
produce y la palabra igual en química tienen un significado similar, por lo que se
agruparon para este estudio.
5. Después, es necesario darle una valoración a la jerarquía dada por los participantes,
para dar un puntaje a las palabras jerarquizadas se toma en cuenta el número de
importancia de cada una de ellas, por lo que el valor para cada palabra en la jerarquía
queda de la siguiente manera: la palabra marcada con el número uno, tiene un valor
de cinco puntos; la palabra marcada con el número dos, tiene un valor de cuatro
puntos; la palabra marcada con el número tres, posee un valor de tres puntos; la
palabra marcada con el número cuatro, tiene un valor de dos puntos; y la palabra
marcada con el número cinco, tiene un valor de uno.
6. Una vez hecho lo anterior, se marca con un 1 en la base datos cada palabra que
aparezca en determinada jerarquía, después, se estima el valor de cada celda y se
concentra en una columna final denominada FMG, por ejemplo, si un participante
anoto la palabra reacción en jerarquía 1, otro también la anotó en la misma jerarquía,
pero, hubo otro sujeto que anotó que reacción tenía jerarquía 4, el puntaje quedaría
de la siguiente manera: se deduce que dos pusieron jerarquía uno, por lo tanto se
multiplica el número de veces que la palabra apareció en dicha jerarquía, lo que nos
da 10 puntos, enseguida, se toma en cuenta que hubo otra palabra igual pero marcada
con jerarquía 4, por lo que se considera el valor de 2 puntos, ya que sólo existía una
palabra en esa jerarquía; al final se suman los puntos, lo que nos da a 12 y ese es el
valor FMG para reacción.
7. EL punto seis se repite con cada palabra definitoria que queda después del
agrupamiento señalado en el punto cuatro, se calcula los valores de FMG para cada
palabra.
8. Se ordenan de mayor a menor los resultados de FMG para cada palabra definitoria, y
se calculan los porcentajes que obtuvieron cada palabra definitoria, para ello, se
realiza una regla de tres simple, donde la palabra con mayor puntaje tiene el valor de
100%, siendo dicha palabra el punto de partida.
9. Una vez determinados los porcentajes que obtuvieron las palabras definitorias, se
elabora una gráfica de radiales en el Software Excel, esto para dar forma y distinc ión
a las palabras.
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
87
10. Enseguida se realiza un segundo agrupamiento de palabras definitorias, de acuerdo a
la gráfica, se establecen nuevas categorías, cada categoría agrupa a palabras que
tienen un significado similar o igual.
11. Se realiza una tabla con las nuevas categorías establecidas, en la tabla se anota la
sumatoria de las palabras que componen a una categoría.
12. Una vez que se tiene la tabla con los resultados de las sumatorias, se puede disponer
a realizar la interpretación de los resultados, para ello se toma en cuenta el porcentaje
total de cada categoría, siendo el que tiene mayor puntaje el que los individuos
relacionan semánticamente con el estímulo proporcionado.
Medidas de tendencia central (MTC): Dentro de dichas medidas se destacan la
media, desviación estándar, frecuencias en porcentajes, además, se destacan los índices de
dificultad de los ítems de los test aplicados.
La media se obtiene del sumatorio total de las respuestas, las cuales se dividen entre el
número de individuos, la media nos dice la medida en que el grupo de individuos se encuentra
con respecto a un punto establecido, (Pérez, Acuña, & Arratia, 2008).
En el caso de la desviación estándar, se utiliza para determinar la dispersión de los
datos con respecto a la media, por lo que se puede estimar que, a menor dispersión, se
encuentra una mayor homogeneidad de los individuos de un grupo, de ahí, su utilidad para
este proyecto.
También, se obtuvieron las frecuencias de las respuestas a los ítems; consideramos la
frecuencia como el número de veces que se repite una respuesta, pero, para este caso se optó
por obtener la frecuencia relativa, aún y cuando se realizó en el SPSS, podemos decir que
para obtener una frecuencia en porcentajes se aplica la siguiente formula:
𝐹𝑖 =𝑛𝑖
𝑁 𝑥 100
En donde:
Fi= Frecuencia relativa
ni= número de veces de una respuesta dada
N= Total del tamaño de la muestra
Índices de dificultad: para calcular el índice de dificultad, se recodificaron los ítems,
a manera de que se derivaran en las categorías señaladas en el apartado de instrumentos, la
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
88
recodificación señala los aciertos y errores para cada ítem, por lo que se puede estimar el
índice de dificultad para cada una de las categorías.
Para entender lo que es la dificultad de un ítem, Backhoff, Larrazolo y Rosas (2000)
nos mencionan que “la dificultad de un ítem se entiende como la proporción de personas que
responden correctamente un reactivo de una prueba. Entre mayor sea esta proporción, menor
será su dificultad” (p.14).
Por lo que para calcular la dificultad, se debe de dividir el número de personas que
contestaron de manera correcta el ítem entre el número total de personas que contestaron al
mismo ítem. La formula es la siguiente:
𝑝 =𝐴
𝑁
p= índice de dificultad del reactivo
A= número de aciertos en el reactivo
N= Número total de individuos que contestaron el reactivo
Tabla 14 Nivel de dificultad y evaluación del reactivo
p= Evaluación del reactivo > 0.86 0.74 – 0.86 0.53 – 0-73 0.33 – 0.52 < - 0.32
Altamente fáciles Medianamente fáciles Dificultad media Medianamente difíciles Altamente difíciles
Nota: a mayor p menor dificultad, a menor p mayor
dificultad, fuente: Pérez, Acuña, & Arratia (2008).
Nivel de dificultad y poder de discriminación del
tercer y quinto examen parcial de la cátedra de cito-
histología 2007 de la carrera de medicina de la
UMSA. Revista-Cuadernos, 53(2), p. 18.
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89
6. Recursos y costos
Para la realización de la intervención se tuvo en cuenta los recursos materiales y humanos,
mismos que generaron un costo.
Tabla 15 Recursos y costos
Cantidad Descripción Actividad Fecha Observación Control
1 Profesor Presentación del proyecto y puesta en marcha del proyecto de intervención
36 Alumnos Realización de las actividades
1 Encargado de laboratorio
Proporcionar el material y las sustancias necesarias de laboratorio
Cantidad Descripción Costo/unitario Costo total Fecha
40 Impresión pre-test
$ 0.50 $ 20.00 04/11/2017
1 EXCEL $ - $ - 04/11/2017
1 Computadora $ - $ - 04/11/2017
1 Proyector $ - $ - 04/11/2017
1 NaOH $ 120.00 $ 120.00 10/11/2017
1 H2SO4 $ 135.00 $ 135.00 10/11/2017
40 Impresión pos-test
$ 0.50 $ 20.00 01/12/2017
20 Material y equipo de laboratorio
$ - $ - 04/11/2017
6 Papel bond $ 6.00 $ 36.00 04/11/2017
25 Plumones $ 20.00 $ 500.00 04/11/2017
1 Materiales imprevistos
$ 580.00 $ 580.00 04/11/2017
40 Copias de tabla
Periódica
$ 0.50 $ 20.00 10/11/2017
Total $ 1,471.00
Fuente: elaboración propia
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90
7. Indicadores de evaluación
Para evaluar el proyecto es necesario comparar los resultados obtenidos con indicadores de
evaluación, mismos que se desglosan en el siguiente cuadro.
Tabla 16. Indicadores de evaluación
Descripción Indicadores de evaluación Grado de conocimientos de los alumnos del tema de reacciones químicas previo a la intervención.
Si el índice de dificultad de cada categoría es cercano a 1, es que fue más fácil el pre-test (ver anexo 7), para la obtención de resultados se utilizará el programa SPSS 21 (ver anexo 8).
Pertinencia de la intervención. Se refiere a si la intervención se realiza en un momento oportuno, teniendo en cuenta que el tema de reacciones químicas es clave para la comprensión de los temas de segundo semestre.
V de Gowin para las actividades experimentales (ver anexo 9) Cronograma de la intervención (ver punto 10)
Grado de conocimiento de los alumnos con la intervención aplicada.
Si el índice de dificultad de cada categoría es cercano a 1, es que fue más fácil el pos-test (ver anexo 11), para la obtención de resultados se utilizará el programa SPSS 21 (ver anexo 12)
Fuente: elaboración propia
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91
8. Resultados
La estructura del capítulo se desglosa en dos grandes apartados. En el primero se mencionan
aquellas modificaciones realizadas a la intervención a partir de su puesta en práctica, se
indican los tiempos, momentos y sucesos que fueron adaptados, con la finalidad de valorar
el diseño y planeación de las actividades de la intervención en razón de los objetivos
propuestos. En el segundo apartado, se señalan los resultados obtenidos de la intervenc ión,
poniendo atención a la evaluación del avance de los estudiantes en cuanto al tema de reacción
química, y presentando los resultados en razón de las distintas etapas en que se diseñó la
intervención.
8.1 Rediseño de la intervención
Para realizar el proyecto de intervención se elaboró en primera instancia una planeación de
las acciones y estrategias a seguir de acuerdo a los objetivos que se tenían planteados, en el
caso de dicha planeación, se realizaron modificaciones en los siguientes aspectos: la
secuencia inicial de los contenidos específicos planteados en el programa de estudios, se
reorganizó de acuerdo al grado de importancia de cada subtema en relación al concepto de
reacción química, donde la pregunta central a responder fue ¿Qué ocurre con la materia
durante las reacciones Químicas? A partir de este hecho, la planeación siguió el orden que se
señala en la siguiente tabla, en comparación con la secuencia original de los subtemas del
bloque VII.
Tabla 17. Reacomodo del bloque VII de Química I
Secuencia de temas en el Programa del
Bloque VII
Secuencia de temas
en la intervención
Definiciones de reacción química Definición de reacción química
Símbolos de las ecuaciones químicas Tipos de reacciones químicas (síntesis, descomposición, sustitución simple, sustitución doble)
Tipos de reacciones (síntesis, descomposición, sustitución simple, sustitución doble)
Símbolos en las ecuaciones químicas
Ecuación química Ecuaciones químicas
Balanceo de ecuaciones Balanceo por tanteo Fuente: elaboración propia
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Esta reorganización de los contenidos permite tener un control en los tiempos
destinados a los tipos de reacciones (lo que originó un cambio en la duración de las sesiones
dedicadas a estas temáticas), lo que otorga un mayor grado de especificidad para cada
reacción, debido a que durante este tema se puede incluir e inferir el uso de los símbolos en
las ecuaciones químicas, es decir, cuando se aborde el tema de símbolos, será más fácil y
rápido para los estudiantes su comprensión, ya que ya lo trabajaron con anterioridad, tanto
en composición (forma) y utilidad en las reacciones.
Al ser un estudio cuasi-experimental, se aplicó una prueba inicial (pre-test) y una final
(pos-test), las cuales tuvieron ciertas modificaciones: en un inicio se había planteado la
aplicación de dos pruebas iniciales y dos finales, una de carácter cualitativa y otra
cuantitativa, pero se llegó a la conclusión de realizar una prueba solamente, en la que se
incluyeron los dos tipos de medición. Para el primer caso se solicitó a los estudiantes escribir
la concepción que tenían con respecto a reacción química, enumerando cinco palabras
significativas de su definición, asignándoles un número del 1 al 5 de acuerdo a su grado de
significación, siendo el 1 el más significativo y el 5 el menos significativo. A partir de ello,
se analizaron las definiciones de los alumnos a través de redes semánticas. Para la parte
cuantitativa de las pruebas, que incluye preguntas de opción múltiple, se procedió a su
análisis por medio de la aplicación del programa SPSS STATISTICS, poniendo principal
atención al índice de dificultad de los ítems, de los temas y del test en general.
8.2 Resultados de la intervención
Para este apartado, se presentará en primera instancia los resultados de la evaluación inic ia l,
presentando primero los resultados sobre el concepto de reacción química en el grupo control
y el experimental, seguido de los resultados sobre los conocimientos sobre el tema, en el
mismo orden de presentación de los grupos. Expuestos los resultados de la primera etapa, se
continuará en ese mismo orden, la presentación de resultados de la etapa de intervención y
de la etapa final.
8.3 Evaluación inicial
Para dar estructura a los resultados, se seguirá la organización siguiente: en primera instancia
se consideran los resultados obtenidos del ejercicio sobre el concepto de reacción química
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
93
que señalan los alumnos, para el grupo control y el grupo experimental, seguido de la
comparación de resultados de los grupos; después, se describen los resultados en cuanto al
conocimiento del tema de reacción química. La presentación de resultados sigue el mismo
patrón que en lo mencionado para el concepto de reacción química.
8.3.1 Concepto de reacción química del grupo control
Se aplicó un pre-test para identificar las ideas previas que los estudiantes tenían de reacción
química; los estudiantes asociaron una serie de palabras al estímulo presentado, dichas
palabras se muestran un gráfico de radiales, con graduación porcentual de 100 a 0, en donde
el que ocupa el 100% es la palabra que mayormente asociaron los estudiantes con reacción
química y la palabra que más se acerca al 0% es la que menormente asociaron; en la gráfica
que se presenta a continuación se muestran los porcentajes para cada palabra.
Figura 13. Red semántica G0 Pre-test
Después de analizar la gráfica nos dimos a la tarea de congeniar categorías de anális is
para las palabras de asociación dadas por los estudiantes, se agruparon de acuerdo a su
semejanza y asociación directa. Al obtener las categorías con las palabras definitorias, se
procedió a realizar la suma de los FMG para obtener un peso semántico total de cada
100.0
43.1
38.5
38.5
27.7
24.6
24.624.6
21.5
18.5
18.5
16.97.7
6.2
Reacción
Mezcla
Práctica
Reactivos
Cambio
Componente
Ejemplo
Química
Ecuación
Cantidad
Reactivos/Productos
Compuestos
Propiedades
Produce
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
94
categoría, lo que nos permite realizar una comparación de los pesos para cada una de las
categorías, y poder realizar una interpretación de los resultados obtenidos, tal como se
muestra en la tabla siguiente:
Tabla 18. Asociaciones con respecto a reacción química GO (pre-test)
Cambio - Transformaciones
Componentes para la reacción
Equilibrio Fuera de contexto
- Reacción - Cambio - Práctica - Propiedades - Química
- Reactivos - Componentes - Reactivos/
Productos - Compuestos - Produce
- Ecuación - Cantidad
- Mezcla - Ejemplo
Total FMG: 215.4 Total FMG: 104.7 Total FMG: 40 Total FMG: 67.7
Fuente: elaboración propia
Observando la red semántica del grupo control, podemos notar un total de 14 palabras
definitorias para el estímulo de reacción química, dentro de las mismas podemos denotar que
el mayor peso semántico (215.4) está otorgado a aquellas que tienen que ver con cambios y
transformaciones, refiriéndose a ello por aspectos como cambio de propiedades, mismas
que se estudian por medio de la Química a través de prácticas experimentales; tomando en
cuenta el segundo peso semántico (104.7) en graduación, podemos inferir que los estudiantes
tienen un conocimiento previo con respecto a los componentes de una reacción química,
determinan palabras significativas como reactivo, que son los que provocan la reacción, la
palabra produce, para decir que los reactivos dan lugar a algo, y la palabra producto como
resultado de lo anterior, es decir, tienen el conocimiento para identificar las partes de una
reacción química; otra asociación importante que realizan los estudiantes es con respecto al
equilibrio químico que debe de existir en una reacción, ello lo interpretan por medio de que
una reacción debe ser expresada en una ecuación en la que se determinen cantidades que se
utilizan y que se producen, el peso semántico para ello es de 40, lo que nos indica que está
por debajo de términos que están fuera del contexto (67.7) que se requiere para el estímulo,
tal como lo son mezcla y ejemplo, se dice que están fuera de contexto porque a lo que se
refieren los dos términos son a aspectos físicos y no químicos, ya que asociación la expresión
de a toda acción corresponde una reacción, en el caso de ejemplo, y el de mezcla se refiere a
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
95
la unión de dos sustancias pero que siguen conservando sus propiedades, es decir, es algo
físico.
Comparación de asociaciones con conceptos de reacción química
Se procedió a comparar las asociaciones dadas por los estudiantes y los conceptos de reacción
de química:
1. Es un proceso en el que una/s sustancia/s cambian para formar una o más sustancias
(Chang).
2. Proceso químico en el cual dos o más sustancias llamadas reaccionantes, por efecto
de un factor energético, se transforman en otras sustancias llamadas productos
(ECURED).
3. Una reacción química se da cuando una, dos o más sustancias (reactivos)
interaccionan con energía (calor, luz, etc.) o entre ellas para producir nuevas
sustancias (productos) con propiedades y características diferentes a las primeras.
Los estudiantes del G0 se acercan más a la concepción de ECURED, ya que logran
asociar que para que una reacción química se lleve a cabo se necesitan de reactivos que dan
lugar a productos, es decir, tienen una concepción de lo que ocurre en una reacción, por lo
tanto, no podemos decir que se asemeja al primer concepto, ya que van más allá de él, y no
podemos decir que se acercan al tercer concepto debido a que no han llegado a ese grado de
complejidad. Un aspecto importante que se puede notar es la ausencia de palabras que tengan
que ver con la energía.
8.3.2 Concepto de reacción química del grupo experimental
A continuación, se muestran los resultados obtenidos a partir de la aplicación del pre-test
para la conformación de la red semántica para el grupo experimental. Con la red semántica
podemos constatar las ideas previas que los estudiantes tienen del tema de reacción química,
lo que nos dio la pauta para realizar la intervención y explicación en el aula y laboratorio.
Para representar los resultados se utiliza una gráfica de radiales con una graduación de 100%
para la palabra mayormente asociada al concepto de reacción química (estímulo), mientras
más se aleje una palabra del 100 tiene una menor asociación al estímulo.
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
96
Figura 14. Red Semántica GX Pre-test
La gráfica nos muestra las palabras asociadas al estímulo, pero para su análisis fue
necesario establecer una serie de categorías de asociaciones, en las que se retoman palabras
que comparten cierto significado, a partir de ello se realiza una suma de los valores FMG
(distancia semántica que hay entre las diferentes palabras definidoras) para identificar cual
es la categoría que mayormente asocian los estudiantes con reacción química, tal como se
muestra en la siguiente tabla:
Tabla 19 Asociaciones con respecto a reacción química GX (pre-test)
Cambio-Transformación
Componentes para la reacción Equilibrio Fuera de contexto
- Cambio - Reacción - Práctica - Química
- Reactivos - Reactivos/ Productos - Compuestos - Produce - Proceso
- Ecuación - Cantidad - Ley
- Ejemplo - Mezcla
Total FMG: 315.7 Total FMG: 147.1 Total FMG: 51 Total FMG: 41.1
Fuente: elaboración propia
100.0
96.1
64.7
54.9
51.0
39.2
39.227.5
25.5
23.5
17.6
5.9
5.93.9
Cambio
Química
Reacción
Práctica
Reactivos
Ley
Reactivos/Productos
Compuestos
Produce
Mezcla
Ejemplo
Cantidad
Ecuación
Proceso
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
97
Analizando el total de las palabras definitorias (14) dadas por los estudiantes del
Grupo experimental, nos podemos dar cuenta que relacionan de mayor manera el hecho de
que en una reacción (Rx) química ocurren cambios y transformaciones, esto porque
representan el mayor peso semántico (315.7), lo que da cuenta que asociación a la Química
como la ciencia que se encarga del estudio de las reacciones, por medio de la
experimentación; la siguiente asociación al concepto de reacción química recae en los
componentes para la reacción química, teniendo un peso semántico de 147.1, es decir, los
estudiantes hacen mención de los requerimientos para que una reacción química se logre,
como lo son los reactivos, pero también hacen alusión al resultado de la reacción por medio
de los productos, por lo que conocen que en una reacción química hay presentes reactivos
y productos; por último, tienen presente que dentro de una reacción debe estar presente el
equilibrio químico, tienen un conocimiento teórico al respecto, lo que conlleva a que
consideren cantidades expresadas en una ecuación, ya que una ecuación es la representación
matemática de la reacción, lo que al final explica la ley de conservación de la materia, a la
cual también hacen alusión.
Cabe señalar que dentro de la red semántica se dejan de lado los términos de ejemplo
y mezcla, ya que en los dos casos los estudiantes hicieron alusión a aspectos físicos, en el de
ejemplo hacían referencia al hecho de que a toda acción corresponde una reacción, aspecto
bien dicho, pero fuera del contexto Químico, y en el caso de mezcla, se referían a la unión de
dos sustancias, más esa afirmación corresponde a procesos físicos; por lo que esos términos
no hacen corresponden al estímulo nodal.
Comparación de las asociaciones con conceptos que integran la definición de reacción
química
Para determinar el grado de asociación de los estudiantes con el estímulo reacción química,
se seleccionaron tres conceptos diferentes:
1. Es un proceso en el que una/s sustancia/s cambian para formar una o más sustancias
(Chang).
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
98
2. Proceso químico en el cual dos o más sustancias llamadas reaccionantes, por efecto
de un factor energético, se transforman en otras sustancias llamadas productos
(ECURED).
3. Una reacción química se da cuando una, dos o más sustancias (reactivos)
interaccionan con energía (calor, luz, etc.) o entre ellas para producir nuevas
sustancias (productos) con propiedades y características diferentes a las primeras.
Podemos resumir mencionando que, el concepto al que más se acercan los estudiantes
del GX es el descrito por ECURED, sin embargo, también podemos notar ausencias
importantes en la red semántica, tal es el caso de la intervención de la energía en las
reacciones químicas. También se puede asociar al concepto dado por Chang, dicho concepto
es el más simplista de los tres, pero que los estudiantes comprenden y relacionan. El concepto
3 es el más complejo, por lo que los estudiantes se acercan muy poco a esta definición, aún
y cuando es la definición del libro del texto.
8.3.3 Análisis comparativo de ambos grupos
Una vez analizado las redes por separado, es conveniente analizar los puntajes y asociaciones
de cada una de ellas, para tener un espectro de las conceptualizaciones del estímulo de
reacción química en los estudiantes.
En los dos grupos se tiene el mismo número de palabras definitorias (14), por lo que
están en condiciones similares, con la diferencia que los del grupo experimental tienen
mayores puntajes de FMG en las asociaciones de Cambio-Transformaciones, Componentes
para la reacción y Equilibrio; mientras el grupo control tiene un puntaje más elevado en la
asociación Fuera de contexto, tal como se muestra en la siguiente tabla.
Tabla 20 Comparación de resultados del concepto de Rx Química del pre-test
Asociación Grupo
Cambio - Transformaciones
Componentes para la reacción
Equilibrio Fuera de contexto
G0 215.4 104.7 40 67.7 GX 315.7 147.1 51 41.1
Fuente: elaboración propia
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
99
Por lo tanto, los estudiantes en los dos casos asocian de mayor manera los cambios
que se producen en una reacción química, prestándole menor importancia al hecho de lo que
se necesita para que ocurra una reacción; hay que mencionar que muy pocos alumnos tienen
presente que en una reacción debe existir un equilibrio, pero también, que tienen
vinculaciones erróneas, ya que asocian aspectos físicos con los químicos, por ejemplo, el
hecho de mencionar la palabra mezcla, la cual es específica de fenómenos físicos, ya que una
mezcla se puede separar por métodos físicos o mecánicos, mientras que el resultado de una
reacción química, sólo puede ser separado por medios químicos como la electrolisis.
De acuerdo a lo descrito anteriormente, los grupos se consideran homogéneos o
equivalentes, debido a que los dos grupos presentan la misma cantidad de palabras
definitorias, además, ya que el peso semántico en los dos casos establece a Cambio -
Transformaciones como la categoría con más palabras, además, la segunda categoría también
coincide con este criterio.
8.3.4 Conocimientos sobre reacción química
Al igual que en el caso de la definición de reacción química, en este bloque los resultados se
presentan para cada grupo, cerrando con semejanzas y diferencias entre ellos. La aplicación
del instrumento para determinar los conocimientos de los estudiantes se dividió por
categorías, según los aprendizajes esperados del programa de Química II.
En primera instancia los estudiantes deben reconocer cuando ocurre un cambio físico
y cuando ocurre una reacción química, ya que normalmente se suelen confundir haciendo
referencia a que son la misma cosa; por lo tanto deben tener claro que en un cambio físico
las propiedades de los componentes siguen siendo las mismas y que lo único que cambia es
la forma de la materia, más no su composición; en tanto, una reacción química se produce
cuando los componentes iniciales (reactivos) interaccionan entre sí, lo que produce un
cambio en las propiedades de la materia, lo que significa que el producto resultante de una
reacción química tiene propiedades completamente diferentes a las propiedades iniciales de
los reactivos.
Una vez entendido la diferencia entre el cambio físico y la reacción química, los
estudiantes pueden establecer las sustancias que dan origen a una reacción, por lo que el
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
100
término de reactivos es fundamental, así como el de productos que son el resultado de la
reacción de los reactivos.
Si se logra comprender el término reacción química, reactivos y productos, el
siguiente paso es comprender que las reacciones químicas no son todas iguales, pero que, si
se dan patrones que determinan a las reacciones, por lo tanto, existen los tipos de reacciones
químicas (síntesis, descomposición, sustitución simple y sustitución doble) de acuerdo a
dichos patrones, por ello, en la categoría de tipos de reacción química se busca que los
estudiantes logren identificar los patrones que corresponden a cada tipo de reacción, por
ejemplo, cuando ocurre una reacción de síntesis, lo que pasa es que a partir de dos reactivos
se produce un producto, o lo que es lo mismo A+B=AB.
8.3.5 Conocimiento sobre reacción química del grupo control
Los resultados obtenidos del grupo control en cuanto a conocimiento del tema de reacción
química se muestran a continuación, se señala el índice de dificultad (que corresponde al
porcentaje de alumnos que contestan correctamente el ítem) para los ítems y las categorías
que se evaluaron con el instrumento:
Tabla 21 Índice de dificultad de conocimientos de Rx Química del GO (pre-test)
Dificultad por categoría e ítem Dificultad
Símbolos químicos 0.17
1. ¿Qué representa el símbolo químico: →? 0.10
2. ¿Qué significa el siguiente símbolo químico: ∆? 0.24
Ecuación química 0.66
3. Una ecuación química es… 0.66
Tipo de cambio 0.48
5. Al encender una vela, esta se va derritiendo, ¿qué fue lo que pasó? 0.41
6. Cuando se quema un papel, corresponde a… 0.41
7. ¿Cuál de los siguientes enunciados corresponde al de una reacción química?
0.52
4. Cuando se calienta agua hasta que se evapora se considera que ha pasado…
0.59
Reacción química 0.25
9. ¿Qué tipo de reacción se da cuando una varilla expuesta al aire libre se oxida?
0.03
12 ¿A qué tipo de reacción corresponde la separación de la molécula de agua (hidrógeno y oxígeno por electrolisis)?
0.17
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
101
13 Al reaccionar el ácido clorhídrico con aluminio se produce Cloruro de aluminio e hidrógeno en forma de gas, ¿cómo se denomina a la reacción que ocurre?
0.24
8. Se consideran reactivos aquellos elementos o compuestos que… 0.31
11. ¿Cómo se llama el tipo de reacción donde al unir un ácido y una base forman sal más agua?
0.35
10. ¿A qué tipo de reacción corresponde la formación del agua (hidrógeno más oxígeno)?
0.38
Catalizadores 0.36
14 ¿Qué sucede con las sustancias (catalizadores) que se agregan para acelerar o disminuir la velocidad de una reacción, por ejemplo, el platino en la descomposición del agua oxigenada?
0.28
15 ¿Cuál no es un catalizador? 0.45
Índice de dificultad del test 0.34
Fuente: elaboración propia
De acuerdo a los resultados mostrados en la tabla, la categoría de símbolos químicos
es la que presenta una dificultad mayor (por lo que su índice de dificultad es el menor de
todos, p = 0.17). Dentro de la misma categoría, el ítem en que los estudiantes fallaron más es
en el 1, ya que obtuvo una dificultad de 0.10, el resultado que obtuvieron es debido a que
descontextualizaron los símbolos químicos, en particular en el ítem 1, interpretaron la flecha
como si señalara algo, se menciona esto porque 53% así lo indicó, en lugar de darle el sentido
que tiene (produce). Y en el caso del ítem 2 (p = 0.24), interpretaron el símbolo de calor
como si fuera un ciclo, debido a que dicho símbolo es un triángulo; lo cual nos indicó que
desconocen los símbolos químicos que se utilizan para representar una reacción química, ya
que 48% identificó al símbolo de calor como indicativo de una reacción cíclica.
En cambio, la categoría de ecuación química obtuvo el índice de dificultad más alto
0.66 (lo que significa que es la categoría en donde se tuvieron más aciertos). Este resultado
obtenido se debe a que, en primera instancia, sólo el ítem 3 es el que lo compone, además, la
mayoría (66%) de los estudiantes asoció el término ecuación con las matemáticas.
Siguiendo el orden de la tabla, la categoría de tipo de cambio nos señala una dificultad
de 0.48, dicha categoría se encuentra conformada por cuatro ítems, denotando que en el ítem
4 los estudiantes tuvieron menos dificultad (p = 0.59), lo que nos indica que identifican el
cambio físico en los estados de agregación del agua, ya que 41% fue el que falló en la
respuesta seleccionada, pero, en el ítem 5 que también corresponde a un cambio físico, se
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
102
obtuvo una dificultad de 0.41, esto se debe a que la sustancia que se infiere es la cera, lo cual
los pudo confundir; porque el porcentaje de estudiantes que señaló que era una reacción
química es de 35%; los ítems que correspondían al cambio químico son el 6 y el 7, en donde
la dificultad fue de 0.41 y 0.52 respectivamente, en el caso del ítem 6 se encontró que la
mayoría (59%) desconoce que ocurre una reacción química cuando se quema el papel, debido
a que lo relacionan más con un cambio físico, porque infieren que si estaba sólido el papel y
pasa a ser un gas, es algo físico; y en el ítem 7 la mayoría (52%) sí identificó que al encender
un fósforo ocurre una reacción química, esto lo hacen por el fuego que se produce, porque
relacionan fuego con combustión (un hecho químico). La categoría de tipo de cambio es en
la que los estudiantes tuvieron más aciertos, lo que nos da un indicio de que poseen cierto
conocimiento previo de cómo identificar cuando es un cambio físico y cuando uno químico.
En consiguiente, la categoría de reacción química obtuvo alta dificultad 0.25, sólo por
arriba de símbolos químicos, la categoría contiene 6 ítems, dentro de uno de ellos se obtuvo
el puntaje de dificultad más alto en todo el instrumento, el ítem 9 obtuvo 0.03 de dificultad,
la finalidad del ítem es que los estudiantes identificaran a qué tipo de reacción química
correspondía la oxidación de una varilla de hierro, sin embargo, se encontró que 97%
desconocen a qué tipo de reacción corresponde (síntesis), en este tipo de pregunta, es muy
común que los estudiantes se equivoquen, ya que relacionan la oxidación de cualquier metal
con la pérdida de dicho metal, por ello elijen la opción de descomposición.
En los ítems restantes de la categoría sucedió algo similar, el ítem 8 (p= 0.31)
pretendió identificar si los estudiantes conocen la participación de los reactivos en una
reacción química, sin embargo, 41% de ellos señaló que eran dañinos para la salud, lo cual
nos refiere que se pudieron confundir con el término de radiactivo. En el ítem 10, que obtuvo
una dificultad de 0.38 (el más alto de la categoría), hace mención a la formación del agua y
al tipo de reacción de síntesis, la mayor parte de los estudiantes (62%) erró en su respuesta,
en este caso, los estudiantes pudieron haberse confundido con el hecho de la fórmula del agua
(H2O), pensando que al decir que hay dos hidrógenos y un oxígeno, existen tres elementos y
en la reacción de síntesis se dice que el producto es AB lo que se pudiera interpretar como
dos elementos, aunque no se refiere a una cantidad de elementos; en el ítem 11, 65% señalo
una respuesta que no era la correcta, por lo que el índice de dificultad se encontró en 0.35, en
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
103
este ítem se les cuestionó acerca de la reacción que ocurre entre un ácido y una base, hecho
muy común en los problemas estomacales, lo que sucedió para que los estudiantes
contestaran erróneamente es que no están familiarizados aún con los términos de ácidos y
bases; para el caso del ítem 12, la dificultad que obtuvo fue de 0.17, lo que nos indica que
83% de los estudiantes no seleccionó la respuesta correcta, el ítem 12 es lo contrario que el
ítem 10, ya que se trataba de que los estudiantes identificaran a qué tipo de reacción
correspondía la descomposición de la molécula de agua; y en el último ítem (13) de la
categoría, se obtuvo una dificultad de 0.24, en este caso se señaló una reacción más elaborada,
ya que se les preguntó acerca del tipo de reacción que ocurre cuando el ácido clorhídr ico
reacciona en contacto con el aluminio, hecho que no es muy común de ver en la vida
cotidiana, obteniendo de un 76% de respuestas equivocadas.
La última categoría del instrumento corresponde a sustancias que están presentes en
las reacciones químicas, pero que no son parte de los reactivos ni de los productos, es decir,
los catalizadores. En la categoría mencionada se obtuvo una dificultad de 0.36. Dentro de los
ítems que conformaron la categoría se encuentran el ítem 14 (p= 0.28), en este ítem los
estudiantes (35%) pensaron que los catalizadores participaban dentro de la reacción para
formar compuestos y no identifican a los catalizadores como sustancias que ayudan a acelerar
o disminuir la velocidad de una reacción, que también ayudan a que se formen los
compuestos, pero no son parte de dichos compuestos. En el ítem 15 (p= 0.45), los estudiantes
debían identificar cuál de las respuestas dadas no era un catalizador, en este caso la respuesta
correcta obtuvo el mayor porcentaje (45%), sin embargo, si se suman los porcentajes de las
demás respuestas dadas (55%) que identifican a catalizadores se obtiene que son mayor las
respuestas incorrectas que las correctas, destacándose la temperatura como un catalizador
que no se asume como tal, ya que establecen que una reacción ocurre de todas maneras,
independientemente si existe baja o alta temperatura.
8.3.6 Conocimiento sobre reacción química del grupo experimental
De igual manera que en el grupo control, se indagó sobre conocimiento que los estudiantes
tenían en cuanto al tema de reacción química, se aplicó el mismo instrumento que en el caso
anterior, de donde se obtuvieron los índices de dificultad por categoría e ítem
correspondiente, dando los resultados siguientes:
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
104
Tabla 22 Índice de dificultad de conocimientos de Rx Química del GX (pre-test)
Dificultad por categoría e ítem Dificultad
Símbolos químicos 0.19
1. ¿Qué representa el símbolo químico: →? 0.10
2. ¿Qué significa el siguiente símbolo químico: ∆? 0.28
Ecuación química 0.90
3. Una ecuación química es… 0.90
Tipo de cambio 0.52
7. ¿Cuál de los siguientes enunciados corresponde al de una reacción química?
0.38
6. Cuando se quema un papel, corresponde a… 0.41
5. Al encender una vela, esta se va derritiendo, ¿qué fue lo que pasó? 0.55
4. Cuando se calienta agua hasta que se evapora se considera que ha pasado…
0.72
Reacción química 0.26
10. ¿A qué tipo de reacción corresponde la formación del agua (hidrógeno más oxígeno)?
0.10
9. ¿Qué tipo de reacción se da cuando una varilla expuesta al aire libre se oxida?
0.14
12. ¿A qué tipo de reacción corresponde la separación de la molécula de agua (hidrógeno y oxígeno por electrolisis)?
0.24
13. Al reaccionar el ácido clorhídrico con aluminio se produce Cloruro de aluminio e hidrógeno en forma de gas, ¿cómo se denomina a la reacción que ocurre?
0.28
8. Se consideran reactivos aquellos elementos o compuestos que… 0.38
11. ¿Cómo se llama el tipo de reacción donde al unir un ácido y una base forman sal más agua?
0.45
Catalizadores 0.38
14. ¿Qué sucede con las sustancias (catalizadores) que se agregan para acelerar o disminuir la velocidad de una reacción, por ejemplo, el platino en la descomposición del agua oxigenada?
0.28
15. ¿Cuál no es un catalizador? 0.48
Índice de dificultad del test 0.38
Fuente: elaboración propia
La categoría de símbolos químicos obtuvo una dificultad del 0.19, que fue la más alta
en todo el instrumento, los ítems que conforman a la categoría mencionada son el 1, que tuvo
una dificultad de 0.10, lo que nos indica que 90% de los estudiantes erró su respuesta, la
pregunta que se les hizo fue con respecto al símbolo de produce, el cual es una flecha
apuntando hacia la derecha, y es por dicho hecho que descontextualizaron el significado del
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
105
símbolo, ya que 58% le asignan como significado que, señalaba el siguiente compuesto. El
ítem 2 obtuvo una dificultad de 0.28, en este ítem se les cuestionó acerca del significado del
símbolo representado por un triángulo, el cual corresponde al calor, la respuesta que dio 52%
de los estudiantes es que representa una reacción cíclica, lo que nos infiere que al igual que
en el ítem 1, descontextualizaron el significado del símbolo, en lo que se fijaron fue en la
forma cerrada del triángulo, es por ello que señalaron la respuesta incorrecta.
En la categoría de ecuación química obtuvieron una dificultad baja 0.90 (la categoría
se compone de un ítem), en el cual se preguntaba acerca del significado de una ecuación
química. Las respuestas apuntan a que los estudiantes lo relacionaron de buena manera con
las matemáticas, por lo que indicaron que una ecuación es la representación matemática de
una reacción.
La siguiente categoría es la de tipo de cambio, la cual obtuvo 0.52 de dificultad; la
categoría está conformada por cuatro ítems, dentro de los cuales en el que mayormente
acertaron fue en el 4, debido a que 72% señaló que cuando el agua líquida se vuelve vapor,
ocurre un cambio físico; en el ítem 5,55% indicó que cuando una vela se derrite es porque
sucede un cambio físico, lo cual es correcto, esto nos quiere decir que en el caso de los ítems
descritos, los estudiantes son capaces de distinguir un cambio físico, debido a que se trata de
cambios de estado de agregación de la materia.
Para el caso del ítem 6, 59% de los estudiantes señaló una respuesta incorrecta, mientras
que el resto lo izó de buena manera, es decir, no identificaron que al quemar un papel sucede
una reacción química; el ítem 7 en el que debían identificar el enunciado que correspondía a
una reacción química, se obtuvo una dificultad de 0.38, por lo que la mayoría (62%) no
escogió la respuesta correcta, sólo 38% conocía que al encender un fósforo ocurre una
reacción química, estos dos ítems nos indican que los estudiantes en su mayoría no distinguen
cuando ocurre un cambio químico.
En la categoría de reacción química se destaca una dificultad de 0.26, lo que nos dice
que fue la segunda más difícil en el test. Los ítems 10 y 9 fueron los que tienen el índice de
dificultad más bajo, 0.10 y 0.14 respectivamente, los dos hacían referencia al tipo de reacción
de síntesis, sin embargo, menos del 15% acertó en los dos casos, esto se debe a que los
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
106
estudiantes relacionan la oxidación con el hecho de que se pierde materia y que cuando se
forma una molécula de agua se producen tres elementos, y el producto de la reacción de
síntesis se menciona como AB, lo que relacionan con dos elementos y no tres.
El ítem 12 (p= 0.24) fue diseñado para que los estudiantes identificaran una reacción
de descomposición, el porcentaje de aciertos es de 24.1%, lo que quiere decir es que la
mayoría de los estudiantes tienen dificultad en identificar que la separación de la molécula
de agua corresponde a la descomposición, esto se debe a que se separa en dos partes, por lo
que lo relacionan con una reacción de síntesis, pero, esto también nos indica que confunden
los reactivos con los productos.
Los siguientes dos tipos de reacciones restantes son el de sustitución simple y el de
sustitución doble, en este caso es muy común que los estudiantes se confundan, debido al
nombre que es parecido, los ítems para cada tipo de reacción mencionado son el 13 (p= 0.28)
y el 11 (p= 0.45), no establecen que cuando un ácido reacciona con un metal, se desprende
hidrógeno y se produce una sal, y que para combatir un ácido se necesita de una base o
viceversa, que producen dos productos (AD y CB).
De lo anterior, se encontró que los estudiantes no distinguen cuando ocurre cada tipo
de reacción, es decir, no poseen las bases para poder identificarlos.
Y en el ítem 8 (p= 0.38), se refiere a lo que se requiere para que una reacción química
se dé, encontrando que casi dos quintas partes (37.9%) de los estudiantes logran entender que
se necesita de reactivos para que se produzca una reacción, mientras que al resto no le queda
claro este hecho, lo cual pudiera ser porque la palabra reactivo la relacionan con radiactivo.
La última categoría corresponde a la de catalizadores, donde se obtuvo 0.38 de índice de
dificultad. Para dicha categoría se presentan dos ítems, 14 (p= 0.28) y 15 (p= 0.48), los
resultados nos mostraron que los estudiantes no conocen la definición de catalizador, ya que
41% señaló que forman nuevos compuestos, lo cual es erróneo, y 51.7% no identificó cuál
es un catalizador, esto es en relación con la respuesta dada anteriormente, por lo tanto, es
necesario que se ponga cierto énfasis en la enseñanza del tema de catalizadores, con
aplicaciones que sean comunes a los estudiantes.
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
107
8.3.7 Análisis comparativo de ambos grupos
Al analizar los dos grupos, nos damos cuenta que presentan ciertas similitudes en cuanto a
conocimiento de reacción química, a continuación, se muestra una tabla comparativa con los
resultados obtenidos:
Tabla 23 Comparación del índice de dificultad de Rx Química (pre-test)
Grupo
control
Grupo
experimental
Dificultad por categoría e ítem Dificultad
Símbolos químicos 0.17 0.19
Ecuación química 0.66 0.90
Tipo de cambio 0.48 0.52
Reacción química 0.25 0.26
Catalizadores 0.36 0.38
Índice de dificultad del test 0.34 0.38
Fuente: elaboración propia
Como se puede notar, en los dos casos la categoría que más se les dificultó a los
estudiantes fue la de Símbolos químicos, mientras que la que se les hizo más fácil es la de
Ecuación química. Algo que podemos identificar es que en los tipos de cambio los dos grupos
se encuentran casi a la mitad del índice de dificultad, lo que nos infiere que la mitad de los
estudiantes conoce acerca de los cambios físicos y químicos, pero en el caso de la categoría
siguiente, Reacción química, se encontró en los dos grupos que solo una cuarta parte contestó
correctamente, lo cual no tiene cierta congruencia, ya que los cambios químicos son
productos de una reacción química, por lo que se esperaría un mayor índice de dificultad para
la cuarta categoría. Y para el caso de la última categoría, sucede lo mismo, el índice de
dificultad es similar en los dos grupos.
Además de la comparación de los resultados del pre-test para ambos grupos, se realizó
una prueba t para analizar si las diferencias entre ellos eran significativas, dando como
resultado lo siguiente:
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
108
Tabla 24 Prueba T para conocimientos de Rx Química (pre-test)
Grupo t gl Sig.
(bilateral)
105 1.515 56 .135 106
Fuente: elaboración propia
Con base en la tabla anterior, se puede señalar que los grupos muestran puntuaciones
medias que pueden asumirse bajo la hipótesis nula, ya que los resultados obtuvieron una
p>0.05 (Sig.), aspecto que, en este caso, se toma como aceptable para confirmar la semejanza
entre los grupos antes de iniciar la intervención.
Por lo tanto, podemos decir que los grupos se encuentran en igualdad de condiciones
en cuanto a conocimiento de reacción química, inclusive, se puede notar en la tabla que las
categorías se pueden acomodar de mayor a menor dificultad y en los dos grupos quedaría
exactamente igual.
8.4 Evaluación durante la intervención
En el transcurso de la intervención se realizaron tres actividades áulicas y cuatro actividades
experimentales en el laboratorio con el grupo experimental, mientras que con el grupo control
se tuvieron tres actividades áulicas y una experimental. A continuación, se describen los
resultados obtenidos de dicha aplicación, al final se realiza una comparación entre ambos
grupos.
8.4.1 Evaluación de las actividades del grupo control
En el grupo control se hicieron las siguientes actividades áulicas. Cabe destacar que las
actividades corresponden al libro de texto y al programa de estudios sin modificación alguna.
1. Actividad diagnóstica, en dicha actividad, los estudiantes respondieron a cinco
preguntas de conocimiento general sobre el tema de reacción química, con la
intensión de valorar sus conocimientos previos. La primera pregunta les pedía que
escribieran el significado de reacción química, encontrándose que alrededor de 60%
no la respondió de manera correcta, lo que nos indica que no tienen un adecuado
conocimiento previo acerca de las reacciones químicas. En la segunda cuestión se les
pidió que escribieran el significado del símbolo que asemeja un rayo (el cual signif ica
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
109
electrolisis), en este caso 80% no acertó su respuesta, indicaban que se significaba
aire o viento, esto se debe a que pudieron confundir el símbolo con la representación
de un tornado. La tercera pregunta tenía que ver con que escribieran los tipos de
reacciones, sin embargo, solo 40% respondió bien (aunque sólo ponían dos tipos), el
resto escribió respuestas como solidificación, fusión, filtración, los cuales
corresponden a cambios físicos, lo que nos indica que aún no determinan claramente
cuándo ocurre una reacción química y cuándo un cambio físico. En la cuarta pregunta
se obtuvo que 50% respondió correctamente el significado de reactivos, pero, el resto,
lo confundió con sustancias activas de medicamentos, esto se debe a que comúnmente
se menciona que los medicamentos tienen un reactivo que los hace funcionar. Y la
quinta pregunta solicitaba el significado de los productos en la reacción química, en
este caso, 40% respondió acertadamente, mencionando que los productos son
derivados de una reacción química, es decir, lo que queda, mientras que el resto de
los estudiantes indicó que los productos son compuestos; aunque en muchas
ocasiones los compuestos si resultan ser productos, no siempre es así, ya que el
resultado de la reacción entre reactivos pueden ser compuestos o elementos, inclus ive
los dos casos se pueden presentar al mismo tiempo.
2. La segunda actividad áulica, fue que elaboraran un concepto de reacción química, a
partir de tres definiciones distintas vistas con anterioridad. Encontrando que la
mayoría de los estudiantes sólo copiaron uno de los conceptos o bien cambiaron
palabras entre conceptos, lo que nos indica que no realizaron de manera adecuada la
actividad, ya que se les pedía que al elaborar el concepto sólo tomaran ideas de los
conceptos vistos, más no los replicaran.
3. Siguiendo el orden, en la tercera actividad, los estudiantes comparaban ecuaciones
químicas con los tipos de reacción e identificaban a qué tipo de reacción correspondía
cada ecuación, encontrando que las reacciones que más dificultad presenta son las de
sustitución simple y las de sustitución doble, ya que estas dos las suelen confund ir
entre ellas, esto nos hace decir que los estudiantes del grupo control no tienen
problemas con los tipos de reacción que conllevan dos partes (A y B), pero que
cuando se trata de tres o cuatro partes (A,B,C y D) se les dificulta y no logran
identificar los tipos de reacción.
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
110
La actividad experimental fue realizada con base en la sugerencia del libro de texto .
En dicha actividad se incluyen dos tipos de reacciones, la de síntesis y la de sustitución doble,
ya que en un principio los estudiantes debían crear hidróxido de calcio a partir de óxido de
calcio y agua; Enseguida debían neutralizar el hidróxido, para ello utilizaron ácido sulfúr ico
diluido, la finalidad de la práctica fue que identificaran que tipo de reacción ocurría en cada
caso y que anotaran la fórmula correspondiente. Al entregar los estudiantes sus reportes de
la práctica, notamos que 80% identificó correctamente el tipo de reacción que ocurre cuando
se combina el CaO con H2O (síntesis), mientras que 30% identificó que la neutralización del
hidróxido con el ácido es del tipo de sustitución doble.
Por lo que podemos deducir que logran comprender el patrón de los tipos de reacción
en el que intervienen una o dos sustancias, mientras que no logran comprender a qué tipo de
reacción se refiere el patrón de tres o cuatro sustancias.
8.4.2 Evaluación de las actividades del grupo experimental
En el grupo experimental se aplicaron tres actividades áulicas, una sugerida del libro y dos
elaboradas de acuerdo a los aprendizajes esperados, además, se aplicaron cuatro actividades
experimentales, una para cada tipo de reacción, pero aplicadas en orden diferente a lo
sugerido en el libro y el programa. Las prácticas experimentales fueron elaboradas con base
en la V de Gowin, lo que permite una reflexión por parte de los estudiantes con lo que realizan
en el laboratorio.
La primera actividad realizada con el grupo fue que escribieran el concepto de
reacción química, esto fue aplicado antes de que se analizaran tres distintos conceptos de
reacción química, lo que escribieron en su mayoría fue que una “reacción química sucede
cuando dos elementos se mezclan” (40% hacia alusión a esto), también, respondieron a la
actividad con la misma actividad, es decir, escribían que “la reacción química se da cuando
dos sustancias reaccionan y ocurre una reacción química” (30% respondió de forma similar),
y el resto divagó en sus respuestas, por lo que podemos asumir que poseen un vago
conocimiento previo del concepto de reacción química, identificamos que asumen que una
reacción química sucede cuando dos sustancias interaccionan entre sí, pero no mencionan
que una reacción también puede ocurrir con una sola sustancia.
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
111
La segunda actividad fue que completaran reacciones químicas y que identificaran a
qué tipo de reacción correspondía, para ello debían utilizar los patrones generales para cada
tipo de reacción, en esta actividad lo que sucedió es que pudieron identificar y completar
reacciones que tenían dos sustancias como patrón, es decir, que A + B = AB o bien, AB = A
+ B, dichos patrones son para la reacción de síntesis y de descomposición, respectivamente.
Cerca del 70% respondió de manera correcta esa parte, sin embargo, con el resto de las
reacciones, tuvieron dificultades, ya que no asimilaron los patrones correspondientes a la
reacción de sustitución simple (AB + C = CB + A) y a la de sustitución doble (AB + CD =
AD + CB), en este caso cerca del 85% erró su respuesta.
Al analizar todo lo anterior, pudimos notar que los estudiantes comprenden patrones
sencillos, pero se les dificultan patrones de más de dos sustancias o elementos, incluso se
confunden debido a la forma en que deben de ir acomodados los elementos, ya que a partir
de la reacción de sustitución simple y de la doble, el acomodo después de una reacción es
diferente a lo que están acostumbrados, esto es porque los elementos deben de ir acomodados
de acuerdo al que es el catión y el anión, es por ello que en los patrones se produce AD y CB.
La tercera actividad fue la sugerida por el libro, la cual es la de identificar símbolos
pertenecientes a las reacciones químicas, está actividad fue la última que se aplicó, incluso
después de las prácticas, esto por el reacomodo que realizamos al programa de estudios.
Notando que fue la actividad que más rápido realizaron los estudiantes y a la cual
respondieron correctamente la mayoría (90% aprox.), el único símbolo con el que tuvieron
dificultad fue el que representa a un catalizador (𝑃𝑡→), ya que no lograron asociar que el platino
estaba como catalizador y no como elemento que forma parte de los reactivos y los productos.
Para las actividades experimentales, se aplicaron cuatro actividades, diseñadas con
base en la V de Gowin (ver anexo), así, las preguntas para el registro de datos cubren el
aspecto teórico con el metodológico, encontrando lo siguiente:
1. La práctica experimental denominada “¿Qué son y por qué se forman esas burbujas?,
tenía la finalidad de que los alumnos relacionaran como el agua oxigenada se
descompone por medio de la acción de enzimas presentes en el hígado de pollo y en
las papas. La respuesta que dieron en el registro de datos indicó que 79.31% escribió
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
112
datos que, si correspondían a lo realizado en la práctica y al tipo de reacción que se
refería la misma, tal como lo realizaron los alumnos con folio 15 y 24,
respectivamente:
Figura 15. Registro de datos, ¿Qué son y por qué se forman esas burbujas?
Identificar la reacción de descomposición fue fácil para los alumnos, debido a que es
una de las reacciones más simples que ocurren y que pueden notarlo a simple vista, tal es el
caso del surgimiento de las burbujas en el experimento, además, la fórmula de la reacción
solo necesita de una sustancia para producir dos, aspecto que los alumnos lograron aprender.
2. Para la segunda actividad experimental, se buscó que los alumnos lograran identificar
cuándo es que ocurre una reacción de sustitución simple, la práctica se denominó ¿Por
qué explota?, esto debido a que se utilizaron sustancias que al reaccionar con otra
producen gas hidrógeno que al encenderlo explota, encontrando que 65.51% si logró
identificar que las reacciones correspondían al tipo de sustitución simple, sin
embargo, hubo confusión en algunos alumnos al creer que se trataba de una reacción
de descomposición, esto debido a que salía gas, lo que se asemejó a la primer práctica
realizada, tal como se muestra en lo escrito por los alumnos con folio 25 y 30,
respectivamente:
Figura 16. Registro de datos, ¿Por qué explota?
3. Siguiendo con las prácticas experimentales, la denominada “¿Por qué apareció ese
color?” mostró que 58.62% de los alumnos identificó que la reacción correspondiente
era la de síntesis, sin embargo, se dio el caso que confundieron la reacción con otro
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
113
tipo, como el de descomposición, esto debido a que una es contrataría de la otra, esto
se puede notar en el registro de datos de los alumnos con folio 8 y 23,
respectivamente:
Figura 17. Registro de datos, ¿Por qué apareció ese color?
En el caso de lo anterior, la alumna con folio 8 identificó al punto 5 como la reacción
correspondiente, sin embargo, los puntos 3 y 4 también hacían referencia a la reacción de
síntesis, mientras que el alumno con folio 23 registró los datos adecuadamente, ya que
identificó que correspondía a una reacción de síntesis y que la fenolftaleína sirvió como
indicador de sustancias, únicamente.
4. La última reacción que se sometió a experimentación fue la de sustitución doble, para
ello se utilizó lo obtenido de la práctica anterior, ya que se demostró cómo se
neutralizan las bases, la práctica se denominó ¿A dónde se fue ese color?, en este caso
68.96% de los alumnos registro los datos de manera correcta, por lo que pudieron
identificar que se trataba de una reacción de sustitución doble, esto nos lo referencian
los alumnos con folio 11 y 20, respectivamente:
Figura 18. Registro de datos, ¿A dónde se fue ese color?
Como se puede notar, los alumnos lograron relacionar que una neutralizac ión
corresponde a una reacción de sustitución doble, sin embargo, no todos lograron establecer
la ecuación con las sustancias utilizadas, por lo que utilizaron la formula general de dicho
tipo de reacción.
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
114
Haciendo una recapitulación de lo realizado por los alumnos en las prácticas
experimentales, pudimos notar que aún muestran dificultad para identificar los tipos de
reacción que producen gas, ya que la relacionan con la de descomposición, sin embargo, en
el registro de datos los alumnos fueron mejorando, ya que anotaron cada vez datos más
específicos y explicativos, así como la realización de las ecuaciones.
8.5 Evaluación final
Al concluir la intervención se aplicó un instrumento para evaluar el concepto y el
conocimiento que los grupos control y experimental adquirieron, para ello, se presenta la
estructura de igual manera que en el apartado de la evaluación inicial.
8.5.1 Concepto de reacción química del grupo control
A los estudiantes del grupo control se les aplicó un pos-test después de sus clases regulares,
con la finalidad de comparar las asociaciones que hacen de acuerdo al tema de reacción
química, también, como punto de comparación con el grupo experimental, para analizar las
nuevas asociaciones, se procedió a la elaboración de una gráfica de radiales a partir de los
porcentajes para cada palabra asociada, donde el 100 es la palabra con mayor asociación y
aquella que esté más cerca al 0 es la que tiene menor asociación al estímulo.
Figura 19. Red semántica GO Postest
100.0
67.7
50.0
35.5
33.9
30.625.822.6
17.7
13.1
11.3
9.78.13.2
Reactivos
Reacción
Cantidad
Química
Reactivos/Productos
Mezcla
Compuestos
Componente
Práctica
Ecuación
Produce
Cambio
Proceso
Propiedades
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
115
Para analizar las palabras mostradas en la gráfica, se realiza una agrupación de las
mismas, de acuerdo a su similitud y a su contextualización, las palabras agrupadas se suman
para establecer un total del peso semántico, por lo que se establecen cuatro categorías de
análisis, en la tabla siguiente se da cuenta de lo descrito:
Tabla 25 Asociaciones con respecto a reacción química GO (pos-test)
Cambio- Transformaciones
Componentes para la reacción
Equilibrio Fuera de contexto
- Reacción - Química - Práctica - Cambio - Propiedades
- Reactivos - Reactivos/Productos - Compuestos - Componente - Produce - Proceso
- Cantidad - Ecuación
- Mezcla
Total FMG: 133.8 Total FMG: 201.7 Total FMG: 67.7 Total FMG:30.6
Fuente: elaboración propia
Los estudiantes del grupo control después de la intervención siguen teniendo el
mismo número de palabras definitorias (14), con la diferencia de que la asociación con mayor
peso semántico (201.7) es diferente, ahora lo que parece importante para ellos son los
componentes de la reacción, en lo cual lo determinante en una Rx son los reactivos que dan
lugar a los productos, por lo que los reactivos pueden producir un sinfín de compuestos; en
consecuente cambios y transformaciones tiene un peso semántico total de 133.8, lo que da
cuenta que en una Rx se producen cambios, lo cual hace referencia a la palabra propiedades ,
ya que las mismas cambian radicalmente en una Rx, además, establecen la palabra Química
como aquella que se encarga de estudiar las Rxs; otra asociación que sigue presente es el
concepto de equilibrio, en el cual señalan la palabra ecuación y la palabra cantidad, para
referirse a la representación de una Rx, en la que se indican las sustancias participes; por otra
parte, podemos notar que aún sigue la presencia de la palabra mezcla, al acumular un peso
semántico de 30.6, es decir, es una asociación fuera del contexto de Rx química, ya que el
término mezcla se refiere a aspectos físicos.
Comparación de asociaciones con conceptos de reacción química
Los estudiantes del G0 aún y cuando no tuvieron la intervención, se les dio clases como
normalmente lo hace el docente de la asignatura, por lo que ahora se procederá a analizar la
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
116
asociación que lograron con reacción química a partir de ello, con respecto a los siguientes
conceptos:
1. Es un proceso en el que una/s sustancia/s cambian para formar una o más sustancias
(Chang).
2. Proceso químico en el cual dos o más sustancias llamadas reaccionantes, por efecto
de un factor energético, se transforman en otras sustancias llamadas productos
(ECURED).
3. Una reacción química se da cuando una, dos o más sustancias (reactivos)
interaccionan con energía (calor, luz, etc.) o entre ellas para producir nuevas
sustancias (productos) con propiedades y características diferentes a las primeras.
Los conceptos son los mismos que en el caso de la red semántica del pre-test. De
acuerdo a las palabras definitorias dadas por los estudiantes, se considera que siguen en la
misma asocian conceptual.
Por lo que el concepto al que más se acercan es el dos, aún y cuando aparece la palabra
propiedades, lo hacen en una manera muy vaga, ya que dicha palabra obtuvo el menor
porcentaje en la red semántica; otro aspecto a señalar es el hecho de que sigue la ausencia de
palabras que asocien a la energía en la participación de las reacciones químicas, como igual
sucede con el grupo experimental, lo que nos indica que el docente no puso importancia a la
energía como medio de activación de ciertas reacciones.
8.5.2 Concepto de reacción química del grupo experimental
Una vez realizada la intervención, se procedió a la aplicación de pos-test, para analizar y
comparar las asociaciones que los estudiantes hacen con respecto al estímulo de reacción
química, para identificar que ideas previas siguen presentes y cuáles no, para ello se presenta
de la misma forma, en una gráfica de radiales, se estima con un porcentaje de 100 como
mayor y 0 como menor asociación, la figura 20 muestra las palabras asociadas al estímulo y
a simple vista se pueden notar nuevas palabras asociadas.
Por lo que el valor FMG se modificó a comparación con lo sucedido en la evaluación inic ia l,
es decir, los alumnos establecieron nuevas relaciones de palabras con el concepto de reacción
química.
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
117
Figura 20. Red semántica GX Postest
La gráfica nos muestra una serie de palabras que los estudiantes asociaron con el
estímulo después de la intervención, para analizar todas las palabras se generaron cuatro
categorías, para realizar dichas categorías se agruparon palabras que tuvieran un significado
similar o que concordaran en aspectos implícitos en una reacción química, enseguida, se
procedió a realizar la suma de los porcentajes de las palabras de cada categoría, para obtener
un peso semántico total de cada una, la siguiente tabla muestra como quedo cada una de las
categorías:
Tabla 26 Asociaciones con respecto a reacción química GX (pos-test)
Cambio- Transformaciones
Componentes para la reacción
Equilibrio Fuera de contexto
- Cambio - Reacción - Práctica - Propiedades - Tipos de
reacción - Química
- Proceso - Reactivos/
Productos - Reactivos - Produce - Compuestos - Productos - Componente
- Ecuación - Ley - Cantidad
- Ejemplo
Total FMG: 281.4 Total FMG: 369.4 Total FMG: 40.8 Total FMG: 7.4
Fuente: elaboración propia
100.0
98.1
79.6
61.1
61.1
50.0
44.4
37.035.2
24.1
16.7
13.0
13.0
9.3
7.47.43.7
Proceso
Reactivos/Productos
Cambio
Reacción
Reactivos
Produce
Práctica
Compuestos
QuímicaEcuación
Propiedades
Ley
Productos
Componente
Ejemplo
Tipos de reacción
Cantidad
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
118
Los estudiantes del GX contrastan un total de 17 palabras definitorias, en
comparación con las 14 que tenían en el pre-test. Se identifica que el mayor peso semántico
cambio con respecto a la red semántica del pre-test.
La asociación al estímulo de Rx química con mayor peso semántico (369.4)
corresponde a los componentes para la reacción, en la cual el mayor puntaje es el término
proceso, lo que nos indica que logran asociar que una reacción es un proceso en el que
intervienen sustancias llamadas reactivos que dan lugar a productos; en segundo lugar, de
acuerdo al peso semántico (281.4), los estudiantes establecen que los cambios y
transformaciones ocurren en una reacción, por ello utilizan términos como cambio, para
referirse a que ocurre algo que da lugar a otra cosa totalmente diferente a las primeras,
además, podemos notar que hacen hincapié al hecho del término propiedades, mismas que
cambian durante una Rx, también podemos identificar que hablan de tipos de reacción, lo
cual nos señala que poseen el conocimiento de que no todas las reacciones son iguales y que
de acuerdo a los reactivos y productos resultantes de la Rx es que se puede identificar el
tipo al que corresponde la Rx, esto en relación con la primera asociación; el tercer peso
semántico (40.8) corresponde al concepto de equilibrio, en el que señalan asociaciones como
ecuación, para referirse a la representación de una reacción, también, se menciona ley, como
medio de comprobación teórica de una reacción.
Por lo tanto, los estudiantes están conscientes de que en una Rx se debe tener la misma
cantidad de reactivos que de productos; sin embargo, se tiene una asociación fuera del
contexto que se deseaba, aunque es mínimo en cuanto al peso semántico (7.4).
Comparación de asociaciones con conceptos de reacción química
Al finalizar con la intervención y la aplicación del pos-test, es oportuno volver a analizar las
asociaciones que los estudiantes tienen con el estímulo de reacción química, cabe mencionar
que se siguen comparando las asociaciones con los siguientes conceptos:
1. Es un proceso en el que una/s sustancia/s cambian para formar una o más sustancias
(Chang).
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
119
2. Proceso químico en el cual dos o más sustancias llamadas reaccionantes, por efecto
de un factor energético, se transforman en otras sustancias llamadas productos
(ECURED).
3. Una reacción química se da cuando una, dos o más sustancias (reactivos)
interaccionan con energía (calor, luz, etc.) o entre ellas para producir nuevas
sustancias (productos) con propiedades y características diferentes a las primeras.
Analizando las palabras definitorias dadas, los estudiantes logran asociar el concepto
de reacción química con el tercer concepto, ya que logran la asociación de reactivos,
productos y cambio de propiedades en las reacciones químicas.
Después de la intervención los estudiantes asocian las propiedades en las reacciones,
aspecto que no hicieron en la red semántica del pre-test. Se destaca que se sigue teniendo la
ausencia de energía en las reacciones químicas, por lo que es necesario que, a posteriores
intervenciones de este tipo, se ponga énfasis en ello.
Análisis comparativo en ambos grupos
Después del proceso de intervención es necesario comparar los resultados de las redes
semánticas de los grupos, para identificar el grado de asociación que lograron los estudiantes,
con respecto a reacción química.
En primera instancia identificamos que el número de palabras definitorias es distinto
en los dos grupos; en el caso del grupo experimental se pueden notar 17 palabras definitor ias,
en comparación con las 14 que tenían en el pre-test, lo que nos da cuenta que lograron asociar
un mayor número de palabras, lo que indica que su lenguaje en reacción química subió; en
cambio, el grupo control siguió teniendo las mismas palabras definitorias (14), lo que da
cuenta que siguen con las mismas asociaciones, pero ahora distribuidas de diferente manera.
Notado el cambio en las palabras definitorias, se procederió al análisis de los puntajes
de FMG de las asociaciones que los dos grupos hicieron al estímulo, con la finalidad de
identificar el grado de comprensión de reacción química.
Para ello se presenta la tabla siguiente:
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
120
Tabla 27 Comparación de resultados del concepto de Rx Química del pos-test
Asociación Grupo
Cambio - Transformaciones
Componentes para la reacción
Equilibrio Fuera de contexto
GX 281.4 369.4 40.8 7.4 G0 133.8 201.7 67.7 30.6
Fuente: elaboración propia
En primera instancia podemos notar que los dos grupos movieron el puntaje de
asociaciones, ya que al inicio en el pre-test los dos tenían un mayor puntaje en la asociación
de Cambio-Transformaciones, sin embargo, en el pos-test ese hecho cambio, ahora el puntaje
mayor lo tiene la asociación de Componentes para la reacción, lo que nos da cuenta que los
estudiantes le toman mayor importancia a todo lo que se necesita para que una reacción
ocurra.
Otro aspecto que podemos identificar es la disminución de asociaciones Fuera de
contexto para los dos grupos, aunque el grupo experimental muestra menor puntaje que el
grupo control, por lo que la intervención sirvió para que se deshicieran de ideas y
concepciones erróneas de las reacciones químicas, por ejemplo, los estudiantes del GX ya no
asociación la palabra mezcla con reacción química, mientras que el G0 lo sigue haciendo,
aunque en menor grado que al inicio.
Algo que también se tiene que destacar es el hecho de que el G0 logra una mayor
asociación en el Equilibro que el GX, lo que da cuenta que logran establecer de mejor manera
que en una reacción química se debe tener la misma cantidad de reactivos que de productos,
por lo que podemos deducir que falto mayor énfasis en dicho hecho para el GX.
8.5.3 Conocimiento de reacción química
Siguiendo la estructura de la evaluación inicial, se presenta a continuación el resultado para
el instrumento que evaluó el conocimiento adquirido a partir de la intervención, el
instrumento fue similar al pre-test, sin embargo, los ítems variaron, se siguió la misma
selección de categorías, de acuerdo a los aprendizajes esperados en el programa de Química
II, específicamente en el bloque VII Reacciones químicas.
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
121
8.5.4 Conocimiento sobre reacción química del grupo control
Los resultados obtenidos del grupo control al ser aplicado el pos-test, después de la
intervención, se presentan indicando el índice de dificultad por categoría y por ítem de cada
categoría en la siguiente tabla:
Tabla 28 Índice de dificultad de conocimientos de Rx Química del GO (pos-test)
Dificultad por categoría e ítem Dificultad
Símbolos químicos 0.50 1. ¿Qué representa el símbolo químico: ↑? 0.38 2. ¿Qué significa el siguiente símbolo químico: ? 0.59
Ecuación química 0.67 3. Una ecuación química es… 0.67
Tipo de cambio 0.43 6. ¿Cuál de los siguientes sucesos NO corresponde a una reacción química? 0.33 4. ¿Cuál de los siguientes es un cambio físico? 0.37 5. Al encender una vela, esta se va derritiendo, ¿qué fue lo que pasó? 0.52 7. ¿Cuál de los siguientes enunciados corresponde al de una reacción química? 0.52
Reacción química 0.28 9. ¿Qué tipo de reacción se da cuando una varilla expuesta al aire libre se
oxida? 0.04
13. ¿A qué tipo de reacción corresponde la separación del agua oxigenada (agua y oxígeno)?
0.18
12. Al reaccionar el ácido muriático con zinc se produce sulfato de zinc e hidrógeno en forma de gas, ¿cómo se denomina a la reacción que ocurre?
0.22
11. ¿A qué tipo de reacción corresponde la formación del óxido de magnesio (magnesio + oxígeno)?
0.31
8. Se consideran reactivos aquellos elementos o compuestos que… 0.33 10. ¿Cómo se llama el tipo de reacción donde al unir un ácido y una base
forman sal más agua? 0.59
Catalizadores 0.42 14. ¿Qué sucede con las sustancias (catalizadores) que se agregan para acelerar
o disminuir la velocidad de una reacción, por ejemplo, el platino en la descomposición del agua oxigenada?
0.33
15. ¿Cuál no es un catalizador? 0.52
Índice de dificultad del test 0.46 Fuente: elaboración propia
Los resultados nos indican que los alumnos del grupo control tuvieron mayor
dificultad en la categoría de reacción química, esto debido al índice de dificultad obtenido (p
= 0.28). Dentro de la categoría señalada, el ítem 9 fue el que les presentó mayor problema,
esto debido al p= 0.04, por lo que podemos deducir que los alumnos no lograron comprender
que la reacción del hierro con el oxígeno corresponde a una reacción de síntesis, lo que pudo
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
122
confundir a los alumnos es el hecho de que, al oxidarse una varilla, pareciera que se pierde
masa al formar el óxido de hierro, lo que pudieran asociar con la descomposición (48.1%).
Contrastando al ítem 9, el ítem 13 (p= 0.18) hacía referencia a una reacción de
descomposición, específicamente a la descomposición del agua oxigenada, sin embargo, los
resultados nos indicaron que los alumnos creen que corresponde a una reacción de sustituc ión
simple (33.3%), esto pudiera ser debido a que, en los productos de dicha reacción se tienen
dos productos originados del desplazamiento de un elemento, lo cual ocurre de manera
similar en la reacción de descomposición.
Siguiendo el orden del índice de dificultad, el ítem 12 (p= 0.22) corresponde a una
reacción de sustitución simple, en donde los resultados nos señalan que la mayor parte de los
alumnos erró su respuesta (78%), por lo que se confunden en cuanto al hecho de que dos
sustancias que interaccionan no siempre es producto de una reacción de síntesis. El ítem 13,
también, correspondía a la reacción de síntesis, sin embargo, 31% de los alumnos respondió
de manera correcta, dando un p= 0.31, esto se debió a que el óxido de magnesio ocupa de un
gas para formarse, por lo que señalaron que se indicaba de una reacción de sustitución simple
(46.2%).
Dentro de la misma categoría, es importante que los alumnos logren identificar las
sustancias que dan origen a las reacciones químicas, es por ello que el ítem 8 habla de dicho
aspecto, se obtuvo un p= 0.33, lo que nos dice que más del 60% señaló una respuesta
incorrecta, esto sucedió porque no identificaron las partes que conforman una reacción, es
decir, no ubicaron cuales son los reactivos en una reacción y cuáles son los productos.
El ítem que presento menor dificultad para los alumnos fue el 10, debido a que se
obtuvo un p= 0.55, esto indicó que más de la mitad de los alumnos logro distinguir que la
unión de un ácido y una base produce una reacción de sustitución doble.
La segunda categoría que presento mayor dificultad para los alumnos fue la de
catalizadores, esto por el índice de dificultad obtenido (0.42), lo cual tiene mucha relación
con la categoría anterior, ya que los catalizadores se utilizan para que ciertas reacciones se
puedan realizar. Siguiendo este hecho, 67% de los alumnos dijo que los catalizadores son
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
123
parte de la reacción misma, que se quedan como productos, cuando en realidad se quedan
como residuos.
Continuando en la misma categoría, en el ítem 15 (p= 0.52) podemos notar que más
de la mitad de los alumnos logró señalar que la forma de la sustancia no influye en la reacción
misma, cuando se trata de un catalizador.
La categoría de tipo de cambio obtuvo p= 0.43, la finalidad de la categoría era que
los alumnos distinguieran entre un cambio físico y uno químico, en el caso de los cambios
físicos, se tenían los ítems 4 (p= 0.37) y 5 (0.52), por lo que podemos deducir que los alumnos
tienen problemas al identificar cuando ocurre un cambio físico; mientras que los ítems para
un cambio químico son el 6 (p= 0.33) y 7 (p= 0.52), al igual que en el cambio físico, los
alumnos no logran identificar ni distinguir cuando ocurre un cambio químico.
Por lo que podemos concluir en esta categoría que los alumnos no logran comprender
que cuando la materia cambia de forma, se refiere a un cambio físico, mientras que, si la
materia sufre transformaciones en su composición, se refiere a un cambio químico.
La siguiente categoría en orden de dificultad, es la de símbolos químicos (p= 0.50),
en este caso el ítem 1 (p= 0.38) nos dio como resultado que los alumnos no conocen el
símbolo que señala la presencia de gases, esto se debió a que están acostumbrados en que en
una ecuación química lo más común es que vean las flechas que representan a la reacción
irreversible y a la reversible. El ítem 2 (p= 0.59) presentó que los alumnos pudieron
identificar que el símbolo para la electrolisis (electricidad), es representado por un rayo, por
lo que no tuvieron dificultad para ello.
El puntaje con mayor índice de dificultad la obtuvo la categoría de ecuación química
(p= 0.67), es decir, el ítem 3 de dicha categoría nos dice que la mayor parte de los alumnos
respondió de manera correcta, por lo que podemos señalar que los alumnos conocen que la
representación matemática de una reacción química es una ecuación química.
8.5.5 Conocimiento sobre reacción química del grupo experimental
Después de la intervención, se aplicó el pos-test correspondiente al conocimiento de reacción
química al grupo experimental, se siguieron las mismas categorías del pre-test, esto para
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
124
realizar una comparación al final, es así que, se obtuvieron los resultados que se presentan en
la tabla 29:
Tabla 29 Índice de dificultad de conocimientos de Rx Química del GX (pos-test)
Dificultad por categoría e ítem Dificultad
Símbolos químicos 0.96
1. ¿Qué representa el símbolo químico: ↑? 0.97
2. ¿Qué significa el siguiente símbolo químico: ? 0.90
Ecuación química 0.69
3. Una ecuación química es… 0.69
Tipo de cambio 0.42
4. ¿Cuál de los siguientes es un cambio físico? 0.29
6. ¿Cuál de los siguientes sucesos NO corresponde a una reacción química? 0.43
7. ¿Cuál de los siguientes enunciados corresponde al de una reacción química? 0.43
5. Al encender una vela, esta se va derritiendo, ¿qué fue lo que pasó? 0.54
Reacción química 0.34
10. ¿Cómo se llama el tipo de reacción donde al unir un ácido y una base forman sal más agua?
0.18
11. ¿A qué tipo de reacción corresponde la formación del óxido de magnesio (magnesio + oxígeno)?
0.25
12. Al reaccionar el ácido muriático con zinc se produce sulfato de zinc e hidrógeno en forma de gas, ¿cómo se denomina a la reacción que ocurre?
0.29
9. ¿Qué tipo de reacción se da cuando una varilla expuesta al aire libre se oxida?
0.32
13. ¿A qué tipo de reacción corresponde la separación del agua oxigenada (agua y oxígeno)?
0.36
8. Se consideran reactivos aquellos elementos o compuestos que… 0.68
Catalizadores 0.48
14. ¿Qué sucede con las sustancias (catalizadores) que se agregan para acelerar o disminuir la velocidad de una reacción, por ejemplo, el platino en la descomposición del agua oxigenada?
0.39
15. ¿Cuál no es un catalizador? 0.57
Índice de dificultad del test 0.58
Fuente: elaboración propia
Dentro de las cinco categorías que se evaluaron en el pos-test, la categoría de reacción
química es donde los alumnos tuvieron mayor dificultad (p= 0.34), dentro de la misma
categoría el ítem 10 fue el que mayor porcentaje de respuestas incorrectas tuvo (92%), en
este ítem los alumnos debían identificar que al reaccionar un ácido con una base, se produce
una reacción de sustitución doble, este hecho se debió a que en el experimento
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
125
correspondiente, se ve que al final queda un líquido, sin embargo en ese líquido existe sal y
agua, lo que no pudieron distinguir los alumnos.
El ítem 11 (p= 0.25) señala una reacción de síntesis, sin embargo, 75% no señaló que
se trataba de ella, indicaron que se trataba de una reacción de sustitución simple, debido a
que en la mayoría en esa reacción se produce un gas liberado, lo que pudieron haber
relacionado con la presencia del oxígeno en la reacción que se indicaba en la pregunta.
La representación de una reacción de sustitución simple se plasmó en el ítem 12 (p=
0.29), en este caso, 71% de los alumnos no respondió correctamente, la mayor parte de
respuestas dadas (34.5%) indicó que se trataba de una reacción de descomposición, esto se
debió a que en la reacción entre el Zn y el HCl se ve cómo va desapareciendo el zinc y se
desprende un gas, por lo que asociaron que el zinc se descomponía.
Otro ítem que la mayor parte de los alumnos señaló que se trataba de una reacción de
descomposición, pero no lo era, fue el 9 (p= 0.32), en él se representó una reacción de síntesis
entre el oxígeno y el hierro, pero, los alumnos señalaron que este hecho se trataba de que el
hierro se descomponía y se degradaba en un polvo rojizo, lo cual indica la presencia del óxido
de hierro.
El ítem que si se trataba de una reacción de descomposición era el número 13 (p=
0.36), dentro de las cuatro respuestas al ítem, la respuesta correcta fue la que obtuvo más
porcentaje (34.5%), sin embargo, si se suma el resto de las respuestas que son incorrectas,
nos da que 65.5% de ellos respondió de manera errada; lo anterior se debe a que, al no poder
relacionar los dos ítems anteriores, no lograron hacerlo con el que realmente era
descomposición.
Un aspecto que la mayor parte de los alumnos pudo identificar, es que, en una
reacción química, se ocupa de sustancias llamadas reactivas para que ocurra dicha reacción,
el ítem 8 nos hace referencia a ello con el índice de dificultad obtenido de 0.68.
La segunda categoría que presento mayor dificultad para los alumnos es la de tipo de
cambio (p= 0.42), conformada por cuatro ítems, dos para identificar un cambio físico y dos
para cambio químico.
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
126
Los ítems 4 (p= 0.29) y 5 (p= 0.54) correspondían a un cambio físico, sin embargo,
los alumnos no pudieron determinar que cuando la materia solo cambia de forma, pero sigue
siendo la misma materia, es que ocurre un cambio físico. Mientras que los ítems 6 (p= 0.43)
y 7 (p= 0.43) señalaban una reacción química, misma que la mayoría de los alumnos no pudo
discriminar de los cambios físicos, principalmente no identificaron que cuando se produce la
combustión da una reacción química.
Por consiguiente, la categoría de catalizadores obtuvo un índice de dificultad de 0.48,
esto se debió a que casi la mitad de los alumnos logro comprender que los catalizadores
participan en la reacción, pero no son parte de los productos de la misma reacción. El ítem
14 (p= 0.39) señala lo descrito anteriormente, ya que los alumnos debían responder a que
sucede con un catalizador como el platino en una reacción, encontrando que 61% no
respondió correctamente.
Lo anterior se debe a que los alumnos mencionan que en una reacción siempre hay
productos y que todos los elementos interactúan, cosa que no pasa cuando se utilizan los
catalizadores. El otro ítem de la categoría es el 15 (p= 0.57), en este caso, la mayor parte de
los alumnos pudo determinar que la forma de un catalizador no influye en la reacción misma,
lo cual es correcto.
Una de las categorías que más alto porcentaje de aciertos obtuvo es la de ecuación
química, con 69%, por lo que los alumnos lograron definir que la representación matemática
de una reacción química es la ecuación química, esto fue fácil para ellos por la relación
directa con las matemáticas.
Por último, la categoría que con mayor índice de dificultad fue la de símbolos
químicos con 0.96, por lo que esta fue la más fácil para los alumnos, pudieron identificar de
manera correcta los símbolos de presencia de gas y de electricidad (electrolisis) en una
reacción química, esto nos lo señalan el ítem 1 (p= 0.97) y el 2 (p= 0.90), respectivamente.
8.5.6 Análisis comparativo de ambos grupos
Después de analizar por separado los resultados de los dos grupos, es oportuno realizar una
comparación de ambos grupos, para identificar similitudes y diferencias que se obtuvieron
después de la intervención realizada, esto se muestra en la tabla siguiente:
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
127
Tabla 30 Comparación del índice de dificultad de Rx Química (pos-test)
Grupo
control
Grupo
experimental
Dificultad por categoría e ítem Dificultad
Símbolos químicos 0.50 0.96
Ecuación química 0.67 0.69
Tipo de cambio 0.43 0.42
Reacción química 0.28 0.34
Catalizadores 0.42 0.48
Índice de dificultad del test 0.46 0.58
Fuente: elaboración propia
Como se puede ver en la tabla, el grupo experimental obtuvo en su mayoría mejor
puntaje en las categorías, solo en el caso de la categoría de tipo de cambio el grupo control
estuvo 0.01 arriba, esto en cuanto a índice de dificultad. En la primera categoría, el GX
obtuvo un alto puntaje en el índice de dificultad, lo que indica que la mayor parte del grupo
contesto de manera correcta los símbolos químicos de los ítems, en comparación con el GO,
que obtuvo p=0.50, es decir, la mitad del grupo acertó sus respuestas en los ítems, cabe
destacar que la diferencia entre ambos grupos fue de 0.46 en índice de dificultad.
Siguiendo el orden de las categorías, la diferencia entre los grupos en ecuación
química no es muy grande, ya que la diferencia de p fue de 0.02, favoreciendo al GX en el
puntaje mayor.
En la categoría de reacción química, los alumnos del GX obtuvieron puntaje mayor
que el del GO, con una diferencia de p= 0.06, es decir, los alumnos del GX comprendieron
de mejor manera el contenido en cuanto a los tipos de reacción química. De la misma manera,
en la categoría de Catalizadores se dio una diferencia de p= 0.06.
Por lo que la media del índice de dificultad del pos-test fue para el GO de 0.46 y para
el GX de 0.58, esto nos indica que existe una diferencia del 12% en aciertos por parte del
GX, por lo que ya no existe una igualdad en cuanto a conocimiento entre ambos grupos.
Lo anterior, lo podemos analizar en la prueba t para determinar igualdad, los
resultados para dicha prueba se muestran a continuación:
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
128
Tabla 31 Prueba T para conocimientos de Rx Química (pos-test)
Grupo t gl Sig. (bilateral)
105 2.767 53 .008 106 2.778 51.360 .008
Fuente: elaboración propia
En la tabla podemos notar que no existe una igualdad entre los grupos, esto después
de haber aplicado la intervención, debido a que el puntaje que se obtuvo como sig.es de 0.008,
es decir, es menor a 0.05, por lo que no es válido para considerar a los grupos como iguales.
Es por todo lo anterior que podemos decir que los grupos se encuentran en distintos
niveles de aprendizaje del tema de reacción química, aspecto que atribuimos a la intervenc ión
realizada.
8.6 Comparación al inicio y fin de la intervención
Los resultados obtenidos en los test aplicados indican, en primera instancia, las ideas previas
que los estudiantes tienen con respecto al estímulo de reacción química, en este aspecto se
destacan los cambios y transformaciones, es decir, las ideas que mayor ponderaban en ellos
es que una reacción es un cambio que conlleva transformaciones de las sustancias; en
segunda instancia, se identifican las nuevas ideas que surgen a partir de una intervenc ión
educativa en el GX y cuando no se realiza como en el G0, para ello, analizaremos la siguiente
tabla:
Tabla 32 Comparación del concepto de Rx Química pre-test y pos-test
Asociación Grupo
Cambio - Transformaciones
Componentes para la reacción
Equilibrio Fuera de contexto
Pre Pos Pre Pos Pre Pos Pre Pos
GX 315.7 281.4 147.1 369.4 51 40.8 41.1 7.4 G0 215.4 133.8 104.7 201.7 40 67.7 67.7 30.6
Fuente: elaboración propia
Como se puede notar, los puntajes obtenidos por los dos grupos son similares en la
aplicación del pre y pos test; en el pre-test los dos grupos obtienen mayor puntaje en la
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
129
categoría de cambio-transformaciones, con la diferencia que el GX obtuvo mayor puntaje, la
diferencia entre los puntajes de los dos grupos es de 100.3, lo que indica que los estudiantes
del GX tienen un mayor número de ideas previas que los del G0. De la misma manera, se
puede identificar lo mismo en las demás categorías, con excepción de Fuera de contexto.
En cambio, en el caso del pos-test, los dos grupos cambiaron de lugar sus mayores
puntajes, ya que pasaron de la categoría de cambio-transformaciones a la categoría de
componentes para la reacción, incluso los puntajes en dicha categoría subieron
considerablemente, en el GX subió 222.3 y en el G0 subió 97, esto nos dice que en el GX los
estudiantes lograron asociar de mejor manera lo que se necesita y lo que ocurre en una
reacción química, aunque, los del G0 también lo hacen pero en menor manera, ya que la
diferencia entre los puntajes es de 167.7. En las demás categorías, disminuyeron los puntajes,
sólo aumento en Equilibrio en el G0, los puntajes disminuyeron debido al aumento en la
categoría de Componentes para la reacción.
8.7 Discusión de resultados
En torno al acercamiento a lo que los estudiantes interpretan y asocian bajo el concepto de
reacción química, se muestra un panorama que coincide con lo que señala Ramos (2014), es
decir, se espera que en un mismo contexto donde los individuos tengan características
similares, como edad, nivel escolar, cultura y economía, las ideas y percepciones de ciertos
temas serán similares.
Las asociaciones que los estudiantes realizan en un inicio sobre reacción química
tienen que ver con el cambio que sufre la materia, es decir, comprenden que existe un cambio,
pero en ocasiones lo confunden con un cambio físico, como es el hecho de asociarlo con la
palabra mezcla al referirse a una reacción química. No obstante, Lacolla, Meneses Villagrá
y Valeiras (2014) mencionan que los estudiantes cuando se refieren a mezcla hacen referencia
a la necesidad de mezclar, es decir, poner en contacto dos o más sustancias para que la
reacción ocurra.
Otro aspecto que concuerda con lo que dicen Lacolla, Meneses Villagrá y Valeiras
(2014) es el hecho de que los estudiantes esperan que ocurra algo cuando se produce una
reacción química, por así decirlo, necesitan ver un cambio como explosiones o que el color
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
130
sea otro a la inicial, es por ello que asocian la palabra cambio, tal como sucedió en nuestro
estudio.
Por lo que se asume que en un inicio (antes de la intervención), lo que pondera en los
estudiantes es su sentido común y el hecho de que se necesitan dos o más sustancias para que
una reacción tenga lugar, esta afirmación concuerda con lo que Lacolla y Valeiras (2014)
encontraron…
…el sentido común solo permite entender una reacción química producida por el
contacto de dos sustancias, dentro de un modelo que la configura como un estado, un
hecho instantáneo, que se revela por algunas propiedades observables y cuya
causalidad es lineal: una causa produce el efecto observado (p.99).
La importancia que tienen el estudio de las reacciones químicas es tal que en cada
nivel educativo se centra un lugar especial para ello. Como señala Gillespie (1997), el
corazón de la química y su enseñanza es la reacción química (Citado en, Reyes & Garritz,
2006).
El reforzar o aclarar las ideas que los estudiantes tienen es una de las maneras en la
que se debe enseñar ciencias, en este caso química, ya que esto les da una imagen más clara
del mundo que los rodea, les proporciona conocimiento para interpretar y comprender
sucesos científicos, tal es el hecho de las reacciones químicas que explican situaciones
cotidianas que en su mayoría no nos damos cuenta que sucede una reacción.
De ahí que se realizara una intervención en dicho tema, por lo que los resultados
obtenidos después de la intervención indican que los estudiantes logran comprender de mejor
manera los aspectos necesarios para que ocurra una reacción química, hacen una relación
directa con el término proceso, en el que se refieren a que a partir de los reactivos se obtienen
productos.
En dicha acción, los productos tienen propiedades totalmente diferentes a los
reactivos; además, se dan cuenta de que al hablar de reacción química implica un cambio
como tal, inclusive hacen alusión a que las reacciones químicas son de diferente tipo.
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
131
Como mencionan Vogelezang, Van Berkel y Verdonk (2015), “when students begin
to establish a basis for stating which reactants and products are possible in a given chemical
reaction type, they are starting to have theoretical insight” (p.758).
Cuando se realizó la aplicación del pos-test, el GX mejoró considerablemente en la
comprensión del concepto de reacción química, esto puede ser comparado con lo encontrado
en el estudio de Ceyhan (2015), menciona que al término de una implementac ión
(intervención) los resultados serán mejores en el grupo en el que se implementó alguna
estrategia, mientras que en el grupo que no se implementó algo diferente, seguirán con casi
las mismas ideas que al principio.
El tema de reacción química se debe de establecer una relación directa entre la teória
y la experimentación, de esa menera los alumnos pueden comprender y relacionar las
reacciones químicas con sucesos cotidianos, tal como encontraron Sandoval, Mandolesi, y
Cura (2013), la experimentación en la enseñanza de la química y las reacciones químicas :
“cumple con la intención de mejorar la formación técnica y científica del alumno porque
lleva al estudiante a investigar, indagar, comparar, deducir, especificar, consultar y trabajar
en equipo para planear, comprender y analizar los resultados obtenidos por el grupo” (p. 136).
En ese mismo sentido, “el aprendizaje de las reacciones químicas a través de
actividades de indagación en el laboratorio, permite la aplicación de los contenidos en
situaciones de la vida cotidiana” (González & Crujeiras, 2016).
Por lo tanto, es un hecho que los alumnos deben experimentar con las reacciones
químicas, para que logren relacionar el conocimiento que han adquirido y la aplicación que
se le puede dar, para la comprensión de leyes que rigen el funcionamiento del mundo, como
la ley de conservación de la materia, la cual esta presente en cada reacción química que.
Al final, la opción de trabajar la investigación dirigida desde un estudio cuasi-
experimental resulta fundamental en el tema de reacción química, esto concorda con lo que
mencionan Garritz, et. al (2013), ofrecer una fundamentación metodológica basada en un
diseño pre-pos test y unos instrumentos estandarizados para la enseñanza y la evaluación de
la mejora en la comprensión de la Naturaleza de la Ciencia y la Tecnología (NdCyT).
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
132
9. Conclusiones y recomendaciones
A continuación, se presentan las conclusiones y recomendaciones surgidas a partir del
proyecto de intervención, lo primero a manera de reflexión crítica de lo realizado durante
dicho proyecto, mientras que en la segunda parte se muestran las propuestas para otros
estudios de la misma índole.
9.1 Conclusiones
En la Educación Media Superior de México se atienden diversas asignaturas que
corresponden al campo de formación en ciencias, sin embargo, no existe un programa
diseñado que integre el conocimiento y la metodología, que regule y aliente el aprendizaje
por las ciencias exactas, aspecto que sí sucede en niveles educativos inferiores con el
Programa de Enseñanza Vivencial de las Ciencias para Tamaulipas. El hecho de que no exista
algo similar provoca que los estudiantes vean incluso sin sentido el aprender de la ciencia y
su sentido en la explicación de hechos cotidianos.
Se puede notar de cierta forma el desinterés de México por la formación y
seguimiento de la enseñanza de las ciencias, esto se señala debido a que en las pruebas que
México realiza (PLANEA, ENLACE), no incluye un apartado para identificar el grado de
conocimiento de ciencias de los estudiantes de cualquier nivel, sino que las pruebas se
enfocan en los campos de Matemáticas y de Comprensión lectora. El único examen que
evalúa el grado de aprovechamiento de ciencias en México es PISA, aplicado por la OCDE,
el cual es un examen internacional estandarizado. Cabe destacar que México es miembro de
la OCDE, por lo tando, debe de atender ciertos aspectos, entre ellos el educativo y por ende
el aprendizaje de ciencias por parte de los jóvenes.
Por ello en la EMS en México se creó la RIEMS, para dar cabida a las competencias
en sistema educativo, diferenciándolas en tres tipos de competencias: genéricas, disciplinares
y profesionales. En el caso de las genéricas, son transversales para todas las asignaturas ; las
disciplinares corresponden a las asignaturas de campos específicos, en nuestro caso es el
campo de las ciencias experimentales; y las profesionales que son para la formación del
trabajo.
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
133
Al revisar y analizar la bibliografía, nos podemos dar cuenta que existen diversas
perspectivas para la enseñanza de las ciencias, de las cuales destacan cinco: tradiciona l,
aprendizaje por descubrimiento, cambio conceptual, investigación dirigida y capacidades
meta-cognitivas. De las mismas, la investigación dirigida es la que más se adecuó a nuestro
trabajo, debido a que presenta una unión del apartado teórico y procedimental, los cuales
llevan a un nivel más complejo de entendimiento, ya que se debe de ir desde la parte de las
ideas previas, el cambio conceptual que surge en la adquisición de nuevo conocimiento y en
la puesta en práctica de dicho conocimiento, todo ello para llegar a la comprobación,
refutación y sobre todo comprensión de las leyes que rigen el funcionamiento de los
acontecimientos diarios.
Para acontencer lo descritó en el párrafo anterior, es oportuno utilizar herramientas
específicas que den una pauta para el seguimiento de lo que se debe de realizar en cada
actividad para que los alumnos registren y comparen datos de lo que han hecho, en nuestro
caso, la mejor herramienta para el proyecto fue la V de Gowin, aunque pudimos notar que es
más utilizada en Física, se puede adaptar a otra asignatura como la Química, debido a que
tienen el mismo sentido, en cuanto a la explicación del mundo y todo aquello que lo rodea
por medio de leyes.
En ese sentido, nuestro proyecto tuvo la finalidad de atender las competencias
disciplinares y el aprendizaje de los alumnos con respecto a la asignatura de Química I
(primera asignatura del campo disciplinar de ciencias experimentales). Para ello, nos
basamos en la postura de investigación dirigida, ya que, de acuerdo a la edad, al contexto, al
contenido y a la intención de la asignatura, es la que mejor atiende todo ello. Además, nos
apoyamos en la técnica denominada V de Gowin para la realización de actividades que
englobaron la parte teórica y procedimental de la asignatura, en este caso del bloque VII
“Reacciones químicas”, el cual los autores señalan que es un tema de suma importancia para
la enseñanza de la química, siendo central de los contenidos en los diferentes niveles
educativos.
Al finalizar la intervención, podemos señalar que los alumnos del GX presentaron un
puntaje mayor en la aplicación del pos-test, en comparación con el GO, tal como se mostró
en el apartado de resultados, es así que, las actividades tuvieron un efecto positivo en el GX,
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
134
mostrando que los alumnos pueden integrar el conocimiento en aplicaciones prácticas y
sencillas, en las que pudieron identificar y comparar los cuatro tipos de reacciones químicas
(síntesis, descomposición, sustitución simple y sustitución doble), obteniendo así un
aprendizaje significativo, ya que lo viven y lo replican en experimentos. Sin embargo, existen
aspectos en los que se requiere poner más atención, por ejemplo, en la intervención aplicada
no se hizo énfasis en la participación de la energía en las reacciones químicas (sobre todo en
la de descomposición).
Considerando lo anterior, la reacción de descomposición fue la reacción que los
alumnos lograron identificar de mejor manera, ya que lograron relacionar que a partir de una
sustancia se deben producir dos o más, pero, en la actividad los alumnos utilizaron agua
oxigenada e hígado de pollo y papa como catalizadores, lo cual provoca la descomposición
del H2O2 y se puede observar este hecho por medio de la generación de burbujas de oxígeno,
aspecto que relacionaron de manera inmediata con el tipo de reacción, por lo que al realizar
otro tipo de reacción (sustitución simple) ocurrio algo similar, es decir, aparecieron burbujas
y 41.32% de los alumnos relacionó la aparición de las burbujas con la reacción de
descomposición, lo cual era incorrecto para lo acontecido.
En sí, uno de los problemas para enseñar el tema de reacción química, es que la
representación de las mismas puede confundirse con aspectos físicos como la mezcla, ya que
los alumnos consideran que una reacción química ocurre cuando se presenta un cambio de
color, olor y hay explosiones.
Por lo tanto, los alumnos relacionaron más los acontecimientos que sucedían en los
experimentos, como aparición de burbujas, cambio de color, explosiones, calentamiento de
sustancias y lo relacionaban con los tipos de reacción, aunque en ocasiones no fuera correcto,
al identificar lo anterior, podemos mencionar que la experiencia práctica es más significa t iva
que la teórica, pero que al relacionar los dos aspectos, es que se puede llegar a un aprendizaje
que servirá para entender y comprender el funcionamiento de las reacciones químicas en los
procesos que viven cotidianamente.
Considerando los resultados obtenidos, podemos concluir que se cumplió con el
objetivo general, ya que se logró aplicar la investigación dirigida en la asignatura de Química,
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
135
motivo que sirvió para que los alumnos lograran relacionar conocimiento abstracto con
hechos y prácticas cotidianas. Se utilizaron los materiales disponibles en la institución y
materiales que los alumnos tenían y traían de sus casas. Con todo lo anterior, los objetivos
específicos se cumplieron, se pudieron establecer relaciones directas entre las actividades
basadas en la investigación dirigida y la herramienta V de Gowin para la adquisición de
aprendizaje significativo.
Las comparaciones de resultados del pre-test y pos-test, nos permitieron establecer el
cumplimiento de las metas, dando cuenta que, no se alcanzó una de ellas, debido a que la
diferencia entre las medias del pre-test y pos-test fue de 1.67, se esperaba que fuera de dos
puntos de diferencia.
9.2 Recomendaciones para futuras aplicaciones
Las reacciones químicas ocurren todos los días sin que nos demos cuenta, si la formación
ciudadana se enfocará en enseñar aspectos básicos de la ciencia, se tendría una mejor
comprensión del mundo, es por ello que la posibilidad de aplicar un proyecto basado en
Ciencia, Tecnología y Sociedad es muy factible, sobre todo para atender los estándares
internacionales que nos marcan organismos como el Banco Mundial y la OCDE.
Otra recomendación es la atención de la enseñanza de la Química desde los
laboratorios virtuales, basado en la perspecitva de investigación dirigida, ya que existen
diversos estudios sobre el uso de laboratorios virtuales, pero sin un sentido específico de su
utilidad en la comprensión de las leyes que rigen el funcionamiento del mundo, es decir, se
ocupan como un sustituto de lo que pudiera ocurrir, sin implicaciones o aplicaciones de la
vida cotidiana.
Este proyecto de intervención puede ser mejorado, atendiendo aspectos que se
señalaron como faltantes o deficientes, tal como la falta de énfasis en la participación de la
energía en las reacciones químicas.
También, se pueden aplicar las actividades aplicadas con distintos materiales, es
decir, son adaptables para el contexto en que se llegue a realizar otro proyecto de
intervención, siempre y cuando se siga lo presentado en la V de Gowin, esto para darle un
sentido a lo que se ha de aplicar.
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
136
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Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
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Anexos
Anexo 1
Instrumento dirigido a los docentes.
Indique colocando una X en el recuadro que usted considere como respuesta correcta a
cada pregunta que se encuentra a continuación, este cuestionario fue elaborado con el
fin de encontrar problemáticas en determinada escuela con el fin de poder implementar
un plan de intervención.
CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LOS DOCENTES
1.- ¿Ha tenido capacitación constante?
Sí (indique el año de la capacitación) No
2.- ¿Con que tipo de carrera cuenta?
Ingeniería Licenciatura Posgrado
3.- ¿En qué rango se encentra su edad en años cumplidos?
25-30 años 31-40 años 41 años en adelante
4.- ¿Rango de años en docencia?
1-5 5-10 10-20 más de 20
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
144
PRÁCTICAS DOCENTES
5.- ¿En qué rango se encuentra el dominio de su materia?
Malo Regular Bueno Muy bueno Excelente
6.- ¿Qué nivel de interés muestran los alumnos a su clase?
Malo Regular Bueno Muy bueno Excelente
7.- ¿Qué nivel tiene en el uso de las tecnologías innovadoras como practicas docente?
Malo Regular Bueno Muy bueno Excelente
8.- ¿Cómo considera la actualización de sus estrategias de enseñanza?
Malo Regular Bueno Muy bueno Excelente
PROGRAMAS DE ESTUDIOS
9.- ¿Cree que hacer una planeación didáctica le resulta?
Malo Regular Bueno Muy bueno Excelente
10.- ¿La aplicación de la planeación didáctica le resulta?
Malo Regular Bueno Muy bueno Excelente
11.- ¿Cómo considera su conocimiento en cuanto al plan de desarrollo institucional?
Malo Regular Bueno Muy bueno Excelente
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
145
EVALUACIÓN A LOS PROGRAMAS DE ESTUDIO
12.- ¿Cómo considera que aplica las evaluaciones diagnósticas, formativa y sumativa?
Malo Regular Bueno Muy bueno Excelente
13.- ¿De qué forma considera que utiliza la evaluación diagnostica?
Malo Regular Bueno Muy bueno Excelente
14.- ¿De qué forma considera que utiliza la evaluación formativa?
Malo Regular Bueno Muy bueno Excelente
15.- ¿De qué forma considera que utiliza la evaluación sumativa?
Malo Regular Bueno Muy bueno Excelente
CONTROL ESCOLAR
16.- ¿Cómo considera que es el promedio de calificación en el que se encuentran sus
alumnos?
Malo Regular Bueno Muy bueno Excelente
17.- ¿Cómo considera el promedio global del alumnado en su asignatura?
Malo Regular Bueno Muy bueno Excelente
18.- ¿De qué manera califica el índice de reprobación por asignatura?
Malo Regular Bueno Muy bueno Excelente
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
146
19.- ¿De qué manera considera que se encuentra el índice de deserción?
Malo Regular Bueno Muy bueno Excelente
20.- ¿De qué manera considera que se encuentra el índice de aprobación?
Malo Regular Bueno Muy bueno Excelente
21.- ¿Cómo considera el control sistemático de la información interna?
Malo Regular Bueno Muy bueno Excelente
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147
Anexo 2
Encuesta al alumno
Contesta libremente las siguientes preguntas colocando una X en el recuadro que usted
considere como respuesta correcta a cada pregunta que se encuentra a continuación. Esta
información es anónima y totalmente confidencial y su uso está orientado al mejoramiento
1-. ¿Cuál es tu materia Favorita?
Matemáticas Ética Taller de lectura Inglés Química Ciencias
Sociales
Informática
2-. Consideras que tus maestros están lo suficientemente bien preparados para impartir
sus materias.
Totalmente de
acuerdo
De acuerdo Ni de acuerdo,
ni desacuerdo
En desacuerdo Totalmente en
desacuerdo
3-. Consideras que el profesor empleó una metodología que facilitó tu aprendizaje y la
comprensión de los temas.
Totalmente de acuerdo
De acuerdo Ni de acuerdo, ni desacuerdo
En desacuerdo Totalmente en desacuerdo
4-. El trabajo asignado por el profesor para desarrollar fuera de clase, fue pertinente
para el curso.
Totalmente de acuerdo
De acuerdo Ni de acuerdo, ni desacuerdo
En desacuerdo Totalmente en desacuerdo
5-. El profesor asistió puntualmente a las sesiones y actividades programadas.
Totalmente de acuerdo
De acuerdo Ni de acuerdo, ni desacuerdo
En desacuerdo Totalmente en desacuerdo
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148
6-. Mostró interés en atender las inquietudes de los estudiantes.
Totalmente de acuerdo
De acuerdo Ni de acuerdo, ni desacuerdo
En desacuerdo Totalmente en desacuerdo
7-. El profesor favoreció la interacción con los estudiantes a través de tecnologías de la
información y la comunicación.
Totalmente de acuerdo
De acuerdo Ni de acuerdo, ni desacuerdo
En desacuerdo Totalmente en desacuerdo
8-. El profesor fomenta la participación de los estudiantes en el aula.
Totalmente de acuerdo
De acuerdo Ni de acuerdo, ni desacuerdo
En desacuerdo Totalmente en desacuerdo
9-. El profesor da a conocer en tiempo, forma y aclara calificaciones.
Totalmente de acuerdo
De acuerdo Ni de acuerdo, ni desacuerdo
En desacuerdo Totalmente en desacuerdo
10-. Optarías por tomar con gusto otra clase con este docente.
Totalmente de
acuerdo
De acuerdo Ni de acuerdo,
ni desacuerdo
En desacuerdo Totalmente en
desacuerdo
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149
Anexo 3
Captura y análisis, encuesta a docentes en SPSS STATISTICS
Captura de la
vista de
variables de la
encuesta
aplicada a
docentes.
Captura de la
vista de datos.
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150
Captura del
análisis de los
datos obtenidos
por medio del
análisis
cuantitativo.
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151
Anexo 4
Captura y análisis, encuesta a estudiantes en SPSS STATISTICS
Captura de la
vista de
variables de la
encuesta a
estudiantes.
Captura de la
vista de datos
obtenidos de
la aplicación
del
instrumento.
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152
Captura del
análisis de
datos de la
información
obtenida de
las
encuestas.
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153
Anexo 5
Fotografías referenciales para el diagnóstico educativo
Las siguientes imágenes corresponden a la aplicación de la encuesta a los estudiantes del
grupo 102 de la Preparatoria Federalizada No. 2
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154
Las imágenes que a continuación aparecen corresponden a las instalaciones de institución,
señaladas por edificios.
Explanada central de la Preparatoria
Fzda. No. 2, al fondo los salones de
primer semestre (101, 102, 103).
Vista de enfrente de la explanada, de
lado izquierdo el edificio 1, al fondo el
edificio 2 y al lado derecho el edificio
administrativo.
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155
Edificio uno, en él se encuentran seis
grupos de primer semestre y dos
grupos de tercer semestre, además, se
encuentran al final la oficina de
servicio social, becas y psicología.
Edificio administrativo, aquí se
encuentra la dirección, la subdirección
académica y la administrativa, el área de
secretarias, contraloría, oficina de
prefectura, oficina de actualización
docente, orientación, oficina de
academias y biblioteca.
Edificio dos, aquí se encuentran en
planta alta los cinco grupos de quinto
semestre, en la planta baja tres grupos de
tercer semestre y al final se encuentra el
auditorio audiovisual.
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156
Edificio tres, en él se localizan los
dos laboratorios de cómputo en la
planta alta, en planta baja se
encuentra el área de baños, el
laboratorio experimental,
laboratorio de inglés y aula de
maestros.
Área verde de la institución,
localizada en la parte de trasera.
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157
Plazoleta de la preparatoria, se
localiza entre el edificio uno y dos.
Cafetería de la institución, se
encuentra a un costado del edificio
tres y al frente del área verde.
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158
Visualización de un salón de clases,
los salones están dispuestos de la
misma manera, es decir, todos tienen
los mismos recursos materiales.
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159
Anexo 6
Descripción especifica de las sesiones de la intervención
Sesiones
Título de la sesión Descripción de la sesión
Presentación del tema reacción
química.
Presentación ante los alumnos del tema de reacción química, en la
sesión se les mostró a los estudiantes tres conceptos diferentes de reacción química, después, se pidió a los estudiantes que escribieran
su propio concepto de reacción química a partir de los tres conceptos mostrados, está sesión se llevó a cabo en una hora, debido al horario de la asignatura de Química I.
Exposición general de los tipos de
reacciones químicas
inorgánicas;
reacción de síntesis.
Para esta sesión se realizó una presentación donde se les señaló que existen cuatro tipos de reacciones químicas inorgánicas, dentro de la misma sesión se explicó sólo un tipo de reacción (síntesis), en donde
se les mostró la formula general para el tipo de reacción, después de la explicación se les solicitó a los estudiantes que anotaran en su
cuaderno un ejemplo de un suceso cotidiano donde se de este tipo de reacción, con la formula química correspondiente, todo esto se realizó en una sesión de clase (1hr).
Exposición del tipo de reacción de
descomposición.
En esta sesión se explicó la reacción de descomposición, dentro de
la cual se les mostró a los estudiantes la formula general y un ejemplo de la misma, después, se les pidió que dibujaran un ejemplo de dicha
reacción, pero que además llevara la formula química para el ejemplo (para esto fue necesario que se les ayudara), para todo lo anterior se necesitó de una hora de trabajo.
Práctica experimental para
la reacción de descomposición.
En este punto, se necesitó de dos sesiones (2hrs), ya que se llevó a
los estudiantes a laboratorio a realizar una práctica experimental, la práctica experimental correspondía al tipo de reacción de
descomposición, sin embargo, este hecho no se les señaló a los estudiantes, debido a que se esperaba que los estudiantes descubrieran a qué tipo de reacción química hacía alusión la práctica;
dicha práctica se realizó con el fundamento de la V de Gowin, por lo que el registro de datos es de suma importancia, es por ello que los
estudiantes realizaron sus registros en una hoja que se les proporcionó; cabe destacar que para la práctica se necesitaron objetos y sustancias que los estudiantes tenían en sus casas, como
agua oxigenada, una papa e hígado de pollo o res.
Exposición del tipo de reacción de
sustitución simple.
En la sexta sesión, sesión, se explicó a los estudiantes la reacción de sustitución simple, también conocida como de desplazamiento
simple, para ello, se explicó con ayuda de diapositivas la formula general para la reacción, un ejemplo de aplicación cotidiano y un ejercicio, en el ejercicio los estudiantes debían escribir en su
cuaderno un ejemplo de un hecho cotidiano donde se dé la reacción de sustitución simple, además, debían anotar la formula química de
dicho hecho; se necesitó de una hora de clase.
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160
Exposición del tipo
de reacción de sustitución doble.
Se realizó la presentación y explicación del tipo de reacción de
sustitución doble o desplazamiento doble; se mostró a los estudiantes la formula general de la reacción, así como un ejemplo y una aplicación de la misma, enseguida, se les dijo a los estudiantes que
realizaran un ejercicio, el consistió en que escribieran o dibujaran un ejemplo de la reacción de sustitución doble, también, debían poner
la formula correspondiente al tipo de reacción señalado; se necesitó de una hora de clase para este punto.
Práctica experimental para
la reacción de
sustitución simple.
En la octava y novena sesión, nos trasladamos al laboratorio experimental de la institución, ya que se realizó una práctica
experimental para el tipo de reacción de sustitución simple, sin embargo, en ningún momento se les dijo a los estudiantes que tipo
de reacción era la que se haría en la práctica, ya que es una de las finalidades que los estudiantes logren identificar el tipo de reacción al que corresponde la práctica, otra de las finalidades es que los
estudiantes realizaran el registro de datos de lo que realizaron; la práctica se fundamenta en la V de Gowin, por lo que la el objetivo
no es la comprobación, sino la aplicación para la resolución de un problema o cuestionamiento fundamentado en lo teórico y lo metodológico.
Práctica
experimental para la reacción de
síntesis.
En la sesión número diez, nos dirigimos de nueva cuenta al
laboratorio, para la realización de la práctica experimental para el tipo de reacción de síntesis, para la cual se les pidió a los estudiantes
cerillos y cinta de magnesio, cabe destacar que al igual que en las prácticas anteriores no se les mencionó a los estudiantes a qué tipo de reacción correspondía la práctica, ya que ellos son los que deben
de identificar a qué tipo de reacción corresponde, de acuerdo al registro de datos que realizaban durante el transcurso de la misma.
Práctica experimental para
la reacción de sustitución doble.
Para la siguiente práctica experimental fue necesario abarcar dos
sesiones de clase (2hrs), lo que se realizó fue la puesta en práctica de una reacción de sustitución doble, en donde los estudiantes no conocían que tipo de reacción es con el que iban a experimentar,
ellos debían al final de la práctica y con base en los resultados obtenidos de los registros de lo que realizaron, identificar al tipo de
reacción que correspondía la práctica.
Exposición de
ecuaciones químicas para los tipos de reacción.
En la treceava sesión se explicó y ejemplificó las ecuaciones químicas de los tipos de reacción, tomando en cuenta lo realizado en
las prácticas experimentales, para ello, se les aplicó un ejercicio a los estudiantes de determinar a qué tipo de reacción corresponden una serie de ecuaciones químicas, además, debían de completar las
ecuaciones, ya que no estaban completas.
Exposición símbolos químicos
implícitos en una ecuación.
Una vez hecho el punto anterior, se pasó al tema de símbolos químicos que se utilizan en una reacción química (entendiéndose
como símbolos químicos para ecuación, la representación de tipo matemático que toman los símbolos), para realizar lo mencionado, se les mostró a los estudiantes en una diapositiva los símbolos
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
161
químicos, después, se les aplicó un ejercicio donde lo que debían de
hacer era identificar que símbolos químicos estaban incluidos en las ecuaciones.
Exposición de un
tipo de reacción por los estudiantes
En la última sesión, se pidió a los estudiantes que hicieran una lámina donde explicarán un tipo de reacción, con la ecuación y símbolos
correspondientes, al final de la sesión se les cuestionó acerca de lo que habían aprendido.
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
162
Anexo 7
Pretest (Tipos de reacciones Químicas)
De acuerdo a tus conocimientos previos, completa o subraya, según corresponda, la opción
que consideres correcta.
0. Explica con tus propias palabras qué es una reacción química y enumera las cinco palabras
que creas más importantes en lo que escribiste, colocando el 1 en la más importante y el 5 en
la menos importante.
1. ¿Qué representa el símbolo químico:
→?
a) El siguiente compuesto
b) Reacción reversible
c) Señala un elemento o compuesto
d) Reacción irreversible
2. ¿Qué significa el siguiente símbolo
químico: ∆?
a) Calor
b) Reacción cíclica
c) Electrolisis
d) Rayos UV
3. Una ecuación química es…
a) la representación matemática de la
unión de dos o más elementos o
compuestos
b) el estudio de la formación de
compuestos químicos en solución
acuosa
c) la suma del peso de los elementos de
un compuesto químico inorgánico
procesado
d) la velocidad en que sucede un cambio
químico dentro de un sistema
4. Cuando se calienta agua hasta que se
evapora se considera que ha pasado…
a) Un cambio físico
b) Un cambio nuclear
c) Una reacción química
d) Una ecuación química
5. Al encender una vela, esta se va
derritiendo, ¿qué fue lo que pasó?
a) Un cambio físico
b) Un cambio nuclear
c) Una reacción química
d) Una ecuación química
6. Cuando se quema un papel,
corresponde a…
a) Un cambio físico
b) Un cambio nuclear
c) Una reacción química
d) Una ecuación química
Folio: Grupo:
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
163
7. ¿Cuál de los siguientes enunciados
corresponde al de una reacción
química?
a) Congelar agua
b) Encender un fósforo
c) Explotar un globo
d) Condensación de la lluvia
8. Se consideran reactivos aquellos
elementos o compuestos que…
a) son el resultado de una reacción
química inorgánica
b) son dañinos para la salud y para el
medio ambiente
c) son los que interactúan para que la
reacción química se dé
d) son necesarios para la suma de los
pesos de las sustancias
9. ¿Qué tipo de reacción se da cuando una
varilla expuesta al aire libre se oxida?
a) Sustitución simple
b) Síntesis
c) Descomposición
d) Sustitución doble
10. ¿A qué tipo de reacción corresponde
la formación del agua (hidrógeno más
oxígeno)?
a) Sustitución simple
b) Síntesis
c) Descomposición
d) Sustitución doble
11. ¿Cómo se llama el tipo de reacción
donde al unir un ácido y una base
forman sal más agua?
a) Sustitución simple
b) Síntesis
c) Descomposición
d) Sustitución doble
12. ¿A qué tipo de reacción corresponde
la separación de la molécula de agua
(hidrógeno y oxígeno por electrolisis)?
a) Sustitución simple
b) Síntesis
c) Descomposición
d) Sustitución doble
13. Al reaccionar el ácido clorhídrico con
aluminio se produce Cloruro de
aluminio e hidrógeno en forma de gas,
¿cómo se denomina a la reacción que
ocurre?
a) Sustitución simple
b) Síntesis
c) Descomposición
d) Sustitución doble
14. ¿Qué sucede con las sustancias
(catalizadores) que se agregan para
acelerar o disminuir la velocidad de
una reacción, por ejemplo, el platino
en la descomposición del agua
oxigenada?
a) Quedan como residuo
b) Se integran en los productos
c) Desaparecen
d) Forman nuevos compuestos
15. ¿Cuál no es un catalizador?
a) La temperatura
b) La luz solar
c) La forma de reactivos
d) La electricidad
¡Muchas gracias!
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164
Anexo 8
Captura y análisis de datos del pre-test
Vista de las variables capturadas a partir del pre-test
Vista del registro de datos obtenidos del pre-test, se muestran la captura de respuestas y
recodificación.
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
165
Vista de los resultados obtenidos del pre-test (recodificación de respuestas).
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166
Anexo 9
V de Gowin y actividades experimentales elaboradas
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
167
¿Por qué apareció ese color?
La cal es de uso común en los hogares y en la construcción, y al combinarse con agua
produce un compuesto diferente.
Parte teórica:
Una reacción química es proceso químico en el cual dos o más sustancias llamadas
reaccionantes, por efecto de un factor energético, se transforman en otras sustancias llamadas
productos.
Definiciones Formula general
Una reacción de síntesis ocurre cuando dos o más sustancias reaccionan para producir una sola sustancia.
En una reacción de descomposición una sustancia se descompone en los elementos o tipos de sustancias que la constituyen.
Rx de sustitución simple: En este tipo de reacción, un elemento reacciona sustituyendo o remplazando a otro en un compuesto.
Rx de sustitución doble: En estas reacciones participan dos compuestos, donde el ión positivo de un compuesto se intercambia con el ión positivo del otro compuesto.
¿Qué material y sustancias utilizamos?
3 Vasos transparentes
1 Agitador
1 gotero
Cerillos
Cal 20gr
Agua 50ml
Fenolftaleína (indicador)
Cinta de magnesio Parte metodológica:
1. En un vaso agrega 10gr de cal y vierte dos gotas de fenolftaleína, observa lo que
ocurre.
2. En otro vaso vierte 20ml de agua y coloca dos gotas de fenolftaleína, observa lo que
ocurre.
3. En el otro vaso agrega 10gr de talco y 20ml de agua, agita muy bien y enseguida
vierte tres gotas de fenolftaleína, observa lo que ocurre.
4. Pon la cinta de magnesio en un crisol y enciéndelo, observa lo que sucede.
5. A lo producido en el paso 4 agregar 10ml de agua, agítalo y después coloca tres gotas
de fenolftaleína, observa lo que sucede.
6. De acuerdo a lo observado, contesta el siguiente cuadro:
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
168
¿? Vaso
¿Qué paso? ¿Por qué? ¿A qué tipo de reacción corresponde?
Escribe la ecuación de la reacción
1.- Cal y fenolftaleína
2.- Agua y fenolftaleína
3.- Agua con Cal y fenolftaleína
4.- Magnesio encendido
5.- MgO con agua y fenolftaleína
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
169
¿Qué son y por qué se forman esas burbujas?
En la vida suceden muchas reacciones, pero no nos damos cuenta de ello.
Parte teórica:
Definiciones Formula general
Una reacción de síntesis ocurre cuando dos o más sustancias
reaccionan para producir una sola sustancia.
En una reacción de descomposición una sustancia se
descompone en los elementos o tipos de sustancias que la
constituyen.
Reacción de sustitución simple: En este tipo de reacción, un
elemento reacciona sustituyendo o remplazando a otro en un
compuesto.
Rx de sustitución doble: En estas reacciones participan dos
compuestos, donde el ión positivo de un compuesto se
intercambia con el ión positivo del otro compuesto.
¿Qué material y sustancias utilizamos?
3 Vasos transparentes
1 Agitador
Cerillos de madera 10
Agua oxigenada 250ml
Hígado de pollo en trozos
200gr
Papa picada 200gr
Parte metodológica:
1. En uno de los vasos vierte 125gr de hígado de pollo y añade 200ml de agua potable,
espera un momento y observa lo que sucede…
2. En el segundo vaso, coloca 125gr de hígado de pollo y añade 125ml de agua
oxigenada, espera un momento y observa lo que sucede…
3. En el tercer vaso, coloca la papa picada y vierte el resto del agua oxigenada (125ml),
espera un momento y observa lo que sucede…
4. Llena la siguiente tabla con lo observado en la práctica y lo visto en clase:
¿?
Sustancias
¿Qué paso? ¿Por qué? ¿A qué tipo de
reacción
corresponde?
Escribe la
ecuación de la
reacción
Agua de la llave con
hígado de pollo
Agua oxigenada con
hígado de pollo
Agua oxigenada con
papa
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
170
¿Por qué explota?
El uso adecuado de sustancias es de suma importancia y más cuando se trata de su uso en la
casa, como cuando se usa el ácido muriático para lavar los baños.
Parte teórica: Es un proceso en el que una/s sustancia/s cambian para formar una o más
sustancias (Chang).
Definiciones Formula general Una reacción de síntesis ocurre cuando dos o más sustancias reaccionan para producir una sola sustancia.
En una reacción de descomposición una sustancia se descompone en los elementos o tipos de sustancias que la constituyen.
Reacción de sustitución simple: En este tipo de reacción, un elemento reacciona sustituyendo o remplazando a otro en un compuesto.
Rx de sustitución doble: En estas reacciones participan dos compuestos, donde el ión positivo de un compuesto se intercambia con el ión positivo del otro compuesto.
¿Qué material y sustancias utilizamos?
3 Tubos de ensayo
2 goteros
Un vaso
Ácido muriático 40ml
Aluminio, limadura de hierro y granalla de zinc.
Cerillos
Parte metodológica:
1. En uno de los tubos de ensayo coloca un poco de aluminio (3gr aproximadamente),
enseguida vierte 5ml de ácido muriático, cuando veas que comience a producir
burbujas, enciende un cerillo y colócalo en la boca del tubo de ensayo, sin que el
cerillo caiga adentro del tubo, observa lo que sucede.
2. En otro de los tubos coloca limadura de hierro (3gr aproximadamente), enseguida
vierte 5ml de ácido muriático, cuando veas que comience a producir burbujas,
enciende un cerillo y colócalo en la boca del tubo de ensayo, sin que el cerillo caiga
adentro del tubo, observa lo que sucede.
3. En el tercer tubo de ensayo coloca granalla de zinc hierro (3gr aproximadamente),
enseguida vierte 5ml de ácido muriático, cuando veas que comience a producir
burbujas, enciende un cerillo y colócalo en la boca del tubo de ensayo, sin que el
cerillo caiga adentro del tubo, observa lo que sucede.
4. Anota lo observado en la tabla siguiente:
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
171
¿? Vaso
¿Qué paso? ¿Por qué? ¿A qué tipo de reacción corresponde?
Escribe la ecuación de la reacción
1.- Aluminio y ácido muriático
2.- Hierro y ácido muriático
3.- Zinc y ácido muriático
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
172
¿A dónde se fue ese color?
Cuando nos sentimos mal del estomago por acidez estomacal, lo que nos dan como remedio
es un hidróxido.
Parte teórica: Una reacción química se da cuando una, dos o más sustancias (reactivos)
interaccionan con energía (calor, luz, etc.) o entre ellas para producir nuevas sustancias
(productos) con propiedades y características diferentes a las primeras.
Definiciones Formula general Una reacción de síntesis ocurre cuando dos o más sustancias reaccionan para producir una sola sustancia.
En una reacción de descomposición una sustancia se descompone en los elementos o tipos de sustancias que la constituyen.
Reacción de sustitución simple: En este tipo de reacción, un elemento reacciona sustituyendo o remplazando a otro en un compuesto.
Rx de sustitución doble: En estas reacciones participan dos compuestos, donde el ión positivo de un compuesto se intercambia con el ión positivo del otro compuesto.
¿Qué material y sustancias utilizamos?
2 crisoles
1 Agitador
2 goteros
Un vaso
Fenolftaleína
Hidróxido de calcio 25ml (Producto de la práctica ¿Porqué apareció ese color?)
Hidróxido de magnesio 25ml (Producto de la práctica ¿Porqué apareció ese color?)
Ácido clorhídrico (este lo tenemos en el estomago)
Parte metodológica:
1. En el crisol con el hidróxido de calcio, coloca tres gotas de fenolftaleína, observa lo
que ocurre.
2. Ahora vierte poco a poco ácido clorhídrico en el crisol del paso anterior, hasta que el
color desaparezca, debes agitar constantemente, observa lo que sucede.
3. En el crisol con el hidróxido de magnesio coloca tres gotas de fenolftaleína y observa
lo que ocurre.
4. Ahora vierte poco a poco ácido clorhídrico en el crisol del paso anterior, hasta que el
color desaparezca, debes agitar constantemente, observa lo que sucede.
5. Anota todo lo observado en la siguiente tabla:
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
173
¿? Vaso
¿Qué paso? ¿Por qué? ¿A qué tipo de reacción corresponde?
Escribe la ecuación de la reacción
1.- Hidróxido de sodio y fenolftaleína
2.- Hidróxido de magnesio y fenolftaleína
3.- Hidróxido de sodio y ácido clorhídrico
4.- Hidróxido de magnesio y ácido clorhídrico
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
174
Anexo 10
Cronograma
La realización de la intervención requiere un tiempo exacto, ya que el tema en el que se
planea intervenir está programado en el calendario escolar, en el programa de la asignatura
de Química I, por lo que a continuación se presenta un cronograma al respecto.
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
175
Anexo 11
Postest (Tipos de reacciones Químicas)
De acuerdo a tus conocimientos previos, completa o subraya, según corresponda, la opción
que consideres correcta.
0. Explica con tus propias palabras qué es una reacción química y enumera las cinco palabras
que creas más importantes en lo que escribiste, colocando el 1 en la más importante y el 5 en
la menos importante.
1. ¿Qué representa el símbolo químico:
↑?
a) Presencia de gas
b) Reacción reversible
c) Un precipitado
d) Reacción irreversible
2. ¿Qué significa el siguiente símbolo
químico: ?
a) Explosión
b) Luminosidad
c) Electrolisis
d) Rayos UV
3. Una ecuación química es…
a) la suma del peso de los elementos de un compuesto químico inorgánico
procesado b) la velocidad en que sucede un cambio
químico dentro de un sistema
c) el estudio de la formación de compuestos químicos en solución
acuosa d) la representación matemática de la
unión de dos o más elementos o
compuestos
4. ¿Cuál de los siguientes es un cambio
físico?
a) Obscurecimiento de una manzana
b) Oxidación de un clavo de hierro
c) Calentar agua hasta evaporarla
d) Quemar un pedazo de papel
5. Al encender una vela, esta se va
derritiendo, ¿qué fue lo que pasó?
a) Un cambio físico
b) Un cambio nuclear
c) Una reacción química
d) Una ecuación química
6. ¿Cuál de los siguientes sucesos NO
corresponde a una reacción química?
a) Decolorarse el cabello
b) Agua que se congela
c) Sal de uvas en agua
d) Encender un papel
Folio: Grupo:
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
176
7. ¿Cuál de los siguientes enunciados
corresponde al de una reacción
química?
a) Congelar agua
b) Encender un fósforo
c) Explotar un globo
d) Condensación de la lluvia
8. Se consideran reactivos aquellos
elementos o compuestos que…
a) son el resultado de una reacción
química inorgánica
b) son dañinos para la salud y para el
medio ambiente
c) son los que interactúan para que la
reacción química se dé
d) son necesarios para la suma de los
pesos de las sustancias
9. ¿Qué tipo de reacción se da cuando una
varilla expuesta al aire libre se oxida?
a) Sustitución simple
b) Síntesis
c) Descomposición
d) Sustitución doble
10. ¿Cómo se llama el tipo de reacción
donde al unir un ácido y una base
forman sal más agua?
a) Sustitución simple
b) Síntesis
c) Descomposición
d) Sustitución doble
11. ¿A qué tipo de reacción corresponde
la formación del óxido de magnesio
(magnesio + oxígeno)?
a) Sustitución simple
b) Síntesis
c) Descomposición
d) Sustitución doble
12. Al reaccionar el ácido muriático con
zinc se produce sulfato de zinc e
hidrógeno en forma de gas, ¿cómo se
denomina a la reacción que ocurre?
a) Sustitución simple
b) Síntesis
c) Descomposición
d) Sustitución doble
13. ¿A qué tipo de reacción corresponde
la separación del agua oxigenada (agua
y oxígeno)?
a) Sustitución simple
b) Síntesis
c) Descomposición
d) Sustitución doble
14. ¿Qué sucede con las sustancias
(catalizadores) que se agregan para
acelerar o disminuir la velocidad de
una reacción, por ejemplo, el platino
en la descomposición del agua
oxigenada?
a) Quedan como residuo
b) Se integran en los productos
c) Desaparecen
d) Forman nuevos compuestos
15. ¿Cuál no es un catalizador?
a) La temperatura
b) La luz solar
c) La forma de reactivos
d) La electricidad
¡Muchas gracias!
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177
Anexo 12
Captura y análisis de datos del pos-test
Vista de variables capturadas a partir del pos-test.
Vista del registro de datos obtenidos del pos-test, se muestran la captura de respuestas y
recodificación.
Mario Alberto Castillo Zúñiga Enseñanza de reacción química bajo una perspectiva de investigación dirigida
178
Vista de los resultados obtenidos del pre-test (recodificación de respuestas).