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Licenciatura en Educación
Secundaria
Campo de formación específica
Especialidad: Química
Programa para la Transformación y el Fortalecimiento Académicos
de las Escuelas Normales
Septiembre 2000
México
Secretaría de Educación Pública
Subsecretaría de Educación Básica y Normal
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Presentación
A partir del establecimiento del carácter obligatorio de la educación secundaria, y
en el marco de la reforma de la educación básica puesta en marcha a partir de
1992, se establecieron un nuevo plan y nuevos programas de estudio de este nivel
educativo.
Este plan y los programas de estudio1 que lo componen tienen como característica
principal otorgar prioridad –entre los propósitos de la educación básica– al
desarrollo de las habilidades intelectuales básicas (la lectura, la escritura, el
razonamiento matemático, la capacidad de seleccionar y usar información) que
constituyen la condición para aprender permanentemente y para actuar con
iniciativa y eficacia en las múltiples situaciones de la vida cotidiana. Asimismo, se
espera que la educación secundaria contribuya a consolidar la adquisición de
conocimientos básicos acerca del mundo natural y social, así como a la formación
de actitudes y valores que son necesarios para la convivencia social y para
participar crítica y constructivamente en la comunidad y en la sociedad.
Estos cambios se expresan en la organización de los contenidos y las
orientaciones para la enseñanza de cada una de las asignaturas que componen el
plan de estudios de educación secundaria. En el caso de la enseñanza de la
química destacan los siguientes cambios: a) su reintegración como asignatura
específica, junto con la física y la biología, en sustitución del área de Ciencias
Naturales, b) una organización y planteamiento más selectivo de los contenidos,
con base en los conceptos de Materia, Energía y Cambio, así como en la
diversificación de los objetos de conocimiento químico, y c) el establecimiento de
nuevas orientaciones para su enseñanza y aprendizaje que dan continuidad al
desarrollo de habilidades, actitudes y valores propios del pensamiento científico,
iniciado en la educación primaria, así como en tomar en cuenta los conocimientos
preexistentes de los alumnos y los procesos productivos y sociales. De este modo
se busca que el estudio de esta asignatura sea más interesante y accesible para
1 Véase SEP. Plan y programa de estudio. Educación Básica. Secundaria. México, 1993.
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los alumnos y que, por tanto, adquieran los conocimientos básicos que les
permitan explicar y analizar el comportamiento del mundo que les rodea. Lo
anterior básicamente centrado en el estudio del los fenómenos y cambios
implicados en el conocimiento de la materia, sus interacciones e intercambios de
energía, así como de algunas explicaciones tecnológicas de uso cotidiano y de
interés para los alumnos. Por otro lado, se pretende profundizar el desarrollo su
curiosidad por el conocimiento de los fenómenos químicos y que se habitúen a
apreciar a la ciencia como una herramienta del pensamiento eficaz y eficiente para
iniciarse en la comprensión de los fenómenos naturales.
El diseño y la puesta en marcha de un nuevo plan de estudios para la formación
inicial de los profesores de educación secundaria tiene como propósito contribuir
al mejoramiento de la práctica docente, de tal manera que ésta responda mejor a
las características, intereses y necesidades de los adolescentes, y sea más eficaz
para el logro de los propósitos establecidos para este nivel educativo.
Por atender estas necesidades el mapa curricular de la licenciatura en educación
secundaria se compone de tres campos: a) formación general para todos los
profesores de educación preescolar, primaria y secundaria, b) formación común
para todos los profesores de educación secundaria, c) formación específica para
la enseñanza de una especialidad. Con esta forma de organización de los estudios
se pretende que los futuros maestros adquieran las competencias y la sensibilidad
para actuar como educadores de adolescentes y que, además, sean capaces de
trabajar con los contenidos de la asignatura de la especialidad en la que se
forman.
Tal como lo señala el Artículo 5 del Acuerdo 269, por el que se establece el Plan
de Estudios de la Licenciatura en Educación Secundaria, “las asignaturas que
integran el campo de formación específica, los contenidos básicos de sus
programas de estudio y las orientaciones académicas para el diseño y la
elaboración de dichos programas, serán determinados por la Secretaría de
Educación Pública en el mapa curricular y las disposiciones normativas que
emitirá por cada una de las especialidades”.
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Con esta base, y con la intención de aprovechar la experiencia profesional de los
profesores de las escuelas normales, la Secretaría de Educación Pública ha
considerado conveniente que la elaboración de los programas correspondientes a
las asignaturas de formación específica por especialidad sea una tarea que se
realice en las propias escuelas normales, atendiendo a los rasgos del perfil de
egreso y a los criterios y orientaciones para la organización de las actividades
académicas establecidos en el Plan de estudios para la Licenciatura en Educación
Secundaria 1999 y las disposiciones incluidas en el presente documento.
Este documento establece los cursos que componen la formación en la
especialidad, los contenidos básicos de cada uno, así como las características
deberán reunir los programas de estudio de cada asignatura.
Esta versión es producto de las opiniones y propuestas del personal académico de
las escuelas normales y de reconocidos especialistas en los campos de la química
y su enseñanza.
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Introducción
La educación secundaria, fase final de la educación básica, tiene como propósito
fundamental propiciar en los niños y adolescentes mexicanos el desarrollo de las
habilidades intelectuales básicas necesarias para aprender permanentemente en
forma autónoma y para actuar con iniciativa y eficacia en las múltiples situaciones
de la vida cotidiana. Asimismo, se espera que la educación secundaria contribuya
a consolidar la adquisición de conocimientos básicos acerca del mundo natural y
social, a la formación de valores y actitudes que son necesarios para la
convivencia social y la incorporación responsable a la vida adulta y al trabajo
productivo.
Este planteamiento establece como prioridad de la educación secundaria el
desarrollo de habilidades intelectuales, tales como la capacidad para seleccionar y
usar información, para analizar y emitir juicios propios acerca de la realidad social
y natural, así como el desarrollo de hábitos de indagación y de estudio.
En congruencia con estas metas, a partir de 1993 se establecieron nuevos
programas de estudio para la educación secundaria y con ello se ha promovido la
reorientación de las prácticas de enseñanza. En el caso de la enseñanza de la
Química destaca el reconocimiento de que los y las adolescentes, en términos de
su formación, poseen muchas ideas y suposiciones sobre el mundo natural, que
se han formado por su propia experiencia y reflexión a partir de los conocimientos
adquiridos con anterioridad. Aunque muchas de esas ideas sean científicamente
erróneas, lejos de ignorarse y sustituirse por datos y explicaciones correctas,
pueden utilizarse como punto de partida para buscar un aprendizaje orientado a
promover el cambio cognitivo conceptual, procedimental o actitudinal. De este
modo se enfatiza el sentido formativo de este campo y se hacen más significativos
para los adolescentes de hoy los contenidos de estudio relacionados con las
ciencias y, en particular, con los de la Química.
Esta nueva orientación demanda una transformación de las concepciones y
prácticas docentes vigentes en la escuela secundaria y, por lo tanto, en la
formación inicial de los profesores. Por esta razón, el Plan de Estudios 1999 de la
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Licenciatura en Educación Secundaria establece orientaciones y contenidos para
la formación común de todos los futuros maestros de educación secundaria. Este
documento complementa dicho plan, define los contenidos de la formación en la
especialidad de Química y las orientaciones metodológicas a las que deberán
sujetarse los programas de estudio de cada asignatura.
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1. La formación científica en la escuela
En la sociedad actual, la ciencia y la tecnología ocupan un lugar fundamental,
tanto en los sistemas productivos y de servicios, como en la vida cotidiana. Sería
difícil comprender el mundo moderno sin entender el papel que cumplen la ciencia
y la tecnología, por lo que los adolescentes, así como la población en general,
requieren de una cultura científica y tecnológica básica que les permita
comprender mejor su entorno para relacionarse de manera responsable con él.
Ésta es una de las razones por las cuales el aprendizaje de las ciencias naturales
es uno de los objetivos centrales de la educación básica. Este carácter prioritario,
señalado en los planes oficiales desde hace tiempo, ha sido acentuado a partir de
la puesta en marcha de los planes de estudio de educación primaria y secundaria
de 1993, otorgando a este campo formativo una importancia sólo superada por la
que se asigna al dominio del lenguaje y de las matemáticas.
El valor educativo que se otorga al aprendizaje de las ciencias naturales en este
nivel se fundamenta también en otras razones de distinto orden. En primer lugar,
en el convencimiento de que pocas experiencias pueden ser tan estimulantes para
el desarrollo de las capacidades intelectuales y afectivas de los y las adolescentes
como el contacto con el mundo natural y el despliegue de sus posibilidades para
aprender y maravillarse por los fenómenos, seres y objetos de la naturaleza:
aprender a observarlos, preguntarse cómo son, qué les ocurre, por qué varían,
qué pasa si se modifican sus condiciones iniciales y de qué manera se relacionan
entre sí. Estas posibilidades tienen fundamento en la curiosidad espontánea y sin
límites de los niños y los adolescentes hacia lo que les rodea, curiosidad que, por
desgracia, disminuye hasta desaparecer cuando se topa con la indiferencia y la
ignorancia de los adultos o con una educación escolar rutinaria, memorística y
carente de vitalidad. Corresponde al futuro maestro de educación secundaria
reactivar la curiosidad del adolescente e ir más allá, promoviendo su interés por
comprender fenómenos y procesos más complejos, por utilizar aparatos con
tecnología avanzada, por cooperar con otros en la resolución de problemas en los
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que intervenga la ciencia o la tecnología, así como por entender su propio
desarrollo.
Así, la enseñanza de la Química en este nivel se ubica en un contexto más
amplio: el de la formación científica del estudiante de educación básica. Por
ello, su estudio en la escuela secundaria debe continuar el trabajo realizado
durante la educación primaria en las asignaturas Conocimiento del Medio y
Ciencias Naturales. Se busca desarrollar en los alumnos de este nivel
educativo –tomando en cuenta las características propias de los adolescentes–
las habilidades, actitudes y valores que caracterizan el pensamiento racional y
científico: la lectura analítica y crítica; el planteamiento de dudas y preguntas
pertinentes e imaginativas; la búsqueda de explicaciones racionales, integrales
y universales; el análisis crítico de explicaciones; la observación con precisión
creciente; el compartir ideas para comparar, enriquecer, sistematizar, analizar e
interpretar los hechos. La práctica constante de esas habilidades, actitudes y
valores propiciará la formulación de explicaciones racionales y la toma de
decisiones informadas y responsables.
Ahora bien, ¿por qué es importante que un joven, de entre 12 y 15 años estudie
Química en la escuela secundaria? En primer lugar, conviene mencionar, que los
alumnos de la escuela secundaria piensan, en general, que un uso adecuado del
conocimiento científico les ayudaría a dirigir mejor sus actividades y a hacer más
eficientes las decisiones que tomen sobre cualquier tema. Por ejemplo saben que
ahorran energía eléctrica si mantienen los sellos de la puerta del refrigerador en
buen estado o que la combustión de gasolina por vehículos automotores redunda
en la disminución de la calidad del aire.
Por otra parte, los adolescentes están en contacto permanente con muchas
aplicaciones de la tecnología sin conocer aspectos básicos sobre su construcción,
y sin interés por preguntarse cómo funcionan: usan los diferentes medios de
transporte sin necesidad de entender el complicado proceso que se lleva a cabo
dentro del motor; utilizan el teléfono, la radio y el televisor sin reflexionar sobre la
forma en que llega la información a esos aparatos.
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Lo anterior plantea respuestas válidas a la pregunta sobre la importancia de la
enseñanza de la Química en la escuela secundaria: la sustitución de conceptos
cotidianos (imprecisos e incorrectos desde la perspectiva de la Química) y la
comprensión de la forma en que se elabora y valida el conocimiento químico. Los
estudiantes obtienen valiosos resultados educativos cuando comprenden las leyes
y principios de la naturaleza y aprenden sus consecuencias, habiendo usado la
tecnología. Es importante aclarar que, con el aprendizaje de esta ciencia, no se
pretende ampliar exclusivamente el acervo de saberes del alumno en este campo,
sino contribuir a su formación como persona y como ciudadano. Lo que se busca
es que adquiera elementos para entenderse mejor a sí mismo y al mundo que lo
rodea, y desarrolle hábitos cognitivos que le permitan continuar aprendiendo
durante toda su vida.
A lo largo de los tres grados de la educación secundaria se debe ofrecer al
alumno múltiples oportunidades para apreciar a la Química como una ciencia
que estudia la naturaleza de las sustancias y sus transformaciones. Con ello, el
alumno será capaz de explicar de qué están hechas las cosas y cómo se
transforman, lo que le permitirá generar explicaciones racionales para la
diversidad de fenómenos químicos que lo rodean, empezando por algunos que
ocurren en su organismo y por los que afectan el ambiente, lo que a su vez le
permitirá explicar cómo se fabrican muchos de los productos, aparatos y
artefactos que utiliza. A menudo la enseñanza traiciona estos principios y,
desafortunadamente, hace aparecer la Química como una ciencia árida,
abstracta, de mera memorización de símbolos y fórmulas desprovistos de
significado y, por ende, resulta ser muy poco interesante para los alumnos.
Esto no tiene por qué suceder así. El aprendizaje de la Química puede ser una
aventura creativa, maravillosa y poderosa, y al mismo tiempo atractiva y sutil,
que permita al alumno iniciar una indagación sistemática del mundo,
ofreciéndole explicaciones coherentes y consistentes acerca de los fenómenos
naturales y de los productos de la tecnología. Asimismo, que le permita
desplegar sus posibilidades para razonar de forma crítica; aprender y
maravillarse ante los fenómenos que le rodean; ser capaz de plantearse
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nuevas preguntas y formular sus propias hipótesis. Con todo ello, el alumno
será capaz de desarrollar criterios para discernir entre la información que está
sustentada sobre bases científicas y aquélla que no lo está; la Química se
convierte así en una herramienta para distinguir y rechazar mitos e
interpretaciones falsas de los fenómenos cotidianos. Por ejemplo, aseverar que
algo es perjudicial “porque es químico” implica no saber que todo lo que nos
rodea es producto de las transformaciones de la materia, o sea, de procesos
químicos; plantear la eliminación de los plásticos porque son productos
contaminantes significa no reconocer los grandes beneficios que han
representado para la humanidad y desconocer que el problema radica en cómo
se desechan.
Al estudiar Química, el alumno de secundaria puede comprender cómo se
construyen las explicaciones científicas, lo que a su vez le ayudará a desarrollar
hábitos de pensamiento, especialmente para plantear preguntas, buscar
respuestas, aportar pruebas que se puedan demostrar y argumentar con bases
racionales. Esta actividad lo capacitará mejor para desarrollar cualquier actividad
intelectual inmediata o futura, aunque no esté directamente relacionada con las
ciencias. Adicionalmente, le dará más elementos para tomar decisiones, algunas
de las cuales le podrán ayudar a elevar su calidad de vida, como las que tienen
que ver con el cuidado del cuerpo humano y la preservación del medio ambiente.
Junto con el estudio de Química, la Biología, la Geografía y las Matemáticas, el
alumno de la escuela secundaria entenderá que las ciencias permiten tener una
visión compartida y racional del mundo.
Si los alumnos de la escuela secundaria alcanzan los fines formativos
mencionados, nuestro país contará con tres medios poderosos para impulsar
su desarrollo futuro: una extensa base de vocaciones científicas tempranas,
que fortalecería un sistema amplio y sólido de investigación en ciencia y
tecnología; una población joven con una disposición favorable para formarse y
laborar en los campos técnicos o profesionales, relacionados con el
aprovechamiento y la transformación de los recursos naturales; y un mayor
número de ciudadanos preparados para desenvolverse mejor en la vida
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cotidiana, y para relacionarse con su entorno, el mundo del trabajo, de la
producción y del estudio con base en decisiones fundamentadas, responsables
y congruentes con el conocimiento científico. Lo anterior, sin duda, contribuirá a
formar futuros ciudadanos responsables y con capacidad crítica, para
desarrollarse en una sociedad democrática libre de prejuicios.
La Química en la escuela secundaria: propósitos y prácticas educativas
La experiencia y los resultados que obtienen los alumnos al egresar de la escuela
secundaria, y sobre todo en momentos posteriores en los que se requieren usar
los conocimientos adquiridos, muestran que en realidad la educación secundaria
no ha proporcionado los elementos básicos que permiten a los alumnos formarse
un esquema conceptual sobre las ideas fundamentales de la Química ni de la
metodología de construcción de conocimientos verificables. Así, por ejemplo, es
muy común que los egresados de la educación secundaria sepan de la existencia
de sustancias ácidas, pero no relacionen esas propiedades de las sustancias a los
alimentos que ingieren, como es el caso de las bebidas refrescantes embotelladas
que tienen efectos nocivos en su salud.
También es conocido el uso y aplicación de una “Química espontánea” cuyo
origen no es del todo escolar, que puede permanecer ignorada, tanto por el
alumno y el profesor durante largo tiempo y que, en ocasiones, obstaculiza la
comprensión de los conceptos formales. No se refieren estas concepciones
previas a las intuiciones “correctas” que preludian una concepción científica
adecuada y que, desde luego, deben servir de base para la construcción formal de
los conceptos. Se trata de explicaciones simples, ancladas en un sentido común y,
en general, desviadas de la formulación científica. Nos referimos, por ejemplo, al
hecho de que los alumnos confunden los conceptos de calor y temperatura;
piensan que los compuestos orgánicos sólo están presentes en los seres vivos,
creen que sólo los metales conducen la corriente eléctrica; entre muchos otros
ejemplos.
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Siendo uno de los propósitos de los cursos de Química en la escuela secundaria
el logro de un razonamiento coherente sobre los fenómenos químicos, resulta
esencial tomar en cuenta este tipo de concepciones previas y buscar los
mecanismos adecuados para modificar y/o incorporarlas a explicaciones más
generales.
Los antecedentes formales e inmediatos de los cursos de Química de la educación
secundaria se sitúan en el estudio de los contenidos de los programas de Ciencias
Naturales de la educación primaria. Sin embargo, las experiencias cotidianas del
adolescente, su contacto con libros y revistas, las visitas a museos y exposiciones,
las excursiones a zonas de producción agropecuaria y pesquera, los programas
de televisión y el creciente contacto con los medios electrónicos de comunicación
en general, son componentes importantes del acervo del alumno de educación
secundaria que se inicia en un estudio más específico de la disciplina.
Tanto el curso de Introducción a la Física y a la Química, como los cursos de
Química I y Química II, del segundo y tercer grados respectivamente, tienen el
propósito fundamental de iniciar al alumno en una indagación sistemática de los
fenómenos químicos que le permitan manejar explicaciones coherentes tanto de la
naturaleza como de los productos de la tecnología y que, al mismo tiempo, le haga
rechazar mitos o interpretaciones falsas. Para ello, los cursos se proponen
estimular una actitud de constante indagación y de reflexión sobre los fenómenos
químicos, para propiciar un razonamiento crítico sobre la naturaleza, desarrollar el
conocimiento científico y sobre el papel que éste juega en la sociedad.
Los cursos de Química pretenden, además, fomentar una serie de habilidades de
carácter operatorio en el manejo de herramientas, aparatos e instrumentos que
ayuden a tender un puente entre distintas asignaturas de la enseñanza secundaria
y que favorezcan la formación integral del estudiante; se trata, por ejemplo, del
desarrollo de habilidades estimativas y de cálculo que, aunadas al empleo de la
calculadora y de las herramientas matemáticas, permitan la comprobación de las
ideas e hipótesis elaboradas respecto a fenómenos químicos. También es
importante la formación y desarrollo de redes conceptuales entre diferentes áreas
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de la Química y de otros campos de conocimiento y estudio de la escuela
secundaria, que permitan conectar y relacionar diferentes aspectos de una misma
situación en aras de una explicación más completa y multifactorial, que está en
concordancia con la visión moderna de la ciencia y de la Química.
Para lograr tales fines educativos es necesarios reconocer:
— La naturaleza del conocimiento científico. La ciencia es el resultado de una
actividad intelectual en la que se elaboran representaciones, modelos y
simulaciones de lo que nuestros sentidos perciben de la realidad, mediado
por los conocimientos y experiencias anteriores. Dicha actividad es un
proceso dinámico que está en continuo desarrollo a través de múltiples
caminos (métodos) y no por una vía exclusiva.
Cabe señalar que, dentro de este contexto, un concepto químico es una
construcción de la mente humana, resultado de un proceso en el que se alternan
la observación y la abstracción de la realidad con la incorporación e interpretación
de las observaciones dentro de una teoría determinada: el pensamiento químico
aísla ciertas características de un fenómeno y las interpreta con los elementos que
da la teoría. Ningún conocimiento, ni aún aquel que se podría suponer que es
capturado directamente por los sentidos, es una simple copia de la realidad: nadie
ha visto jamás una fuerza, una energía o una valencia o un número de oxidación,
a pesar de su aparente “objetividad” y existencia exterior.
Es importante que los cursos de Química en la escuela contribuyan a desarrollar
esta actitud interactiva del adolescente con la naturaleza, fomenten la curiosidad
científica que le ayude a interrogar al mundo y a adoptar una postura crítica que le
permitan interpretar con más elementos científicos los fenómenos naturales y el
uso de la tecnología. Si el adolescente comparte con el profesional de la ciencia,
aunque sea de manera incipiente, una actitud de indagación, estará en posibilidad
de comprender mejor le esencia de la actividad científica y podrá enfocarla hacia
la explicación de sus experiencias cotidianas, independientemente de sus
intereses u ocupaciones futuras.
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— La actitud científica y el papel social del científico. Los cursos de Química
pueden ayudar a modificar ciertas ideas inexactas y erróneas que mucha
gente tiene sobre el papel de la ciencia y del científico. Si se pone énfasis
en el hecho de que la Química, como toda ciencia natural, es una
construcción teórica, producto de la actividad intelectual del ser humano en
su búsqueda de explicaciones coherentes para los fenómenos de la
naturaleza.
Al mismo tiempo, se pretende promover una actitud crítica hacia los avances
científicos y hacia la responsabilidad del científico ante la sociedad. El uso de
ejemplos en los cuales la ciencia ha sido utilizada en perjuicio del ser humano,
como los usos bélicos de los avances tecnológicos, el deterioro de la naturaleza o
la contaminación provocada por negligencia, pueden dar pie a una discusión
interesante encaminada a esclarecer el papel de la ciencia y de los avances
científicos en el desarrollo de la humanidad, así como de las repercusiones
sociales en nuestra época.
— La integración de las ciencias. Un mismo fenómeno natural puede ser
aislado de distintas maneras para poder analizarlo desde el punto de vista
físico, químico o biológico, pero su estudio debe conducir finalmente a
alcanzar un conocimiento integrado de la naturaleza. Los cursos de
Química pueden ayudar a evitar una visión fragmentada del conocimiento
mediante el reconocimiento de la unidad de las ciencias como premisa
fundamental de los cursos de las distintas asignaturas científicas de la
educación secundaria.
Conocimientos básicos de Química que deben adquirir los alumnos de la escuela
secundaria
La forma más tradicional de seleccionar los conocimientos del ámbito de la
Química, que los estudiantes de este nivel educativo deben estudiar, está
determinada por los intereses, propósitos y lógica de la construcción de esta
ciencia. Pero parece demostrado, cada vez con mayor claridad, que dicha
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estructura lógica de las disciplinas no siempre es comprendida por los alumnos de
manera adecuada y que la estructura psicológica debe jugar un papel importante
en la planeación de la enseñanza. La concreción de esos conocimientos básicos
es más factible si se consideran las aportaciones de la psicología cognitiva y la
didáctica de las ciencias.
Los contenidos que los estudiantes estudiarán deben estar en estrecha relación
con los propósitos de la educación básica que si bien considera fundamental
acrecentar y fortalecer el desarrollo conceptual de los alumnos, no se limita a ese
único propósito. Con ello no se trata de reducir la importancia de estos
conocimientos sino tener en cuenta que el aprendizaje que se pretende desarrollar
precisa una estrecha relación entre los conocimientos y el desarrollo de
habilidades, valores y actitudes críticas ante la ciencia, sus productos y
aplicaciones.
Lo anterior implica tener presente el riesgo que representa el enciclopedismo que
obliga a tratamientos superficiales y provoca el reduccionismo conceptual. Por otro
lado, si se parte de la imposibilidad de cubrir todo aquello que la Química estudia,
conviene ofrecer una visión actual y estimulante de algunos de los campos de esta
ciencia que posibilite e incite a una ampliación posterior, en función de los distintos
intereses y necesidades. Se trata de hacer una revisión básica de los contenidos
de la Química que evite la acumulación excesiva y que incorpore temas
contemporáneos que den la idea de los avances más recientes de la ciencia y de
sus aplicaciones tecnológicas, sin olvidar las repercusiones sociales.
Tales contenidos deben promover la visión de la ciencia como cuerpo de
conocimientos abierto y en construcción. Para ello conviene presentarlos como
respuestas tentativas a situaciones problemáticas, teniendo en cuenta su
evolución histórica, crisis, enfrentamientos y transformaciones que en ocasiones
nadie pensaría como viables y que a la postre se demostraron como correctas,
como en el caso de la estructura de la materia, que paso de una concepción
continuista a una discreta.
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En la selección de contenidos deben tomarse en cuenta las siguientes
consideraciones:
• Los contenidos de Química están focalizados sobre un conjunto básico de
conceptos y están jerarquizados en términos de su dificultad de aprendizaje
para los alumnos de la escuela normal.
Es por ello que se toman en cuenta las estructuras conceptuales implicadas en la
comprensión de dichos conceptos, a fin de que los alumnos incorporen
paulatinamente esquemas conceptuales más complejos de los que usan
normalmente para explicar los acontecimientos cotidianos.
• Los contenidos seleccionados deben favorecer el desarrollo de
procedimientos y actitudes científicas de carácter general y permitir la
propuesta de actividades didácticas concretas y específicas.
• Los conocimientos básicos han sido seleccionados en función de aquellos
que están más próximos a la realidad del alumno (tecnología,
funcionamiento del cuerpo humano, comportamiento de objetos cotidianos,
fenómenos deslumbrantes), ya que mediante ellos puede lograrse más
fácilmente la transferencia de los conocimientos científicos a la realidad
cotidiana.
• Los contenidos básicos tienen utilidad directa (para que los estudiantes
comprendan su entorno cotidiano e interactúen con él) e indirecta (su uso
se revela como accesorio, aunque estudiarlos e investigarlos producirá el
desarrollo de nociones y habilidades que abrirán perspectivas en los
estudiantes para su posterior aplicación).
Dichos conocimientos se desarrollan en extenso en la parte dedicada a la línea de
formación disciplinaria de la especialidad en Química.
Habilidades, actitudes y valores deseables a desarrollar en los alumnos
Como ya se dijo, la comprensión de la forma en que se construyen las
explicaciones científicas ayuda al joven a desarrollar hábitos de pensamiento para
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plantear preguntas y buscar con rigor sus propias respuestas. Pero para lograr
este propósito es necesario construir los significados de los conceptos de la
Química, de manera paralela con el desarrollo de ciertas habilidades, actitudes y
valores propios del trabajo científico. Esto no significa que se pretenda formar en
la escuela secundaria "pequeños científicos"; más bien, se trata de preparar
individuos que tengan la capacidad de observar y reflexionar acerca de los
fenómenos que les rodean y de entenderlos utilizando los conceptos de la
Química. Lo anterior privilegia el uso del razonamiento crítico sobre otras formas
de razonamiento.
A continuación se describen las habilidades, actitudes y valores que el estudio de
la Química en la escuela secundaria debe ayudar a desarrollar en los
adolescentes:
• Búsqueda de explicaciones racionales de los fenómenos a partir de la
curiosidad natural de todo joven. Es importante favorecer en los
alumnos el cuestionamiento permanente sobre el por qué de lo que
ocurre a su alrededor.
• La habilidad de formular preguntas e hipótesis razonables para explicar
un fenómeno químico.
• La capacidad de observación que, a diferencia del mirar, involucra todos
los sentidos y ofrece diversas oportunidades para indagar, explorar,
interpretar en forma crítica y modelar los fenómenos químicos en
términos de las hipótesis planteadas. Observar es extender también los
sentidos por medio de instrumentos tan sencillos como una lupa o tan
sofisticados como un microscopio electrónico.
• Poner a prueba sus hipótesis, ya sea mediante una experiencia de
laboratorio o mediante una argumentación racional.
• La posibilidad de registrar, ordenar, analizar e interpretar la información
recolectada, ya sea a través de la experiencia directa, de instrumentos
de medición —como producto de proyectos, experimentos y/o de
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investigaciones escolares— o utilizando fuentes diversas (impresas, de
video, de museos, de audio, experimentales o computacionales).
• La posibilidad de hacer comparaciones y generalizaciones, a partir de
identificar semejanzas y diferencias entre lo conocido y la nueva
información y así poder elaborar modelos de los fenómenos químicos.
• Establecer semejanzas, analogías y relaciones entre variables resulta
útil en diferentes ámbitos de la Química, como la observación, la
modelación y la interpretación de los resultados experimentales.
• El desarrollo de la habilidad de inferir con el fin de identificar la relación
entre los hechos observados y, con base en ellos, poder predecir,
extrapolar y prever el desarrollo futuro de lo observado. Esta habilidad
es de vital importancia en términos del desarrollo de una cultura de la
prevención y de la consideración de las consecuencias de actos y
decisiones que tomen en una situación determinada.
• La elaboración de predicciones basadas en la búsqueda, selección e
interpretación de información sobre los fenómenos químicos, que
permitan imaginar, crear y formular respuestas y propuestas acerca del
fenómeno estudiado.
• La capacidad de abstracción en la definición de las variables que son
relevantes en un fenómeno específico y en la búsqueda de las
relaciones entre ellas.
• La necesidad de interpretar y elaborar modelos es imprescindible para
explicar los fenómenos químicos. En la educación secundaria la
modelación, como representación de la realidad, es la mayoría de las
veces cualitativa; otras veces se recurre a una de las más importantes
herramientas que ha elaborado el ser humano para explicarse y
transformar al mundo: las matemáticas; el alumno debe entender su
importancia y relacionarla con otros campos del conocimiento humano.
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• La capacidad de cuestionar afirmaciones y de participar activamente en
debates, acerca de temas actuales de interés social, como la
contaminación o el aprovechamiento adecuado de la tecnología, que
demandan del alumno mantener una posición crítica, pero, al mismo
tiempo, abierta ante las ideas y opiniones de otros. Dichas actividades
promueven en el alumno la expresión del pensamiento crítico, el
desarrollo de la tolerancia, el fomento al respeto y lo orientan hacia una
evaluación equilibrada del valor social de la ciencia.
• La posibilidad de compartir y discutir información procedente de
materiales escritos, gráficas, fotografías, exposiciones y conferencias
para comprender un hecho, encontrar alternativas de solución a un
conflicto o a un problema y explicar una situación de la vida diaria, para
enriquecer su conocimiento mediante la comunicación, el diálogo, el
cuestionamiento y la evaluación.
Aunado a lo anterior, el estudio de las ciencias desarrolla también actitudes como
la curiosidad, la diligencia, la imparcialidad, el asombro ante lo que nos pasa y nos
rodea y el escepticismo informado; así como valores de apego a la verdad,
respeto y responsabilidad.
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2. La formación inicial de los profesores de educación secundaria con
especialidad en Química
De acuerdo a lo antes planteado, los alumnos de las escuelas normales deberán
desarrollar las siguientes habilidades para poder, a su vez, promoverlas en sus
futuros alumnos de la escuela secundaria.
• Formular preguntas, construir respuestas argumentadas y aprender del
error.
• Realizar actividades de investigación, comprobaciones de sus hipótesis y
predicciones, así como obtener conclusiones para explicarse hechos de su
interés.
• Reconocer y utilizar los razonamientos de los alumnos, además de valorar
todas sus respuestas a las preguntas que se planteen, aunque resulten
alejadas del conocimiento científico validado.
• Seleccionar e interpretar información científica y tecnológica y proponer
diversas formas de trabajarlas con los que serán sus alumnos a fin de
aprovecharla eficazmente. En este sentido el estudiante normalista deberá
distinguir entre lo que requiere y hace un científico y lo que se pretende
desarrollar con el alumno de la escuela secundaria, por lo cual es
importante que entienda lo que es la transposición didáctica, la sepa aplicar
y, en los casos requeridos, plantear estrategias de enseñanza.
• Ser sensible a diversos mecanismos de comunicación de ideas y
reflexiones para aplicarlas en beneficio del aprendizaje de los alumnos de
educación secundaria.
• Clarificar a importancia y el valor de mantenerse actualizado y seguir
aprendiendo. La Química que aprenda el normalista durante sus estudios
no agota todo la que debe saber. Debe estar consciente, además, de que el
conocimiento científico está en continua transformación y que sus futuros
alumnos merecen que él esté actualizado, lo que a su vez facilitará que
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pueda desarrollar en ellos la capacidad y el gusto por aprender durante
toda la vida.
El dominio de los conceptos básicos de la disciplina e identificar las dificultades
para su enseñanza y su aprendizaje son requisitos que deben satisfacer los
futuros docentes para poder enseñar su asignatura. Lo anterior implica, en primer
lugar, una preparación disciplinaria que rebase el tratamiento de los libros de texto
del nivel que se va a enseñar, de tal manera que el futuro docente tenga claridad
sobre los conceptos, sin pretender con ello que deba profundizar como lo tiene
que hacer un profesionista de la Química. El profesor de Química de la escuela
secundaria es un docente de educación básica que enseña esta asignatura a
adolescentes y que tiene claro los propósitos de la educación básica en nuestro
país y trabaja en consecuencia, no un químico profesional dedicado a la
investigación y a la generación del conocimiento científico. Por esta razón debe
conocer las dificultades que implica el estudio de una asignatura que explica
fenómenos con modelos abstractos, lo cual es inherente a dicha ciencia: entender
cómo ocurren las transformaciones de la materia requiere de interpretar lo que
pasa en el microcosmos, lo cual implica utilizar aparatos sofisticados que actúan
como extensiones de los sentido humanos y herramientas matemáticas complejas
para generar modelos. Para lograr que los alumnos de la escuela secundaria
empiecen a desarrollar este nivel de abstracción, el profesor tiene que aprender
diferentes estrategias didácticas que involucren el trabajo experimental, el
reconocimiento de las ideas de los alumnos y el trabajo con habilidades del
pensamiento de mayor orden, lo que implica conocer el desarrollo cognitivo de los
adolescentes y constatar que lo enseñado realmente se esté aprehendiendo.
A continuación se desarrollan primero las competencias ligadas al trabajo
experimental y al reconocimiento de las ideas previas, para después ahondar en
aquéllas que le permitirán al futuro docente ampliar sus estrategias en el aula.
• Integrar teoría y práctica
22
La Química es una ciencia experimental, característica que ha permitido al ser
humano elaborar modelos para interpretar el microcosmos y entender por qué
ocurren las transformaciones químicas de la materia. Lo anterior hace necesario
que el alumno normalista desarrolle la capacidad para realizar y proponer
actividades experimentales ya sea en un laboratorio, en el aula, en el exterior o en
la casa y procurar que la práctica se vincule con la teoría. Es necesario evitar la
realización de experimentos como “recetas”, como una enumeración de pasos que
para el alumno no tienen significado alguno y que, por lo tanto, no contribuyen a la
comprensión de fenómeno químico alguno. Asimismo, restringir la
experimentación en Química sólo para ilustrar lo estudiado es limitar las
potencialidades del desarrollo cognitivo del estudiante. Un experimento sencillo,
con materiales económicos, de fácil acceso o de reuso, pero con propósitos
educativos claros puede ser más útil que uno sofisticado. El trabajo experimental
brinda excelentes oportunidades para poner en conflicto las ideas de los alumnos
y lograr aproximaciones al conocimiento científico buscando el cambio conceptual,
actitudinal y procedimental. Por lo anterior, el alumno normalista deberá aprender
a diseñar y realizar actividades experimentales como parte de sus estrategias
didácticas.
• Importancia de considerar las ideas previas del estudiante y de buscar el
cambio cognitivo, o sea, conceptual, procedimental y/o actitudinal
Las ideas previas o preconcepciones de los alumnos sobre los fenómenos
químicos generalmente no coinciden con las explicaciones científicas y perduran si
no se detectan y hacen explícitas para identificar sus límites o contradicciones. De
ahí la importancia, primero, de que el futuro maestro aprenda a explorar las ideas
previas de sus estudiantes, con objeto de que sepa claramente el punto desde
donde parte y cuáles ideas debe modificar para acercarlas al conocimiento
científico. Pero no basta con explorarlas; para que se logren aproximaciones a las
explicaciones científicas, el docente debe “convencer” al alumno de que existen
otras respuestas a sus interrogantes, producto de la ciencia, que vale la pena
indagar. Una de las formas de lograrlo es provocando un conflicto cognitivo que
deberá ser conceptual, procedimental y/o actitudinal. En este punto, lo primero que
23
el alumno normalista debe reconocer son sus propias preconcepciones e
identificar cuáles de ellas lo conducen a errores frecuentes; considerando que
probablemente esas preconcepciones y errores existen entre los alumnos de la
escuela secundaria.
También es fundamental que el normalista sea consciente de las habilidades del
pensamiento científico que preparan al estudiante de la escuela secundaria para
entender la visión que del mundo tiene la Química y lo acerque a la forma de
pensar propio de esta disciplina. Habilidades como el manejo de herramientas y
materiales para ampliar el alcance de los sentidos humanos, el manejo y selección
crítica de fuentes de información diversas para completar ideas, el diseño y
construcción de aparatos sencillo, aplicar conocimientos relevantes sin la ayuda
de claves contextuales, son algunos ejemplos de los propósitos de la enseñanza
de la Química en este nivel educativo.
• La importancia de planear y evaluar
Se planea para evitar una enseñanza improvisada y tener elementos para realizar
ajustes en atención a la respuesta del grupo. En este sentido, el estudiante de la
escuela normal debe aprender a utilizar diferentes técnicas de la planeación de la
enseñanza y aplicarlas a ejemplos concretos; en este caso relacionados con los
cursos de Química de la escuela secundaria.
Reconocer la planeación como una estrategia para definir claramente las metas de
la enseñanza es un referente obligado para poder evaluar permanentemente los
logros del aprendizaje. La planeación debe concebirse como un ejercicio que
requiere de ajustes, a partir de los resultados de las evaluaciones.
Ante la responsabilidad de educar adolescentes, es indispensable que los futuros
docentes sean capaces de elaborar material didáctico, utilizar herramientas
didácticas actuales, diseñar y aplicar diversos instrumentos o recursos para
evaluar continuamente, no sólo conocimientos, sino también actitudes, valores y
habilidades. En especial, es necesario identificar el estado inicial y el progreso de
sus alumnos, a fin de asistirlos oportunamente durante los procesos de enseñanza
y de aprendizaje para hacer las adecuaciones necesarias. Asimismo, es
24
importante que los futuros maestros aprovechen los recursos y materiales
didácticos disponibles tanto para la planeación de la clase como para la
evaluación del aprendizaje. La puesta en práctica de dicha concepción de la
planeación y de la evaluación prepara al alumno en la resolución de problemas de
la vida diaria, facilita la toma de decisiones responsables e informadas y permite el
reconocimiento de las implicaciones individuales y sociales de dichas decisiones.
Estas actividades favorecen la reflexión, la participación activa y brindan
oportunidades para la autoevaluación y la coevaluación.
• Utilizar dinámicas de trabajo diversas con propósitos educativos claros
Con relación a las dinámicas de trabajo que favorecen el aprendizaje, es
necesario destacar aquellas que promueven la interacción, el fortalecimiento de la
autoestima, el trabajo basado en la colaboración y la cooperación y permiten a los
adolescentes asumir responsabilidades. Es importante también fomentar la
curiosidad, la tolerancia, la igualdad de oportunidades —sobre todo entre las y los
jóvenes— la democracia y la libertad, ideando actividades con base en situaciones
que faciliten apreciar, evaluar, fortalecer, adecuar o corregir el efecto de las
acciones propias y de los demás, en asuntos relativos a la protección de su salud
y el ambiente, entre otras.
• Saber utilizar el referente histórico
Es conveniente que los futuros docentes aprendan a aprovechar oportunamente el
contexto histórico en el que ocurren los desarrollos científicos, ya que esto permite
mostrar a los estudiantes de la escuela secundaria que la ciencia es un proceso
humano en construcción constante, basado en el estudio, la curiosidad y la
perseverancia de sus protagonistas, así como en otros valores y actitudes.
Es importante que el estudiante normalista reconozca, y haga extensivo en sus
alumnos, que el conocimiento científico siempre ha representado beneficios y
riesgos, pero que se ha consolidado como un bien preciado de la humanidad para
comprender el mundo que nos rodea.
25
• Fomentar el interés por los problemas sociales asociados al desarrollo de la
Química
Es obligada la referencia en el salón de clase a los problemas actuales de interés
social pues, además de mantener la atención de los alumnos de la escuela
secundaria, ofrece la oportunidad de reflexionar acerca de la importancia de la
ciencia en nuestra vida, así como valorar los beneficios y riesgos de la actividad
científica. En especial, con respecto a la Química, es importante que el alumno
normalista pueda desmitificarla como una causante de los males de la humanidad.
Combatir la permanente asociación de lo químico con lo negativo deber ser un
propósito a trabajar con los alumnos de la escuela secundaria y hacer ver que esta
ciencia contribuye a la solución de muchos problemas y que algunos requieren de
la participación responsable de todos.
• Importancia de mostrar la ciencia como una unidad
El alumno normalista deberá también aprender a mostrar la unidad y el carácter
dinámico de las ciencias, por lo que en los temas donde existan relaciones de la
Química con otras ciencias habrá de hacerlas explícitas y de mostrar la
conveniencia de manejar el estudio de los fenómenos de manera integral. Los
temas relacionados con el ambiente y la salud son un buen ejemplo para lo
anterior. Además, es conveniente relacionar la Química, por medio de temas
integradores como la energía, la disminución de la contaminación o la salud, con
todas las asignaturas, así como con el contexto social, político y económico en el
que viven y estudian los alumnos de la escuela secundaria.
26
3. Líneas de formación de la especialidad en Química
Para contribuir al logro del perfil descrito, la formación disciplinaria y didáctica en
la especialidad de Química se propiciará mediante el estudio de las asignaturas
agrupadas en las siguientes líneas de formación:
a) Formación disciplinaria
La Química no debe mostrarse, particularmente en este nivel, como una ciencia
árida y estática, que no sirve para nada, ya que esto genera aburrimiento y desidia
entre los alumnos. Por el contrario, la Química debe abordarse como la
transformación del mundo material y el énfasis debe estar siempre presente en
cómo la materia que nos rodea está en cambio constante. En este sentido, tres
conceptos deberán ser claves en la enseñanza de la Química en la escuela
secundaria y, por lo tanto, en la preparación del futuro docente. Estos conceptos
son: materia, energía y cambio, mismos que se desarrollan a continuación; al final
se incluye la combustión como un tema integrador que ejemplificará el estudio de
la Química en diferentes asignaturas de la especialidad.
Materia
El concepto de materia incluye la comprensión de los elementos que componen
los materiales que nos rodean, desde lo muy pequeño, hasta lo muy grande. Esta
comprensión considera el conocimiento de las propiedades intensivas, extensivas
y coligativas de la materia, así como su contribución a la explicación de los
componentes de los objetos que nos rodean, de los diversos criterios para
organizar los diferentes estados de la materia y cómo cada una de estas
categorías obedece a necesidades diferentes. Por ejemplo, para entender cómo
se trasforman las sustancias hay que comprender primero cómo están
constituidas, lo que nos lleva al mundo de lo pequeño. Desde la antigüedad, el ser
humano ha buscado explicar de qué están hechas las cosas; ya Demócrito, por
ejemplo, al analizar fenómenos como la evaporación o la disolución de la sal en el
agua, postuló la existencia de los átomos como las partículas últimas,
constituyentes de todo, es más, indivisibles, que es lo que significa átomo. En este
sentido, el estudiante de la normal debe entender las dificultades asociadas a la
enseñanza de la naturaleza discreta de la materia, que involucra entender la
27
presencia de átomos y moléculas en todo lo que nos rodea. Lo anterior no implica
profundizar en los llamados modelos atómicos y moleculares, ya que en general el
estudiante de entre 12 y 15 años tienen dificultades para interpretar modelos
complejos que involucran matemáticas y que requieren de una serie de
habilidades mucho más específicas para su comprensión. Se pretende que exista
claridad de que todo lo que nos rodea está formado por átomos y moléculas, y que
los primeros tienen como componentes fundamentales a los electrones, los
neutrones y los protones. El desarrollo de estrategias didácticas adecuadas para
abordar este tema permitirá que el alumno incremente su capacidad de
abstracción, habilidad que, a su vez, le ayudará a comprender procesos más
complejos, de múltiples relaciones, como por ejemplo, los problemas ambientales.
Pero no todos los átomos y las moléculas se agrupan de la misma manera. Así
como con las 27 letras del español se han escrito todo tipo de libros, artículos,
pensamientos y poemas, con cerca de 20 elementos, de los 88 que son naturales,
se pueden explicar cómo están constituidos la mayoría de los compuestos. El
alumno de la escuela secundaria deberá poder entender que a partir de pocos
elementos se explica la estructura de la mayoría de los compuestos. Con ello, más
que exigirle que se aprenda de memoria símbolos y nombres de elementos y
compuestos, se deberá buscar que al entender la estructura de la materia y las
reglas que permiten combinar átomos y moléculas, comprenda de qué están
hechas las sustancias que lo rodean y cómo materiales como los plásticos, las
cerámicas y las aleaciones han sido creadas por el ser humano. El estudiante de
la escuela secundaria podrá apreciar, por ejemplo, que con estos materiales se
construyen básicamente los circuitos electrónicos, los cables y sus recubrimientos.
En especial, es importante que el alumno conceptualice cómo la materia viva está
formada fundamentalmente de la combinación de cuatro elementos más otros 10
que están presentes en muy poca proporción. Con lo anterior, se pueden analizar
los principales nutrimentos y la importancia de una alimentación equilibrada, de
esta manera podría vincular la enseñanza de la Química con la promoción de la
salud, tema que se trabaja a lo largo de los niveles previos de la educación básica.
Cambio
28
Este concepto global incluye las variaciones de sistemas o propiedades con
respecto al tiempo, medidos a través del concepto de “razón de cambio”. En el
caso de la Química el cambio tiene que ver fundamentalmente con las llamadas
transformaciones o reacciones químicas. Hablar de las reacciones químicas es
hablar de múltiples procesos del mundo que nos rodea, por eso, hay que evitar
iniciar el tema con formulaciones abstractas y desligadas de la realidad. Algunos
ejemplos relacionados con el mundo del joven para que se entienda la presencia
de las reacciones químicas son: sus procesos vitales, su interés natural y
creciente por entender cómo funcionan los artefactos y aparatos y, por lo tanto,
cómo se construyen, de dónde salen los materiales para armarlos, por qué se
queman ciertas sustancias o cómo funcionan los combustibles. En suma, la
inducción a buscar explicaciones para los procesos debe ser el punto de partida
para que entienda lo fundamental: que en una reacción ciertas sustancias,
llamadas reactivos, se transforman en otras, conocidas como productos; que no
todas las combinaciones son posibles, pues hay restricciones y reglas; que el ser
humano ha aprendido a controlar muy bien los procesos o reacciones, de tal
manera que en la actualidad vivimos con materiales sintéticos, o sea, creados.
Tan sólo recordar hechos que sucedieron a partir de la mitad de este siglo, como
el uso de los antibióticos, de la televisión, de los transportes modernos, la
comunicación sin fronteras, lleva fácilmente al mundo de las sustancias creadas
en los laboratorios de los químicos.
Este tema, con una buena dosis de trabajo experimental, permite fortalecer las
habilidades científicas planteadas en los temas anteriores y, al relacionarse con
problemas de salud, ambientales y sociales –como la guerra, el uso de armas
químicas y biológicas–, promover valores y actitudes universales. Con esta
perspectiva se profundiza un eje que se trabaja en todos los grados de la
educación primaria: ciencia, tecnología y sociedad; que a su vez permite subrayar
la condición social y humana de la ciencia, el papel de la tecnología en la elección
de estilos de vida diferentes de los que han existido en otros momentos de la
historia, así como comprender los efectos de la actividad humana sobre el medio
ambiente natural. El análisis de los principales tipos de reacciones, por ejemplo:
29
combustión, neutralización, oxidación son subtemas necesarios para lograr una
visión integral de las reacciones químicas.
Energía
Aunque el concepto de energía es, en general, de difícil comprensión, los
procesos en que la energía toma parte son fenómenos que pueden percibirse y
entenderse en la vida cotidiana. Por esta razón, una vez caracterizadas las
reacciones químicas y analizadas a la luz de muchos de los fenómenos que
rodean al joven y conceptualizadas respecto a que todo proceso requiere de
energía para llevarse a cabo, el siguiente paso es entender que esa energía
proviene de las mismas sustancias y, por lo tanto, en muchos casos, que es la
reacción quien provee energía. El estudio de los cambios energéticos en las
reacciones químicas permite vincular en primera instancia a la Química con la
Física, pero también con la Biología, la Geografía y la Historia, sobre todo si se
parte de algún tema relacionado con la salud o el ambiente.
Combustión como eje de una visión integradora de la Química
Una forma de acercarse al estudio de la Química, en la que se pondere su
condición dinámica, es a través del desarrollo de un tema lo suficientemente
amplio e importante como para que toda la disciplina tenga cabida en él. Se
propone que este tema sea la combustión.
Hace poco más de medio millón de años las sociedades humanas empezaron a
usar el fuego quemando madera. Hace escasos doscientos años con la invención
de la máquina de vapor se pudo iniciar la revolución industrial, empleando de
nuevo el fuego para quemar madera y carbón. Los automóviles y camiones que
hoy circulan funcionan con motores de combustión interna. La electricidad es
producida en nuestro país quemando principalmente combustibles.
Sin embargo, al quemar combustibles para liberar energía se está produciendo
una situación difícil en nuestro planeta. El efecto invernadero derivado de la
inmensa cantidad de dióxido de carbono que liberamos a la atmósfera no es ya
una historia que sucederá en el futuro sino una alarmante presencia. También la
lluvia ácida y la contaminación atmosférica son problemas ambientales que
30
afectan al planeta. Quemar más de los mismos combustibles para producir más de
la misma contaminación, no resuelve estos problemas, por lo que es preciso tomar
decisiones informadas y colectivas, muchas de las cuales involucrarán a los
alumnos de la escuela secundaria, como futuros ciudadanos. Esta es una idea
importante, ya que no se está enseñando sólo para el presente sino también para
el futuro.
Conceptos y temas puramente químicos que se abordan
• Materia: sustancias, compuestos, elementos, moléculas, átomos.
• Energía: calor, trabajo, electricidad, temperatura.
• Cambio: estados de agregación de la materia, conservación de la materia y la
energía, reacciones Químicas, estequiometría.
Existe además la posibilidad de realizar trabajo experimental en muchas de las
actividades relacionadas con estos temas, inclusive con el uso de nuevas
tecnologías, además de mostrar su relación con las matemáticas.
La idea es que después de un primer curso sobre el objeto de la Química, con
base en la propuesta de combustión como un tema integrador de esta ciencia, se
organicen los demás con base en los conceptos de materia, energía y cambio, y
de los temas planteados para éstos, de tal manera que el alumno de la normal
tenga claridad sobre la especificidad de las áreas de esta disciplina. En los cursos
de la especialidad se estaría regresando permanentemente al tema integrador, de
acuerdo con los conceptos puramente químicos antes planteados.
Conceptos relevantes
• Quemar significa oxidar un combustible para liberar energía entre otros
productos, algunos de los cuales pueden considerarse como desperdicio.
• Al quemar un combustible se dispersa la materia y la energía.
• La cantidad de materia y energía relacionada con el proceso de combustión
depende de las reacciones Químicas involucradas.
• Las ventajas y desventajas de quemar uno u otro combustible depende del
contexto socio-económico, mismo que debe ser considerado.
• Algunas soluciones para los problemas de contaminación, producto de
combustiones, tienen que ver también con la Química pues con su uso
31
responsable pueden mejorarse los procesos para eliminar humos, lograr
oxidaciones completas, usar combustibles alternativos, entre otros.
• Las soluciones involucradas dependen de decisiones sociales que hay que
hacer explícitas.
Conceptos físico-biológicos que se abordan
Energía solar, nucleosíntesis, fotosíntesis, respiración, metabolismo.
Relación con otras asignaturas
¿Qué fuentes de energía ha usado la humanidad a lo largo de la historia y en qué
regiones?, ¿cómo determinan las condiciones geográficas el uso de los recursos
como fuentes energéticas? o ¿por qué se abusa de ellas sin siquiera pensar que
la mayoría de las que se utilizan no son renovables?, son algunas de las
preguntas que podrían ser punto de partida para analizar relaciones de la Química
con otras especialidades como Formación Cívica y Ética, Geografía e Historia.
b) Formación didáctica
Estos conceptos fundamentales, ligados con el contenido de la Química, deben
acompañarse de principios didácticos y de los resultados de la investigación en
enseñanza de dicha disciplina, a fin de que el futuro maestro conozca a fondo las
dificultades que un estudiante de secundaria enfrenta al estudiar estos conceptos.
En este contexto es importante hacer énfasis en el papel que juegan las
matemáticas, la experimentación y la solución de problemas en el desarrollo de la
Química y plantear claramente las diferencias que éstos juegan en el contexto de
la enseñanza secundaria. La comprensión de los conceptos de la Química no
debe perderse en aras de la manipulación matemática de las relaciones de sus
propiedades. La experimentación no debe verse como la verificación de una
relación entre variables, sino que es el entorno en el que el estudiante puede
ejercer acciones sobre las mismas que le permitirán una mejor comprensión de
dicha relación. Los problemas no consisten únicamente en un instrumento de
memorización y aplicación ciega de los conceptos introducidos, sino que proveen
la oportunidad de explorar nuevamente las relaciones entre las diferentes
variables que intervienen en un fenómeno, darles significado físico, hacer
inferencias, lograr predicciones y cálculos específicos.
32
Si bien los conceptos fundamentales mencionados están seleccionados desde una
perspectiva disciplinaria tomando en cuenta el desarrollo, métodos y resultados de
la Química, esto de ninguna manera debe implicar la fragmentación del
conocimiento científico. Los cursos correspondientes a asignaturas científicas, de
las distintas especialidades de la Licenciatura en Educación Secundaria, deben
tener como premisa fundamental la unidad de la explicación científica. Para
transmitir esta idea es conveniente recurrir al examen de una misma situación
donde se puedan destacar aisladamente las relaciones entre variables físicas,
químicas o biológicas, sin que esto implique que se trate de situaciones distintas.
Un fenómeno natural se puede aislar de diferentes maneras para poder analizarlo
desde el punto de vista físico, químico o biológico, pero éste es sólo un recurso
metodológico que debe conducir, finalmente, a que tanto estudiantes normalistas
como alumnos de secundaria alcancen un conocimiento integrado de la
naturaleza. Resulta muy importante que el docente en formación esté consciente
de que, para lograr tal propósito, se debe superar la falsa idea de que la
naturaleza está organizada de acuerdo con las clasificaciones de las ciencias.
b) Acercamiento a la práctica educativa
El propósito de esta línea es que los estudiantes desarrollen habilidades y
actitudes que les permitan comunicarse eficazmente con los alumnos, interpretar
los sucesos del aula, organizar el uso del tiempo y del espacio y, en general, que
adquieran experiencia para el ejercicio docente, que implica atender distintos
grados y grupos escolares.
Es al desarrollar actividades en la escuela secundaria donde los futuros profesores
encargados de la formación en Química tendrán la oportunidad para desarrollar
capacidades que, si bien son útiles para otras asignaturas, en este campo resultan
condición para ejercer la docencia: el fomento y desarrollo de una serie de
actitudes y el desarrollo de habilidades de carácter operatorio instrumental que
ayuden a tender un puente entre las distintas asignaturas de la enseñanza en la
escuela secundaria y que favorezcan la formación integral del estudiante; se trata
por ejemplo, del manejo de herramientas matemáticas elementales para
33
representar mediante distintos modelos situaciones sencillas de la realidad, del
uso predominante del razonamiento deductivo sobre la memorización, así como
del empleo adecuado de instrumentos de medición y de aparatos de laboratorio,
del trabajo en equipo, de la elaboración de reportes y trabajos de investigación,
entre otros. Sólo de este modo tendrán elementos para ejercer una docencia que
permita hacer de este campo formativo una cuestión interesante para los alumnos
y también para aprovechar las experiencias de los alumnos de la escuela
secundaria y dar sentido a los conceptos químicos a partir de las experiencias
cotidianas y mediante ejemplos a escalas muy diversas.
Los dos primeros cursos de esta línea, Escuela y contexto social y Observación de
la práctica educativa, son parte de la formación común. A partir del tercer
semestre las asignaturas se ocuparán, cada vez con mayor énfasis, de observar,
analizar y poner en práctica actividades de la especialidad. Esta línea se compone
de cuatro cursos de Observación y práctica docente, y abarca el trabajo docente y
el seminario de análisis, correspondientes al séptimo y octavo semestres.
34
4. Asignaturas por semestre
Segundo semestre
Introducción a la enseñanza de: Química
Tercer semestre
La ciencia de las transformaciones de la materia
Materia I. Propiedades
Observación y práctica docente I
Cuarto semestre
Materia II. Estructura
Cambio I. Reacciones ácido-base
Matemáticas para ciencias
Planeación de la enseñanza y evaluación del aprendizaje
Observación y práctica docente II
Quinto semestre
Materia III. Enlaces químicos
Cambio II. Reacciones–reducción y electroquímica
Procesos y cambio cognitivos en ciencias
Observación y práctica docente III
Opcional I
Sexto semestre
Energía. El calor de las reacciones químicas
Cambio III. Cinética Química
La enseñanza de las ciencias con tecnología
35
Seminario de tema selectos de historia de las ciencias
Observación y práctica docente IV
Opcional II
Séptimo semestre
Taller de diseño de propuestas y análisis del trabajo docente I
Trabajo docente I
Octavo semestre
Taller de diseño de propuestas y análisis del trabajo docente II
Trabajo docente II
Asignaturas opcionales
Temas selectos de Química moderna
Educación ambiental en la escuela secundaria
5. Mapa curricular
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Licenciatura en Educación Secundaria Mapa Curricular
Especialidad: Química
Primer semestre
Horas/ Créditos
Segundo semestre
Horas/ Créditos
Tercer semestre
Horas/ Créditos
Cuarto semestre
Horas/ Créditos
Quinto semestre
Horas/ Créditos
Sexto semestre
Horas/ Créditos
Séptimo semestre
Horas/ Créditos
Octavo semestre
Horas/ Créditos
Bases filosóficas, legales y organizativas del sistema educativo mexicano
4/7.0
La educación en el desarrollo histórico de México I
4/7.0
La educación en el desarrollo histórico de México II
4/7.0
Seminario de temas selectos de historia de la pedagogía y la educación I
4/7.0
Seminario de temas selectos de historia de la pedagogía y la educación II
4/7.0
Seminario de temas selectos de historia de las ciencias
4/7.0
Estrategias para el estudio y la comunicación II
4/7.0 Materia I. Propiedades 4/7.0 Materia II.
Estructura 4/7.0 Materia III. Enlaces químicos
4/7.0
Energía. El calor en las reacciones químicas
4/7.0 Estrategias para el estudio y la comunicación I
6/10.5
Introducción a la enseñanza de: Química
4/7.0
La ciencia de las transfor-maciones de la materia
4/7.0 Cambio I. Reacciones ácido-base
4/7.0
Cambio II. Reacciones óxido-reducción y electroquímica
4/7.0 Cambio III. Cinética química
4/7.0
Problemas y políticas de la educación básica
6/10.5 La enseñanza en la escuela secundaria. Cuestiones básicas I
4/7.0
La enseñanza en la escuela secundaria. Cuestiones básicas II
4/7.0
Matemáticas para comprender las ciencias
4/7.0
Procesos cognitivos y cambio conceptual en las ciencias
4/7.0 La enseñanza de las ciencias con tecnología
4/7.0
Propósitos y contenidos de la educación básica I (Primaria)
4/7.0
Propósitos y contenidos de la educación básica II (Secundaria)
4/7.0
La expresión oral y escrita en el proceso de enseñanza y de aprendizaje
4/7.0
Planeación de la enseñanza y evaluación del aprendizaje
4/7.0 Opcional I 4/7.0 Opcional II 4/7.0
Taller de diseño de propuestas didácticas y análisis del trabajo docente I
6/10.5
Taller de diseño de propuestas didácticas y análisis del trabajo docente II
6/10.5
Desarrollo de los adolescentes I. Aspectos generales
6/10.5
Desarrollo de los adolescentes II. Crecimiento y sexualidad
6/10.5
Desarrollo de los adolescentes III. Identidad y relaciones sociales
6/10.5
Desarrollo de los adolescentes IV. Procesos cognitivos
6/10.5
Atención educativa a los adolescentes en situaciones de riesgo
6/10.5 Gestión escolar 6/10.5
Escuela y contexto social 6/10.5
Observación del proceso escolar
6/10.5 Observación y práctica docente I
6/10.5 Observación y práctica docente II
6/10.5 Observación y práctica docente III
6/10.5 Observación y práctica docente IV
6/10.5
Trabajo docente I 10/17.5 Trabajo
docente II 10/17.5
Horas/semana 32 32 32 32 32 32 16 16
Área de actividad
Campos de formación
A Actividades principalmente escolarizadas
Formación general para educación básica
B Actividades de acercamiento a la práctica escolar
Formación común para todas las especialidades de secundaria
C Práctica intensiva en condiciones reales de trabajo
Formación específica por especialidad
B
C
A
LICENCIATURA EN EDUCACIÓN SECUNDARIA MODALIDAD MIXTA
ESPECIALIDAD EN QUÍMICA
1er año 2° año 3er año 4° año 5° año 6° año Primer periodo
semestral
Segundo periodo
semestral
Tercer periodo
semestral
Cuarto periodo
semestral
Quinto periodo
semestral
Sexto periodo
semestral
Séptimo periodo
semestral
Octavo periodo
semestral
Noveno periodo
semestral
Décimo periodo semestr
al
Undécimo periodo
semestral
Duodécimo periodo
semestral
Bases filosóficas, Legales y organizativas del sistema educativo mexicano
La educación en el desarrollo histórico de México I
La enseñanza en la escuela secundaria cuestiones básicas I
La educación en el desarrollo histórico de México II
La enseñanza en la escuela secundaria cuestiones básicas II
Seminario de temas selectos de historia de la pedagogía y la educación I
Planeación de la enseñanza y evaluación del aprendizaje
Seminario de temas selectos de historia de la pedagogía y la educación II
Cambio III. Cinética química
Seminario de temas selectos de historia de las ciencias
Seminario de análisis de la práctica docente y elaboración del documento recepcional I
Seminario de análisis de la práctica docente y elaboración del documento recepcional II
Estrategias para el estudio y la comunicación I
Estrategias para el estudio y la comunicación II
Introducción a la enseñanza de: Química
La ciencia de las transformaciones de la materia
Materia I. Propiedades
Materia II. Estructura
Cambio I. Reacciones ácido-base
Materia III. Enlaces químicos
Cambio II. Reacciones óxido-reducción y electroquímica
Gestión escolar
Opcional II
Problemas y políticas de la educación básica
Desarrollo de los adolescentes I. Aspectos generales
Desarrollo de los adolescentes II. Crecimiento y sexualidad
Desarrollo de los adolescentes III. Identidad y relaciones sociales
Matemáticas para comprender las ciencias
Energía. El calor de la reacciones
Procesos cognitivos y cambio conceptual en las ciencias
Opcional I
La enseñanza de las ciencias con tecnología
Taller de diseño de propuestas didácticas I
Taller de diseño de propuestas didácticas II
Propósitos y contenidos de la educación básica I. (Primaria)
Propósitos y contenidos de la educación básica II. (Secundaria)
Observación del proceso escolar
La expresión oral y escrita en el proceso de enseñanza y de aprendizaje
Observación y práctica docente I
Desarrollo de los adolescentes IV. Procesos cognitivos
Observación y práctica docente II
Atención educativa a los adolescente en situaciones de riesgo
Observación y práctica docente III
Observación y práctica docente IV
