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Manual Practica de Laboratorio Bach. Mined 2014

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Manual de Practicas de Laboratorio Bachillerato Mined 2015

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  • Ministerio de Educacin

    Viceministerio de Ciencia y Tecnologa

    Gerencia de Educacin, Tecnologa e Innovacin

    Programa Cerrando la Brecha del Conocimiento

    Sub-Programa Hacia la CYMA

    MANUAL DE PRCTICAS DE LABORATORIO

    DE CIENCIAS NATURALES PARA BACHILLERATO

    Versin preliminar para Plan Piloto

  • Ministerio de Educacin

    Franzi Hasbn Barake

    Secretario de Asuntos Estratgicos de la Presidencia de la Repblica

    de El Salvador y Ministro de Educacin Ad Honrem

    Erlinda Hndal Vega

    Viceministra de Ciencia y Tecnologa

    Hctor Jess Samour Cann

    Viceministro de Educacin

    William Ernesto Meja Figueroa

    Director Nacional de Ciencia y Tecnologa

    Xiomara Guadalupe Rodrguez Amaya

    Gerente de Educacin en Ciencia, Tecnologa e Innovacin

    Carlos Ernesto Miranda Oliva

    Jefe de Educacin Bsica en CTI (Coordinador de Ciencias Naturales)

    Ren Alexander Arvalo

    Autor

    Adela Melissa Martnez Snchez

    Osmany Ren Aparicio Monjars

    Jorge Alfredo vila Moreno

    Orlando Leonel Castillo Henrquez

    Tonatiuh Eddie Miguel Orantes Ramos

    Asesora Tcnica

    Lic. scar Adalberto Snchez; Director del Instituto Nacional Francisco Morazn

    Agradecimientos especiales

    Primera edicin (Versin preliminar para Plan Piloto)

    Derechos reservados. Ministerio de Educacin. Prohibida su venta y su reproduccin parcial o total.

    Edificios A4, segundo nivel, Plan Maestro, Centro de Gobierno, Alameda Juan Pablo II y calle Guadalupe,

    San Salvador, El Salvador, Amrica Central.

    Telfonos: +(503) 2510-4217, +(503) 2510-4218, +(503) 2510-4211, Correo electrnico: [email protected]

  • Estimadas y estimados docentes:

    El Plan Social Educativo Vamos a la Escuela 2009-2014 nos plantea el reto histrico de

    formar ciudadanas y ciudadanos salvadoreos con juicio crtico, capacidad reflexiva e investigativa,

    con habilidades y destrezas para la construccin colectiva de nuevos conocimientos, que les permitan

    transformar la realidad social y valorar y proteger el medio ambiente. Nuestros nios, nias y jvenes

    desempearn en el futuro un rol importante en el desarrollo cientfico, tecnolgico y econmico del

    pas; para ello requieren de una formacin slida e innovadora en todas las reas curriculares, pero

    sobre todo en Matemtica y en Ciencias Naturales; este proceso de formacin debe iniciarse desde el

    nivel de Parvularia, intensificndose en la Educacin Bsica y especializndose en el nivel Medio y

    Superior. En la actualidad, es innegable que el impulso y desarrollo de la ciencia y la tecnologa son dos

    aspectos determinantes en el desarrollo econmico, social y humano de un pas.

    Para responder a este contexto, en el Viceministerio de Ciencia y Tecnologa se ha diseado el

    Manual de Prcticas de Laboratorio de Ciencia, Salud y Medio Ambiente para Tercer Ciclo de

    Educacin Bsica. El propsito del Manual de Prcticas de Laboratorio es orientar al cuerpo docente

    para fundamentar mejor su prctica profesional, tanto en dominio de contenidos (sobre todo aquellos

    contenidos pivotes), como tambin en la implementacin de una metodologa y tcnicas que permitan

    la innovacin pedaggica, la indagacin cientfica-escolar y sobre todo una construccin social del

    conocimiento, bajo el enfoque de Ciencia, Tecnologa e Innovacin (CTI), en aras de mejorar la calidad

    de la educacin.

    Este Manual es para el equipo docente, para su profesionalizacin y autoformacin

    permanente que le permita un buen dominio de las disciplinas que ensea. Las prcticas que se

    desarrollan en el Manual han sido cuidadosamente diseadas por su importancia pedaggica y por su

    riqueza cientfica. Es por eso que para el desarrollo de las prcticas incluidas en este Manual se

    requiere rigurosidad, creatividad, deseo y compromiso de innovar la prctica docente en el laboratorio

    de ciencias. Con el estudio de las prcticas (de manera individual o en equipo de docentes), se pueden

    derivar diversas sesiones de trabajo con el estudiantado para orientar el conocimiento de los temas

    clave o pivotes que son el fundamento de la alfabetizacin cientfica en Ciencias Naturales.

    La enseanza de las Ciencias Naturales debe despertar la creatividad, siendo divertida,

    provocadora del pensamiento crtico y divergente, debe ilusionar a los nios y nias con la posibilidad

    de conocer y comprender mejor la naturaleza y sus leyes. La indagacin en Ciencias Naturales

    promueve la diversidad de secuencias didcticas y la realizacin de actividades de diferentes niveles

    cognitivos.

    Esperamos que este Manual de Prcticas de Laboratorio establezca nuevos caminos para la

    enseanza y aprendizaje de las Ciencias Naturales, y que fundamente de una mejor manera nuestra

    prctica docente. Tambin esperamos que las prcticas que contiene nos reten a aspirar a mejores

    niveles de rendimiento acadmico y de calidad educativa, en la comunidad educativa, como en nuestro

    pas en general.

    Apreciable docente, ponemos en sus manos este Manual de Prcticas de Laboratorio porque

    sabemos que est en sus manos la posibilidad y la enorme responsabilidad de mejorar el desempeo

    acadmico estudiantil, a travs del desarrollo curricular en general, y particularmente de las Ciencias

    Naturales.

    Lic. Franzi Hasbn Barake

    Secretario de Asuntos Estratgicos de la Presidencia de la Repblica

    y Ministro de Educacin Ad Honrem

    Dr. Hctor Jess Samour Cann Viceministro de Educacin

    Dra. Erlinda Hndal Vega Viceministra de Ciencia y Tecnologa

  • NDICE

    I. PRESENTACIN..................................................................................................................................................................... 1

    II. COMO USAR EL MANUAL? .............................................................................................................................................. 2

    III. INTEGRACIN DE LAS PRCTICAS CON EL PROGRAMA DE ESTUDIO .................................................... 6

    IV. HOJAS DE RESPUESTAS ............................................................................................................................................. 10

    V. Reglas de seguridad en el laboratorio ....................................................................................................................... 11

    VI. PELIGROSIDAD DE REACTIVOS .............................................................................................................................. 13

    VII. EQUIPO DE PROTECCIN INDIVIDUAL ............................................................................................................... 17

    VIII. ACCIDENTES COMUNES Y PRIMERA RESPUESTA ......................................................................................... 18

    IX. DISPOSICIN DE RESIDUOS ..................................................................................................................................... 19

    X. MATERIALES Y EQUIPO DE LABORATORIO .......................................................................................................... 20

    1. Fundamentos de Investigacin Cientfica ................................................................................................................ 29

    2. Cinemtica: El Plano Inclinado ..................................................................................................................................... 41

    3. 2 Ley de Newton: Relacin entre Fuerza y Aceleracin................................................................................... 53

    4. Termodinmica: Medicin del Calor de Disolucin ............................................................................................. 63

    5. Hidrosttica: Densidad de los Cuerpos ..................................................................................................................... 82

    6. Principios de Electricidad: Circuitos de Corriente Directa .............................................................................100

    7. Principios de Electricidad: Amplificacin Elctrica...........................................................................................122

    8. Movimiento Oscilatorio: El Pndulo Fsico ...........................................................................................................134

    9. ptica: La Distancia Focal ............................................................................................................................................146

    10. Determinacin de la Masa Molar de un Gas .....................................................................................................163

    11. Interacciones de la Materia: Los Coloides ........................................................................................................174

    12. Colorimetra: La Medicin del Color y su Intensidad ...................................................................................192

    13. El Punto de Fusin y Ebullicin ............................................................................................................................212

    14. Tcnicas de Separacin: Separacin Qumica Fsica ....................................................................................230

    15. Anlisis Qumico Cualitativo: El Misterio de la Identidad ..........................................................................249

    16. Determinacin del Contenido de Vinagre en Mostaza ................................................................................263

    17. Reacciones Rdox: Vitamina C y Grabado Electroltico ..............................................................................279

    18. Tcnicas de Separacin: Arrastre de Vapor .....................................................................................................299

    19. El Microscopio: Un Nuevo Universo ....................................................................................................................318

    20. Metabolismo Celular: La Combustin de los Nutrientes ............................................................................334

    21. Los Nutrientes de la Clula .....................................................................................................................................351

    22. Membranas: smosis y Difusin ..........................................................................................................................365

    23. ADN: Mensajero Biolgico .......................................................................................................................................380

    24. Evolucin de la Tierra: Estudio de Suelos ........................................................................................................392

    25. Identificacin de Minerales en la Materia Orgnica .....................................................................................410

  • I. PRESENTACIN

    La educacin en ciencia comprende dos mbitos inseparables: el terico y el experimental. Este

    ltimo es un espacio que dispone de las herramientas y equipo necesario para que el estudiantado se

    enfrente de forma directa con los fenmenos naturales. Ambos aspectos de la enseanza son

    esenciales en la formacin de estudiantes que se convertirn en profesionales, que en el futuro

    tendrn la responsabilidad del desarrollo cientfico, tecnolgico y econmico del pas.

    El desarrollo de los contenidos programticos del currculo de Ciencia Naturales de Educacin

    Media implica que cada estudiante sea protagonista y construya sus aprendizajes, por lo que, para

    lograr el aprendizaje significativo de los contenidos debe existir un vnculo estrecho entre la teora y la

    prctica, de manera que no slo logre aprender sino tambin utilizar el conocimiento para analizar

    problemas y crear soluciones.

    En ese sentido, se ha elaborado el presente Manual de Prcticas de Laboratorio de Ciencias

    Naturales para Bachillerato, el cual surge como complemento de los Materiales de Autoformacin e

    Innovacin Docente, y que incluye prcticas de laboratorio que permiten el desarrollo de las

    operaciones bsicas en los procedimientos experimentales con el enfoque en Ciencia, Tecnologa e

    Innovacin.

    El trabajo en el laboratorio de ciencias permite un acercamiento al objetivo de aprendizaje de

    los programas de estudio, de forma tal que en ocasiones la realizacin de una prctica de laboratorio o

    una actividad experimental se vuelve mucho ms efectiva en el logro de aprendizajes significativos que

    el abordaje terico de ciertos contenidos, que pueden involucrar varias horas de clase.

    El propsito de este texto es guiar a cada docente en el abordaje de los mtodos y tcnicas

    cientficas para consolidar o introducir los principios tericos fundamentales, con el fin de conseguir

    habilidad en las tcnicas de laboratorio, manipulacin del material y equipo bsico de uso habitual en

    el laboratorio de ciencias. Con ello, cada docente conseguir dominar diversos procedimientos que le

    permitirn enfrentar con xito sus actividades de enseanzaaprendizaje, para poder implementarlos

    con sus estudiantes. De igual manera, el texto ha sido diseado para realizar procedimientos y analisis

    que van ms all de los conceptos bsicos y requieren un mayor trabajo conceptual o procedimental; el

    objetivo principal es satisfacer aquellos docentes que busquen una mayor comprensin, aplicacin o

    satisfaccin en la resolucin de problemas variados.

    Con este manual se busca que la ciencia cobre vida, como una forma de motivacin hacia el

    aprendizaje que requiere el estudiantado, rompiendo as con el esquema tradicional donde docentes

    son protagonistas principales, y el estudiantado es slo el receptor pasivo de la clase, ya que slo

    repetir conocimientos no resulta suficiente. La amnesia es uno de los resultados de este estado: el

    estudiantado se olvida de todo, ya que se basa en una especie de fantasa e inercia que consiste en

    retener la informacin (en ocasiones equivocada) basada en la transmisin del conocimiento, sin que

    tenga relacin con las experiencias del diario vivir de las personas.

    Este manual ha sido elaborado con la finalidad de que ayude a descubrir nuevas y excitantes

    ideas, y que proporcione una experiencia gratificante al desarrollar la posibilidad de entender y

    apreciar el papel de la Qumica, Fsica y Biologa en nuestras vidas.

    Las prcticas contenidas en este manual pueden ejecutarse en un proceso efectivo y real,

    donde el estudiantado tome un papel ms activo en su aprendizaje. Este enfoque coincide con la

    prctica formativa de docentes. La meta es aplicar una estrategia de aprendizaje con la que docentes y

    estudiantes aprendan, analicen, desarrollen y contribuyan. Siendo el objetivo que cada docente

    encuentre muy divertido los conceptos que tiene que ensear.

    1

  • Lo que se pretende es enfatizar que cada docente debe ser gua, facilitar y mediar con sus

    estudiantes, que retome las experiencias de sus estudiantes como base, y les ayuden a seguir

    aprendiendo, para que desarrollen competencias cientficas que les permitan una mejor comprensin

    de los fenmenos que observa en su entorno, as como una optimizacin en la utilizacin de los

    recursos con que cuenta. En este proceso, cada estudiante es el agente medular de su aprendizaje. De

    ah que se requiera que la formacin docente sea efectiva para desarrollar en el estudiantado el

    pensamiento crtico, la creatividad, la independencia, y la capacidad para construir sus propios

    conocimientos.

    II. CMO USAR EL MANUAL?

    El presente Manual fue diseado como un apoyo a la prctica docente orientada a las

    necesidades de aprendizaje, curiosidad del estudiantado, y a los recursos disponibles o factibles en

    centros educativos de bachillerato que cuenten con laboratorio de ciencias. Se convertir en una

    herramienta fundamental en la adquisicin del enfoque investigativo orientado a la comprensin de

    los fenmenos observables en la naturaleza y a la resolucin de problemas.

    Asimismo, se pretende romper con el esquema tradicional permitiendo la reproduccin parcial

    del material, con fines educativos nicamente, de la seccin correspondiente al procedimiento de cada

    prctica y las Hojas de Respuestas para ser entregados a cada estudiante.

    Las Hojas de Respuestas constituyen un espacio para tomar las medidas experimentales,

    observaciones, anlisis de resultados, y construccin de conclusiones. Tambin contienen un apartado

    titulado Ms All de la Prctica, la cual contiene interrogantes de mayor complejidad, y en algunos

    casos, problemas de ndole experimental, en los cuales se confronta al estudiantado en el diseo

    experimental, para introducirlos a la experimentacin creativa. Este apartado tiene como objetivo

    ampliar los horizontes de las ciencias, crear una actitud protagnica en el estudiantado y aumentar el

    dominio de conceptos y aplicaciones de los docentes. Los problemas experimentales pueden

    emplearse como proyectos de investigacin, ferias de ciencias y como desafo a aquelel estudiantado

    que poseen una gran habilidad para las ciencias.

    Adems, tendr una parte de uso exclusivo para docente, las Notas al Instructor, que incluir

    comentarios, sugerencias, observaciones, el tratamiento de los resultados obtenidos y su aplicacin

    con situaciones de la experiencia cotidiana y cientfica. Cada prctica se ha diseado para generar el

    mnimo de residuos, sin embargo, el apartado incluye una seccin de tratamiento de stos. Se

    describen alternativas para cualquier material o equipo que pueda ser limitante (en cantidad o costo)

    en las prcticas y en algunos casos se cmo construir substitutos adecuados o rutas alternativas.

    Adicionalmente se muestran guas de las conclusiones, las cuales son las respuestas ms probables a

    obtener de parte del estudiantado. Sin embargo debe dejarse claro que dichas conclusiones no son

    obligatorias a responder de parte de los estudiantes. Deben motivarse aquellas conclusiones que sean

    creativas y llenas de lgica aunque no presenten un anlisis tan profundo de la prctica.

    Es imprescindible que el instructor de laboratorio lea y ejecute cualquier prctica antes de ser

    desarrollada con el estudiantado. Esto para verificar si existen suficientes materiales, reactivos y

    equipo a utilizar. Adems de familiarizarse con las tcnicas experimentales (y riesgos) de dicha

    prctica, las posibles observaciones que puedan surgir en el desarrollo de la misma, un estimado del

    rango de los resultados que se pueden esperar y el tratamiento de datos necesario para la

    construccin de conclusiones.

    Cada prctica de laboratorio tendr la siguiente estructura:

    2

  • Nmero

    correlativo de

    prctica

    Nmero

    correlativo de

    prctica

    Ttulo de la

    prctica

    Ttulo de la

    prctica

    Imagen

    relacionada

    con la prctica

    Imagen

    relacionada

    con la prctica

    Contexto de la

    imagen

    Contexto de la

    imagen

    Objetivo de la

    prctica

    Objetivo de la

    prctica Indicadores de

    logro

    Indicadores de

    logro

    Unidad del plan

    de estudio

    relacionada con

    la prctica

    Unidad del plan

    de estudio

    relacionada con

    la prctica

    Nivel de estudio;

    rea de las

    ciencias naturales

    y nmero

    correlativo

    Nivel de estudio;

    rea de las

    ciencias naturales

    y nmero

    correlativo

    Ttulo de la

    prctica

    Ttulo de la

    prctica

    Introduccin

    de la prctica

    Introduccin

    de la prctica

    Tiempo estimado

    de resolucin de la

    prctica

    Tiempo estimado

    de resolucin de la

    prctica

    3

  • Material, equipo y

    reactivos

    necesarios para

    la prctica

    Material, equipo y

    reactivos

    necesarios para

    la prctica

    Procedimiento

    experimental a

    realizar por el

    estudiantado

    Procedimiento

    experimental a

    realizar por el

    estudiantado

    Hojas de

    respuestas a

    llenar por el

    estudiantado

    Hojas de

    respuestas a

    llenar por el

    estudiantado

    El estudiantado

    anotar sus

    resultados

    experimentales

    El estudiantado

    anotar sus

    resultados

    experimentales

    Al obtener todos

    los datos, estos

    sern analizados

    por el

    estudiantado

    Al obtener todos

    los datos, estos

    sern analizados

    por el

    estudiantado

    4

  • Conclusiones: Mediante la

    resolucin de preguntas el

    estudiantado consolidar el

    conocimiento generado en la

    prctica experimental

    Conclusiones: Mediante la

    resolucin de preguntas el

    estudiantado consolidar el

    conocimiento generado en la

    prctica experimental

    Ms all de la prctica:

    Problemas de mayor

    complejidad de resolucin

    Ms all de la prctica:

    Problemas de mayor

    complejidad de resolucin

    Notas al instructor:

    Sugerencias al instructor de

    laboratorio

    Notas al instructor:

    Sugerencias al instructor de

    laboratorio

    Manejo de residuos: Cuando

    en la prctica se generen

    residuos, se describirn

    algunas alternativas para

    tratamiento

    Manejo de residuos: Cuando

    en la prctica se generen

    residuos, se describirn

    algunas alternativas para

    tratamiento

    5

  • III. INTEGRACIN DE LAS PRCTICAS CON EL PROGRAMA DE ESTUDIO

    A continuacin se presenta un cuadro donde se relacionan las prcticas de laboratorio con los

    contenidos del programa oficial del MINED de la asignatura de Ciencia Naturales de Educacin Media,

    con el fin que cada docente pueda planificar y organizar las actividades, integrando las actividades

    cientficas de acuerdo a los objetivos y las competencias de cada contenido. No se pretende imponer la

    realizacin de las prcticas tal como aparecen en el cuadro, sino que la finalidad es que cada docente

    determine los mecanismos y actividades para guiar al estudiantado a un ritmo de aprendizaje

    adecuado y de calidad.

    Resolucin de la hoja de

    respuestas y tratamiento de

    datos

    Resolucin de la hoja de

    respuestas y tratamiento de

    datos

    Bibliografa sugerida Bibliografa sugerida

    6

  • BASES DE LA CIENCIA Y LA INVESTIGACIN

    TEMA UNIDAD Y GRADO JUSTIFICACIN

    Fundamentos de Investigacin

    Cientfica Unidad 1; 1 Ao

    Con esta experimentacin se crear una introduccin al trabajo en el laboratorio, el cual requiere mucha observacin, anlisis de resultados y construccin de conclusiones. El grupo de estudiantes disear hiptesis y comprender la diferencia entre conocimiento emprico y cientfico. Las hiptesis construidas, luego sern modificadas o descartadas en base a la experimentacin y anlisis de resultados.

    PRCTICAS DE FSICA

    TEMA UNIDAD Y GRADO JUSTIFICACIN

    Cinemtica: El Plano Inclinado

    Unidad 2; 1 Ao

    El modelo terico del descenso de una masa puntual sobre un plano inclinado tiene limitaciones prcticas como producto de las simplificaciones aplicadas. Se estudiar un sistema real en el cual la friccin, la forma de la esfera y la rampa influyen significativamente en los resultados; a causa de eso, se determinar una ecuacin emprica que involucre dichas variables y as obtener un modelo terico ajustado al fenmeno real.

    2 Ley de Newton: Relacin entre

    Fuerza y Aceleracin

    Unidad 3; 1 Ao

    El grupo de laboratorio comprobar experimentalmente la 2 Ley de Newton. Al ser una de las leyes que rigen la dinmica del movimiento, la compresin del concepto es de suma importancia para el estudio del movimiento de los cuerpos.

    Termodinmica: Medicin del Calor

    de Dilucin Unidad 4; 1 Ao

    La ley cero de la termodinmica establece que cuando dos cuerpos han alcanzado el equilibrio trmico, ambos presentan la misma temperatura (lo mismo se extiende a una cantidad infinita de cuerpos). La medicin del calor de cualquier proceso, en condiciones adiabticas (en las cuales se cumple la ley cero para el sistema de estudio), permite la determinacin del calor por unidad de masa, pureza de las substancias, eficiencia energtica e inclusive la cuantificacin mediante el contraste con una substancia patrn. El grupo de laboratorio emplear un calormetro a presin contante para determinar el calor de disolucin del hidrxido de sodio, para luego contrastarlo con el obtenido de la sosa caustica, y as obtener su grado de pureza.

    Hidrosttica: Densidad de los

    Cuerpos Unidad 2; 2 Ao

    El grupo de laboratorio aplicar tres mtodos distintos para la determinacin de la densidad de substancias slidas y lquidas. El parmetro de la densidad es uno de los ms simples de obtener y que brinda gran cantidad de informacin. Desde la pureza, composicin cuantitativa, fuerza de empuje y peso.

    Principios de Electricidad: Circuitos de

    Corriente Directa

    Unidad 3; 2 Ao

    La comprensin del funcionamiento y habilidad de construccin de los circuitos es un conocimiento fundamental en nuestra civilizacin moderna. El grupo de laboratorio conocer el funcionamiento de varios componentes electrnicos y la construccin de circuitos en serie, paralelo y mixto. As como sus potenciales aplicaciones en la vida cotidiana.

    7

  • Electromagnetismo: Amplificacin

    Elctrica Unidad 4; 2 Ao

    En nuestro mundo cada vez ms influenciado por la tecnologa, la comprensin de las seales electrnicas y su amplificacin es importante para el entendimiento de muchos dispositivos presentes en nuestro entorno. El grupo de trabajo construir un circuito bsico de amplificacin elctrica para encender un LED de 3 V con una pila de 1.5 V.

    Movimiento Oscilatorio: El Pndulo Fsico

    Unidad 5; 2 Ao

    La ingeniera biomdica tiene como objeto de estudio los fenmenos fsicos (como la palanca o el pndulo) aplicados a los seres vivos. El pndulo fsico tiene mucha importancia en la vida y en la sociedad tecnolgica del presente. El grupo de trabajo realizar un estudio sistemtico del movimiento oscilatorio de un pndulo de masa uniformemente distribuida.

    ptica: La Distancia Focal.

    Unidad 5; 2 Ao

    Un parmetro muy importante en la caracterizacin de cualquier lente es la distancia focal. A partir de este parmetro, se construyen los lentes en formas y materiales especficos para obtener el valor deseado. El grupo de laboratorio determinar la distancia focal de una lente convergente mediante dos mtodos. Los resultados se compararan entre s y con el valor esperado del lente.

    PRCTICAS DE QUMICA

    TEMA UNIDAD Y GRADO JUSTIFICACIN

    Determinacin de la Masa Molar de un Gas

    Unidad 5; 1 Ao El grupo de laboratorio comprobar experimentalmente un mtodo para la determinacin de la masa molar del gas de un encendedor. El comprender la naturaleza de la masa molar es fundamental para la construccin del conocimiento de qumica.

    Interacciones de la Materia: Los Coloides

    Unidad 6; 1 Ao Los coloides son muy importantes en nuestro diario vivir. Desde las pinturas, hasta variedad de alimentos tpicos de nuestro pas. La formacin de los coloides generalmente no es tan sencilla como la creacin de soluciones o suspensiones. El grupo de trabajo determinar el efecto de una serie de compuestos en la formacin, estabilizacin o destruccin de un coloide.

    Colorimetra: La Medicin del Color y su Intensidad.

    Unidad 6; 1 Ao El grupo de laboratorio construir un equipo para medir la intensidad del color de una solucin. Luego analizar una solucin coloreada de concentracin desconocida. El anlisis cuantitativo instrumental representa el mecanismo actual y moderno del anlisis qumico. Debido a su facilidad y confiabilidad, estos mtodos son muy empleados en la industria y la medicina.

    El Punto de Fusin y Ebullicin

    Unidad 7; 1 Ao El punto de fusin y ebullicin de las substancias es funcin directa con el tipo de enlace que posee. El punto de ebullicin ms alto corresponde al enlace metlico, el siguiente al inico y los ms dbiles corresponden al covalente. El grupo de trabajo emplear dos mtodos para determinar el punto de fusin y ebullicin respectivo de substancias con enlace covalente y fuerzas de atraccin intermoleculares moderadas.

    8

  • Tcnicas de Separacin: Separacin Qumica Fsica

    Unidad 6; 2 Ao Existen mtodos de separacin que aprovechan las propiedades fsicas de las substancias, como su solubilidad, volatilidad y polaridad elctrica. Sin embargo, cuando se tienen mezclas que no pueden ser separadas directamente por una propiedad fsica, es posible su separacin a travs de sus propiedades qumicas. Uno de los grandes problemas de la sntesis de compuestos, o la obtencin de estos de la naturaleza, es la capacidad de poder separarlos adecuadamente. El grupo de laboratorio aprovechar la propiedad acidobase y solubilidad de la aspirina para poder separarla de una tableta efervescente.

    Anlisis Qumico Cualitativo: El Misterio de la Identidad

    Unidad 6; 2 Ao El anlisis qumico cualitativo es una aplicacin muy importante de nuestra vida actual. El grupo de trabajo debe comprender ampliamente la naturaleza de las reacciones qumicas. Adems, debe disear un mtodo de identificacin de las substancias desconocidas en base a al comportamiento fsico (solubilidad) y qumico de cada substancia.

    Determinacin del Contenido de Vinagre en Mostaza

    Unidad 6; 2 Ao Las volumetras cidobase, son una tcnica bsica en la experimentacin qumica. Dicha tcnica permite determinar la concentracin de una substancia que presente propiedades cidas o bsicas.

    Reacciones Redox: Vitamina C y Grabado Electroltico

    Unidad 6; 2 Ao Las reacciones redox se encuentran presentes en todo el entorno que nos rodea. Su estudio experimental permite una mayor compresin de tan importante tema. El grupo de laboratorio determinar la concentracin de vitamina C en una tableta peditrica. Adems verificarn las reacciones redox inducidas por corriente elctrica.

    Tcnicas de Separacin: Destilacin por Arrastre de Vapor

    Unidad 7; 2 Ao Principal tcnica de separacin de los aceites esenciales de las plantas. El grupo de laboratorio montar un equipo de destilacin simple y mediante el uso de agua separaran el aceite esencial del clavo de olor. La destilacin es un mtodo clsico, pero aun en uso, para la separacin de substancias voltiles.

    PRCTICAS DE BIOLOGA

    TEMA UNIDAD Y GRADO JUSTIFICACIN

    Fundamentos de Investigacin Cientfica

    Unidad 1; 1 Ao Con esta experimentacin se crear una introduccin al trabajo en el laboratorio, el cual requiere mucha observacin, anlisis de resultados y construccin de conclusiones. El grupo de estudiantes disear hiptesis y comprender la diferencia entre conocimiento emprico y cientfico. Las hiptesis construidas, luego sern modificadas o descartadas en base a la experimentacin y anlisis de resultados.

    El Microscopio: Un Nuevo Universo

    Unidad 9; 1 Ao El microscopio es una herramienta muy importante en el estudio de los microorganismos y procesos celulares. El grupo de trabajo consolidar sus conocimientos en la manipulacin del equipo. En esta experiencia aprendern a dar el tratamiento adecuado a las muestras para su observacin, tambin a identificar distintas estructuras microscpicas y tomar adecuadas observaciones.

    9

  • Metabolismo Celular: La Combustin de los Nutrientes

    Unidad 9; 1 Ao Comprender que el motor que consume los alimentos es la clula. Las clulas emplean enzimas muy selectivas para el aprovechamiento de la energa de enlace de las molculas. El grupo de laboratorio estudiar los procesos catablicos de las clulas en diferentes substratos y con distintos compuestos.

    Los Nutrientes de la Clula

    Unidad 9; 1 Ao Al ser la clula la unidad bsica de la vida, es importante conocer que substancias son las que permiten el funcionamiento de la compleja maquinaria presente en ellas. Por ello, el grupo de laboratorio establecer la identidad de los componentes bsicos de la clula en base sus comportamientos fsicos y qumicos.

    Membranas: smosis y Difusin

    Unidad 9; 1 Ao Siendo la membrana el intermediario entre la clula y el exterior, sta acta como una muralla inteligente. La cual permite el paso de substancias necesarias para la clula, e impide el paso a entes patgenos o dainos. El grupo de trabajo comprobar experimentalmente el efecto de la alta tonicidad (medio hipertnico) en las clulas vegetales. Tambin se demostrar que superficies aparentemente impermeables, pueden permitir el paso a ciertos compuestos.

    ADN: Mensajero Biolgico

    Unidad 10; 1 Ao La importancia del estudio, comprensin e interpretacin del ADN es equivalente a la importancia de la vida misma. Al ser este el responsable de todas nuestras caractersticas fsicas y estructura mental, el conocimiento del mecanismo de transferencia de informacin, as como las propiedades qumicas del ADN y sus efectos macroscpicos (fenotipos) en nuestra vida son de suma importancia para el entendimiento de la vida como la conocemos. El grupo de laboratorio

    Evolucin de La Tierra: Estudio de Suelos

    Unidad 13; 1 Ao La composicin y modificacin de la corteza terrestre genera una gran variedad de subelos en nuestro pas. El estudio del suelo permite determinar los parmetros fsicos que estn relacionados con la capacidad de produccin de cultivos: retencin de agua, permeabilidad, porosidad y material orgnico. El grupo de laboratorio determinara estos parmetros para caracterizar el tipo de suelo que se estudie.

    Identificacin de Minerales en la Materia Orgnica

    Unidad 9; 2 Ao La estrecha relacin que posee los seres vivos con el suelo se demuestra con la presencia de minerales, propios de ste, en la materia orgnica de los seres vivos. El grupo de laboratorio identificar la presencia de minerales en las cenizas de la materia orgnica. Adems verificar los efectos estructurales que ocurren en el hueso al perder el mineral calcio.

    IV. HOJAS DE RESPUESTAS

    A cada una de las practicas le corresponde una hoja de respuesta o de evaluacin, la cual cada

    estudiante deber complementar anotando en ella las observaciones efectuadas, as como las

    respuestas a los cuestionamientos que surjan de la prctica de laboratorio, adems de los datos

    obtenidos junto a los respectivos clculos realizados en cada prctica contienen adems tablas donde

    se recolectaran los datos cuando sea necesario.

    10

  • El instructor del laboratorio debe reproducir dichas hojas evaluativas para proporcionarlas a el

    estudiantado, los cuales debern entregarlas al encargado o docente al finalizar dicha prctica.

    Las hojas de respuestas contienen la estructura de:

    Datos experimentales: Donde el estudiantado anota toda la informacin que obtienen por el

    trabajo experimental.

    Anlisis de resultados: En este apartado el estudiantado realizar clculos y responder

    preguntas que le inducirn a comprender los resultados obtenidos.

    Conclusiones: Serie de preguntas que tienen el objetivo de cimentar el conocimiento e

    integrarlo con el anlisis de resultados.

    Ms all de la prctica: Corresponde a la seccin de los problemas tericos o/y

    experimentales de mayor complejidad de resolucin del manual. Estos pueden requerir la

    consulta de bibliografa adicional para obtener informacin terica o experimental.

    V. REGLAS DE SEGURIDAD EN EL LABORATORIO

    Para llevar a cabo cualquier trabajo experimental en el laboratorio de ciencias se requiere

    seguir ciertas normas de conducta. Por tanto, es indispensable que tanto docente como estudiantes

    conozcan ciertas normas generales de prevencin y seguridad. No practicar estas normas sera

    desastroso, debido a que no se conseguira el propsito de la prctica y representa un riesgo para la

    salud o el medio ambiente.

    Un laboratorio de ciencia es un lugar especial por muchos motivos. Por una parte, los

    materiales usados son, en general, delicados. No solo el material de vidrio se rompe con facilidad sino

    tambin los instrumentos de precisin, tales como microscopios, balanzas, pHmetros, entre otros que

    requieren conocer su funcionamiento y tener extremo cuidado en su manejo para evitar errores que

    puedan deteriorarlos.

    El laboratorio es un lugar peligroso. Desde el vidrio, que es un material cortante cuando se

    fragmenta, hasta los reactivos qumicos que se manejan. Una mezcla inadecuada, en una proporcin o

    incluso un orden equivocado, pueden traer graves consecuencias. La mayora de reactivos qumicos

    son sustancias son extremadamente activas, venenosas y corrosivas, dainas para la salud a corto o

    largo plazo debido a que pueden ingresar al organismo por vas drmicas, digestivas y pulmonares.

    Por eso se hace sumamente importante las normas de seguridad e higiene para evitar situaciones de

    riesgo.

    A continuacin se detallan las Normas de Seguridad para el trabajo en el laboratorio, que al

    acatarlas se pueden prevenir accidentes mediante la planificacin de las tareas y procedimientos a

    ejecutar, adems de mantener nuestra rea de trabajo limpia y organizada.

    Actividades a desarrollar por cada docente:

    1. Asegurarse que todo el estudiantado conozca las Normas de Seguridad para el trabajo en el

    laboratorio.

    2. Orientar al estudiantado donde estn ubicados los extintores de incendios, el botiqun de

    primeros auxilios, las salidas de emergencia, las duchas y todo aquel material para emergencias

    con que cuente el centro escolar.

    3. Ilustrar sobre todas las medidas de seguridad al estudiantado, as como el uso del extintor de

    incendios.

    11

  • 4. Dar las debidas instrucciones para la evacuacin del laboratorio (de ser posible, realizar un

    simulacro).

    5. Formar los grupos de trabajo, considerando el nmero total de estudiantes, los recursos e

    infraestructura disponibles.

    6. Proveer a sus estudiantes de todo el material necesario para la realizacin de la prctica, as como

    orientarles en todo momento la manera correcta de utilizarlos.

    7. Explicar a sus estudiantes el significado de los diferentes smbolos de peligrosidad que aparecen

    en las etiquetas de los reactivos.

    8. El trabajo de laboratorio requiere una limpieza escrupulosa, tanto del material utilizado como de

    la mesa de trabajo. El material se limpiar antes de su utilizacin e inmediatamente despus de

    cada experimento. Al finalizar toda sesin de laboratorio, cada docente se encargar de velar

    porque sus estudiantes dejen limpio tanto el material como su lugar de trabajo antes de

    abandonar el laboratorio.

    9. Indicar a sus estudiantes donde se deben colocar los desperdicios producidos en la prctica.

    10. El agua es un bien escaso. Deben que evitarse los gastos innecesarios de agua, y velar porque los

    desperdicios qumicos y biolgicos no lleguen a contaminarla.

    Actividades a desarrollar por el estudiantado:

    ANTES de iniciar el trabajo experimental se deben verificar las siguientes normas:

    1. Verificar que el lugar de trabajo se encuentre limpio y ordenado, de lo contrario proceder a

    ordenarlo.

    2. Apagar y guardar los equipos electrnicos tales como telfonos celulares, reproductores de

    msica y de vdeo porttil, juegos electrnicos, computadoras porttiles, entre otros.

    3. Examinar cuidadosamente el material, instrumentos y equipos de laboratorio, y cerciorarse de su

    correcto funcionamiento, as como tambin de los enchufes elctricos y llaves de agua y gas si

    existieran.

    4. Colocarse la gabacha y dems equipo de proteccin personal que sea necesario; en el caso de

    estudiantes que posean el pelo largo, debern sujetarse el cabello para evitar accidentes.

    5. Retirar de sus manos objetos metlicos, tales como anillos y pulseras ya que estos pueden

    atorarse y ocasionar graves lesiones.

    6. Integrarse en equipos de trabajo, asumiendo responsabilidad y disciplina.

    7. Escuchar atentamente las instrucciones de su profesora o profesor.

    8. Comenzar el trabajo experimental slo con la autorizacin docente; seguir sus instrucciones; no

    arriesgarse en ningn momento a intentar una metodologa diferente, por cualquier duda es

    mejor preguntar.

    DURANTE el trabajo experimental se deben seguir las siguientes normas:

    1. Est estrictamente prohibido en el transcurso del trabajo experimental ingerir cualquier tipo de

    alimento (inclusive beber agua), as como realizar actividades que distraigan la atencin del

    grupo.

    2. Deben hacerse las necesidades fisiolgicas antes de la sesin experimental. Nunca durante, ya que

    se corre el riesgo de contaminar partes sensibles del cuerpo con las substancias que puedan estar

    adheridas a las manos.

    3. Todos los reactivos qumicos son potencialmente venenosos; no los pruebes, toques, soples ni

    huelas.

    12

  • 4. No se recomienda bajo ninguna circunstancia oler cualquier sustancia del laboratorio,

    independientemente del depsito donde se encuentre o el estado fsico.

    5. Dedcate a realizar los experimentos que se han indicado. No actes por iniciativa propia, podras

    correr riesgos. Los experimentos no contemplados en el procedimiento no estn autorizados. Si

    consideras valiosa la realizacin de una modificacin al experimento, consltala con tu profesora

    o profesor.

    6. Los experimentos que realizas pueden tener riesgos fortuitos, por lo que no debes ubicarte frente

    al sitio donde se realiza una reaccin qumica.

    7. Evitar el desperdicio de reactivos. No preparar ms cantidad de reactivo de la que se necesite para

    el experimento, y nunca devolver la cantidad sobrante al frasco. En caso de usar una pipeta, no

    deber absorberse con la boca sino utilizando una propipeta o pera de succin. Cuando exista

    algn sobrante, utilizar un recipiente adecuado y limpio para colocarlo, y etiquetar correctamente

    el recipiente. Consultar con el instructor de laboratorio el lugar para almacenarlo.

    8. Gran parte de los accidentes en los laboratorios estn asociados al manejo de materiales de cristal

    (cristalera). Pueden ocurrir casos de laceraciones y cortaduras profundas por el manejo

    inadecuado de este material; adems, se pueden sufrir quemaduras con cristalera caliente, por lo

    que debe tenerse especial cuidado al momento de utilizar este tipo de materiales. En el caso de

    rotura de material, debe comunicarse al instructor de laboratorio para que se proceda a su

    reposicin.

    9. Si por cualquier circunstancia sufres un accidente (quemadura o cortadura), mantn la calma y

    comuncaselo inmediatamente a tu instructor de laboratorio.

    DESPUS de finalizado el trabajo experimental se debern seguir las siguientes normas:

    1. Al limpiar el material que se utiliz en el experimento, se empezar por eliminar los residuos, si

    los hubiera, depositndolos en los contenedores de residuos debidamente clasificados. No se

    deben arrojar directamente al desage, aun en el caso de que sean solubles en agua.

    2. Lave muy bien la cristalera con agua y detergente, y ordene sus materiales tal como usted los

    encontr en el inicio de su prctica. En caso de haber calentado cristalera, esperar a que se enfre

    antes de proceder a lavarla.

    3. El material limpio se deja escurrir. El material volumtrico nunca se debe secar en una estufa. Una

    vez limpio y seco, se procede a almacenarlo en un lugar seguro.

    4. Asegrate de desconectar las conexiones elctricas que se hayan utilizado.

    5. Solicita autorizacin para retirarte.

    VI. PELIGROSIDAD DE REACTIVOS

    La seguridad en el laboratorio de ciencias no se limita a la proteccin del equipo o de la

    infraestructura, sino tambin a un manejo adecuado de los reactivos qumicos encaminados a

    preservarlos, evitar su desperdicio, y prevenir la contaminacin que pueden ocasionar al medio

    ambiente. Se denomina reactivo o reactante a cualquier sustancia que se consume en un proceso

    qumico. Todos ellos deben ser usados con ciertas precauciones en el desarrollo de experimentos. Los

    reactivos qumicos procedentes de grandes compaas estn en la obligacin de rotular

    adecuadamente los frascos, dichas vietas presentan informacin importante de la identidad del

    reactivo en su interior, fecha de sntesis, pureza y los smbolos de riesgo los cuales indican la

    peligrosidad que poseen las substancias:

    13

  • INDICACIN DE PELIGRO SMBOLO Sustancias explosivas Peligro: Sustancias que pueden explotar bajo determinadas condiciones. Ejemplos: Dicromato de amonio y nitroglicerina Precaucin. Evitar choques, percusin, friccin, formacin de chispas y contacto con el calor.

    Sustancias oxidantes (Comburentes) Peligro: Pueden inflamar sustancias combustibles o favorecer la amplitud de incendios ya declarados, dificultando su extincin. Ejemplos: permanganato de potasio, perxido de sodio y de hidrgeno. Precaucin: Evitar cualquier contacto con sustancias combustibles.

    Sustancias fcilmente inflamables Peligro: Sustancias susceptibles de inflamarse fcilmente despus de un breve contacto con una fuente de ignicin, o que, en contacto con el agua o aire hmedo, desprenden gases extremadamente inflamables en cantidades peligrosas. Ejemplos: butano y propano. Precaucin: Evitar la formacin de mezclas inflamables gas-aire y aislar de fuentes de ignicin y humedad

    Sustancias extremadamente inflamables Peligro: Sustancias lquidas y gaseosas que sean inflamables en contacto con el aire a temperatura y presin normales. Ejemplo: alquilos de aluminio. Precaucin: Evitar contacto con el aire.

    Sustancias txicas (T) y extremadamente txicas (T+) Peligro: Tras una inhalacin, ingestin o absorcin a travs de la piel pueden presentarse, en general, trastornos orgnicos de carcter grave (T) o muy grave (T+), que pueden incluso provocar la muerte. Ejemplos: trixido de arsnico y cloruro de mercurio (II). Precaucin: Evitar cualquier contacto con el cuerpo y en caso de malestar buscar inmediatamente atencin mdica.

    Sustancias corrosivas Peligro: Por contacto con estas sustancias se destruye el tejido vivo y tambin otros materiales. Ejemplos: bromo y cido sulfrico. Precaucin: No inhalar los vapores y evitar el contacto con la piel, los ojos y la ropa.

    14

  • Sustancias nocivas Peligro: La incorporacin de estas sustancias por el organismo produce efectos nocivos de poca trascendencia. Ejemplos: tricloroetileno y hexamina Precaucin: Evitar el contacto con el cuerpo humano, as como la inhalacin de

    vapores. En caso de malestar, buscar la atencin mdica.

    Sustancias irritantes Peligro: Sustancias que pueden producir accin irritante sobre la piel, los ojos y sobre los rganos respiratorios. Ejemplos: amonaco y cloruro de bencilo. Precaucin: No inhalar los vapores y evitar el contacto con la piel y los ojos. Sustancias peligrosas para el medio ambiente Peligro: Sustancias que presentan un peligro inmediato o futuro para uno o ms componentes del medio ambiente. Ejemplos: plomo y mercurio. Precaucin: Segn sea el potencial de peligro, no dejar que alcancen la

    canalizacin en el suelo o el medio ambiente. Observar las prescripciones de

    eliminacin de residuos especiales.

    Algunas substancias incluyen el rombo de seguridad, el cual fue diseado para representar la

    informacin de riesgo a la salud, inflamabilidad, reactividad e informacin adicional de una forma

    sinttica y fcil de comprender:

    Rombo de seguridad estandarizado segn la NFPA.

    15

  • As por ejemplo el cido perclrico presenta un rombo de seguridad:

    Lo cual nos indica: Es muy peligroso para la salud; posee nula

    inflamabilidad; es qumicamente muy reactivo y es un agente oxidante.

    Hoja de Datos de Seguridad de Materiales (MSDS)

    Sin embargo, muchos reactivos que son comercializados en nuestro pas a las instituciones educativas

    no poseen una vieta adecuada. Donde se muestre la peligrosidad de las substancias. Para estos casos,

    deben buscarse las Hojas de Datos de Seguridad.

    La Hoja de Datos de Seguridad de Materiales (del ingls Material Safety Data Sheet, MSDS) es un

    documento que contiene informacin sobre los compuestos qumicos, su uso, almacenaje, manejo, los

    procedimientos de emergencia y los efectos potenciales a la salud relacionados con un material

    peligroso. Las MSDS contienen mucha ms informacin sobre el material de la que aparece en la

    etiqueta del frasco. La empresa fabricante de los reactivos prepara y redacta las MSDS

    correspondientes con el propsito de que usted siempre conozca los peligros que presentan los

    reactivos antes de comenzar a usarlos. Usted siempre debe leer las MSDS de los reactivos para conocer

    los riesgos, entender los requerimientos de manejo y almacenaje seguros, y saber qu se debe hacer en

    caso de ocurrir una emergencia.

    Ejemplo de una hoja de seguridad de materiales (MSDS).

    16

  • VII. EQUIPO DE PROTECCIN INDIVIDUAL

    Durante la realizacin de una prctica en el laboratorio

    de ciencias, existe la posibilidad de sufrir un determinado dao

    derivado de la exposicin a agentes qumicos, fsicos y

    biolgicos. Para minimizar ese riesgo, se deben utilizar los

    equipos de proteccin individual, haciendo hincapi en la

    importancia que stos tienen en nuestra seguridad e integridad.

    A continuacin se detallan algunos implementos de

    proteccin individual:

    Gabachas de laboratorio

    Las gabachas de laboratorio son requeridas, tanto para docente

    como para estudiantes, al momento de efectuar una prctica

    dentro del laboratorio de ciencias, para eliminar el contacto

    prolongado o repetido de las sustancias qumicas con nuestra

    piel y ropa. De preferencia, esta debe ser manga larga

    En su defecto, y con el fin de evitar mayores gastos, la gabacha

    podr ser sustituida por un delantal para laboratorio.

    Proteccin respiratoria

    En los laboratorios hay muchas sustancias que pueden causar

    dao a las vas respiratorias. Entre stas se encuentran los

    gases txicos, partculas gruesas (polvo), partculas finas

    (niebla, vapores y aerosoles), que pueden tener efectos agudos

    o crnicos en el sistema respiratorio.

    El uso de mascarilla (Fig. 10) es necesario para evitar cualquier

    enfermedad o dao, ante la presencia de sustancias txicas o

    peligrosas en la realizacin de algunos experimentos.

    Proteccin de ojos y cara

    Dentro de los peligros potenciales de dao a los ojos y cara se incluyen los siguientes: salpicaduras de

    lquidos irritantes o corrosivos, fragmentos de cristal u otros objetos, polvo y quemaduras. Para

    prevenir esos accidentes se deber utilizar gafas o caretas de seguridad:

    Gabacha o bata de laboratorio Gabacha o bata de laboratorio

    Mascarilla para gases y polvos txicos e irritantes

    Mascarilla para gases y polvos txicos e irritantes

    Gafas de seguridad ante impactos o salpicaduras Gafas de seguridad ante impactos o salpicaduras Careta de seguridad ante impactos o salpicaduras

    Careta de seguridad ante impactos o salpicaduras

    17

  • Sin embargo dichas gafas y caretas no ofrecen

    proteccin ante vapores txicos e irritantes, la

    mejor proteccin para los ojos son gafas

    hermticas o antiparras.

    Mientras que, la mejor proteccin para el rostro

    y sistema respiratorio es una mascarilla con

    careta hermtica:

    Proteccin de las manos

    Las manos se deben proteger cuando estn expuestas a

    temperaturas extremas, qumicos corrosivos o

    irritantes. Tambin se deben proteger de la absorcin

    de sustancias txicas. Para ello se podrn utilizar

    guantes de neopreno nitrilo, los cuales son especiales

    para la manipulacin de reactivos.

    En ocasiones, hay que protegerlas de otros peligros

    como problemas elctricos, cortaduras, raspaduras,

    pinchazos e impactos.

    Proteccin auditiva

    En el laboratorio de ciencias es poco comn que exista

    un riesgo contra la audicin, ya que en este ambiente no se utiliza maquinaria o instrumentacin que

    pueda generar niveles de ruido mayor de 85 decibeles. Por el contrario, el laboratorio de ciencias debe

    ser un lugar de trabajo apacible, ya que el manejo de sustancias qumicas demanda un alto grado de

    concentracin. Por esta razn, no se requerir el uso de protectores auditivos dentro del laboratorio, a

    menos que se adquiera algn tipo de maquinaria o instrumento cuyo ruido sobrepase los niveles

    sealados.

    Tambin se prohbe el uso de auriculares (audfonos) o dispositivos que generen contaminacin

    acstica (como una radio) porque su uso disminuye significativamente la concentracin de las

    personas que los escuchan. El uso de esto es un riesgo potencial de sufrir o causar un accidente.

    VIII. ACCIDENTES COMUNES Y PRIMERA RESPUESTA

    Los accidentes ms frecuentes en el laboratorio de ciencias son las quemaduras, explosiones,

    incendios e intoxicaciones. Sus causas pueden deberse a la adquisicin de hbitos incorrectos o a

    ignorancia de la peligrosidad del trabajo que se realiza.

    Deben aplicarse medidas generales de atencin inmediata en todos los casos de accidentes, las

    cuales tienen por objeto retirar a la persona accidentada de la situacin de riesgo o de la accin del

    agente nocivo, solicitando el auxilio mdico lo antes posible, si el caso lo amerita.

    A continuacin se detallan algunos procedimientos de primera respuesta para eventuales

    accidentes:

    Gafas de seguridad hermticas o antiparras ante impactos, salpicaduras y vapores

    Gafas de seguridad hermticas o antiparras ante impactos, salpicaduras y vapores

    Mascarilla de proteccin del rostro y sistema respiratorio ante impactos, salpicaduras y

    vapores.

    Mascarilla de proteccin del rostro y sistema respiratorio ante impactos, salpicaduras y

    vapores.

    18

  • Ojos en contacto con sustancias qumicas: Enjuagar ampliamente con un chorro suave de agua.

    Desplazar bien los prpados y mover los ojos hacia todos los lados. Inmediatamente despus pasar

    a tratamiento oftalmolgico, reportar el producto qumico en cuestin.

    Exposicin a vapores de sustancias qumicas: Trasladar inmediatamente a la persona afectada

    hacia un lugar al aire libre, para que respire aire fresco.

    Contacto de sustancias qumicas con la ropa y piel: Quitarse inmediatamente toda la

    indumentaria que est impregnada con productos qumicos, y lavar con abundante agua la zona del

    cuerpo que haya entrado en contacto con los reactivos.

    Quemaduras por superficie caliente: Verter agua fra sobre la parte afectada hasta que se calme

    el dolor; si la piel se observa muy daada y el dolor persiste, buscar atencin mdica.

    Quemaduras por cido: Echar abundante agua a la parte afectada. Neutralizar la acidez que haya

    quedado en la piel con disolucin de bicarbonato de sodio al 1%.

    Quemaduras por lcalis o bases: Aplicar agua abundante y neutralizar con solucin de cido

    brico al 2 %.

    Ingestin de sustancias qumicas: En caso de ingesta de reactivos, acudir inmediatamente al

    mdico, indicando la causa del accidente y tambin la informacin completa del reactivo qumico, la

    cual est contenida en la MSDS.

    Cortaduras: Lavar la herida con agua y jabn. No importa dejar sangrar un poco la herida, pues ello

    contribuye a evitar una infeccin. Aplicar despus agua oxigenada y cubrir con una gasa parafinada

    (o impregnada de ungento de penicilina), sujetndola con esparadrapo o venda. Si persiste la

    hemorragia o han quedado restos de objetos extraos (trozos de vidrio) se deber acudir a un

    centro de asistencia sanitaria.

    Control de derrames o escapes: Las cantidades de sustancias qumicas usadas en los laboratorios

    generalmente son pequeas; sin embargo pueden ocurrir derrames que ameriten accin rpida y

    ordenada. El mejor control de derrames en un laboratorio es la prevencin y planificacin de los

    experimentos en forma consciente y ordenada, evitando las improvisaciones y el tomar riesgos

    innecesarios.

    IX. DISPOSICIN DE RESIDUOS

    Un laboratorio de ciencias genera muy variados residuos peligrosos. Por tanto, no se cuenta

    con un mtodo universal para tratar dichos residuos, no obstante pueden disearse estrategias para su

    disposicin final evitando ocasionar un dao al medio ambiente.

    Lo primero que debe hacerse es minimizar los desechos, lo cual se logra reduciendo la cantidad

    de reactivos utilizados en los experimentos. No todos los desechos son igualmente peligrosos o se

    tratan de la misma manera, por lo tanto es importante ensear al estudiantado a llevar los desechos a

    un sitio previamente determinado para ello. No es correcto arrojar los residuos por el desage, salvo

    algunas excepciones, ya que se puede ocasionar un grave problema de contaminacin a los cuerpos de

    agua superficiales y subterrneos.

    Debido a que no es posible eliminar los residuos inmediatamente es necesario almacenarlos en

    frascos debidamente rotulados, para su posterior eliminacin por empresas autorizadas para la

    disposicin final de los residuos. Algunas normas tiles para la eliminacin de residuos son:

    Desechos slidos: La disposicin de slidos contaminados con productos qumicos, por ejemplo

    papel filtro, deber hacerse en el recipiente designado para ello, evitando arrojarlo con la basura

    comn. Se deber buscar el mecanismo de disposicin final de dichos residuos una vez se tenga una

    cantidad apreciable, por ejemplo a travs de una empresa incineradora.

    19

  • cidos y bases: Los cidos y bases inorgnicas (excepto los cianuros) pueden ser neutralizados,

    para luego ser descartados por el desage. Como agentes neutralizantes se utilizan el carbonato de

    calcio para medios cidos, y el cido clorhdrico para medios bsicos.

    Metales pesados: Muchos iones metlicos son txicos por encima de una concentracin lmite. Los

    compuestos de mercurio, plomo, cadmio, cobalto, cromo, plata, manganeso y nquel son

    cancergenos. Por tanto, no deben ser arrojados al desage, sino que deben almacenarse en un

    recipiente destinado para ello debidamente identificado, el cual, al tener una cantidad apreciable de

    residuos, deber buscarse el mecanismo para su disposicin final a travs de una empresa

    especializada en la materia.

    Compuestos orgnicos: Se recomienda almacenar los solventes orgnicos en recipientes

    debidamente rotulados, hasta disponer de la cantidad suficiente para que puedan ser recuperados

    por destilacin. Se debe evitar mezclar residuos de solventes, ya que esto har ms dificultosa la

    separacin. Otra alternativa es, si los residuos orgnicos no contienen halgenos ni nitrgeno,

    eliminarlos por incineracin con las precauciones respectivas. Si los residuos orgnicos contienen

    halgenos o nitrgeno, los gases debern entramparse en una solucin de carbonato de sodio, para

    atrapar cidos como el clorhdrico o ntrico que se generan durante la combustin. Si no se posee

    experiencia para realizar estos procedimientos, se recomienda disponer estos residuos con una

    empresa especializada.

    Recipientes para la disposicin de residuos generados en el laboratorio de ciencias.

    X. MATERIALES Y EQUIPO DE LABORATORIO

    En el laboratorio de ciencias se emplean una variedad de materiales y equipo para la

    realizacin de los experimentos. Algunos de ellos son denominados volumtricos, ya que se usan para

    medir volmenes de lquidos. Se utiliza tambin material metlico y de porcelana.

    A continuacin se describirn las caractersticas del material y equipo de uso frecuente en un

    laboratorio de ciencias, detallndose las situaciones en que se utiliza cada uno en particular:

    20

  • EQUIPO

    FIGURA DESCRIPCIN

    Microscopio ptico

    Es un instrumento ptico que amplifica la imagen de un objeto

    microscpico. El aumento del objeto se consigue usando un

    sistema de lentes que manipula el paso de los rayos de luz entre

    el objeto y los ojos de la persona que observa. Para observar el

    objeto se debe hacer una preparacin previa, y se coloca usando

    un porta y cubre objeto.

    Estereoscopio

    Es un instrumento ptico que produce una imagen aumentada del

    objeto que se observa, formando una imagen tridimensional

    aproximadamente 20 a 40 veces mayor que el objeto observado.

    Este instrumento permite visualizar muestras de manera

    tridimensional sin ningn tipo de preparacin (cultivos celulares

    y microbiolgicos, minerales, pequeos insectos, objetos

    pequeos, etc.).

    Autoclave

    Recipiente metlico con cierre hermtico que posibilita la

    generacin de vapor de agua, permitiendo trabajar a alta presin

    para esterilizar material de laboratorio, sobre todo, del rea de

    microbiologa.

    Incubadora

    Dispositivo utilizado para mantener cultivos microbiolgicos o

    celulares, debido a que mantiene las condiciones de temperatura

    y humedad en estado ptimo; adems, permite controlar otras

    condiciones como el contenido de dixido de carbono (CO2) y de

    oxgeno en su atmsfera interior.

    Balanza analtica

    Es un instrumento de medicin de masa utilizado en el

    laboratorio. Permite determinar masas muy pequeas (algunas

    hasta del orden de microgramos) con alta precisin y exactitud.

    Las balanzas analticas son digitales, y algunas permiten obtener

    la medicin en distintos sistemas de unidades.

    Balanza digital

    Instrumento electrnico que permite determinar la masa de un

    objeto con precisin, el cual convierte la fuerza ejercida por la

    masa del objeto en una seal elctrica que puede leerse en la

    pantalla del instrumento.

    Balanza de tres brazos o granataria

    Es un instrumento que permite medir la masa de un objeto en

    gramos. Consta de un platillo metlico donde se coloca la muestra

    y de tres brazos que contienen pesas mviles. La muestra nunca

    debe colocarse directamente en el platillo metlico, ya que puede

    favorecer su corrosin y deterioro.

    21

  • Placa calefactora (Hot Plate)

    Es un aparato elctrico porttil que permite calentar de forma controlada sustancias contenidas en recipientes de fondo plano. Algunas de ellas contienen un agitador magntico, permitiendo agitar la solucin mientras se est calentando. Es anlogo a una cocina de resistencia elctrica

    pHmetro

    Es un instrumento provisto de un sensor (electrodo) que utiliza el

    mtodo electroqumico para medir el pH de una solucin; dicha

    medicin se desarrolla a travs de una fina membrana de vidrio

    que separa dos soluciones con diferente concentracin de iones

    hidronio. Los hay de sobremesa y porttiles, analgicos y

    digitales.

    Cronmetro

    Es un aparato de medicin del tiempo en forma progresiva, cuya

    precisin ha sido comprobada y certificada por algn instituto o

    centro de control de precisin; se utiliza, incluso para medir

    fracciones muy pequeas de tiempo. Los hay analgicos y

    digitales.

    Dinammetro

    Es un instrumento utilizado para determinar el peso de un objeto

    y para medir fuerzas. Basa su funcionamiento en la elongacin de

    un resorte que sigue la ley de elasticidad de Hooke en el rango de

    medicin.

    Vernier

    Llamado tambin pie de rey, es un instrumento utilizado para

    medir dimensiones de objetos relativamente pequeos, hasta el

    orden de los milmetros; se pueden determinar medidas de

    longitud interna, externa y de profundidad.

    Micrmetro

    Tambin llamado tornillo micromtrico, es un instrumento de

    medicin utilizado para determinar el tamao de un objeto

    pequeo con gran precisin, en un rango del orden de centsimas

    o de milsimas de milmetro. Suele tener un sistema para limitar

    la torsin mxima del tornillo, necesario para detectar un exceso

    de fuerza sobre el objeto que pudiera ser causante de una

    disminucin en la exactitud de la medida.

    Multmetro

    Es un instrumento porttil utilizado para medir magnitudes

    elctricas activas como corrientes y potenciales (tensiones), o

    pasivas como resistencias y capacidades. Las medidas pueden

    efectuarse para corriente continua o alterna, y en varios

    mrgenes de medida para cada una. Los hay analgicos y

    digitales.

    22

  • Breadboard

    Llamada tambin Protoboard, en espaol, placa de prueba, es un

    tablero con orificios conectados elctricamente entre s,

    siguiendo patrones de lneas, en el cual se pueden insertar

    componentes electrnicos y cables para el armado de circuitos

    electrnicos. Est hecho de dos materiales: un aislante,

    generalmente plstico, y un conductor, que conecta los diversos

    orificios entre s.

    Carrito Hall

    Es un equipo que permite el estudio de la friccin, velocidad, aceleracin y fuerza en funcin de la masa. Posee un par de ruedas, que deben lubricarse peridicamente en su eje, que permiten reducir la friccin. El hueco en el centro permite la colocacin de distintas pesas. Posee un pequeo agujero para amarrar un segmento de cordel o nylon.

    Calormetro de Joule o de presin constante

    Es un dispositivo que permite realizar medidas de capacidad calorfica, calor de reaccin, de disolucin o de resistencia elctrica. Contiene una pared interna con revestimiento aislante para reducir las prdidas energticas. Posee un agitador metlico para homogenizar el contenido lquido. Tambin contiene una resistencia elctrica desmontable para realizar calentamientos mediante energa elctrica.

    MATERIALES

    FIGURA DESCRIPCIN

    Tubo de ensayo

    Consiste en un pequeo tubo de vidrio con abertura en la parte superior, y cerrado y redondeado en la parte inferior. Se utiliza para contener pequeas muestras lquidas. Est fabricado con vidrio resistente a altas temperaturas, por lo que se puede colocar directamente sobre llama de un mechero Bunsen.

    Gradilla para tubos de ensayo

    Se utiliza para dar soporte o almacenar los tubos de ensayo.

    Puede estar fabricada de madera, plstico o metal, y es especfica

    para un determinado dimetro de los tubos de ensayo.

    Vaso de precipitados

    Llamado comnmente beaker, es un vaso, generalmente de vidrio

    transparente, de boca ancha y fondo plano. Se utiliza

    comnmente para contener lquidos, realizar reacciones y para

    preparar o calentar mezclas y soluciones. Posee un pico en la

    parte superior para verter fcilmente los lquidos. Los hay de

    diferentes capacidades y por lo general estn graduados, no

    obstante no deben ser utilizados para medir volmenes, ya que

    esta lectura es solo una aproximacin al volumen real.

    23

  • Matraz Erlenmeyer

    Es un recipiente, generalmente de vidrio, en forma cnica con

    cuello largo y estrecho y fondo plano. Se utiliza comnmente para

    preparar soluciones, hacer titulaciones, y para calentar mezclas y

    soluciones. Los hay de diferentes capacidades y por lo general

    estn graduados, no obstante no deben ser utilizados para medir

    volmenes, ya que esta lectura es solo una aproximacin al

    volumen real.

    Probeta

    Material volumtrico que consistente en un cilindro graduado que

    sirve para medir volmenes variables de lquidos. Estn

    fabricadas de vidrio o plstico, y las hay de diferentes

    capacidades. Es el instrumento para medir volmenes ms usado

    en el laboratorio, aunque no el ms exacto.

    Pipeta graduada

    Material volumtrico que permite medir una cantidad variable de

    lquido con bastante precisin; consiste en un tubo transparente

    que termina en una de sus puntas de forma cnica, y tiene una

    graduacin con la que se indican distintos volmenes. Por lo

    general, est fabricada de vidrio.

    Pipeta volumtrica

    Son pipetas que estn diseadas para medir un volumen fijo;

    consiste en un tubo largo y estrecho con un ensanchamiento en la

    parte central, mientras que en la parte superior contiene la lnea

    de aforo que indica el nivel que debe alcanzar el lquido. Este tipo

    de pipeta posee mucha exactitud.

    Pipeta Pasteur

    Es un tipo de pipeta generalmente no calibrada pero si graduada

    que se utiliza, al igual que un gotero, presionando el bulbo

    superior e introduciendo la parte inferior en el lquido que se

    desea transferir. Estn fabricadas generalmente de plstico,

    aunque tambin las hay de vidrio con bulbo de goma.

    24

  • Baln volumtrico

    Tambin llamado matraz volumtrico, es un matraz de fondo

    plano y cuello estrecho muy alargado, donde tiene una marca de

    aforo que indica el volumen que contiene; este volumen es fijo.

    Normalmente se utiliza para preparar soluciones, debido a que la

    medida del volumen es muy exacta.

    Embudo

    Es un material hueco en forma cnica que se prolonga en un tubo

    (tallo) estrecho. Se usa para sujetar el papel filtro durante la

    filtracin y para trasvasar lquidos, previniendo derramamientos

    innecesarios o de riesgo. Estn fabricados de vidrio o de plstico,

    y los hay de tallo largo, mediano y corto.

    Vidrio de reloj

    Es un platillo de vidrio en forma esfrica utilizado para tapar

    vasos de precipitado, realizar cristalizaciones y evaporaciones de

    cantidades pequeas, y como porta muestra al momento de pesar

    un slido en una balanza.

    Mortero y pistilo

    Estn fabricados generalmente de porcelana, vidrio o gata, y

    poseen paredes gruesas. Se utilizan para pulverizar y/o mezclar

    muestras o compuestos slidos.

    Cpsula de porcelana

    Se utiliza para realizar evaporaciones y para carbonizar

    compuestos, debido a que es resistente a altas temperaturas.

    Crisol de porcelana

    Se utiliza para calentar o carbonizar compuestos a altas

    temperaturas.

    Agitador de vidrio

    Es una varilla slida de vidrio que se usa para remover y mezclar

    sustancias, mezclas o soluciones. Tambin se utiliza para permitir

    que descienda un lquido al verterlo.

    Propipeta (perilla)

    Es un instrumento de laboratorio que se utiliza junto con la pipeta

    para trasvasar lquidos de un recipiente a otro, evitando as

    succionar con la boca lquidos txicos, venenosos, corrosivos, con

    olores muy fuertes o que emitan vapores. Para utilizarla se debe

    colocar en la boquilla de la pipeta.

    25

  • Pera de succin

    Tambin llamada propipeta de goma, al igual que la propipeta, se

    utiliza para succionar un lquido en una pipeta. Primero se debe

    sacar el aire presionando la letra A mientras se aplasta el bulbo,

    luego se suelta la llave A y introduce la pipeta dentro del lquido

    y se presiona la letra S para hacer que ste ascienda; finalmente,

    para liberar el lquido se presiona la letra E.

    Frasco lavador

    Llamado comnmente pizeta, es un frasco de plstico de paredes

    delgadas y tapa de rosca con un tubo curvado. Por lo general, y al

    menos que exista una identificacin, se utiliza para contener agua

    destilada. Como su nombre lo indica, sirve entre otras cosas para

    enjuagar el material de vidrio con agua destilada una vez lavado,

    y para aforar los balones volumtricos al preparar una solucin.

    Termmetro

    Se utiliza para medir la temperatura de diversas sustancias y

    soluciones. Consiste en un tubo capilar de vidrio con una escala

    graduada provisto de un bulbo en la parte inferior, el cual

    contiene mercurio o una sustancia coloreada sensible al calor. La

    escala puede estar graduada en grados centgrados (C) o grados

    Fahrenheit (F), e inclusive ambas.

    Mechero de alcohol

    Es un frasco de vidrio que contiene un tapn por el que se

    introduce una mecha. Se utiliza para calentar sustancias, para lo

    cual se vierte previamente alcohol etlico hasta la mitad, se espera

    a que ascienda por la mecha y se enciende colocndole un fsforo

    encendido; para apagarlo basta con colocarle el tapn metlico

    sobre la mecha. Se recomienda retirar el alcohol cuando se deje

    de utilizar.

    Pinza para tubos de ensayo

    Son pinzas que se utilizan para sostener tubos de ensayo. Pueden

    ser metlicas o de madera.

    Mechero Bunsen

    Es un aparato que consta de un tubo metlico soportado

    verticalmente en una pequea plataforma a la que va enroscado.

    El tubo en su base tiene un pequeo orificio vertical donde se

    adapta una manguera para ser conectado al suministro de gas

    combustible; arriba de ste se encuentra la entrada de aire,

    rodeada de un anillo mvil que sirve para regular la cantidad de

    aire que se aspira. En el extremo superior del tubo vertical se

    coloca una chispa para que la mezcla de gas y aire entre en

    combustin. Se utiliza para calentar sustancias.

    26

  • Trpode

    Es un dispositivo metlico de tres pies que se utiliza para

    sostener recipientes para calentarlos. Existen algunas variantes

    que ya incluyen una malla metlica para sujetar directamente el

    recipiente a calentar.

    Soporte metlico

    Tambin llamado soporte universal, consiste en una varilla

    metlica con una base tambin metlica de forma rectangular o

    triangular. Se utiliza para colocar y fijar en l aros o pinzas donde

    sern puestos los recipientes que se calentarn, o bien para

    sujetar pinzas para bureta, aparatos de destilacin, filtracin,

    entre otros.

    Aro metlico

    Sirve para sujetar instrumentos en el montaje de sistemas y para

    sostener la malla de asbesto donde se colocan otros utensilios

    para calentar. Los hay provistos de pinza y sin pinza, y de

    diferentes dimetros.

    Pinza de nuez o pinza de sostn

    Es una pinza con doble sistema de rosca que se utiliza

    generalmente para sujetar otro tipo de pinzas o material metlico

    al soporte universal.

    Malla de asbesto o metlica

    Es una malla metlica de forma rectangular que contiene asbesto

    en el centro. sta se coloca sobre el trpode o el aro metlico, y

    sobre ella se pone el material que se desea calentar. El asbesto

    permite lograr una mejor distribucin del calor, evitando el

    contacto directo de la llama con el material.

    Esptula

    Se utiliza para tomar pequeas cantidades de muestras o

    compuestos slidos. Las hay de diversos tipos y tamaos, de

    metal y plsticas.

    Cuchara de combustin

    Se utiliza para realizar pequeas combustiones de sustancias,

    permitiendo observar la inflamabilidad, el tipo de llama, reaccin,

    etc.

    Porta y cubre objetos

    El porta objeto es una laminilla de vidrio transparente que sirve

    para colocar o muestras para ser observadas en el microscopio

    ptico. El cubre objeto se coloca sobre el porta objeto, y su

    funcin es proteger las muestras evitando que se contaminen con

    otros microorganismos.

    27

  • Caja de Petri

    Tambin llamada placa o cpsula de Petri, es un recipiente

    redondo, de vidrio o plstico, con una cubierta de la misma forma

    que la placa, pero con un dimetro un poco ms grande, que

    permite cerrar el recipiente, aunque no de forma hermtica. Se

    utilizan para hacer cultivos de bacterias.

    Tubos capilares

    Son pequeos cilindros huecos de vidrio o plstico. Se emplean para tomar muestras muy pequeas de lquidos o slidos. Tambin se emplean en la determinacin del micro punto de ebullicin.

    Placas serolgicas o de reaccin

    Son placas que poseen pequeos orificios para agregar muestras lquidas que se desea que reaccionen entre s. Son una alternativa a los tubos de ensayo cuando se realizan reacciones a micro escala (pequeas cantidades, como gotas). Estn hechas de porcelana o plstico.

    Buretas

    Son cilindros graduados con una llave en un extremo. Se emplean como un material volumtrico (debido a su exactitud y precisin) y para agregar volmenes conocidos, incluso gotas, mediante la manipulacin de la llave en su extremo. Son materiales muy frgiles y deben manipularse con mucha precaucin.

    Pinza para buretas

    Son dispositivos que permiten sujetar adecuadamente las buretas en los soportes metlicos. Las hay de metal y de plstico.

    Densmetro

    Son dispositivos que permiten medir la densidad de manera directa de cualquier lquido. Funcionan bajo el principio de la fuerza de empuje. Poseen un peso de plomo y una escala que permite leer la densidad del lquido en el cual se sumergen. Para emplearlos deben dejarse reposar en el lquido, y emplear el nivel de la superficie del agua para obtener la lectura de densidad en la escala.

    28

  • 1 Fundamentos de Investigacin Cientfica

    A lexander Fleming descubrio en 1928 la penicilina. El realizo

    un cultivo de bacterias en una caja Petri (marcas en zig zag);

    de forma accidental, cayo una espora en el cultivo y crecio un

    micelio (moho) de penicillium. l observ que en el contorno

    del moho las bacterias no crecieron, con esta observacio n, e l dedujo que

    el moho creo algu n compuesto que inhib a el crecimiento bacteriano.

    Con la experimentacio n subsecuente logro demostrar su deduccio n.

    !Grandes descubrimientos de la humanidad surgieron de manera

    accidental! Que pasos del me todo cient fico aplico Fleming?

    Objetivo:

    Dominar la aplicacio n del me todo cient fico en la construccio n de cono-

    cimiento.

    Indicadores de logro:

    Construye observaciones e hipo tesis antes de experimentar. Diferencia entre conocimiento emp rico y cient fico. Aplica los pasos necesarios para la investigacio n cient fica. Modifica hipo tesis y construye conclusiones despue s de experimentar.

    29

  • 1 Ao de Bachillerato Fundamentos 1

    Unidad 1 Tiempo estimado: 2 horas clase Fundamentos de Investigacin Cientfica

    Introduccin

    La investigacin es un trmino que a menudo se

    utiliza incorrectamente. Su uso en el lenguaje

    cotidiano es muy diferente al del significado

    cientfico estricto. En el campo de la ciencia, es

    importante distanciarse del significado ms

    flexible, y utilizarla nicamente en su debido

    contexto. La investigacin cientfica se adhiere a

    un conjunto de protocolos estrictos y

    estructuras tradicionales, como el mtodo

    cientfico. La definicin del mtodo cientfico,

    incluso entre muchos cientficos, es vista como

    un santo grial de la ciencia que logra una prueba

    absoluta e indiscutible.

    Los pasos del mtodo cientfico son los

    siguientes: la observacin de un fenmeno dado

    (el que se quiere estudiar); el planteamiento del

    problema es la interrogante que nos introduce

    en el estudio del fenmeno: Cmo? Cundo?

    Por qu?, etc. La formulacin de la hiptesis, que

    no es otra cosa que una respuesta o deduccin de

    lo observado; la experimentacin es la rplica del

    proceso observado.

    El anlisis de la informacin lleva al investigador

    a una de las ms importantes etapas del mtodo:

    la reflexin. Esto significa considerar

    cuidadosamente los resultados obtenidos y con

    ello elaborar conclusiones.

    La reflexin permite al cientfico no solo

    confirmar o rechazar sus hiptesis, sino

    construir otras distintas si las ha rechazado y

    hacer nuevas preguntas a partir de las cuales

    volver a repetir el procedimiento.

    De acuerdo con los resultados, el cientfico se

    apoya para concluir si la hiptesis original es

    correcta o incorrecta.

    Realizaremos a continuacin una pequea

    investigacin aplicando el mtodo cientfico.

    Se utilizarn materiales que son observados en

    nuestro diario vivir como por ejemplo: limones,

    mayormente utilizados en la cocina (Img 1.1),

    pero ahora sern un modelo de investigacin

    para proporcionar informacin que satisfaga las

    interrogantes que se presentaran

    posteriormente.

    Imagen 1.1 Modelo de Investigacin, limones

    Tabla 1. 1

    Materiales

    Una pinza para crisol Una probeta de 10 mL Una esptula metlica o cucharita metlica Un mechero bunsen o de alcohol Dos vidrios de reloj Un limn natural Un limn artificial Reactivos

    Una hoja vegetal seca Un trozo pequeo de corcho Un trozo pequeo de carbn Una astilla u palillo de madera 0.5 g de sal de mesa (NaCl) 10 mL de agua destilada o desmineralizada. Etanol o isopropanol (Si se emplea mechero de

    alcohol.)

    Procedimiento experimental:

    Conocimiento emprico y conocimiento cientfico

    1. Observar el limn artificial (Img. 1.2) y

    anotar tus observaciones en la hoja de

    respuestas.

    30

  • 1 Ao de Bachillerato Fundamentos 1

    Imagen 1.2 Limn artificial

    2. Observar el limn natural (Img. 1.3)

    detalladamente y contestar la hoja de

    respuestas, igualmente anotar las

    observaciones del limn artificial.

    Imagen 1.3 Limn Natural

    Elaboracin de una hiptesis e identificacin de

    los pasos del mtodo cientfico.

    Nuestra interrogante o planteamiento del problema ser: es el carbono el residuo final de toda materia expuesta al fuego?

    3. Antes de proceder en la experimentacin,

    realiza tus hiptesis sobre cul ser el

    comportamiento de cada substancia en la

    llama del mechero. Anota estas hiptesis

    previas en la hoja de respuestas.

    Imagen 1.4 Muestras que sern sometidas a la

    comprobacin de la hiptesis propuesta.

    4. Tomar el palillo con la pinza para crisol y

    colocarlo en la llama (Img. 1.5).

    Imagen 1.5 Ignicin de la muestra de madera

    5. Esperar a que se enfre y luego frotar con los

    dedos el residuo.

    Imagen 1.6 Residuo obtenido

    6. Frotar entre los dedos un trozo de carbn y

    observar.

    31

  • 1 Ao de Bachillerato Fundamentos 1

    Imagen 1.7 Muestra de carbn

    7. Realiza el mismo procedimiento con el

    corcho.

    Imagen 1.8 Muestra de corcho

    8. Coloca unas gotas de agua destilada en la

    esptula o cucharita metlica y somete la

    muestra a la llama. Verifica el residuo.

    9. Toma una pequea porcin de la sal de mesa

    (NaCl) en la esptula o cucharita metlica y

    colcala en la flama, de igual forma que con

    la muestra de agua destilada

    Imagen 1.9 Muestra de NaCl

    10. Quemar un trozo pequeo de la hoja seca

    sostenindola con la pinza. Recoger los

    residuos en un vidrio de reloj. Al enfriar,

    frotar entre los dedos el residuo.

    11. Anotar los resultados y completar la hoja de

    respuestas.

    32

  • 1 Ao de Bachillerato Fundamentos 1

    Unidad N 1: Prctica experimental:

    Fundamentos de Investigacin Cientfica.

    Nombre_________________________________________________________________________________________________Seccin___________

    HOJAS DE RESPUESTAS

    a) Resultados experimentales

    Tabla 1.2 Comparacin entre el limn artificial y el natural

    Caractersticas

    Observaciones

    Artificial Natural

    Color

    Olor

    Textura

    Escribir que diferencias se encontraron al analizar materiales aparentemente iguales pero uno natural y otro sinttico: Ante la interrogante o problema planteado: es el carbono el residuo final de todo material expuesto al fuego? Escribir dos hiptesis:

    33

  • 1 Ao de Bachillerato Fundamentos 1

    Escribir las observaciones de cada muestra expuesta al fuego:

    Tabla 1.3 Qu caus en la muestras la llama?

    N Muestra Observacin 1 2 3 4 5

    Anlisis de Resultados

    b) Define con tus palabras los pasos del mtodo cientfico: 1. Observacin:

    2. Planteamiento del problema:

    3. Formulacin de Hiptesis:

    4. Experimentacin:

    5. Conclusiones:

    6. Teoras:

    c) Qu tipo de conocimiento (emprico cientfico) proporciona cada una de las operaciones

    anteriores? Argumentar respuesta.

    Comparacin entre el limn artificial y el natural:

    34

  • 1 Ao de Bachillerato Fundamentos 1

    Prueba de flama en con los distintos compuestos:

    d) Qu conocimiento: emprico o cientfico, es ms importante en la ciencia? Por qu?

    e) Luego de la etapa de experimentacin responder la interrogante Es el Carbono el residuo final de

    todo material expuesto al fuego?

    f) Redactar usando la respuesta anterior la hiptesis final y escribirla:

    g) Al colocar la muestra de sal al fuego, Qu ocurri? Por qu no se quemo?

    35

  • 1 Ao de Bachillerato Fundamentos 1

    h) Qu ocurri a la muestra de agua al exponerse al fuego? Explicar el fenmeno evidenciado.

    i) Qu tipo de cambio sufrieron las muestras: qumico o fsico?

    Conclusiones 1. Definir el trmino investigacin. 2. Tendran credibilidad los resultados de una investigacin cientfica que no aplique el mtodo

    cientfico? 3. Se acert en alguna de las hiptesis planteadas? 4. Qu tipo de enlaces qumicos permite que la sal y el agua no se quemen? 5. Qu son las fuerzas inter e intramoleculares? 6. Se aplicaron los pasos del mtodo cientfico? Ms all de la prctica Aplicar el mtodo cientfico a una actividad ex aula y registrar los datos recolectados y discutirlos en la siguiente clase.

    36

  • 1 Ao de Bachillerato Fundamentos 1

    Notas al instructor:

    El limn puede ser substituido por cualquier

    fruta (incluso, y un objeto natural, como una

    rama o planta), siempre y cuando se disponga de

    su contraparte artificial.

    Durante o despus de la prctica puede darse un

    debate en cuanto al tipo de conocimiento que

    proporciona cada paso. Sin embargo debe

    aclararse a los estudiantes que el paso ms

    importante es la observacin y la construccin

    de conclusiones.

    En el ensayo con la llama, puede emplearse otras

    muestras para todo el grupo o variarse entre

    grupos de trabajo. Por ejemplo, puede

    substituirse la sal por azcar (sacarosa) o azufre

    (una muy pequea porcin), madera recin

    cortada (hmeda), material de los vasos

    desechables (una muy pequea porcin), etc.

    Esto para generar un mayor anlis