CURSO – TALLER METODOLOGÍA EXPERIMENTAL COMO ESTRATEGIA DIDÁCTICA Julio de 2007 Diseño: Dr....

CURSO – TALLERMETODOLOGÍA EXPERIMENTAL COMO

ESTRATEGIA DIDÁCTICA

Julio de 2007

Diseño:Dr. Raúl Alva García (Universidad Autónoma Metropolitana, Unidad Iztapalapa)Mtro. Andrés Eduardo Sánchez Moguel (Instituto Nacional para la Evaluación de la Educación)M. en C. Leonor Pinelo y Baqueriza (Colegio de Ciencias y Humanidades, Plantel Sur)

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO

COLEGIO DE CIENCIAS Y HUMANIDADES

METODOLOGÍA EXPERIMENTAL COMO ESTRATEGIA DIDÁCTICA

What you learn at the laboratory bench is yours forever…

Joseph Priestley

13 de marzo de 1733 6 de febrero de 1804

Sesión 2

"Algunas experiencias en la aplicación de la metodología experimental en la educación superior"

Objetivo. Presentar algunas experiencias en la aplicación de la metodología experimental como herramienta

Primera parte, 3 de julio de 2007

Dr. Raúl Alva García

Biofisicoquímico

Departamento de Ciencias de la Salud





1. Justificación de la metodología experimental como estrategia didáctica en la educación en ciencias al nivel bachillerato. Exposición. Diferencia entre la Cátedra, la Práctica de Laboratorio y el Aprendizaje Experimental.

2. Presentación de un caso en el primer año de Licenciatura en ciencias biológicas y de la salud: Química Orgánica. La Práctica de Laboratorio vs el Experimento de Laboratorio. Exposición y breve actividad experimental cualitativa.

3. Una breve actividad experimental. Trabajo experimental en equipos.

4. Análisis de resultados experimentales para el aprendizaje integral de conocimientos en las ciencias naturales. Tarea (individual o en equipos).



1. Justificación de la metodología experimental como estrategia didáctica en la educación en ciencias al nivel bachillerato.

Diferencia entre la Cátedra, la Práctica de Laboratorio y el Aprendizaje Experimental.


Erasmus Desiderius von Rotterdam27 de Octubre de 1466 [ó 1469]

12 de Julio de 1536

Expuso opiniones progresistas acerca de la educación en Sobre el método del estudio (1511) y La enseñanza firme pero amable de los niños (1529). Sostenía que el latín elemental y el cristianismo básico debían enseñarse en el hogar antes de empezar el bachillerato formal a los siete años. El latín también debía enseñarse primero de manera coloquial y después a través de la gramática, un método similar a las técnicas actuales de enseñanza. También es avanzada su defensa de la educación física, su crítica a la disciplina severa y su insistencia en despertar el interés de los alumnos.


Jean-Baptiste de La Salle30 de abril de 1651 7 de abril 1719

En 1684 fundó en Reims la que se considera la primera escuela de profesores. En 1688 abre las primeras escuelas en París.

Introdujo dos innovaciones: la lección no era impartida individualmente sino en una clase y se enseñaba a leer en francés, no en latín. Estas novedades revolucionaron la pedagogía en Francia.

Fue un pionero en la fundación de Escuelas de Formación de Maestros Rurales, escuelas especiales para jóvenes con condenas judiciales, escuelas técnicas y secundarias para lenguas modernas, letras y ciencias.

Dictum ex cathedra

dictum, sentencia, fallo, sentencia firme, conclusión, última palabra.

ex cathedra, ‘Desde la cátedra’, en tono magistral y decisivo.


Johannes Kepler27 de diciembre de 1571 15 de noviembre de 1630

Enseñaba matemáticas en la escuela secundaria de Graz. Era un brillante pensador y un lúcido escritor, pero era un desastre como catedrático en clase. Murmuraba. Desvariaba. A veces era completamente incomprensible. Tuvo sólo un puñado de alumnos en su primer año en Graz; al siguiente, ninguno.

Décadas después de su muerte, los alumnos de Newton, como los de Kepler, nunca supieron lo que estaban perdiendo. A su cátedra en Cambridge iban muy pocos alumnos a escucharlo, y aún menos le entendían, por lo que más bien le dictaba a las paredes.



• Objetivo general: El alumno identificará las moléculas orgánicas, a través de las propiedades de los recursos funcionales y el manejo de los mismos, sentando las bases para el estudio posterior de los procesos bioquímicos.

La práctica de laboratorio

• Ejemplo: Obtención de ciclohexeno.

• Objetivo. Obtener ciclohexeno.

• QUIMICA ORGANICA I (230023) UAMI

• Alquenos.

• Objetivo: Identificar los alquenos por su estructura y sus propiedades químicas.



C4H10O + HCl C4H9Cl + H2O


• Ejemplo: Obtención de cloruro de terbutilo.

• Objetivo. Obtener 2-cloro-2-metilpropano a partir de 2-metil-2-propanol.


• Derivados halogenados.

• Objetivo: Conocer la estructura y propiedades de los derivados halogenados para explicar sus mecanismos de reacción.

Jean Piaget

9 de agosto de 198616 de septiembre de 1980

Definió una secuencia de cuatro estadios "epistemológicos" (cognitivos) de desarrollo. En algunos prevalece la asimilación, en otros la acomodación.

De los 12 años en adelante, el cerebro está potencialmente capacitado para formular pensamientos realmente abstractos, o un pensar de tipo hipotético deductivo.

”El aprendizaje se forma construyendo nuestros propios conocimientos desde nuestras propias experiencias" (Ormrod, J. E., Educational Psychology: Developing Learners, Fourth Edition. 2003, p. 227).


Constructivismo (pedagogía)

Constructivismo a una corriente que afirma que el conocimiento de todas las cosas es un proceso mental del individuo, que se desarrolla de manera interna conforme el individuo obtiene información e interactúa con su entorno.


Seymour Papert 1 de marzo de 1928

Trabajó con Jean Piaget en la Universidad de Ginebra desde 1959 hasta 1963, una colaboración que condujo a Papert a considerar el uso de las Mátemáticas al servicio del entendimiento de cómo los niños piensan y aprenden.

Su teoría, el construccionismo, parte de la idea de que se aprende creando y construyendo cosas. Se basa en las teorías de Piaget y añade la idea de que la gente construye con eficacia cuando se involucra con productos significativos. (Resnick, 1996).


Construccionismo (pedagogía)

Va más allá del constructivismo al afirmar que el aprendizaje del constructivista ocurre especialmente bien si se le pide a alguien construir un producto, algo externo a sí mismos tal como un castillo de arena, una máquina, un programa de cómputo o un libro.




2. Presentación de un caso en el primer año de Licenciatura en ciencias biológicas y de la salud:

Química Orgánica.

La Práctica de Laboratorio vs el Experimento de Laboratorio.

Breve actividad experimental cualitativa.

QUIMICA ORGANICA I (230023) UAMI

Objetivo: El alumno identificará las moléculas orgánicas, a través de las propiedades de los recursos funcionales y el manejo de los mismos, sentando las bases para el estudio posterior de los procesos bioquímicos.





• Ejemplo: Obtención de ciclohexeno.

• Objetivo. Obtener ciclohexeno.


• Alquenos.



• Alquenos.


El experimento de laboratorio

• Ejemplo: Obtención de alquenos.• Objetivo. Obtener alquenos a

partir de la deshidratación de isómeros del butanol.







• Ejemplo: Obtención de cloruro de terbutilo.

• Objetivo. Obtener 2-cloro-2-metilpropano a partir de 2-metil-2-propanol.







El experimento de laboratorio• Ejemplo: Obtención de cloruro

de butilo.

• Objetivo. Obtener cloro-butano a partir de isómeros del butanol.




• QUIMICA ORGANICA I (230023)

• Formulación y nomenclatura de compuestos orgánicos.

• Objetivo: Conocer los sistemas de nomenclatura IUPAC y tradicional para nombrar a las moléculas orgánicas e identificar los grupos funcionales.

• Ejemplo: Estructura de un compuesto inorgánico.

• Se dicta o imparte la enseñanza de la fórmula del cloruro de sodio.

• O se interactúa con el cloruro de sodio, se experimenta con él...

• Fórmula elemental:

NaCl

• Fórmula de Lewis:

Na : Cl

• Fórmula estructural:



• Formulación y nomenclatura de compuestos orgánicos.

• Objetivo: Conocer los sistemas de nomenclatura IUPAC y tradicional para nombrar a las moléculas orgánicas e identificar los grupos funcionales.

• Ejemplo: Estructura de un compuesto inorgánico.

• Actividad experimental: Haga una revisión “visual” de la estructura geométrica de la sal de cocina y compárela con la estructura molecular publicada en la literatura.



• El enlace químico en los compuestos orgánicos.

• Objetivo: Identificar los enlaces químicos de moléculas orgánicas y sus propiedades.

• Los enlaces C - C son covalentes y Los enlaces O - Na son iónicos.

• Actividad: Comparar térmicamente cristales de NaCl y de Sacarosa.

• Actividad: Medir la conductividad eléctrica de diferentes compuestos inorgánicos y orgánicos en solución para determinar el tipo de enlace químico con que están formados.




3. Una breve actividad experimental.

Trabajo experimental en equipos.

• Ejemplo: QUIMICA ORGANICA I

• El enlace químico en los compuestos orgánicos.

• Objetivo: Identificar los enlaces químicos de moléculas orgánicas y sus propiedades.

• Los compuestos no polares son solubles en solventes no polares.El n-hexano es no polar:

• Los compuestos polares son solubles en solventes polares.El cloroformo es polar:

• Actividad: Probar la solubilidad de compuestos orgánicos en agua...


• Ejemplo: FUNDAMENTOS DE FÍSICA

• Mecánica. Leyes del movimiento.

• Objetivo: Conocer, identificar y diferenciar las leyes del movimiento.

• Actividad: Identificar las tres leyes de Newton en sucesos de la vida cotidiana...




4. Análisis de resultados experimentales para el aprendizaje integral de conocimientos en las ciencias naturales.

Tarea (individual o en equipos): Presentar una experiencia sobre metodología experimental en la educación en ciencias.


Ejemplo: Tensión superficial en los líquidos

En un fluido cada molécula interactúa con las que le rodean. El radio de acción de las fuerzas moleculares es relativamente pequeño, abarca a las moléculas vecinas más cercanas. Se determina por la resultante de las fuerzas de interacción sobre una molécula que se encuentra en

* A, el interior del líquido

* B, en las proximidades de la superficie

* C, en la superficie

¿Cuáles son esas fuerzas moleculares?


• Para poder romper la tensión superficial del agua con el etanol y acetona fue necesario agregar hasta 5 gotas.

• Ésta es consecuencia de las fuerzas de cohesión interna de las moléculas del fluido.


• La tensión superficial es una manifestación de la presencia de puentes de hidrógeno. Las moléculas de agua que están en la superficie son atraídas fuertemente por las moléculas de agua que están debajo de estas, por los puentes de hidrógeno.

• La tensión superficial del agua al agregar el alcohol no se rompe ya que los grupos –OH interactúan con los puentes de hidrogeno, pero al agregar mas gotas de alcohol debilita los puentes de hidrogeno hasta romperlos.


Publicó sus trabajos como Experimentos sobre híbridos de plantas (Versuche über Pflanzenhybriden) en 1866 en las actas de la Sociedad de Historia Natural de Brünn, el 8 de febrero y el 8 de marzo de 1865.

Gregor Johann Mendel

20 de julio de 1822 6 de enero de 1884

Sesión 4

"Aplicación de la metodología experimental como herramienta para la educación superior"


Segunda parte, 5 de julio de 2007


Biofisicoquímico




" Aplicación de la metodología experimental como herramienta para la educación superior "


1. Presentación y discusión de resultados experimentales para el aprendizaje integral de conocimientos en las ciencias naturales. Discusión dirigida grupal de la Tarea de la sesión 2.

2. Actividad experimental interdisciplinaria para el aprendizaje de las ciencias naturales. Trabajo experimental en equipos.

3. Análisis de los resultados experimentales para el aprendizaje de las ciencias naturales. Presentación y discusión de la actividad experimental.

4. Conclusiones y cierre.

El experimento de laboratorio

• Ejemplo: Obtención de alquenos.• Objetivo. Obtener alquenos a

partir de la deshidratación de isómeros del butanol.





1. Presentación y discusión de resultados experimentales para el aprendizaje integral de conocimientos en las ciencias naturales.

Discusión dirigida grupal de la Tarea de la sesión 2.

• En general, los alumnos no son autónomos. No puede quedar en el alumno el logro de anticipaciones. Si queda en el plano inconsciente, incide escasamente en sus aprendizajes.

• Es indispensable una adecuada intervención didáctica.


• La función principal del profesor es propiciar que los alumnos aprendan.

• Para ello, el profesor debe:– Conocer la disciplina.– Saber cómo ayudar a aprender.– Saber cómo explicarla.– Conocer las técnicas y principios del aprendizaje.


• Para que las técnicas de aprendizaje resulten adecuadas, los docentes deben:– Conocer los alcances y limitaciones de ellas.– Conocer el momento más adecuado para

aplicarla.– Conocer al grupo.– Entender el momento por el que pasa el grupo

para aplicar o adaptar la herramienta.– El diseño y la adaptación generan más y mejores

recursos para el aprendizaje.


Coherencia y pertinencia disciplinaria y temática:

• La herramienta puede invalidar conceptos específicos y llevar a errores conceptuales.

• Por ejemplo, el lenguaje logo propone la construcción de una geometría de la poligonal, mientras en la escuela, convencionalmente, se trabaja la geometría euclidiana.




2. Actividad experimental interdisciplinaria para el aprendizaje de las ciencias naturales.

Depuración del protocolo experimental, en equipos.

• Determinar el concepto temático.

• Recordar el nivel jerárquico curricular.

• Identificar el objetivo de aprendizaje, de acuerdo con el nivel de complejidad cognitiva definido.– Taxonomía de Bloom revisada:

Contiene seis niveles cognitivos.


Niveles originales de Bloom:

• Conocimiento• Comprensión• Aplicación• Análisis• Síntesis • Evaluación

Niveles revisados por Anderson (2001):

• Memorizar• Comprender• Aplicar• Analizar• Evaluar• Crear




3. Análisis de los resultados experimentales para el aprendizaje de las ciencias naturales.

Presentación y discusión del protocolo de la actividad experimental.



4. Conclusiones y cierre.


• Elaborar el programa cronológico dentro del periodo lectivo.

• Establecer la agenda de actividades de aprendizaje (técnicas y herramientas) para cada concepto temático de conocimiento y/o habilidad.

• Integrar los conceptos cognitivos y las habilidades.• Integrar con otros conceptos cognitivos y habilidades

previas o contemporáneas.

• Considerar TODAS las herramientas, técnicas y corrientes del pensamiento educativo.

• Utilizar “la que mejor funcione” dentro del contexto de espacial y temporal del grupo de aprendizaje.

• “Improvisar” con base en el banco de experiencias previamente diseñadas y adaptadas, mediante la substitución, complemento o combinación de ellas.


“Es como aprender a andar en bicicleta.”

Y como al andar en bicicleta…

… se debe recordar:

¡la seguridad es primero!…:



I do not know what I may appear to the world; but to myself I seem to have been only like a boy, playing on the seashore, and diverting myself, in now and then finding a smoother peeble or a preattier shell than ordinary.

Sir Isaac Newton 4 de enero, 164331 de marzo, 1727



Biofisicoquímico

[email protected]

http://docencia.izt.uam.mx/docencia/alva/


GRACIAS

:)

Julio de 2007

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