Estrategias áCidos
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martes, 10 de febrero de 2009
OBJETIVOS
– Aplicar, lo que se revisó en el transcurso de ocho módulos del Diplomado: Competencias fundamentales en la enseñanza de las Ciencias, partiendo desde Historia de la Ciencias, hasta evaluación, todo con un corte constructivista.
– Realizar el diseño de una secuencia didáctica siguiendo un modelo, que puede ajustarse a temas diversos como en este caso ÁCIDOS Y BASES, de modo que haya una reflexión sobre la complejidad de la tarea a la que se enfrenta diariamente el profesor.
– Diseñar estrategias de enseñanza y aprendizaje encaminadas al cambio conceptual sobre el tema de ácidos y bases, en alumnos que cursan el tercer grado de Educación Secundaria.
– Realizar el diseño de una secuencia didáctica siguiendo un modelo, que puede ajustarse a temas diversos como en este caso ÁCIDOS Y BASES, de modo que haya una reflexión sobre la complejidad de la tarea a la que se enfrenta diariamente el profesor.
– Diseñar estrategias de enseñanza y aprendizaje encaminadas al cambio conceptual sobre el tema de ácidos y bases, en alumnos que cursan el tercer grado de Educación Secundaria.
sábado, 7 de febrero de 2009
sábado, 31 de enero de 2009
miércoles, 28 de enero de 2009
PRESENTACIÓN
La planeación en la enseñanza aprendizaje puede resultar un trabajo complejo, si no se tiene claro que aspectos se van a abordar, es por ello que el trabajo docente resulta ser todo un arte, en el diseño de nuestra secuencia didáctica que presentamos, se utilizó el modelo propuesto por Sánchez y Valcárcel (1993), con el empleo de un enfoque de enseñanza constructivista (Driver y Scott, 1996), para el tema de Ácidos y bases, presentamos algunos instrumentos de evaluación que se aplicaron a un grupo de 22 alumnos de tercer grado de educación secundaria así como los resultados que se obtuvieron durante la aplicación.
Cabe mencionar que por el tiempo, debido a que en secundaria se ésta revisando el bloque III, y el tema propuesta corresponde al bloque IV, sólo se presenta la planeación de dicha secuencia didáctica, sin que esto impida que en su momento se aplique para valorar los resultados y revisar si realmente se llegó a una transformación en las concepciones de los alumnos, haciendo énfasis en aquéllas en las que explícitamente se han seguido las recomendaciones de la literatura.
Cabe mencionar que por el tiempo, debido a que en secundaria se ésta revisando el bloque III, y el tema propuesta corresponde al bloque IV, sólo se presenta la planeación de dicha secuencia didáctica, sin que esto impida que en su momento se aplique para valorar los resultados y revisar si realmente se llegó a una transformación en las concepciones de los alumnos, haciendo énfasis en aquéllas en las que explícitamente se han seguido las recomendaciones de la literatura.
MODELO DE SÁNCHEZ Y VALCÁRCEL (1993)
Para el diseño de la secuencia didáctica, se seguirá el modelo propuesto por Sánchez y Valcárcel (1993), en el que los autores incluyen cinco componentes:
1. Análisis científico
2. Análisis didáctico
3. Selección de objetivos
4. Selección de estrategias didácticas
5. Selección de estrategias de evaluación
La secuencia didáctica al estilo de Sánchez y Valcárcel (1993), se orienta a desarrollar el conocimiento pedagógico del contenido del profesor que la diseña.
1. Análisis científico
2. Análisis didáctico
3. Selección de objetivos
4. Selección de estrategias didácticas
5. Selección de estrategias de evaluación
La secuencia didáctica al estilo de Sánchez y Valcárcel (1993), se orienta a desarrollar el conocimiento pedagógico del contenido del profesor que la diseña.
ANÁLISIS CIENTÍFICO
ANÁLISIS CIENTÍFICO
Para este componente como le llaman los autores (Sánchez y Valcárcel), indican que el objetivo del análisis científico es doble:
a) la estructuración de los contenidos de enseñanza y aprendizaje
b) la actualización científica del profesor
En seguida se hace mención de los conceptos a los que se epretende llegar con los alumnos:
1. ¿A qué se le llama ácido?
2. ¿A qué se le llama base?
3. ¿Qué caracteriza a los ácidos y a las bases?
4. ¿Qué características, alcances y limitaciones presenta el modelo de Arrhenius?
5. ¿Cómo controlar los efectos del consumo frecuente de los alimentos ácidos?
A continuación se desarrollan estos contenidos:
ÁCIDOS Y BASES
Los ácidos y las bases son sustancias centrales en la vida. Estos compuestos están relacionados con todos los seres vivos, por ejemplo, el ácido clorhídrico es un componente importante de los jugos gástricos y el ácido láctico se forma en los músculos cuando realizamos alguna actividad física.
Muchas sustancias de uso cotidiano, como los refrescos, los jugos de frutas y el vinagre son ácidos; otros, como detergentes, blanqueadores y los productos que se utilizan para destapar las cañerías o para quitar el cochambre de la estufa, son bases. En la industria química algunos ácidos y son materia prima para la fabricación de una multitud de sustancias como los fertilizantes, pigmentos y diversas sales; en la industria alimentaria y en la farmacéutica es necesario controlar la acidez y la basicidad de los alimentos y medicamentos para evitar que éstos se descompongan o pierdan su buena apariencia.
HISTORIA DE LOS ACIDOS Y BASES
Las características de estas sustancias se conocen desde mucho tiempo antes del desarrollo de la química moderna y se usaban con frecuencia en el laboratorio. El ácido más fuerte conocido en la Antigüedad fue el vinagre y hacia el siglo XIII se prepararon en el laboratorio algunos ácidos inorgánicos. Probablemente el primero de éstos fue el ácido nítrico, el cual se obtuvo a partir del salitre (nitrato de sodio y potasio). La primera clasificación de ácidos y bases se basaba fundamentalmente en las diferencias sensacionales que producen estas sustancias.
La palabra ácido se deriva del latín acidus que significa agrio, y que se utilizaba para designar al vinagre. Este compuesto se prepara en el antiguo Egipto dejando agriar en el aire el alcohol obtenido por la fermentación del jugo de las frutas. Los ácidos tienen sabor agrio, cuando los tenemos entre los dedos no resbalan fácilmente unos sobre otros, dejan una sensación de resequedad, dan una coloración especifica a ciertas sustancias llamadas indicadores y, si están muy concentrados, producen quemaduras.
La palabra álcali proviene del árabe al-qualy que significa cenizas de plantas. Se llamó así al carbonato de potasio que se obtiene por combustión de las plantas y posteriormente a todas las sustancias que poseían propiedades semejantes a este producto.
Las bases son de textura jabonosa, tienen un sabor amargo y les da a los indicadores una coloración diferente a la que dan los ácidos.
Durante mucho tiempo los ácidos y las bases se consideraban antagonistas y se suponía que las sales, producto de la reacción entre ambos, resultaban de la neutralización de estos “opuestos”.
Muchos médicos y químicos que utilizaron sustancias para el tratamiento de enfermedades, consideraban que todos los procesos de la vida se reducían a reacciones entre ácidos y bases.
El agua no puede incluirse ni en los ácidos ni en las bases pues no tiene sabor ni sensación jabonosa o áspera y no da un color característico a los indicadores, por lo que es considerada una sustancia neutra.
Estas clasificaciones de los ácidos y bases fueron basadas en principalmente en los sentidos de los primeros investigadores.
Robert Boyle (1627 – 1691) Fue uno de los primeros científicos que busco características que fueran más allá de lo inmediato. Para los ácidos y bases, por ejemplo, describió la reacción con los metales y con la piedra caliza. Algunas de las propiedades utilizadas por él para caracterizar ácidos y bases son las siguientes:
* Ácidos: Tiene sabor agrio, producen una sensación punzante en la piel, cambian el color azul del tornasol en rojo, disuelven ciertos metales y también minerales de carbonato liberando bióxido de carbono.
* Bases: Tiene sabor amargo, producen una sensación resbalosa, cambian el color rojo del tornasol en azul.
* Ambos anulan sus características al combinarse para dar lugar a sustancias de gusto salado.
Esta caracterización permitió clasificar gran cantidad de compuestos como ácidos, bases y sales.
Cuando se acumularon conocimientos prácticos sobre ácidos y bases, se intentó dar explicaciones teóricas al comportamiento de estas sustancias y se consideró que los ácidos eran sustancias cuyos átomos tenían minúsculos clavos para así explicar la picazón que producían en la piel, en tanto que las bases se consideraban cuerpos poroso que podían absorber los clavos de los ácidos, lo que explicaba la neutralización de ambos al reaccionar.
Lavoisier pensaba que todos los ácidos contenían oxígeno y por eso tenían un comportamiento similar.
Humphhry Dhabi en 1810, al realizar su electrólisis, descubrió que el ácido clorhídrico sólo contenía hidrógeno y cloro, pero no oxígeno, hecho que no era suficiente para presentar comportamiento ácido. Existen gran cantidad de sustancias que contienen hidrógeno y no son ácidos, por ejemplo el agua pura y los hidrocarburos. El hidrógeno de los ácidos debía de ser sustituible por un elemento metálico, por lo que al reaccionar un ácido con un metal se liberaba hidrógeno. Así, por ejemplo, el ácido clorhídrico, HCl, reacciona con el magnesio para producir hidrógeno y cloruro de magnesio, que es una sal.
En 1843 el físico Ingles Michael Faraday al trabajar con ácidos, bases y sales descubrió que cuando se hacía pasar una corriente eléctrica a través de electrolitos sumergidos en soluciones de estas sustancias, los ácidos, las bases o las sales se separan en sus iones.
El químico Sueco Svante Arrhenius propuso en 1884 (41 años después), que el agua podía disolver diversos compuestos al separarlos en sus iones individuales, por lo que definió lo siguiente:
ácidos sustancias químicas que contenían hidrógeno y que, disueltas en agua, producían una concentración de iones hidrógeno (H+) mayor que la existente en el agua pura; y a las
bases como sustancias que, disueltas en agua producían un exceso de iones hidroxilo (OH-)
También explica el fenómeno de neutralización ya que, al separarse los iones, hidrógeno e hidroxilo se unan para producir agua, y el no metal de ácido se una al metal de la base para formar las sales.
Como casi todas las teorías, la de Arrhenius también tiene limites uno de ellos fue que el concepto de ácido se limita a especies químicas que contienen hidrógeno y el de la base a las que contienen iones hidroxilo; su segunda limitación es que sólo se refiere a disoluciones acuosas y no es factible aplicarla en muchas reacciones ácido-base que tienen lugar en ausencia de agua.
EL PH
Los químicos usan el pH para indicar de forma precisa la acidez o basicidad de una sustancia. Normalmente oscila entre los valores de 0 (más ácido) y 14 (más básico). En la tabla siguiente aparece el valor del pH para algunas sustancias comunes.
PH QUE PRESENTAN ALGUNAS SUSTANCIAS CORRIENTES
SUSTANCIA PH SUSTANCIA PH
Jugos Gástricos 2,0 Amoníaco Casero 11,5
Limones 2,3 Leche De Magnesia 10,5
Vinagre 2,9 Pasta De Dientes 9,9
Refrescos 3,0 Disolución Saturada
De Bicarbonato Sódico 8,4
Vino 3,5 Agua De Mar 8,0
Naranjas 3,5 Huevos Frescos 7,8
Tomates 4,2 Sangre Humana 7,4
Lluvia Ácida 5,6 Saliva (Al Comer) 7,2
orina humana 6,0 agua pura 7,0
leche de vaca 6,4 saliva (reposo) 6,6
INDICADORES
Un indicador es una sustancia que en medio acuoso adquieren un color característico en presencia de ácidos o bases.
Los indicadores generalmente son de origen vegetal. Por ejemplo; el agua de jamaica en presencia de un ácido es de color rojo y en presencia de una base toma una coloración azul, al igual que la tintura de tornasol. El té negro es de un color café en un medio básico, y amarillo en un medio ácido.
Algunos colorantes que contienen las flores también nos sirven como indicadores, de hecho algunas de ellas toman un color si se cultivan en un suelo ácido, y otro en un suelo básico. Por ejemplo, las hortensias son rosas si crecen en tierra básica y azules en tierra ácida.
Podemos preparar indicadores extrayendo los colorantes de las flores o de las verduras, así como también moliendo col morada en la licuadora con agua y posteriormente colando; el colorante de algunas flores como claveles o rosas, los podemos extraer al triturar los pétalos con alcohol o agua.
Para probar la efectividad del indicador es necesario investigar qué coloración adquiere con las sustancias comunes que hemos clasificado como ácidos o bases, agregando a éstas unos mililitros del extracto de colorante (la cantidad puede variar dependiendo tanto de la cantidad de sustancias como del color del colorante, que puede ir desde unas cuantas gotas hasta 5 – 10 ml).
SUSTANCIAS COMUNES
ACIDOS BASES
Jugo de limón Champú
Jugo de naranja Limpiador de estufa
Jugo de toronja Jabones
Vinagre Detergentes
Si los colorantes extraídos toman una coloración diferente en presencia de ácidos o bases, son entonces indicadores.
CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES DE LOS INDICADORES
Los indicadores son compuestos orgánicos con estructuras complejas, cuyo color cambia de acuerdo con su ionización.
Uno de los primeros indicadores conocidos es el tornasol. Como la coloración de estos compuestos es muy intensa, basta con unas cuantas gotas para determinar si una sustancia es ácida o base.
Cuando se agrega indicador a una sustancia que no es ácida ni base, como el agua destilada, se obtiene una coloración intermedia.
Para este componente como le llaman los autores (Sánchez y Valcárcel), indican que el objetivo del análisis científico es doble:
a) la estructuración de los contenidos de enseñanza y aprendizaje
b) la actualización científica del profesor
En seguida se hace mención de los conceptos a los que se epretende llegar con los alumnos:
1. ¿A qué se le llama ácido?
2. ¿A qué se le llama base?
3. ¿Qué caracteriza a los ácidos y a las bases?
4. ¿Qué características, alcances y limitaciones presenta el modelo de Arrhenius?
5. ¿Cómo controlar los efectos del consumo frecuente de los alimentos ácidos?
A continuación se desarrollan estos contenidos:
ÁCIDOS Y BASES
Los ácidos y las bases son sustancias centrales en la vida. Estos compuestos están relacionados con todos los seres vivos, por ejemplo, el ácido clorhídrico es un componente importante de los jugos gástricos y el ácido láctico se forma en los músculos cuando realizamos alguna actividad física.
Muchas sustancias de uso cotidiano, como los refrescos, los jugos de frutas y el vinagre son ácidos; otros, como detergentes, blanqueadores y los productos que se utilizan para destapar las cañerías o para quitar el cochambre de la estufa, son bases. En la industria química algunos ácidos y son materia prima para la fabricación de una multitud de sustancias como los fertilizantes, pigmentos y diversas sales; en la industria alimentaria y en la farmacéutica es necesario controlar la acidez y la basicidad de los alimentos y medicamentos para evitar que éstos se descompongan o pierdan su buena apariencia.
HISTORIA DE LOS ACIDOS Y BASES
Las características de estas sustancias se conocen desde mucho tiempo antes del desarrollo de la química moderna y se usaban con frecuencia en el laboratorio. El ácido más fuerte conocido en la Antigüedad fue el vinagre y hacia el siglo XIII se prepararon en el laboratorio algunos ácidos inorgánicos. Probablemente el primero de éstos fue el ácido nítrico, el cual se obtuvo a partir del salitre (nitrato de sodio y potasio). La primera clasificación de ácidos y bases se basaba fundamentalmente en las diferencias sensacionales que producen estas sustancias.
La palabra ácido se deriva del latín acidus que significa agrio, y que se utilizaba para designar al vinagre. Este compuesto se prepara en el antiguo Egipto dejando agriar en el aire el alcohol obtenido por la fermentación del jugo de las frutas. Los ácidos tienen sabor agrio, cuando los tenemos entre los dedos no resbalan fácilmente unos sobre otros, dejan una sensación de resequedad, dan una coloración especifica a ciertas sustancias llamadas indicadores y, si están muy concentrados, producen quemaduras.
La palabra álcali proviene del árabe al-qualy que significa cenizas de plantas. Se llamó así al carbonato de potasio que se obtiene por combustión de las plantas y posteriormente a todas las sustancias que poseían propiedades semejantes a este producto.
Las bases son de textura jabonosa, tienen un sabor amargo y les da a los indicadores una coloración diferente a la que dan los ácidos.
Durante mucho tiempo los ácidos y las bases se consideraban antagonistas y se suponía que las sales, producto de la reacción entre ambos, resultaban de la neutralización de estos “opuestos”.
Muchos médicos y químicos que utilizaron sustancias para el tratamiento de enfermedades, consideraban que todos los procesos de la vida se reducían a reacciones entre ácidos y bases.
El agua no puede incluirse ni en los ácidos ni en las bases pues no tiene sabor ni sensación jabonosa o áspera y no da un color característico a los indicadores, por lo que es considerada una sustancia neutra.
Estas clasificaciones de los ácidos y bases fueron basadas en principalmente en los sentidos de los primeros investigadores.
Robert Boyle (1627 – 1691) Fue uno de los primeros científicos que busco características que fueran más allá de lo inmediato. Para los ácidos y bases, por ejemplo, describió la reacción con los metales y con la piedra caliza. Algunas de las propiedades utilizadas por él para caracterizar ácidos y bases son las siguientes:
* Ácidos: Tiene sabor agrio, producen una sensación punzante en la piel, cambian el color azul del tornasol en rojo, disuelven ciertos metales y también minerales de carbonato liberando bióxido de carbono.
* Bases: Tiene sabor amargo, producen una sensación resbalosa, cambian el color rojo del tornasol en azul.
* Ambos anulan sus características al combinarse para dar lugar a sustancias de gusto salado.
Esta caracterización permitió clasificar gran cantidad de compuestos como ácidos, bases y sales.
Cuando se acumularon conocimientos prácticos sobre ácidos y bases, se intentó dar explicaciones teóricas al comportamiento de estas sustancias y se consideró que los ácidos eran sustancias cuyos átomos tenían minúsculos clavos para así explicar la picazón que producían en la piel, en tanto que las bases se consideraban cuerpos poroso que podían absorber los clavos de los ácidos, lo que explicaba la neutralización de ambos al reaccionar.
Lavoisier pensaba que todos los ácidos contenían oxígeno y por eso tenían un comportamiento similar.
Humphhry Dhabi en 1810, al realizar su electrólisis, descubrió que el ácido clorhídrico sólo contenía hidrógeno y cloro, pero no oxígeno, hecho que no era suficiente para presentar comportamiento ácido. Existen gran cantidad de sustancias que contienen hidrógeno y no son ácidos, por ejemplo el agua pura y los hidrocarburos. El hidrógeno de los ácidos debía de ser sustituible por un elemento metálico, por lo que al reaccionar un ácido con un metal se liberaba hidrógeno. Así, por ejemplo, el ácido clorhídrico, HCl, reacciona con el magnesio para producir hidrógeno y cloruro de magnesio, que es una sal.
En 1843 el físico Ingles Michael Faraday al trabajar con ácidos, bases y sales descubrió que cuando se hacía pasar una corriente eléctrica a través de electrolitos sumergidos en soluciones de estas sustancias, los ácidos, las bases o las sales se separan en sus iones.
El químico Sueco Svante Arrhenius propuso en 1884 (41 años después), que el agua podía disolver diversos compuestos al separarlos en sus iones individuales, por lo que definió lo siguiente:
ácidos sustancias químicas que contenían hidrógeno y que, disueltas en agua, producían una concentración de iones hidrógeno (H+) mayor que la existente en el agua pura; y a las
bases como sustancias que, disueltas en agua producían un exceso de iones hidroxilo (OH-)
También explica el fenómeno de neutralización ya que, al separarse los iones, hidrógeno e hidroxilo se unan para producir agua, y el no metal de ácido se una al metal de la base para formar las sales.
Como casi todas las teorías, la de Arrhenius también tiene limites uno de ellos fue que el concepto de ácido se limita a especies químicas que contienen hidrógeno y el de la base a las que contienen iones hidroxilo; su segunda limitación es que sólo se refiere a disoluciones acuosas y no es factible aplicarla en muchas reacciones ácido-base que tienen lugar en ausencia de agua.
EL PH
Los químicos usan el pH para indicar de forma precisa la acidez o basicidad de una sustancia. Normalmente oscila entre los valores de 0 (más ácido) y 14 (más básico). En la tabla siguiente aparece el valor del pH para algunas sustancias comunes.
PH QUE PRESENTAN ALGUNAS SUSTANCIAS CORRIENTES
SUSTANCIA PH SUSTANCIA PH
Jugos Gástricos 2,0 Amoníaco Casero 11,5
Limones 2,3 Leche De Magnesia 10,5
Vinagre 2,9 Pasta De Dientes 9,9
Refrescos 3,0 Disolución Saturada
De Bicarbonato Sódico 8,4
Vino 3,5 Agua De Mar 8,0
Naranjas 3,5 Huevos Frescos 7,8
Tomates 4,2 Sangre Humana 7,4
Lluvia Ácida 5,6 Saliva (Al Comer) 7,2
orina humana 6,0 agua pura 7,0
leche de vaca 6,4 saliva (reposo) 6,6
INDICADORES
Un indicador es una sustancia que en medio acuoso adquieren un color característico en presencia de ácidos o bases.
Los indicadores generalmente son de origen vegetal. Por ejemplo; el agua de jamaica en presencia de un ácido es de color rojo y en presencia de una base toma una coloración azul, al igual que la tintura de tornasol. El té negro es de un color café en un medio básico, y amarillo en un medio ácido.
Algunos colorantes que contienen las flores también nos sirven como indicadores, de hecho algunas de ellas toman un color si se cultivan en un suelo ácido, y otro en un suelo básico. Por ejemplo, las hortensias son rosas si crecen en tierra básica y azules en tierra ácida.
Podemos preparar indicadores extrayendo los colorantes de las flores o de las verduras, así como también moliendo col morada en la licuadora con agua y posteriormente colando; el colorante de algunas flores como claveles o rosas, los podemos extraer al triturar los pétalos con alcohol o agua.
Para probar la efectividad del indicador es necesario investigar qué coloración adquiere con las sustancias comunes que hemos clasificado como ácidos o bases, agregando a éstas unos mililitros del extracto de colorante (la cantidad puede variar dependiendo tanto de la cantidad de sustancias como del color del colorante, que puede ir desde unas cuantas gotas hasta 5 – 10 ml).
SUSTANCIAS COMUNES
ACIDOS BASES
Jugo de limón Champú
Jugo de naranja Limpiador de estufa
Jugo de toronja Jabones
Vinagre Detergentes
Si los colorantes extraídos toman una coloración diferente en presencia de ácidos o bases, son entonces indicadores.
CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES DE LOS INDICADORES
Los indicadores son compuestos orgánicos con estructuras complejas, cuyo color cambia de acuerdo con su ionización.
Uno de los primeros indicadores conocidos es el tornasol. Como la coloración de estos compuestos es muy intensa, basta con unas cuantas gotas para determinar si una sustancia es ácida o base.
Cuando se agrega indicador a una sustancia que no es ácida ni base, como el agua destilada, se obtiene una coloración intermedia.
ANÁLISIS DIDÁCTICO
Sánchez y Valcárcel (1993) señalan dos indicadores de la capacidad cognitiva del alumno, que es algo crucial para determinar lo que es capaz de hacer y aprender: sus conocimientos previos y el nivel de desarrollo operatorio donde se encuentran los alumnos en relación con las habilidades intelectuales necesarias para la comprensión cabal del tema.
1. *Concepciones alternativas sobre ácidos y bases
Varios investigadores sobre los cuales se encuentran (Cros et al. (1986, 1988); Hand y Treagust (1988); Ross y Munby (1991); y Nakheleh (1992) han analizado las ideas de los estudiantes acerca de la naturaleza de los ácidos, las bases y la neutralización, estas fueron:
Los ácidos pueden quemar y comerse el material
Los estudiantes piensan en los ácidos como agentes activos que dañan la piel y otros materiales. Esta idea se desarrolla en los niños pequeños quienes aprenden a pensar en los ácidos como algo “peligroso” los dibujos animados que muestran a científicos haciendo agujeros en los bancos con ácidos contribuyen también a esta imagen. No se perciben los ácidos como sustancias formadas por partículas sino como materia continua con propiedades especiales.
Neutralización quiere decir una ruptura ácida.
En lugar de considerar la neutralización entre un ácido y un álcalis, los estudiantes perciben estos como eliminar las propiedades de los ácidos. El álcalis puede detener la acción de un ácido alternativamente el ácido puede estropearse.
Una base-álcali inhibe las propiedades quemantes de un ácido
Los estudiantes tienden a encontrar los ácidos en la educación formal mucho antes que los álcali; por tanto las ideas sobre estos últimos están relativamente poco desarrolladas. Aunque los álcalis diluidos son de hecho más corrosivos que los ácidos diluidos, las percepciones de los estudiantes son que los álcalis no tienen propiedad corrosiva alguna , que más bien actúan para que los “ácidos” (los inhiben) no se “coman” otro material.
Los iones hidrógeno están presentes en los ácidos, pero los ácidos permanecen en forma molecular en solución.
Que los iones hidrógenos son responsables del comportamiento ácido es algo relativamente muy conocido, por lo menos entre muchos estudiantes de química de 16 años de edad. Sin embargo, un modelo común para el comportamiento ácido parece ser que los iones hidrógeno permanecen en la molécula e “intercambian compañeros” o son “desplazados” de la molécula mediante una reacción con un álcali o un metal.
Las reacciones ácidos-bases aparecen en la mayoría de los cursos de química de secundaria. Los maestros deben, por consiguiente, estar conscientes de las dificultades de los estudiantes con estas reacciones,
Nakleh (1992) encontró en una minoría de estudiantes que aunque ellos sean capaces de medir el pH y conozcan las características corrosivas de los ácidos y las bases, algunos encuentran difícil asociar las propiedades con las partículas presentes.
Carr (1984) declara que las dificultades de los estudiantes con ácidos y bases son:
“percibidas más como confusión entre los modelos usados al enseñar el concepto que como un conflicto entre las percepciones y el punto de vista científico”.
Para el diseño de la secuencia didáctica del tema de ácidos y bases, se aplicará un cuestionario para investigar las ideas previas de los alumnos, mismos resultados se confrontaran con lo expuesto en la bibliografía consultada, para partir de éstas y diseñar estrategias, con el fin de generar un cambio conceptual.
En el apartado que se refiere a la selección de estrategias se explicará con más detalle.
* Tomadas del libro de Vanessa Kind. Más allá de las apariencias, Ideas previas de los estudiantes sobre conceptos básicos de química. Capitulo 8, Ideas de los estudiantes sobre ácidos, bases y neutralización, pp 89-95
2. Nivel de desarrollo operatorio
*Las investigaciones del psicólogo y epistemólogo suizo Piaget (1969, 1970, 1971) constituyen una importante aportación para explicar cómo se produce el conocimiento en general y el científico en particular. Marcan el inicio de una concepción constructivista del aprendizaje que se entiende como un proceso de construcción interno, activo e individual.
El desarrollo cognitivo supone la adquisición sucesiva de estructuras mentales cada vez más complejas; dichas estructuras se van adquiriendo evolutivamente en sucesivas fases o estadios, caracterizados cada uno por un determinado nivel de su desarrollo.
Según Piaget en la adolescencia, a partir de los 12 años, se empieza a:
Razonar de manera más abstracta y se pueden utilizar representaciones de la realidad sin manipularla directamente.
Comienza lo que el autor denomina pensamiento formal.
Las habilidades intelectuales que caracteriza esta etapa están íntimamente relacionadas con los requerimientos que se exigen para el aprendizaje de las ciencias.
Se es capaz de comprobar hipótesis, controlar variables o utilizar el calculo combinatorio.
Para Piaget el mecanismo básico de adquisición de conocimientos consiste en un proceso en el que las nuevas informaciones se incorporan a los esquemas o estructuras preexistentes en la mente de las personas, que se modifican y reorganizan según un mecanismo de asimilación y acomodación facilitado por la actividad del alumno.
* Juana Nieda y Beatriz Macedo. Un currículo científico para estudiantes de 11 a 14 años. SEP. Primera edición junio 2004. pp. 40-41
1. *Concepciones alternativas sobre ácidos y bases
Varios investigadores sobre los cuales se encuentran (Cros et al. (1986, 1988); Hand y Treagust (1988); Ross y Munby (1991); y Nakheleh (1992) han analizado las ideas de los estudiantes acerca de la naturaleza de los ácidos, las bases y la neutralización, estas fueron:
Los ácidos pueden quemar y comerse el material
Los estudiantes piensan en los ácidos como agentes activos que dañan la piel y otros materiales. Esta idea se desarrolla en los niños pequeños quienes aprenden a pensar en los ácidos como algo “peligroso” los dibujos animados que muestran a científicos haciendo agujeros en los bancos con ácidos contribuyen también a esta imagen. No se perciben los ácidos como sustancias formadas por partículas sino como materia continua con propiedades especiales.
Neutralización quiere decir una ruptura ácida.
En lugar de considerar la neutralización entre un ácido y un álcalis, los estudiantes perciben estos como eliminar las propiedades de los ácidos. El álcalis puede detener la acción de un ácido alternativamente el ácido puede estropearse.
Una base-álcali inhibe las propiedades quemantes de un ácido
Los estudiantes tienden a encontrar los ácidos en la educación formal mucho antes que los álcali; por tanto las ideas sobre estos últimos están relativamente poco desarrolladas. Aunque los álcalis diluidos son de hecho más corrosivos que los ácidos diluidos, las percepciones de los estudiantes son que los álcalis no tienen propiedad corrosiva alguna , que más bien actúan para que los “ácidos” (los inhiben) no se “coman” otro material.
Los iones hidrógeno están presentes en los ácidos, pero los ácidos permanecen en forma molecular en solución.
Que los iones hidrógenos son responsables del comportamiento ácido es algo relativamente muy conocido, por lo menos entre muchos estudiantes de química de 16 años de edad. Sin embargo, un modelo común para el comportamiento ácido parece ser que los iones hidrógeno permanecen en la molécula e “intercambian compañeros” o son “desplazados” de la molécula mediante una reacción con un álcali o un metal.
Las reacciones ácidos-bases aparecen en la mayoría de los cursos de química de secundaria. Los maestros deben, por consiguiente, estar conscientes de las dificultades de los estudiantes con estas reacciones,
Nakleh (1992) encontró en una minoría de estudiantes que aunque ellos sean capaces de medir el pH y conozcan las características corrosivas de los ácidos y las bases, algunos encuentran difícil asociar las propiedades con las partículas presentes.
Carr (1984) declara que las dificultades de los estudiantes con ácidos y bases son:
“percibidas más como confusión entre los modelos usados al enseñar el concepto que como un conflicto entre las percepciones y el punto de vista científico”.
Para el diseño de la secuencia didáctica del tema de ácidos y bases, se aplicará un cuestionario para investigar las ideas previas de los alumnos, mismos resultados se confrontaran con lo expuesto en la bibliografía consultada, para partir de éstas y diseñar estrategias, con el fin de generar un cambio conceptual.
En el apartado que se refiere a la selección de estrategias se explicará con más detalle.
* Tomadas del libro de Vanessa Kind. Más allá de las apariencias, Ideas previas de los estudiantes sobre conceptos básicos de química. Capitulo 8, Ideas de los estudiantes sobre ácidos, bases y neutralización, pp 89-95
2. Nivel de desarrollo operatorio
*Las investigaciones del psicólogo y epistemólogo suizo Piaget (1969, 1970, 1971) constituyen una importante aportación para explicar cómo se produce el conocimiento en general y el científico en particular. Marcan el inicio de una concepción constructivista del aprendizaje que se entiende como un proceso de construcción interno, activo e individual.
El desarrollo cognitivo supone la adquisición sucesiva de estructuras mentales cada vez más complejas; dichas estructuras se van adquiriendo evolutivamente en sucesivas fases o estadios, caracterizados cada uno por un determinado nivel de su desarrollo.
Según Piaget en la adolescencia, a partir de los 12 años, se empieza a:
Razonar de manera más abstracta y se pueden utilizar representaciones de la realidad sin manipularla directamente.
Comienza lo que el autor denomina pensamiento formal.
Las habilidades intelectuales que caracteriza esta etapa están íntimamente relacionadas con los requerimientos que se exigen para el aprendizaje de las ciencias.
Se es capaz de comprobar hipótesis, controlar variables o utilizar el calculo combinatorio.
Para Piaget el mecanismo básico de adquisición de conocimientos consiste en un proceso en el que las nuevas informaciones se incorporan a los esquemas o estructuras preexistentes en la mente de las personas, que se modifican y reorganizan según un mecanismo de asimilación y acomodación facilitado por la actividad del alumno.
* Juana Nieda y Beatriz Macedo. Un currículo científico para estudiantes de 11 a 14 años. SEP. Primera edición junio 2004. pp. 40-41
viernes, 16 de enero de 2009
SELECCIÒN DE OBJETIVOS
Los objetivos guían el proceso de enseñanza aprendizaje, nos marcan la dirección hacia donde queremos dirigirnos, el autor…
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