Proyectos en Ciencias y Biología

En este apartado se piden ejemplos donde se hayan utilizado el Enfoque integrador y el Método indagatorio. Soy docente en Ciencias Naturales, este año cumplo 15 años de ejercer en el Ministerio de Educación Pública (M.E.P), soy egresada de profesorado y bachillerato en Ciencias Naturales y Licenciada en Docencia de esta su casa de estudio, U.N.E.D. Así que con todo gusto presento dos ejemplos de los proyectos que he trabajado bajo ambas metodologías. Ha sido una experiencia enriquecedora para los estudiantes y para mi como docente, en la cual, se ejemplifica también que nunca se deja de aprender y que los dicentes te enseñan nuevas formas de dar tus lecciones desde su punto de vista, para que el panorama de aprendizaje sea aun más amplio, ya que, en este tipo de aprendizaje, una duda lleva a la otra y eso genera miles de preguntas en una sed de conocimiento inacabada, donde los estudiantes investigan, le preguntan a colegas de otras áreas, por ejemplo en educación física al estudiar vectores y escalares, o en Afectividad y Sexualidad cuando queda dudas acerca de la parte espiritual como tal, entonces recurren al profesor de religión, el cuál, además de ser docente, en uno de las instituciones donde laboro, es sacerdote, terminando en un aprendizaje ecléctico, constructivo, satisfactorio para ambas partes, con una respuesta aceptable en la prueba escrita e integrando a todas las áreas que toca dicho planeamiento. Espero les sea de utilidad.

Ileana Chacón Rosales.

Ejemplo de uso del Enfoque Integrador en Ciencias y Biología.

En este apartado se presentará un laboratorio presencial para estudiantes de sétimo año de Ciencias Naturales en el área de Química, mediante la presentación de sustancias puras y mezclas, a su vez los estudiantes reconocerán la diferencia entre "Estimaciones y mediciones" habilidad que se debe aprender en Física de VII año, y algunas sugerencias para cuidar el medio ambiente, habilidad del área de Biología de III y IV ciclo.

LICEO _______________________

LABORATORIO CIENCIAS NATURALES:
QUÍMICA SETIMO

-SUSTANCIAS PURAS Y MEZCLAS.

-SEPARACIÓN DE MEZCLAS

Docente: ______________________

Sección: 7-____ año ____

Fecha:       _______________________________

                  

No. De grupo: _________________

                  

Integrantes del grupo: ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

                  

Aprendizaje esperado: Identificar las sustancias puras, mezclas homogéneas y heterogéneas presentes en los materiales de uso cotidiano.

Indicadores:
1. Identifica las sustancias puras, mezclas homogéneas y heterogéneas presentes en los materiales de uso cotidiano.
2. Clasifica las sustancias puras, mezclas homogéneas y heterogéneas presentes en los materiales de uso cotidiano.
3. Menciona la diferencia entre las sustancias puras y las mezclas.

Aprendizaje esperado: Aplicar métodos físicos de separación de mezclas de materiales, tomando en cuenta el estado de agregación en el que se encuentra.

Indicadores:

1. Menciona los principales métodos físicos de separación de mezclas de materiales, tomando en cuenta el estado de agregación en el que se encuentra.

2. Describe los diferentes métodos físicos de separación de mezclas de materiales, tomando en cuenta el estado de agregación en el que se encuentra.

3. Aplica los diversos métodos físicos de separación de mezclas de materiales, tomando en cuenta el estado de agregación en el que se encuentra, mediante laboratorio y práctica virtual.

Resumen:

Según Hernández (2016), una sustancia pura es aquella cuya composición no varía, aunque cambien las condiciones físicas en que se encuentre. Por ejemplo, el agua tiene una fórmula que es H2O y es siempre la misma, lo que indica que está formada por moléculas en las que hay 2 átomos de hidrógeno y 1 átomo de oxígeno. Si  cambiara esa fórmula, sería otra sustancia diferente.

Por tal, se puede tomar como ejemplos cotidianos de sustancias puras los medicamentos o  cualquier elemento de la tabla periodo, en el caso de estos, si se tuvieran que separar en su último átomo, por ejemplo dividir el oro, su ultimo átomo seguiría siendo oro, pues su número atómico, que es quien identifica a cada elemento, no variará; los compuestos es la unión de elementos en proporciones definidas e invariables.

Como se ha venido comentando, dentro de las sustancias puras se distinguen 2 tipos: 

Elementos y compuestos.

a. Los elementos: Según la enciclopedia Química estructura atómica y el enlace químico (1996, p. 225), menciona que los elementos son sustancias constituidas por átomos que tienen el mismo número atómico, el cual son la cantidad de protones ubicados en el núcleos, son un tipo de sustancia pura que no se pueden descomponer en otras más simples por ningún procedimiento. Son todos los de la tabla periódica. En su fórmula química solo aparece el símbolo de un elemento. Ej.: azufre (S), hidrógeno (H), oxígeno (O), hierro (Fe)...

b. Los compuestos: La misma enciclopedia menciona que los compuestos son sustancias puras que sí se pueden descomponer en otras sustancias más simples (elementos) por medio de métodos químicos. En su fórmula química aparecen los símbolos de 2 o más elementos. Ejemplo: Agua (H2O) formada por los elementos hidrógeno y oxígeno, ácido nítrico (HNO3) formada por un átomo de hidrógeno, un átomo de nitrógeno y tres de oxigeno; el  amoniaco (NH3) - formado por los elementos nitrógeno e hidrógeno.

Mezclas

Según Morris y Arena (2005), es raro que las sustancias puras se encuentren solas en estado natural, por ejemplo, el aire es una mezcla de gases, el suelo ordinario es una mezcla de minerales y materia orgánica. Una mezcla es la combinación de dos o más sustancias puras que se pueden separar mediante métodos físicos y sus concentraciones son variables. No tiene propiedades características fijas y depende de su composición. 

Se pueden diferenciar tres tipos de mezclas: heterogéneas, homogéneas y coloides (los coloides se definen dentro de las heterogéneas).

Para el caso que amerita sólo se estudiaran las 2 primeras, sin incluir coloides.

a. Una mezcla heterogénea es una mezcla en la que es posible distinguir sus componentes a simple vista o mediante procedimientos ópticos. Ejemplo: Agua y aceite, granito, entre otras. Según Morris y Arena (2005), "se puede separar una mezcla heterogénea de cristales de azufre y limaduras de hierro con un imán que atraiga el hierro".

b. Una mezcla homogénea es una mezcla en la que no es posible distinguir sus componentes ni a simple vista ni a través de ningún procedimiento óptico. Este tipo de mezcla también se llama disolución. Ejemplo: agua con azúcar, aire, acero, etc. En el caso del agua con sal, según Morris y Arena (2005, p. 59), estas mezclas se pueden separar  al eliminar el agua por ebullición, dejando la sal como residuo.

c. Los coloides, según Ramírez (s.f), "son sustancias que presentan una fase intermedia entre las mezclas homogéneas y heterogéneas, que se diferencian por el tamaño de las partículas, ejemplo: sangre, champú, huevo, neblina", entre otros y que se presentan en estado líquido, sólido y gaseoso.

1.    Materiales y métodos

PARTE A: Laboratorio presencial Sustancias puras y mezclas

Instrucciones generales:

Se formarán grupos de 4 personas por afinidad y realizarán, paso a paso, el siguiente laboratorio presencial, pero primero, deben leer la introducción.

Una vez terminen el laboratorio presencial, se realizará el virtual, ya sea en las instalaciones del colegio o en sus propias casas.

Indicación:

  A- Vierta cada ingrediente a la mitad en un vaso de Gerber y observe cuidadosamente cada ingrediente y coloque si es una sustancia pura elemento, sustancia pura compuesto, mezcla homogénea o mezcla heterogénea y el porqué de su decisión:

1. Frijoles___________________________________________________________________________________________________________________________________

2.Arroz______________________________________________________________________________________________________________________________________

3.Aceite_____________________________________________________________________________________________________________________________________

4.Arena______________________________________________________________________________________________________________________________________

5. Agua______________________________________________________________________________________________________________________________________

6.Alcohol ____________________________________________________________________________________________________________________________________

7.Yodo______________________________________________________________________________________________________________________________________

8. Acetona___________________________________________________________________________________________________________________________________

  B- Agregue a cada vaso de Gerber la mitad de las siguientes sustancias, de espacio a que se revuelva y conteste si son sustancia pura elemento, sustancia pura compuesto, mezcla homogénea o mezcla heterogénea y el porqué de su decisión:

1- Arroz con frijoles:
_____________________________________________________________________________________________________________________________________.

   2-    Aceite y agua:
____________________________________________________________________________________________________________________________________.

   3-    Arena y agua:
____________________________________________________________________________________________________________________________________.
   
   4-    Alcohol y agua:
____________________________________________________________________________________________________________________________________.
     
   5-    Acetona y agua:
____________________________________________________________________________________________________________________________________.

  6-    Yodo y agua:
____________________________________________________________________________________________________________________________________.

Separación de mezclas

Todos los días se utilizan diversos métodos para separar sustancias, por ejemplo cuando separamos arroz de agua o separamos café líquido de su parte sólida, al evaporar el agua de mar se puede obtener sal.

Según Angurell y otros (s.f), algunos de los métodos de separación son los siguientes:

1. Filtración: Lograr separar partículas sólidas de  líquidas mediante un material poroso llamado filtro. Se verte la mezcla solido-líquida sobre un filtro que permita el paso del líquido pero que retenga el sólido, ejemplo: Filtrar café.

2. Cromatografía: Técnica que permite separar los componentes de una mezcla basándose en la capacidad de interacción de cada componente en otra sustancia, una fase móvil en una estacionaria, a través de medio absorbente, ejemplo, papel de filtro. Se basa en la diferente velocidad a la que se mueve cada sustancia en un medio poroso. La mezcla se coloca en un extremo del papel poroso y los distintos componentes de la mezcla se separan en el papel al ponerse en contacto con un disolvente como acetona, un ejemplo es la prueba de embarazo en orina.

3. Decantación: Según Andervel (2011), "la decantación separa mezclas mediante diferentes densidades de sustancias, sea un sólido de un líquido o dos líquidos",  por lo tanto ocupa la parte superior de una mezcla, ejemplo, agua y aceite; o las piedras de un río en una taza de agua, se va vertiendo lentamente el agua hasta dejar las piedras en la primer taza.

4. Tamizado o cribado: Según Bolívar (2018), "separa dos sólidos formados por partículas de tamaño diferente por un tamiz, criba o colador en el cual, generalmente sus poros son de diferentes tamaño"., ejemplo: color arena, arroz, entre otros.

Existen muchas más formas de separación de mezclas que se pueden encontrar en diversas fuentes literarias.

A continuación, se ingresará a la siguiente dirección virtual, lea la información que se le presenta y realice las prácticas que allí se encuentran.

Materiales y método:
Computador con conexión a internet.

No1.  Técnicas de separación de mezclas

     a. Lea la información que se le ofrece en el documento “Laboratorio sustancias puras y mezclas, Métodos físicos de separación de mezclas”

b. Entre a la siguiente dirección virtual: http://milaboratoriodeqimicavirtual.blogspot.com/p/t.html

c. Observe cuidadosamente los videos.

d. Ingrese a la actividad No.1 y realícela.

e. Ingrese a la actividad llamada “Juego” y realícela.

Pregunta de integración:

   A- En los mismos grupos de trabajo, buscan información en diferentes fuentes e investigue de qué manera los “Métodos de separación física” podrían ayudar a reducir el impacto ambiental de las diferentes sustancias utilizadas día con día en la contaminación ambiental.

   B- Investigue, mediante diversas fuentes si las medidas utilizadas en el laboratorio son estimaciones o mediciones, el por qué de sus respuestas y anote algunas unidades de mediciones y sus equivalencias en el Sistema Internacional de medidas.

* Las preguntas se socializan en la clase.

Ejemplo Método Indagatorio en Ciencias y Biología

El presente trabajo se aplicará a estudiantes de sétimo año en el área de biología, según el Planeamiento MEP Ciencias III ciclo 2017.

Aprendizaje esperado (Criterio de evaluación): Explicar la diferencia entre las células eucariotas y procariotas, animal y vegetal y la relación con el aprovechamiento de los recursos disponibles en su entorno.

Indicador:

a. Describe la estructura de las células procariotas y las células eucariotas (animal y vegetal).

b. Plantea las modificaciones entre los tipos de célula para el aprovechamiento de los recursos del entorno.

Estrategias de mediación: 

Focalización: La docente presenta una serie de imágenes de seres vivos. Mediante la técnica "Lluvia de ideas" la/ el docente pregunta el por qué de esa diversidad en seres vivos tanto a nivel microscópico como microscopio de seres vivos.

Los estudiantes anotan sus respuestas y la comparten.
Luego, los estudiantes conforman grupos por afinidad.

Exploración:

1. La docente coloca un vídeo sobre células procariotas, los estudiantes observan.

2. Se solicita a los estudiantes que descarguen la aplicación "Cell World" en sus celulares, acá se deja una pequeña muestra.

Los estudiantes navegan en Cell World, (de paso practican inglés) y encuentran las organelas citoplasmáticas y su función. Luego, contestan cuál es la diferencia entre las células procariotas y eucariotas, cuáles células fueron las primeras en aparecer, el por qué, por qué las plantas logran expandirse primero a otras tierras antes que los animales, cuál es la capacidad de adaptación de ambas células. Se expone al grupo lo investigado

Contrastación:

Los estudiantes consultan diversas fuentes bibliográficas sobre las funciones de las organelas citoplasmáticas animal y vegetal y la contrarrestan con las respuestas de la parte de exploración, enfatizando en semejanzas y diferencias entre las células. La adaptación que presentan hacia su entorno. Se escriben las respuestas.

Aplicación:

Los estudiantes contestan en sus cuadernos qué tiene que ver el Ácido Desoxirribonucleico, para identificar los seres vivos. El por qué la diferencia entre las células procariotas y eucariotas en la influye en la variedad de seres vivos, cuál es la importancia del equilibrio entre los diversos seres vivos. 

Luego socializan las respuestas al grupo.