Nuevas orientaciones de la enseñanza de la química para los centros docentes de grado medio.

Se estudian las conclusiones de un Seminario titulado Estado y desarrollo de la Enseñanza de la Química, patrocinado por la OECE, y celebrado en marzo de 1961. Asistieron representantes de todos los países miembros de la Organización y de Estados Unidos. El principal objetivo de este Seminario fue elaborar unas conclusiones generales sobre las medidas necesarias para preparar un programa de química para la enseñanza media, que esté mejor adaptado que los actuales a las modernas exigencias de esta disciplina. Se prosigue señalando el resto de objetivos perseguidos por el seminario y las conferencias principales con las que contó. Por otro lado se hace referencia a un curso de iniciación y a un curso superior. La misión principal del curso de iniciación, según el informe, es la de familiarizar al estudiante con las ideas fundamentales de la química y proporcionarle la base experimental imprescindible para comprender estas ideas. Mientras, en los cursos superiores de la enseñanza media de la mayor parte de los países, se aborda el estudio de la valencia, de la naturaleza del enlace químico y de la estructura, aunque no suele ser corriente la presentación de una visión idónea y al día, de estos conceptos y de las relaciones que los ligan entre sí. Para finalizar se compendian recomendaciones finales del seminario.

Estudio experimental del M.R.U., M.R.U.A. y M.C.U. : segundo de bachillerato.

A través de la experiencia queremos que las alumnas de bachillerato tengan claros los conceptos de velocidad y aceleración. El espacio es una función lineal de tiempo: una constante de proporcionalidad, cuyo sentido físico es espacio recorrido por unidad de tiempo. Es un movimiento rectilíneo uniforme. Su representación gráfica recta paralela al eje del tiempo. No hay proporcionalidad directa entre el espacio y el tiempo. El movimiento es rectilíneo, pero no uniforme. Existe movimiento circular uniforme, se trata de que entiendan el tema del movimiento como algo no preestablecido y fácil de lograr por parte de toda una historia de científicos que llegaron a definirlo a través de muchas prácticas. Por ello, no debe darse la dicotomía entre teoría y práctica, las prácticas deben programarse para realizar medidas. Puesto que el alumno, sobre todo, al principio no es capaz de obtener resultados el profesor debe plantear previamente una serie de preguntas junto con las que surjan en el desarrollo de los temas. Con ello, se pretende que las alumnas aprendan a aplicar el espíritu científico y crítico que tienen que tener a otras ramas del conocimiento y, a valorar las distintas fuentes de información que les llegan.

Choque inelástico : determinación experimental del coeficiente de restitución.

En los temas de Física de COU está la dinámica de los sistemas de partículas, en donde parece obligado incluir las colisiones entre partículas como una aplicación del principio de conservación de la cantidad de movimiento. Los choques entre partículas pueden ser elásticos o inelásticos, según se conserve o no la energia mecánica. Pero en la realidad el choque entre los cuerpos es inelástico en general. La energía cinética no se conserva. E. Es el coeficiente de restitución que se define como el cociente con signo negativo entre la velocidad relativa de los cuerpos después del choque y la velocidad relativa antes del choque. Por último, sabemos que aunque la energía mecánica no se conserva en un choque inelástico, la cantidad de movimiento de un sistema de partículas aislado se conserva en todo tipo de choques.

Estudio crítico de algunas prácticas de Química aparecidas en la bibliografía.

Se realiza un estudio crítico de algunas prácticas de la asignatura de Física y Química recogidas en una bibliografía. La situación actual respecto al contenido del programa a impartir en la asignatura de Física y Química, en el actual plan de estudios del Bachillerato, ha dado lugar a diversas valoraciones; desde una consideración peyorativa, como mera yuxtaposición de temas, hasta considerarlo plenamente integrado en la corriente renovadora denominada Ciencia integrada. Sin embargo, parece indudable que, ante la necesidad de impartir una Química más acorde con los planteamientos y necesidades de los tiempos actuales, se deban introducir reformas. Las opciones que se presentan son varias: la ampliación del programa, cosa que no debe realizarse bajo ningún concepto; o realizar una serie de prácticas o experiencias. Siendo la Química una disciplina experimental, se considera que debe optarse por el camino que conduce a unas experiencias interesantes por sí mismas y a los ojos de los alumnos, sólidamente basadas en conceptos teóricos asimilados. A continuación se señalan las prácticas posibles, como: la separación de iones, los ensayos a la llama, la espectroscopia, la cromatografía, y las resinas de canje iónico. Se termina trazando las perspectivas futuras. Todo parece apuntar hacia un currículum diferente, puesto que la educación científica, por su propia naturaleza, es cambiante.

Sobre la conveniencia de la separación de las cátedras de Física y Química.

Reflexión didáctica de mediados de los años sesenta, sobre la conveniencia de separar las cátedras de física y química. Una estructuración de las oposiciones a cátedras de Institutos, mantiene reunidas en una sola cátedra las disciplinas de física y química, pese a la petición de la Asociación de Físicos y de la Comisión Redactora de Programas, de separar ambas disciplinas. Como posibles causas se apunta la escasa tradición científica de España, que se manifiesta en un arraigado criterio de unidad de las ciencias físico-naturales, hasta hace poco aún latente en la Universidad. Esta errónea posición unitaria no ha valorado la necesidad de una especialización del profesorado de Ciencias, garantía de una enseñanza activa, experimental y actualizada que siga el ritmo de la evolución científica. Se explica con más detalles las características de la situación de le enseñanza de las ciencias en España, y se dan argumentos para posibilitar un cambio en su concepción. En primer lugar se señala que el programa actual para la opción a cátedras no es abarcable por un graduado normal. Los físicos se confiesan incapaces de dominar el programa de química y viceversa. En segundo lugar, aunque se admita, que haya casos de autodidactas que superen las limitaciones de su formación, no se puede considerar suficiente. El programa no abarca ni agota estas ciencias que están en continua evolución. Para concluir se señala que se considera que sólo son aptos para la investigación didáctica, y para una enseñanza activa, actualizada y flexible, que sepa asimilar el ritmo evolutivo de la ciencia, los especialistas en la misma, que hayan recibido una sólida formación a un alto nivel.

Aplicación experimental de las telas metálicas.

Se presentan dos experimentos sobre la aplicación de telas metálicas para impedir explosiones de gases, que interpuestos con el aire, producen mezclas detonantes en contacto de una llama: 1. Explosión del gas de alumbrado, con la que queda demostrada la causa de las explosiones en las minas de carbón de hulla, en las que existe el gas grisú. 2. Se explica el efecto de las telas metálicas y cómo el físico Devy inventó la llamada 'lámpara de mineros' a partir de una llama y una tela metálica muy tupida que servía de aislamiento.

Preparación de un laboratorio mínimo de Física y Química para la escuela primaria.

La enseñanza de la Física y de la Química debe apoyarse en el desarrollo de una tarea experimental realizada en un laboratorio adecuado. Se esbozan los requisitos para disponer de un mini laboratorio: los instrumentos y elementos necesarios teniendo en cuenta que aunque los sistemas de experimentación sean muy diferentes gran parte del material empleado en el laboratorio de Física sirve para los experimentos químicos. Termina con unos consejos sobre instalación y conservación.

Enseñanza de la Física, la Química y la tecnología en la EGB.

Se exponen algunos criterios metodológicos para la impartición de la formación científica y la iniciación a la tecnología, en el nivel de la segunda etapa de la Educación General Básica. Así, se dan recomendaciones que destacan la preferencia por el conocimiento de métodos de trabajo e ideas fundamentales sobre la propia información científica; la integración de los programas de Física y Química y la coordinación de éstas con las restantes materias del área, en particular, las Matemáticas; así como, la inclusión del trabajo experimental en las aulas, a través de la utilización pedagógica de equipos y aparatos técnicos.

Ampliación del método iniciación lógica y razonada de la Química en la EGB.

Diseñar un método de iniciación a la Química en octavo de EGB, adecuar los contenidos, racionalizar su enseñanza, motivar al alumno, demostrar empíricamente como el nuevo método elaborado potencia la comprensión y adquisición de conocimientos de la materia y el lenguaje químico. Contenidos del programa oficial de Química de octavo de EGB recursos pedagógicos. Un número indeterminado de alumnos de octavo de EGB y 98 de octavo, tambien de 10 colegios públicos de la provincia de Pontevedra. Representativa. Simplificación de los actuales contenidos de Química para la EGB buscando una formación más básica y general del alumno y evitando complicar las exposiciones con conceptos más complejos. Unidad y secuenciación lógica de los contenidos de forma que, siendo independientes unos de otros, no puedan ser aprendidos sin seguir el orden establecido. Representación e interpretación intuitiva de modelos químicos y apoyo continuo con experimento en clase que formen, junto a la teoría, una unidad en la explicación para alcanzar. Se considera la variable independiente del método elaborado y la dependiente del rendimiento. Pretest sobre la muestra 1 y experimentación y validación sobre la muestra 2. Se ha elaborado un método de iniciación a la Química en EGB, plasmado en un texto y una guía de actividades del átomo a la formulación, pasando por los elementos, su tendencia a la estabilidad, enlaces y compuestos iónicos y covalentes, valencias; el texto presenta los contenidos intuitivamente, no se entenderán por completo hasta no abordar los siguientes y razonadamente, no se entenderán sin ayuda de los precedentes presenta temas identificables por su unidad, habiendo sido ajustado en su conjunto al número de horas oficialmente fijadas para la enseñanza de la Química en EGB. En cada experimento, guía de actividades, a realizar en clase consta su articulación en el método, contexto explicativo, materiales y productos necesarios, realización, objetivos que persigue, esquemas, observaciones y advertencias. Por último, se realizó un cursillo para el profesorado a fin de aunar criterios y como ensayo de programación. Respecto a la fase pretest, se demuestra la eficacia del método para aumentar el rendimiento (no se modifica el método). El método elaborado ha demostrado en una primera aplicación su superioridad sobre textos y programaciones usualmente empleadas a falta del análisis final de los resultados obtenidos en la fase experimental, no parece necesario realizar cambios importantes en su estructuración. Por tanto, se perfila como un útil instrumento pedagógico en manos del profesorado, en cuanto aborda, con garantias de éxito, la enseñanza de aquellos conceptos químicos que conforman la base necesaria para encarar adecuadamente la Enseñanza Secundaria.

Diseño, adaptación y evaluación de los trabajos prácticos de enfoque constructivista en el laboratorio de Física y Química, para el sistema educativo LOGSE.

Diseñar métodos de uso del laboratorio que aseguren el aprendizaje de los contenidos procedimentales señalados en el DCB de Física y Química. Se trabaja en dos líneas paralelas: por una parte, elaborar, aplicar y evaluar problemas experimentales abiertos de enfoque constructivista que puedan sustituir a las habituales prácticas-receta; por otra parte, diseñar y aplicar actividades complementarias a los trabajos de prácticas (TP) habituales que, bajo la forma de Pequeñas Investigaciones Tuteladas (PIT), permitan el aprendizaje de los contenidos procedimentales que los TP-receta no propician.. Muestra 1: 47 libros de texto, 21 manuales de equipos experimentales y 25 manuales de prácticas. Muestra 2:50 profesores de Secundaria. Muestra 3: 161 alumnos de primero de Magisterio (especialidad Educación Primaria).. Se analiza la tipología actual de las prácticas de laboratorio revisando libros de texto y encuestando al profesorado y alumnado de Secundaria y universidad. Para la primera línea de investigación, se elaboran Documentos-Guía inspirados en la secuencia natural de una investigación: planteamiento del problema, formulación de hipótesis, diseño experimental, experimentación, análisis de resultados y elaboración de conclusiones. A partir de ellos, los alumnos elaboran un proyecto previo que el profesor analiza y aprueba antes de continuar con el experimento. En el paso siguiente, los alumnos realizan la investigación en el laboratorio bajo la observación directa del profesor y luego redactan el informe final. Para la segunda línea de investigación se seleccionan los temas objeto de Pequeñas Investigaciones Tuteladas (PIT) y se realiza la secuenciación de actividades y las condiciones de trabajo necesarias para simular una investigación. Finalmente, se diseñan métodos de evaluación adaptados a cada línea mediante observación directa, mapas conceptuales, diagramas en V (Gowin, hacia 1970) elaborados por los alumnos y valoración de las memorias finales.. Se observa que con los cambios introducidos en los trabajos prácticos de laboratorio ha habido un destacado aprendizaje en lo que es la práctica de la ciencia y una clara construcción de conocimientos de la Física en los alumnos que los han realizado. En aquellos contextos escolares donde sea posible, concretamente el ámbito universitario, los TP tradicionales deberían ser sustituidos por los TP de enfoque constructivista que permiten alcanzar muchos de los objetivos didácticos que no pueden alcanzarse con el uso tradicional del laboratorio. Donde no sea posible implantar los TP de enfoque constructivista, se recomienda la realización de las PIT que permiten la familiarización con la metodología científica. El método PIT es un complemento indispensable a la tradicional práctica de laboratorio que, debido a carencias organizativas de ciertos niveles escolares, sobre todo en Secundaria, es imposible deshechar completamente. Tanto en uno como en otro caso es inevitable un importante aumento del trabajo y dedicación por parte del profesor y del alumno.. La introducción del modelo constructivista en las actividades de los alumnos en el laboratorio convierte las prácticas clásicas, consideradas por ellos como un mero trámite, en una actividad motivadora capaz de generar un buen número de actitudes positivas hacia la ciencia y su estudio..

Aprendizaje e instrucción en Química : el cambio de las representaciones de los estudiantes sobre la materia.

1. Analizar las representaciones sobre las propiedades de la materia y sus cambios desde la perspectiva del modelo corpuscular. 2. Comparar dos métodos de instrucción experimentales con un tercero basado en la enseñanza expositiva de corte tradicional y analizar qué cambia cuando los alumnos aprenden. El primer estudio experimental, se constituyó por cinco grupos organizados: alumnos de tercero de ESO, segundo de Bachillerato de Letras, segundo de Bachillerato de Ciencias, Licenciados en Ciencias Sociales y Licenciados en Física y Química. En el segundo estudio experimental, participaron 187 alumnos de tercero de ESO y 6 profesores, durante los cursos académicos 2002-2003 a 2004-2005, pertenecientes al IES Victoria Kent de Torrejón de Ardoz y al IES Jorge Manrique de Tres Cantos (Madrid). En el primer estudio, los participantes respondieron a una serie de cuestionarios sobre la estructura y propiedades de la materia. En el segundo estudio, los alumnos trabajaron en condiciones reales, con su grupo completo, en el aula asignada y con su profesor habitual de física y química. En el caso del grupo que recibe instrucción mediante enseñanza asistida por ordenador, el trabajo se llevó a cabo en el aula de ordenadores del centro. La situación de los licenciados universitarios en física y en química, potenciales profesores de secundaria, mantienen representaciones muy próximas a las de los propios estudiantes de tercero de ESO. Se ha profundizado en la caracterización de estas representaciones y se han definido sus perfiles de aprendizaje, sin embargo, se plantea la duda de qué es lo que falla en la enseñanza de la ciencia para que los licenciados sigan manteniendo esas concepciones. A pesar de los métodos de instrucción específicos propuestos, hay un cierto porcentaje de alumnos que parecen no haber aprendido nada después de la instrucción. La investigación se basa en una metodología que permite establecer un panorama amplio y global sobre las representaciones de los estudiantes sobre la materia, pero propone profundizar más con investigaciones basadas en otras metodologías. Desde el punto de vista de la innovación educativa, se introducen nuevas estrategias de enseñanza, a partir de los resultados teóricos sobre cómo se produce el aprendizaje, con el desarrollo de una unidad didáctica para el aprendizaje del modelo corpuscular.

Aplicación de las teorías de D.F. Ausubel y J.D. Novak sobre adquisición y jerarquización de conceptos, al aprendizaje de la Física y la Química en BUP y COU.

Poner a prueba la validez de las teorías de Ausubel y Novak en relación al aprendizaje de la Física y Química en BUP y COU. En concreto, se trata de comprobar si la introducción de conceptos nuevos en la estructura cognitiva preexistente junto con la jerarquización de conceptos mejora el aprendizaje. Dos grupos de Física de COU (un grupo experimental y un grupo control), dos grupos de Física y Química de tercero de BUP (un grupo experimental y un grupo control). Se ha utilizado un diseño experimental de dos grupos seleccionados al azar, con medidas antes y después del tratamiento. La variable independiente definida era la utilización o no de mapas de conceptos en el proceso de enseñanza. Como variable dependiente se tomó el rendimiento en un posttest. Mapas de conceptos elaborados ad hoc. Pretest de rendimiento elaborado ad hoc. Posttest de rendimiento elaborado ad hoc. Para el análisis de los ítems de las pruebas pretest y posttest se han utilizado índices de dificultad y de discriminación. Para determinar si existen diferencias, entre los grupos experimentales y controles se han utilizado la prueba 'T' de Student de diferencias de medias. No se han encontrado diferencias significativas entre los grupos experimentales y controles ni en los pretests ni en los posttests, por lo que no se puede afirmar que el método de construcción de mapas de conceptos produzca efectos positivos en el aprendizaje. No se ha podido confirmar la hipótesis de trabajo, aunque se hayan encontrado efectos positivos en la aplicación de mapas de conceptos o conceptos concretos. Fecha finalización tomada del código del documento.

Enseñanza experimental de las Ciencias.

1. Aplicar las técnicas de programación por objetivos y el método experimental en la enseñanza de las Ciencias en los niveles de sexto, séptimo y octavo de EGB. 2. Evaluar la aplicación de las técnicas utilizadas contrastando los resultados obtenidos según los diferentes grupos de alumnos y criticar tanto la programación como la metodología seguida. 3. Extender estas técnicas entre el profesorado mediante la organización de un curso sobre Enseñanza Experimental de las Ciencias. Se seleccionaron tres grupos de 35 a 40 alumnos de segunda etapa de EGB de tres centros diferentes de Vitoria capital. Se seleccionaron 4 unidades de cada uno de los niveles de la segunda etapa de EGB agrupados por núcleos comunes de integración con mayor incidencia en cada una de las cuatro disciplinas clásicas: Geología, Biología, Física y Química. Las unidades se agruparon en torno a 4 núcleos: integración de energía, materia, seres vivos y ciencia-técnica-sociedad. Se ha pretendido establecer una programación concéntrica a lo largo de sexto, séptimo y octavo de EGB en cada uno de los núcleos de integración. Se trató de elaborar un cuerpo de unidades programadas según las siguientes bases: definición operativa de objetivos, aplicación del método científico, integración e interdisciplinariedad. Estas 4 unidades se aplicaron a la muestra. Se evaluó el nivel de logro alcanzado en cada uno de los objetivos propuestos, contrastando los resultados obtenidos por los alumnos en estas unidades y en el resto de la materia. Bibliografía, fichas de evaluación y fichas de actividades. Comentarios subjetivos. Si bien no se alcanzaron los objetivos propuestos, sí se llegó a conclusiones prácticas de interés: 1. Se elaboró una programación por objetivos en el ámbito de las Ciencias en la segunda etapa de EGB, no obstante conviene reseñar algunas deficiencias: imprecisión en la formulación de objetivos y como consecuencia en el sistema de evaluación, poca adecuación objetivos-actividades. 2. La experiencia llevada a cabo en relación a la Enseñanza Experimental de las Ciencias aporta sugerencias a los docentes para aplicarlas en sus aulas. 3. Se formó un grupo constituido por profesores de segunda etapa de EGB con el fin de partir de esta experiencia y continuar elaborando unidades programadas en el área de las Ciencias. La didáctica de las Ciencias está reclamando una renovación profunda que deberá inscribirse en una renovación de todo el Sistema Educativo. Se impone la necesidad de establecer un reciclaje continuo del profesorado.

Aplicación de la Informática a la enseñanza de la Física y Química.

Estudiar y evaluar la eficacia didáctica de la simulación de procesos físicos en ordenadores. Diseñar un conjunto de prácticas de laboratorio junto a un proceso de contrastación que signifique la diferencia con los métodos tradicionales. 2 grupos de tercero de BUP y 4 de segundo de BUP, aproximadamente 20 alumnos por grupo. Diseño experimental intrasujeto de 5 grupos. Variable independiente: Método didáctico, con 2 niveles: método tradicional y método experimental con ordenador. Variable dependiente: Rendimiento, operativizado mediante una prueba de evaluación, y las opiniones y actitudes suscitadas por el método empleado, operativizado por medio de un cuestionario. El procedimiento consiste en diseñar 7 unidades didácticas. Todos los grupos pasan por todas las unidades y en cada una dos de ellas actúan como control y tres como experimental. Se controló la variable inteligencia. Raven. Test de Secuencias Dominó. Encuesta de actitud hacia la Informática. Microordenador Commodore 64. Pruebas de rendimiento. Comentarios subjetivos. Prueba de significación estadística. Índice de correlación. 1. Aunque la inversión inicial que requiere la adquisición de un ordenador sea tres veces la de un equipo standard de los usados en los Institutos de Bachillerato para las prácticas de laboratorio, el ordenador permite realizar prácticas a las que dicho equipo no puede acceder por falta de medios materiales (equipos de mecánica, calor, óptica y electricidad). 2. El ordenador no puede suplir totalmente las prácticas de laboratorio con los fenómenos reales, tiene una función complementaria y sustitutiva para ciertas prácticas en las que la adecuación de la vinculación a fenómenos reales se considera satisfactoria. 3. Sería conveniente centralizar por distritos el material didáctico disponible (software), con el fin de que se pudiera acceder a él con facilidad, así como unificar y compatibilizar el material informático (Hardware) entre los distintos centros para facilitar el intercambio de información. 4. El ordenador motiva al alumno en su aprendizaje. A pesar de ser demasiado pronto para sacar conclusiones del papel del ordenador en la enseñanza, se le puede considerar como un instrumento valioso que aporta un enriquecimiento a la tecnología didáctica.

Un enfoque tecnológico instruccional del área de Ciencias en la segunda etapa de EGB, primero de Química.

Integración de la investigación educativa en la actividad profesional del profesorado de EGB, como un medio idóneo de formación permanente y vía insustituible para obtener una adecuada retroalimentación del Sistema Educativo que posibilite un cambio gradual, y sistemático. Plantearse la enseñanza del área de Ciencias bajo un enfoque experimental que posibilite la generalización final. Comprende todos los centros y profesores de la provincia de Santa Cruz de Tenerife. El diseño se plantea desde un enfoque sistemático, con una duración de 10 meses divididos en dos fases: 1) Análisis del sistema en el que se estudiará la actuación profesional, medio y formación del profesorado, actuación, formación, dificultades del alumnado, actividad del área de Ciencias en centros de EGB, textos; 2) Se realiza un diseño instruccional de Química: análisis de tareas, sistema de evaluación, tácticas de enseñanza etc., confección de un diccionario de Química. Cuestionarios a los alumnos de octavo de EGB. Cuestionarios a profesores del área de Ciencias. Encuestas sobre centros. Entrevistas, estudio de cosas, tablas de valoración de textos. El tratamiento con ordenador sólo está previsto para los casos, de recogida muy numerosa de datos al estudio de interrelación de variables. Estudio de frecuencias de temas. Se ha observado la gran amplitud que se concede a los aspectos de Química en los manuales de octavo de EGB, correspondientes a las editoriales manejadas. El alumnado no tiene preferencias uniformes en cuanto a un tema determinado. No encuentran dificultad en la materia, no preparan diariamente sus clases. Consideran que el profesorado está preparado. Sería conveniente aumentar las prácticas de laboratorio. Como cualidad del profesorado prefieren su eficacia. Los profesores consideran insuficiente su preparación académica. Un 75 por ciento no ha asistido a cursos de perfeccionamiento. Casi la totalidad desea recibir información detallada de los libros de texto y consideran útil tener un diccionario del área de Ciencias. El 50 por ciento de los profesores programa su materia con otros profesores. Consideran que se deberían hacer más experiencias en el laboratorio. Ante la insatisfacción con la preparación académica recibida, habría que actuar sobre las Escuelas Universitarias del profesorado de EGB en el sentido de dotarlas de objetivos más profesionales y modificar su currículum para favorecer los aspectos formativos del futuro docente y no los informativos.