CURSO – TALLER METODOLOGÍA EXPERIMENTAL COMO ESTRATEGIA DIDÁCTICA Julio de 2007

1. UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICOCOLEGIO DE CIENCIAS Y HUMANIDADES CURSO – TALLERMETODOLOGÍA EXPERIMENTAL COMO ESTRATEGIA DIDÁCTICAJulio 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)

2. 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

3. UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICOCOLEGIO DE CIENCIAS Y HUMANIDADES 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 herramientaPrimera parte, 3 de julio de 2007 Dr. Raúl Alva García Biofisicoquímico Departamento de Ciencias de la Salud

4. "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 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).

5. "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 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.

6. "Algunas experiencias en la aplicación de la metodología experimental en la educación superior" Erasmus Desiderius von Rotterdam 27 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.

7. "Algunas experiencias en la aplicación de la metodología experimental en la educación superior" Jean-Baptiste de La Salle 30 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.

8. "Algunas experiencias en la aplicación de la metodología experimental en la educación superior" Dictum ex cathedra dictum, sentencia, fallo, sentencia firme, conclusión, última palabra. ex cathedra, ‘Desde la cátedra’, en tono magistral y decisivo.

9. "Algunas experiencias en la aplicación de la metodología experimental en la educación superior" Johannes Kepler 27 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.

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

11. "Algunas experiencias en la aplicación de la metodología experimental en la educación superior" 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. C4H10O+HClàC4H9Cl+H2O La práctica de laboratorio • Ejemplo: Obtención de cloruro de terbutilo. • Objetivo. Obtener 2-cloro-2-metilpropano a partir de 2-metil-2-propanol. QUIMICA ORGANICA I (230023) UAMI Derivados halogenados. Objetivo:Conocer la estructura y propiedades de los derivados halogenados para explicar sus mecanismos de reacción.

12. "Algunas experiencias en la aplicación de la metodología experimental en la educación superior" 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).

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

14. "Algunas experiencias en la aplicación de la metodología experimental en la educación superior" 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).

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

16. "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 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.

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

18. "Algunas experiencias en la aplicación de la metodología experimental en la educación superior" • QUIMICA ORGANICA I (230023) UAMI • Alquenos. • Objetivo: Identificar los alquenos por su estructura y sus propiedades químicas. La práctica de laboratorio • Ejemplo: Obtención de ciclohexeno. • Objetivo. Obtener ciclohexeno. • 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.

19. QUIMICA ORGANICA I (230023) UAMI Alquenos. Objetivo: Identificar los alquenos por su estructura y sus propiedades químicas. El experimento de laboratorio • Ejemplo: Obtención de alquenos. • Objetivo. Obtener alquenos a partir de la deshidratación de isómeros del butanol. 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. "Algunas experiencias en la aplicación de la metodología experimental en la educación superior"

20. "Algunas experiencias en la aplicación de la metodología experimental en la educación superior" • QUIMICA ORGANICA I (230023) UAMI • Derivados halogenados. • Objetivo:Conocer la estructura y propiedades de los derivados halogenados para explicar sus mecanismos de reacción. La práctica de laboratorio • Ejemplo: Obtención de cloruro de terbutilo. • Objetivo. Obtener 2-cloro-2-metilpropano a partir de 2-metil-2-propanol. • 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. C4H10O+HClàC4H9Cl+H2O

21. QUIMICA ORGANICA I (230023) UAMI Derivados halogenados. Objetivo:Conocer la estructura y propiedades de los derivados halogenados para explicar sus mecanismos de reacción. El experimento de laboratorio • Ejemplo: Obtención de cloruro de butilo. • Objetivo. Obtener cloro-butano a partir de isómeros del butanol. C4H10O+HClàC4H9Cl+H2O 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. "Algunas experiencias en la aplicación de la metodología experimental en la educación superior"

22. "Algunas experiencias en la aplicación de la metodología experimental en la educación superior" • 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:

23. "Algunas experiencias en la aplicación de la metodología experimental en la educación superior" • 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. • 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.

24. "Algunas experiencias en la aplicación de la metodología experimental en la educación superior" • QUIMICA ORGANICA I (230023) • 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.

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

26. "Algunas experiencias en la aplicación de la metodología experimental en la educación superior" • 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...

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

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

29. "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 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.

30. "Algunas experiencias en la aplicación de la metodología experimental en la educación superior" 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?

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

32. "Algunas experiencias en la aplicación de la metodología experimental en la educación superior" • 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.

33. METODOLOGÍA EXPERIMENTAL COMO ESTRATEGIA DIDÁCTICA 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

34. UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICOCOLEGIO DE CIENCIAS Y HUMANIDADES Sesión 4"Aplicación de la metodología experimental como herramienta para la educación superior"Objetivo. Presentar algunas experiencias en la aplicación de la metodología experimental como herramientaSegunda parte, 5 de julio de 2007 Dr. Raúl Alva García Biofisicoquímico Departamento de Ciencias de la Salud

35. " Aplicación de la metodología experimental como herramienta para la educación superior " Objetivo. Presentar algunas experiencias en la aplicación de la metodología experimental como herramienta 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.

36. El experimento de laboratorio • Ejemplo: Obtención de alquenos. • Objetivo. Obtener alquenos a partir de la deshidratación de isómeros del butanol. • 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. "Algunas experiencias en la aplicación de la metodología experimental en la educación superior"

37. " Aplicación de la metodología experimental como herramienta para la educación superior " Objetivo. Presentar algunas experiencias en la aplicación de la metodología experimental como herramienta 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.

38. " Aplicación de la metodología experimental como herramienta para la educación superior " • 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.

39. " Aplicación de la metodología experimental como herramienta para la educación superior " • 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.

40. " Aplicación de la metodología experimental como herramienta para la educación superior " • 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.

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

42. " Aplicación de la metodología experimental como herramienta para la educación superior " Objetivo. Presentar algunas experiencias en la aplicación de la metodología experimental como herramienta 2. Actividad experimental interdisciplinaria para el aprendizaje de las ciencias naturales. Depuración del protocolo experimental, en equipos.

43. " Aplicación de la metodología experimental como herramienta para la educación superior " • 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.

44. Niveles originales de Bloom: Conocimiento Comprensión Aplicación Análisis Síntesis Evaluación Niveles revisados por Anderson (2001): Memorizar Comprender Aplicar Analizar Evaluar Crear " Aplicación de la metodología experimental como herramienta para la educación superior "

45. " Aplicación de la metodología experimental como herramienta para la educación superior " Objetivo. Presentar algunas experiencias en la aplicación de la metodología experimental como herramienta 3. Análisis de los resultados experimentales para el aprendizaje de las ciencias naturales. Presentación y discusión del protocolo de la actividad experimental.

46. " Aplicación de la metodología experimental como herramienta para la educación superior " Objetivo. Presentar algunas experiencias en la aplicación de la metodología experimental como herramienta 4. Conclusiones y cierre.

47. " Aplicación de la metodología experimental como herramienta para la educación superior " • 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.

48. " Aplicación de la metodología experimental como herramienta para la educación superior " • 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.

49. “Es como aprender a andar en bicicleta.” Y como al andar en bicicleta… … se debe recordar: ¡la seguridad es primero!…: " Aplicación de la metodología experimental como herramienta para la educación superior "

50. METODOLOGÍA EXPERIMENTAL COMO ESTRATEGIA DIDÁCTICA 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