Proyecto de aula: Con las soluciones me concentro

NOMBRE DEL PROYECTO:

Con las soluciones me concentro

POBLACION OBJETO:

Estudiantes del grado noveno en la institución educativa Antonio María Hincapié

PREGUNTA PROBLÉMICA:

¿Pueden comprender mejor los conceptos de solubilidad, solvente y soluto los estudiantes de grado noveno mediante experimentación científica?

JUSTIFICACION:

"Las disoluciones son fenómenos muy familiares para los alumnos desde edades tempranas. Se parte en la enseñanza de un importante apoyo empírico-concreto basado en experiencias cotidianas de casos concretos, generalmente de sólidos en líquidos. Algunos autores opinan que las experiencias cotidianas constituyen un buen punto de partida para la construcción en la escuela del concepto de disolución y otros creen que pueden ser fuente de dificultades para el aprendizaje." Es así como aalgunas experiencias cotidianas pueden inducir ideas alternativas y ser un obstáculo para el aprendizaje de las ideas químicas.

habitualmente hacemos que el proceso de disolución de un sólido en un líquido sea más rápido, agitando, aumentando la temperatura y/o utilizando la sustancia lo más dividida posible. Esta forma de disolver constituye un conocimiento empírico que se adquiere desde edades muy tempranas y que es útil en la práctica. Esta costumbre reiterada puede dar lugar a que los estudiantes crean que la agitación o el calentamiento son requisitos imprescindibles para la disolución y que, cuando éstos dejan de actuar, el soluto vuelve al fondo del recipiente.

"Los alumnos presentan, en general, una escasa comprensión de las disoluciones. Una adecuada comprensión de las mismas requiere la utilización correcta de un modelo corpuscular de la materia. Los estudiantes no poseen o no aplican dicho modelo y cuando lo utilizan no lo hacen de forma correcta."

Así, cuando se les pregunta por qué una sustancia se disuelve en agua y otra no, centran su atención de forma separada en cada uno de los dos componentes (soluto o disolvente). La gran mayoría de los alumnos y alumnas de 12 a 16 años, e incluso mayores, creen que la disolución es debida a la naturaleza intrínseca del soluto, los diferentes materiales actúan de forma diferente porque tienen diferentes propiedades", y asocian la solubilidad con la densidad, peso, grosor, dureza, etc. Estos resultados corroboran lo manifestado por diversos autores sobre una de las características del pensamiento durante la infancia y adolescencia: suelen ver los procesos como característica de una sola sustancia más que como interacción entre varias (Driver, Guesne y Tiberghien, 1985).

A pesar de que en los materiales de enseñanza se dedica atención a los métodos de separación de los componentes de una disolución, que son utilizados como criterios para diferenciar las disoluciones de otros sistemas (mezclas heterogéneas y compuestos), los estudiantes no los asimilan y, a menudo, proponen técnicas inadecuadas quizás producto de aprendizajes memorísticos y de falta de oportunidades para ponerlas en práctica experimentalmente. "Restringen las disoluciones a los casos de sólidos o líquidos en líquidos y se muestran reacios a considerar como tal los casos en los que intervienen los gases, aunque existen muchos ejemplos cotidianos. En general asocian disolución con líquido."

OBJETIVO GENERAL:

• Implementar experimentos sobre las soluciones y sus componentes que produzcan una mayor comprensión sobre el comportamiento de las soluciones y sus propiedades coligativas

OBJETIVOS ESPECIFICOS

• Identificar que es una solución química y cuáles son sus componentes
• Establecer relaciones cualitativas y cuantitativas entre los componentes de una solución
• Reconocer las propiedades de coligativas (inherentes) de las soluciones químicas de manera experimental

METODOLOGIA:

Se implementará el uso de bitácoras de laboratorio donde los estudiantes consignaran las observaciones sobre los experimentos realizados, se hará uso del material del laboratorio proporcionado por la institución educativa Antonio María Hincapié, realizando montajes experimentales, en los cuales se evidencien las propiedades coligativas de las soluciones químicas y como se alteran si cambia su concentración, por ejemplo:

Experimento sobre la solubilidad

Se toman cuatro vasos de vidrio y se numeran en orden, al número 1 y 2 añade, en cada uno de ellos, 50 ml de agua y en los números 3 y 4 se añade, en cada uno de ellos, 50 ml de alcohol. En todos los vasos se añaden 10 g de sal.

• Los vasos número 1 y 3 los dejamos en reposo.

• Se agitan durante un rato el contenido de los vasos número 2 y 4.

a. Describe, lo más detalladamente posible, lo que ocurre en cada uno de ellos

b. ¿Por qué crees que sucede lo que has observado en cada vaso?

c. ¿Cómo crees que estará mañana el contenido de cada uno de los vasos? Dibújalos y describe su contenido.

CRONOGRAMA:

Dos experimentos por mes en las clases de ciencias naturales del grado noveno

CONCLUSIONES:

Estudiar las disoluciones desde un punto de vista activo, es decir, centrando la atención en los procesos de formación y separación de las sustancias en disolución, presenta mayores ventajas en la comprensión de las soluciones que desde un punto de vista pasivo, es decir, considerando las disoluciones como un material observable, ya hecho, con unas propiedades determinadas que las diferencian de otros sistemas materiales.

En la mayoría de los textos se presentan las disoluciones desde un punto de vista pasivo (como sistema material ya formado), y desde un punto de vista activo sólo se estudia la separación de los componentes, pocos presentan y ofrecen modelos de ¿cómo? y ¿por qué? se produce la disolución, acciones que producen aprendizajes más significativos en los estudiantes.

Las disoluciones, se deben estudiar de forma completa, es decir, cómo se produce, cómo están las sustancias en el seno de la disolución y cómo se pueden separar para generar en los estudiantes procesos de aprendizaje significativos.

Ofrecer a los alumnos la posibilidad de poner en cuestión sus ideas previas es una herramienta valiosa para generar una comprensión acertada sobre las disoluciones, destruyendo ideas previas herradas y bastante persistentes como:

- La disolución se forma porque se agitan o calientan las sustancias y al final, cuando cesa el efecto de estas acciones, la sustancia vuelve al fondo.

- La solubilidad de una sustancia es debida a su densidad, peso, grosor, etc.

EVIDENCIAS:

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Figura 1 Experimento de solubilidad de la sal de cocina en alcohol y agua  y estudiantes reunidos en grupos evaluando el experimento