miércoles, 7 de octubre de 2009

Trabajo Práctico Nº 1: Laboratorio móvil

I. S. F. D. Nº 104.
Profesorado para EGB I y II.
Tercero “A
Ciencias Naturales y su enseñanza III.
Profesora: Liliana Medeiros.
Trabajo Práctico Nº 1: “Laboratorio Móvil”.
Alumnas: Babasso, Nerina; Bozzo, Karina; Chabán, Sandra; Gómez, Mabel; Hernández, Graciela; Nagel, Sandra; Paz, Rosa.
Ciclo Lectivo 2009 – Primer cuatrimestre.

Introducción teórica.

Contenidos Pedagógicos:

1) Buscar en textos, a qué se llama Ciencia escolar, compararla con la ciencia del científico y justificar su presencia en las aulas.

La ciencia escolar es el objeto propio de la Didáctica de las ciencias creado por el proceso de transposición didáctica, en el contexto de la educación científica (en todos los niveles y modalidades). Para Galagovsky la ciencia escolar necesita ser fundamentada desde su enseñabilidad. Si bien la ciencia escolar se relaciona con la erudita, la primera requiere de un currículum específico, que puede ser muy distinto al de las universidades. Más allá de los puntos en común, la ciencia escolar es una entidad autónoma caracterizada por valores y objetivos propios del contexto educativo, dependiendo del las necesidades y el medio socio-cultural en el cual se inserta.
En los cuadernillos de trabajo divulgados a nivel nacional para el trabajo en el aula de las Ciencias Naturales se expresa:
(…) “El estudio de las Ciencias Naturales forma parte del currículo desde los primeros niveles de la escolaridad, dando cuenta de una responsabilidad social en el plano educativo. Esta es una diferencia con la ciencia experta, o ciencia de los científicos, ya que los objetivos de la ciencia escolar están relacionados con los valores de la educación que la escuela se propone transmitir” (…).
Los contenidos del área de Ciencias Naturales aluden al conocimiento científico de las disciplinas que la integran, y su adquisición ayuda a los alumnos no sólo a formarse como ciudadanos competentes sino que también promueven una comprensión de la ciencia en su recorrido histórico y sus relaciones con las otras formas de acceso a la realidad.
La formación científica debe propiciar una transformación significativa en la vida de los ciudadanos aportando las herramientas necesarias a la hora de la toma de decisiones. Para ello, la ciencia escolar debe facilitar un aprendizaje significativo posible de ser aplicado en el contexto socio – cultural del educando. Este objetivo debe guiar al docente a la hora de la transposición didáctica.
Es importante considerar que el conocimiento que deberá ser enseñado en la escuela, si bien no es una reproducción exacta del conocimiento que genera la ciencia, debe guardar con éste una estrecha relación y coherencia, evitando que se lo vulgarice. Los chicos pueden adquirir saberes amplios y profundos sobre el mundo que los rodea, superando los límites del saber cotidiano y acercándose al conocimiento erudito. Un objetivo central de la educación científica es enseñar a los chicos a pensar por medio de teorías para dar sentido al mundo.
Por lo dicho, se entiende que es necesario suscitar en los alumnos el aprecio, interés y el conocimiento del mundo natural, así como contribuir al desarrollo de las capacidades de indagación para que puedan tomar decisiones basadas en información confiable.

2) Indicar los recursos que deben ser utilizados en el aula para la enseñanza de las ciencias desde esta visión de ciencia escolar.


Para hacer ciencia escolar hay que enseñar a los alumnos a intentar una explicación anticipada de los hechos, a dialogar, diseñar un experimento, ponerlo en marcha, observar, tomar notas, observar los resultados y cotejarlos con lo previsto, elaborar hipótesis posibles, corregir errores, modelizar, comparar con textos, aprender a comunicar con libros los resultados de modo oral o escrito (Informes de trabajos prácticos), entre otras cosas.
Se debe plantear situaciones de aprendizaje que permitan a los alumnos superar las evidencias del sentido común, promoviendo observaciones que permitan avanzar más allá de los datos perceptivos y la formulación de hipótesis que orienten los trabajos de investigación exploratorios o experimentales.
Por otra parte, el trabajo experimental escolar debe promover la explicitación de las ideas previas de los alumnos ya que pueden constituirse en obstáculos para la construcción de nuevos significados.
El objetivo de la educación científica es enseñar a pensar por medio de teorías para dar sentido al mundo, y para ello los alumnos deberían comprender que el mundo natural presenta cierta estructura interna que puede ser modelizada. Esta modelización debe estar al servicio de mejorar la calidad de vida de los chicos y la de los demás, ya que la ciencia escolar tiene una finalidad conectada con los valores educativos (tal como hemos expresado en la pregunta anterior).
La ciencia escolar se construye a partir de los conocimientos de los alumnos, sus modelos iniciales o de sentido común, como anclaje de los modelos científicos escolares. Dichos modelos irán evolucionando y permitirán conocer lo nuevo a partir de algo ya conocido, e integrar así dos realidades: la forma de ver cotidiana y la perspectiva científica.

Es muy importante planificar actividades que ayuden a los niños a desarrollar sistemas cada vez más autónomos, ayudarlos a representarse progresivamente los objetivos de la tarea, a diseñar sus planes de acción, a permitirse la equivocación y a aprender a evaluar su error. En el marco de la ciencia escolar, la idea de autorregulación del aprendizaje es central, ya que se considera que es el propio alumno quien construye sus conocimientos, en interacción con sus compañeros y sus maestros. Los ambientes que promueven la exploración, que animan a anticipar las consecuencias de una acción futura y a verificar los resultados, que brindan refuerzos positivos, que propician la reformulación de las ideas mediante el planteo de preguntas y problemas son facilitadores del aprendizaje y de los procesos de autorregulación.
Si bien la escuela no forma científicos debe garantizarles a los alumnos la apropiación de conceptos, procedimientos y actitudes de los saberes científicos socialmente significativos para el desarrollo de una competencia científica básica. La alfabetización científica permitirá perfilar personas capaces de asumir posiciones reflexivas y racionales capaces de reaccionar creativamente frente a distintas situaciones, desarrollará las competencias necesarias en la formación de una ciudadanía culta.
A continuación de citan unos párrafos de los Cuadernillos de Trabajo publicados por el Ministerio de Educación a nivel nacional que dan cuenta de cómo se deben enseñar Ciencias Naturales en la escuela:
(…) “La tarea de enseñar y aprender Ciencias Naturales se encuentra hoy con el desafío de las nuevas alfabetizaciones. En este sentido, entendemos por “alfabetización científica” una propuesta de trabajo en el aula que implica generar situaciones de enseñanza que recuperen las experiencias de los chicos con los fenómenos naturales, para que ahora vuelvan a preguntarse sobre estos y a elaborar explicaciones utilizando los modelos potentes y generalizadores de las ciencias físicas y naturales. En este sentido, los niños pueden iniciar ese proceso de alfabetización científica desde los primeros años/grados de la escolaridad. En efecto, el aula es un espacio de diálogo e intercambio entre diversas formas de ver, de hablar y de pensar el mundo, donde los participantes, alumnos y maestros, ponen en juego los distintos conocimientos que han construido sobre la realidad. Por eso, enseñar ciencias significa abrir una nueva perspectiva para mirar. Una perspectiva que permite identificar regularidades, hacer generalizaciones e interpretar cómo funciona la naturaleza. Significa también promover cambios en los modelos de pensamiento iniciales de los alumnos y las alumnas, para acercarlos progresivamente a representar esos objetos y fenómenos mediante modelos teóricos. Enseñar ciencias es, entonces, tender puentes que conecten los hechos familiares o conocidos por los chicos con las entidades conceptuales construidas por la ciencia para explicarlos.
Los nuevos modelos de la ciencia escolar, que se configuran a partir de preguntas y explicaciones, deben servir para ser aplicados a otras situaciones y para comprobar que también funcionan, que son útiles para predecir y tomar decisiones. En este sentido, decimos que son potentes y generalizadores. Utilizar los modelos explicativos de la ciencia es, por ejemplo, “ver” en una manzana todos los frutos, saber en qué se diferencia y en qué se parece a otros frutos y comprender el papel que juegan las semillas en la continuidad de la vida. Es “ver” en una toalla mojada secándose al sol el proceso de evaporación, saber cuáles son los factores que influyen en la rapidez del secado y anticipar en qué condiciones una prenda se secará más rápido”(…)

3)¿A qué se llama, desde la pedagogía actual, “leer y escribir en ciencias”?Buscar las características de los textos científicos. ¿Qué es un informe de Trabajo Práctico? ¿Qué partes debe tener un informe?

En el punto anterior mencionamos que los alumnos deben aprender a intentar una explicación anticipada de los hechos, a dialogar, diseñar un experimento, ponerlo en marcha, observar, tomar notas, observar los resultados y cotejarlos con lo previsto, elaborar hipótesis posibles, corregir errores, modelizar, comparar con textos, etc. Pero además hemos mencionado que deben aprender a comunicar los resultados de modo oral o escrito y esto se debe a que el producto de la actividad científica no termina de transformarse en genuino conocimiento científico hasta que no queda comunicado, es decir, escrito, publicado, difundido, examinado, discutido, revisado y aprobado a disposición de la comunidad científica.
Es muy importante prestar atención al lenguaje utilizado, ya que se deben comunicar los datos obtenidos de manera clara y ordenada. La meta es justamente comunicar el resultado de la investigación. La comunicación, que puede ser verbal o gráfica, pudiendo utilizar la descripción verbal (para dar a conocer características cualitativas o cuantitativas de objetos, seres vivos o fenómenos), una tabla (para registrar valores numéricos en orden decreciente o creciente), cuadro (para presentar ordenadamente un gran número de datos cualitativos o cuantitativos), gráfico lineal (para presentar datos numéricos. Permite establecer relaciones entre las variables que intervienen), gráfico de barras (representar datos numéricos permitiendo comparar con más facilidad las variables que intervienen en un fenómeno) o gráfico circular (para representar los porcentajes de un todo).
Entre las formas más empleadas en la ciencia actual para la comunicación de trabajos se encuentran el artículo científico (el que más se utiliza es el paper), el informe de laboratorio, el informe técnico, la presentación oral en un congreso, el póster, la conferencia y el libro.
Para realizar un informe debemos preguntarnos: ¿qué nos proponemos?, ¿qué utilizamos?¿cómo procedimos?¿qué resultados obtuvimos? Y ¿Qué conclusión sacamos? Además es conveniente:

- plantear el problema de manera concreta.
- Formular la hipótesis correctamente.
- Redactar el objetivo de manera que sea comprensible qué nos propusimos con la investigación.
- Enumerar el material utilizado.
- Explicar en forma ordenada el procedimiento o actividades realizadas.
- Describir los datos obtenidos en las actividades.
- Enunciar las conclusiones y determinar si confirman o no la hipótesis.
En los informes de prácticas experimentales siempre hay un pequeño texto introductorio que explica cuáles son los objetivos de la experiencia, es decir, qué propiedad o fenómeno se intenta mostrar. Luego, se incluye una lista de los materiales y el procedimiento que se utiliza para realizar las diferentes etapas de la experiencia.
Por otra parte, hay que tomar nota de todo lo que se observa durante la experiencia y que puede estar relacionado con los objetivos de esta. El lenguaje empleado debe ser conciso pero lo bastante detallado como para garantizar la correcta comunicabilidad del informe. Para una mayor claridad conviene incluir un esquema de los aparatos utilizados, en el que se indique cómo están armadas sus distintas partes.
Además, si se efectúan mediciones hay que indicar con qué instrumentos y mediante qué procedimientos se consiguieron. A su vez, si se han obtenido distintos valores, puede ser útil disponerlos en tablas para facilitar su visualización.
Hay que considerar, por otra parte, que los valores medidos tienen que estar correctamente especificadas las unidades que se consideraron en cada caso. Es importante evitar la mezcla de unidades del mismo tipo.
Por último, hay que destacar aquellos resultados que responden a los objetivos del experimento.
Por todo lo dicho y, fundamentalmente, teniendo en cuenta que el lenguaje tiene un papel fundamental en los procesos de enseñar y aprender, como docentes debemos promover la verbalización de las ideas de los alumnos. En el proceso de explicitación de sus representaciones o modelos iniciales se produce la confrontación con otros puntos de vista. Otra de las capacidades cuyo desarrollo debemos promover, en el marco de la alfabetización científica, es la producción de textos escritos ya que escribir acerca de un fenómeno requiere darle sentido y al hacerlo quien escribe toma conciencia acerca de lo que sabe y lo que no sabe, y establece nuevas relaciones con otras ideas. Se crea, a través del lenguaje, un mundo figurado hecho de ideas o entidades, no de cosas, formado por modelos y conceptos científicos que se correlacionan con los fenómenos observados y que permiten explicarlos. En este marco, los científicos elaboran sus ideas y las dan a conocer en congresos y publicaciones, con la finalidad de que la comunidad científica las conozca y evalúe. En forma similar, los alumnos dan a conocer las suyas con un nivel de formulación adecuado a su edad y posibilidades, en el marco de la actividad científica escolar.
Con los niños, los docentes debemos usar un lenguaje oral y escrito sencillo y accesible para ellos. No obstante, cuando se requiere que conozcan o utilicen un término preciso (específico), con el cual se denomina un proceso, un organismo o un material, es importante que hagamos uso de él. Por ello no presentaremos los términos de manera aislada sino dentro de enunciados que den contexto a su significado y, siempre que sea posible, acompañados con alguna ilustración.

Contenidos conceptuales:


En los libros de Química buscar los siguientes contenidos: Definición y clasificación de Sistemas materiales. Dar 3 ejemplos de cada uno. Métodos de separación de fases y de Fraccionamiento. Clasificación de sistemas homogéneos en soluciones y sustancias. Definición y ejemplos de cada uno. Clasificación de sustancias. Ejemplos. Métodos de descomposición química. Concepto de elemento químico. Tabla Periódica de los elementos.

Introducción.

Antes de comenzar a entender qué se entiende por sistemas materiales nos pareció conveniente tratar de entender qué es materia y cuerpo ya que son términos que aparecen en las definiciones.
Cuando miramos el mundo que nos rodea encontramos objetos perceptibles como por ejemplo: árboles, rocas o nubes, denominados cuerpos.
El componente común de los cuerpos es la materia, por lo que se define a los cuerpos como una porción limitada de materia. Todo cuerpo se caracteriza por ocupar un volumen en el espacio y poseer masa. Hay que aclarar que el universo se compone también de energía (no sólo materia) que adopta diversas formas y sufre continuas transformaciones.
Por lo dicho podemos decir que lo que nos rodea y constituye está formado por materia y energía.
La definición de materia para Serventi debe ser acotada para evitar las fallas por lo que la define como todo lo que posee peso, y ocupa un lugar en el espacio.
La materia tiene propiedades, o sea, cualidades que pueden ser apreciadas por los sentidos. Las propiedades pueden clasificarse en:
* extensivas: Dependen de la cantidad de materia que se considere, ya que el peso y volumen de una cierta cantidad de materia depende de dicha cantidad. También son propiedades extensivas la masa y la capacidad calórica.
* intensivas: No dependen de la cantidad de materia, como el peso específico, punto de ebullición y de fusión, brillo, color, dureza, forma cristalina, índice de refracción, densidad y solubilidad. Cuando se expresan numéricamente se denominan constantes físicas de la materia
La materia se presenta en tres estados fundamentales que se denominan estados de agregación o estados físicos, ellos son: sólido, gaseoso y líquido. Un mismo cuerpo puede por los efectos de la variación de la temperatura o presión pasar de un estado de agregación a otro. Los cambios de estado se producen por: fusión (el punto de fusión depende de cada sustancia pura), solidificación, vaporización (según como se verifique se denomina evaporización o ebullición), licuación (la temperatura por encima de la que no es posible licuar a un gas se llama temperatura crítica), sublimación (es el pasaje del estado de vapor al sólido sin pasar por el estado líquido) y volatilización (es el pasaje del estado sólido al vapor sin pasar por el estado líquido).

Sistemas materiales.

Para definir los sistemas materiales se citan a continuación dos definiciones:

“Se llama sistema material a toda porción del universo que se aísla, real o imaginariamente, para su estudio” (De Biasioli, Gladis D. A. y De Weitz, Catalina D. S.; “Química general inorgánica”; Editorial Kapelusz; 1981; Pág. 9).

“Se denomina sistema material a un cuerpo aislado, conjunto de cuerpos, parte de un cuerpo o parte de un conjunto de cuerpos que se considera para estudiarlos” (Serventi, Héctor; “Química general e inorgánica – primera parte”; Editorial Losada; 1981; Pág. 16).

Clasificación de los sistemas materiales.

Los sistemas materiales se pueden clasificar en dos grandes grupos:

* Sistemas homogéneos: Es aquel sistema que en todos los puntos de su masa posee iguales propiedades físicas y químicas (en otras palabras poseen iguales valores para todas sus propiedades intensivas en las distintas partes del sistema). Todo sistema homogéneo se caracteriza por presentar continuidad cuando se lo observa a simple vista, al microscopio o al ultramicroscopio.
Algunos ejemplos: agua y alcohol (formado por dos sustancias), agua salada (formado por agua y sal), agua azucarada (Formado por las agua y azúcar) y aire (formado por tres sustancias: oxígeno, nitrógeno y anhídrido carbónico).

* Sistemas heterogéneos: Es aquel que tiene distintos valores por lo menos para algunas de las propiedades intensivas en distintas partes del sistema y estas partes se encuentran separadas, unas de otras, por superficies de discontinuidad bien definidas. En un sistema heterogéneo se denomina fase a cada uno de los sistemas homogéneos en que puede considerárselo dividido. Las fases pueden presentar cualquiera de los tres estados físicos y están separadas por superficies netas y definidas.
Algunos ejemplos: agua salada y limaduras de hierro (sistema heterogéneo de dos fases). Arena, agua y madera (sistema heterogéneo de tres fases), agua y aceite, talco y limaduras de hierro.

Clasificación de los sistemas homogéneos.

Los sistemas homogéneos se clasifican en sustancias puras o especies químicas y soluciones.
Las sustancias puras están formadas por una sola sustancia. Además, poseen propiedades específicas o intensivas constantes y además características, es decir propias y exclusivas de ellas. Por ningún procedimiento que mecánico o físico de una sustancia pura se pueden obtener porciones no sean esa misma sustancia pura.
Ejemplos de sustancias puras: hielo (funde a 0º C), hierro (funde a 1500ºC), azufre.
Las soluciones están constituidas por dos o más sustancias puras o especies químicas cuyas propiedades intensivas son diferentes. Por ejemplo: vino, aire limpio, aceite disuelto en cloroformo. Las soluciones están formadas por lo menos por un soluto y un disolvente. En una solución de sal en agua, la sal es el soluto y el agua el disolvente. No hay proporción definida para que un soluto se disuelva en un solvente (puede variara la concentración).
Los procedimientos que permiten obtener dos o más fracciones de un sistema homogéneo se denominan métodos de fraccionamiento del sistema.

Fraccionamiento de un sistema homogéneo.

Los sistemas homogéneos que no sean sustancias puras se pueden fraccionar por alguno de los siguientes procedimientos:
1) Destilación: Consiste en transformar un líquido en vapor y luego condensar el vapor por enfriamiento. Según el tipo de solución se puede dividir en:
Destilación simple: Se emplea para separar el disolvente, de las sustancias sólidas disueltas en él. Para obtener agua destilada se coloca en un balón con tubo lateral agua corriente y se conecta el balón al refrigerante.

Además del refrigerante de Liebig de metal pero hay otros modelos. El balón se tapa con un tapón que lleva atravesado un termómetro. Cuando éste marca 100ºC el agua hierve y los vapores condensan en el refrigerante.
El líquido se deposita en un caso de precipitación o un Erlenmeyer. En el refrigerante la corriente de agua fría es contraria a la de los vapores.
El agua de balón se oscurece por la descomposición de la materia orgánica. Se suspende la operación cuando en el balón queda un cuarto del líquido inicial.

Destilación fraccionada: Se emplea para separar dos o más líquidos mezclados, de diferentes puntos de ebullición. Los líquidos que destilan no son totalmente puros. Para lograr los líquidos puros se utilizan columnas fraccionadotas, desflamadores o columnas rectificadoras. Una es la de Lebel Henniger.
Al pasar los vapores por las olivas, en A condensan los vapores de punto de ebullición más elevado y a B llegan los más volátiles que son los primeros en destilar por el refrigerante de Liebig a la temperatura que indica el termómetro. Los líquidos que quedan en las olivas sirven de lavadores para los vapores que siguen desprendiéndose de la solución.
Cuando el nivel de esos líquidos pasa el nivel del sifón vuelven de oliva en oliva hasta llegar de nuevo al balón. Este procedimiento se usa para destilar petróleo, alcoholes, etc.

2) Cristalización: se emplea este método para separar sólidos que cristalizan de la solución en la que se hallan disueltos. Por ejemplo: sal de agua, azufre disuelto en sulfuro de carbono. Por ejemplo si se deja este último en una cápsula de porcelana y se deja el sistema en reposo, luego de unas horas se observan cristales octaédricos de azufre.

Métodos de separación de fases.

La separación de fases: se llama así al proceso por el cual de un sistema heterogéneo se separan los diversos sistemas homogéneos o fases que lo componen.
1) tamización: este método de separación se emplea cuando el sistema heterogéneo está formado por dos fases sólidas cuyas partículas son de diferentes tamaños, por ejemplo: arena de canto rodado.

2) Levigación: Se separan sistemas heterogénos formados por fases sólidas de distinto peso, por ejemplo: arena y oro.

3) Flotación: Con este método se separan sistemas heterogéneos formados por sólidos de distinta densidad tales como arena y partículas de corcho.

4) Filtración: permite separar una fase sólida dispersa en un medio líquido, por ejemplo: el talco en agua.

5) Decantación: se emplea para separar las fases de un sistema heterogéneo formado por líquidos no miscibles (nos solubles entre sí) de distinta densidad, por ejemplo: agua y nafta.

6) Centrifugación: se emplea para acelerar el proceso de decantación, sometiendo el sistema a una rotación. La fuerza centrífuga que actúa sobre las fases permite la separación de las mismas con mayor rapidez: centrifugadores especiales se utilizan, por ejemplo, para separar la crema de la leche.

7) Disolución: Se aplica cuando una de las fases es soluble en un determinado solvente, mientras que la otra no lo es. Un sistema formado por arena y sal puede ser separado introduciéndolo en un recipiente que contiene agua; luego de agitar el sistema para permitir la disolución, se lo somete a filtración, separándose así la arena del agua salada. A su vez se separa el agua de la sal por evaporación del disolvente.

8) Sublimación: permite separar aquellas fases capaces de sublimar. Esto ocurre en el sistema constituido por yodo y arena. El yodo sublima por efecto del calor.

Clasificación de sustancias.

Tal como expresamos anteriormente, se entiende por sustancia a los sistemas homogéneos no fraccionables que presentan propiedades intensivas constantes, que permiten identificarla. Estas se clasifican de acuerdo a la composición de sus moléculas, en sustancias simples y compuestas.
Sustancias simples: Son aquellas que no se pueden descomponer químicamente en otras. Sus moléculas están formadas por átomos idénticos, pudiendo incluso contener un solo átomo. Algunos ejemplos: azufre, nitrógeno y aluminio.

Sustancias Compuestas: Son aquellas que pueden descomponerse químicamente dando lugar a otras. Sus moléculas están formadas por átomos no idénticos o compuestos. Algunos ejemplos pueden ser: agua, dióxido de azufre y yoduro de hidrógeno.

Método de descomposición.

Como los átomos de una molécula permanecen unidos gracias a fuerzas atractivas o uniones químicas cuándo estas se modifican se descompone la sustancia, y los átomos se reagrupan por nuevas uniones originando los productos de la descomposición.
Un ejemplo es cuando se calienta óxido de mercurio y se consigue oxígeno y mercurio; o se hace reaccionar el dicromato de amonio para obtener nitrógeno, óxido crómico y agua.

Elementos químicos.

Se entiende por elemento químico al componente común de una sustancia simple, a la variedades alotrópicas de esa sustancia simple y a todos los compuestos de los cuales, por descomposición se puede obtener esa misma sustancia simple.
Cabe aclarar que por alotropía se entiende a la propiedad que posee un elemento de dar distintas sustancias simples.
Al elemento se lo designa generalmente con el mismo nombre que a la sustancia simple correspondiente: el término oxígeno puede designar al elemento oxígeno (caracterizado por sus átomos) o también a la sustancia simple oxígeno (caracterizada por sus moléculas, cada una de las cuales consta de dos átomos del elemento oxígeno).

Bibliografía utilizada.

- De Biasioli, Gladis D. A. y De Weitz, Catalina D. S.; “Química general inorgánica”; Editorial Kapelusz; 1981.
- Serventi, Héctor; “Química general e inorgánica – primera parte”; Editorial Losada; 1981.
- Apuntes de Ciencias Naturales para el curso de ingreso 2007.
- Selección del texto basado en fundamentación espistemológica de la Ciencia Escolar. Mercé Izquierdo. Barcelona.
- Cuadernos para el aula de los NAP para el área de Ciencias Naturales publicados por el Ministerio de Educación y cultura de la Nación.
- Beltrán, Faustino F.; “Química – un curso dinámico – tercer año”; Editorial Magisterio del Río de La Plata; 1986; Buenos Aires.

Normas de trabajo en el laboratorio.

Para trabajar en cualquier laboratorio, donde existen riesgos laterales, es necesario conocer y seguir ciertas pautas de trabajo no sólo las referidas a la seguridad sino también al cuidado de los materiales.
1) Buscar las normas de trabajo en un laboratorio.
2) Seleccionar o adaptar las correspondientes al trabajo en el laboratorio escolar.
3) Presentar las que han seleccionado, ordenadas según criterio decreciente de importancia.

Normas de trabajo en el laboratorio seleccionadas y ordenadas según criterio decreciente de importancia.

Los cuidados que debemos tener en cuenta en el desarrollo de cualquier práctica de laboratorio son:

1) Trabajar en forma ordenada y con calma.
2) No comer o beber en el área de trabajo.
3) Informar inmediatamente a la docente cuando se presente algún tipo de accidente en el laboratorio.
4) Lee atentamente las instrucciones del experimento antes de comenzar para saber qué hacer y contar con los materiales necesarios.
5) Revisa el material para asegurarte de que esté limpio antes de comenzar el experimento.
6) Cada reactivo debe estar en recipientes rotulados. En el rótulo debe aparecer: el nombre del reactivo y la fecha de preparación. No utilizar sustancias químicas de frascos no rotulados, ni cambiar un producto de envase sin antes rotularlo.
7) Procurar que no haya nunca líquidos volátiles como alcohol o gasolina cerca del mechero: pueden inflamarse y producir incendios y quemaduras.
8) No probar ni oler las sustancias, al menos que el procedimiento lo indique
9) No frotarse los ojos de estar realizando un experimento. Si esto ocurriera, lávate con abundante agua.
10) Para oler un reactivo o el producto de una reacción, dirigir con la mano los vapores hacia la nariz.
11) Al calentar una sustancia en un tubo mantener la boca de éste alejada de ti y de tus compañeros.
12) No utilizar tubos de vidrio que tenga los extremos sin pulir. Cuando algún objeto de cristal se rompa, recoger cuidadosamente todos los trozos, envolverlos en diarios y depositarlos en el tacho de residuos, tal como se ha acordado previamente. Informar a la maestra sobre el material de vidrio que se haya roto.
13) No calentar sustancias en tubos o recipientes cerrados.
14) Si un ácido toma contacto con la piel, lavar la zona afectada con abundante agua fría y neutralizar inmediatamente. Si la quemadura es grave concurrir a un centro de asistencia.
15) Los reactivos deben ser tapados después de utilizarlos siempre con las mismas tapas.
16) No tirar los residuos restantes en la pileta para evitar que se tape la cañería. Si son líquidos dejar correr abundante agua para que se disuelva.
17) Mantener el lugar de trabajo limpio, ordenado y seco. Limpia y seca el material de vidrio que hayas utilizado.
18) Lavarse las manos luego de finalizada la actividad.

Es importante agregar que más allá de lo enumerado anteriormente el docente debería contar con: botiquín de primeros auxilios, recipiente con arena, recipiente con agua, para poder actuar rápidamente ante algún accidente imprevisto.

4)
Armar una guía o actividad, para entregar a los alumnos de segundo ciclo, que presente la transposición que haría de estos contenidos.

Para trabajar las normas de laboratorio se llevarán a cabo las siguientes actividades:

1) En un primer momento se dividirán a los alumnos en grupos de cuatro. Luego se les entregará la siguiente consigna:

Piensa y acuerda con tus compañeros qué cosas tenemos que tener en cuenta a la hora de trabajar en un laboratorio. Luego redáctalas para leerlas en la puesta en común.

Luego de que los alumnos hayan culminado con la redacción de las normas se realizará una puesta en común de las mismas y se irán anotando en el pizarrón. La docente intervendrá de modo que queden plasmadas aquellas normas que considera relevantes. Al término se pedirá a los alumnos que decidan cuál es el orden en que deben ir, para que puedan transcribirse en un afiche que se colocará en el aula.

2) En un segundo momento y para comprobar la comprensión de las normas y la importancia de tenerlas en cuenta a la hora de trabajar en un laboratorio se les entregará un volante a cada alumno con la siguiente actividad:

¡A ver si eres un observador prudente!

Descubre cuáles son las normas que no se están teniendo en cuenta en este laboratorio.

(junto a una imagen para analizar)

3) Por último, se les propondrá a los alumnos jugar a un memotest que retoma con imágenes las normas de laboratorio.

Materiales de laboratorio.

1) Buscar en libros de Química, Física o Biología, los siguientes materiales de laboratorio. Observarlos, conocer sus nombres y sus funciones: Gradilla, Tubos de ensayo, Vaso de precipitados, Cristalizador, Ampolla de decantación, Probeta, Pinza de madera, Mechero de alcohol, Trípode, Embudo, Filtros, Tamices de distintos poros, Escobilla, Varilla, etc.
2) En la carpeta de equipo deben figurar esquemas de los mismos con sus nombres y sus usos.

Gradilla:
Se emplea para apoyar los tubos de ensayo. Suelen ser de plástico, metálicos o de madera.

Se puede
reemplazar por una caja o
huevera de cartón colocada en
posición inversa, en cuya base se
hacen los orificios para los tubos.

Tubos de ensayo:

Son tubos de vidrio que se utilizan para disolver, calentar o hacer reaccionar pequeñas cantidades de sustancia. Consiste en un pequeño tubo de vidrio con una punta abierta (que puede poseer una tapa) y la otra cerrada y redondeada, que se utiliza en los laboratorios para contener pequeñas muestras líquidas, realizar reacciones en pequeña escala, etc. Cuando se calienta un tubo de ensayo se sujeta con unas pinzas aislantes especiales; es importante que la boca del tubo esté dirigida hacia un lugar que no implique riesgo alguno en caso de que su contenido se derrame o salga despedido. Los tubos de ensayo no han de llenarse más allá del primer tercio. Cuando no se están utilizando, se colocan sobre la gradilla y para limpiarlos se emplea una escobilla.

Se puede
reemplazar por tubos de
vidrio común sólo si no se
ponen en contacto directo con
una fuente de calor.

Vaso de precipitados:
Recipiente cilíndrico generalmente de vidrio y con fondo plano, usado para preparar, disolver o calentar sustancias y para observar procesos de difusión y ósmosis. Puede estar graduado, pero se emplea para mediciones que no requieren precisión ya que no están calibrados (la graduación es inexacta). Se encuentran con varias capacidades; desde un mililitro hasta varios litros. Su forma regular permite variaciones en la temperatura o incluso en el vertido que pasan inadvertidas en la graduación.

Cuando no se utiliza
sobre el fuego, puede
sustituirse por frascos o
recipientes similares de vidrio o
plástico.

Cristalizador:
Es un elemento de vidrio de base ancha y poca estatura. Su objetivo principal es
cristalizar el soluto de una solución, por evaporación del solvente. También tiene otros usos, como tapa, como contenedor, etc. El objetivo de la forma es que tenga una base ancha para permitir una mayor evaporación de sustancias.

Ampolla de decantación:
Es un recipiente con forma de pera con un vástago provisto de una llave esmerilada, se usan para separar líquidos inmiscibles. Es parte del material de vidrio de laboratorio de química utilizado para la separación de fases líquidas de distinta densidad. Generalmente una de las fases es una solución acuosa, mientras que la otra es una solución orgánica. Se dejan sedimentar los sólidos y se va inclinando la vasija hasta que se vierte todo el líquido.

Probeta graduada:
Es un cilindro generalmente de vidrio graduado provisto de pie. En la parte inferior está cerrado y posee una base que sirve de apoyo, mientras que la superior está abierta (permite introducir el líquido a medir) y suele tener un pico (permite verter el líquido medido). Generalmente miden volúmenes de 25 ó 50 ml, pero existen probetas de distintos tamaños; incluso algunas que pueden medir un volumen hasta de 250 ml. Puede estar constituido de vidrio (lo más común) o de plástico. En este último caso puede ser menos preciso; pero posee ciertas ventajas, por ejemplo, es más difícil romperla, y no es atacada por el ácido fluorhídrico.
Se utiliza cuando la precisión en la medida de volúmenes de líquidos no debe ser muy elevada. Como todo material debe estar limpio antes de ser utilizado. Además, al ser un material volumétrico no se lo debe someter a cambios bruscos ni a altas temperaturas. Se usan para medidas de poca precisión tanto para verter como para contener.

Puede reemplazarse
por los recipientes graduados,
de plástico o de vidrio, utilizados
en la cocina para medir volúmenes.

Pinza de madera:
Sirve para sujetar los tubos de ensayo, en especial cuando se someten a la acción del calor.

Puede reemplazarse
por un broche de madera para
ropa, al cual se le agranda el
orificio destinado al tubo y se le
agrega una varilla de madera en
una de sus ramas.

Mechero de alcohol:
El Mechero de Alcohol es un recipiente que normalmente es de vidrio en cuyo interior hay alcohol, de este recipiente sale una mecha la cual se prende para conseguir la llama.
Puede construirse perforando la
tapa metálica de un frasco de vidrio. El orificio debe tener el tamaño adecuado para sostener sin que se caiga, la mecha que por ahí se deberá pasar. Colocar el resto de la mecha (córtala si es necesario) y llena el recipiente con alcohol de quemar. Colocar el mechero dentro de una lata y cubrirla con arena de modo que sobresalga la boca del frasco y la mecha.

Trípode:
Se emplea para apoyar materiales que deben someterse a la acción del calor.

Puede sustituirse
por una lata de conserva colocada
en posición invertida, a la que se le
ha realizado tres recortes.

Embudo:
Sirve para trasvasar líquidos de un recipiente a otro sin derramarlos. Los embudos son de diferentes tamaños y tipos. Pueden ser de tallo largo, corto, o mediano; pueden ser de plástico, de vidrio o porcelana. Hay embudos que están graduados como por ejemplo los de decantación. Entonces, los embudos son útiles para filtrar sustancias y para envasarlas en otros recipientes.

Se puede sustituir
por embudos de plástico y
también por la parte superior
de una botella plástica de
leche o agua mineral cortada
por la mitad y colocada en posición
invertida.

Filtros:
Se usan para filtrar colocándolos dentro del embudo.

Pueden reemplazarse
por los filtros de papel usados
para el café y también por
algodón o trozos de tela de algodón.

Tamices de distintos poros:
De malla de alambre, abertura cuadrada y normalizada. Permite tamizar material y clasificarlo según la granulometría (el tamaño dependerá de la medida de abertura en la trama de dicho tamiz).

Pueden utilizarse filtros
de café, de algodón,
multifilamentoo coladores de cocina.

Escobillones:
Son instrumentos usados en el laboratorio para la limpieza de probetas, vasos de precipitados, tubos de ensayo, etc. Consisten en varillas de hierro que en uno de los extremos tiene cerdas duras enrolladas.

Varillas:
Son de vidrio y sirven para agitar o mezclar un sistema.

Puede reemplazarse por una cucharita o un bolígrafo en desuso.

A continuación enumeramos otros materiales de laboratorio.

Vidrio de reloj:
El vidrio de reloj es una lámina de vidrio de forma cóncava-convexa. Se le llama así porque se parece al vidrio de los antiguos relojes de bolsillo. Su utilidad más frecuente es pesar muestras sólidas; aunque también es utilizado para pesar muestras húmedas después de hacer la filtración, es decir, después de haber filtrado el líquido y quedar solo la muestra sólida.

Placas o caja de Petri:
La placa de Petri, es un recipiente circular de vidrio o de plástico. Se usa para realizar cultivos de hongos y bacterias y también como germinador y cristalizador. Los biólogos utilizan la Placa de Petri para poder observar diferentes tipos de muestras de células, tanto de bacterias, animales o vegetales. En microbiología, sin embargo, la placa de Petri se utiliza para poder mezclar una muestra con algún reactivo, o poder mezclar, por ejemplo, sales, nutrientes, aminoácidos, e incluso antibióticos. Cuando la muestra se solidifica, se crean colonias de bacterias que están preparadas para recibir “tratamiento microbiológico”.Las placas de Petri modernas, tienen anillos, tanto en la base como en la tapa, para que los montoncitos de cultivo no resbalen. Se deben utilizar con precaución, y llevar siempre puesta bata, guantes, mascarilla y gafas para evitar contacto directo si salpica.

Puede sustituirse por
cajas de plástico transparentes
o cortando las bases de dos recipientes de plástico de diferentes tamaños.

Matraz o frasco de Erlenmeyer y Matraz esférico:
Se emplean para calentar líquidos cuyos vapores no deben estar en contacto con la fuente de calor.
El matraz aforado tiene forma de pera con fondo plano, cuello largo y estrecho. En el cuello de los matraces aparece una línea delgada que indica la capacidad de si mismo. Pueden ser de vidrio, caucho o plástico. Los más utilizados tienen una capacidad de 25, 50, 250, 500, 1000 mililitros. No tienen graduación y están calibrados. Se usan principalmente para la preparación de disoluciones valoradas o de concentración conocida, y para diluir muestras hasta un volumen fijo.
Pipetas:
La pipeta es un instrumento volumétrico de laboratorio que permite medir alícuotas de líquido con bastante precisión. Suelen ser de vidrio. Está formado por un tubo transparente que termina en una de sus puntas de forma cónica, y tiene una graduación (una serie de marcas grabadas) indicando distintos volúmenes. Algunas son de simple enrase, es decir que se enrasa una vez en los cero mililitros o la medida que corresponda, y luego se deja vaciar completamente, mientras que otras, las denominadas de doble enrase, además deberá enrasarse al llegar a la última marca. La ventaja de estas últimas es que no pierden la precisión si se les rompe la punta cónica. Dependiendo de su volumen, las pipetas tienen un límite de error.
Límites de error en pipetas (ml)
Capacidad (hasta)
Límite de error
2
0,006
5
0,01
10
0,02
30
0,03
50
0,05
100
0,08
200
0,10

Buretas:
La bureta es el mejor aparato para medir volúmenes, ya que permite controlar gota a gota y de manera precisa el líquido por medir. La bureta es un tubo de vidrio graduado en mililitros con una llave de salida en el extremo agudo. Hay de diferentes tipos y volúmenes.

Mortero:
Son utensilios hechos de diferentes materiales como: porcelana, vidrio o ágata, los morteros de vidrio y de porcelana se utilizan para triturar materiales de poca dureza y los de ágata para materiales que tienen mayor dureza.

Pueden reemplazarse
por un recipiente de vidrio
grueso y el extremo del mango
de una escoba (10cm).

Cucharillas y espátulas:
Pueden ser de acero o de porcelana. Sirven para manejar sustancias sólidas y depositarlas en aparatos de medición.

Se puede sustituir
por pequeñas cucharas de
plástico.

Pinzas:
Las pinzas son objetos de metal, que se utilizan para recoger cosas pequeñas que las manos humanas no pueden. Son de manejo sencillo, hay que presionar con el dedo pulgar e índice.
Un tipo de pinza es la de diente de ratón, ésta es útil para evitar que se resbalen los elementos que se desean tomar. Otro tipo de pinza es la de punta roma que se emplea para manipular objetos pesados o de mayor tamaño. Además están la pinza de forcipresión, que se utiliza para retener sujeto algún elemento gracias a sus ramas cerradas, y la de punta fina, ideal para manipular elementos delicados.

Jeringa:
Es aparato para extraer, inyectar o instilar líquidos. Consistente en un cilindro graduado de vidrio o plástico con un émbolo que ajusta bien en un extremo y una pequeña abertura en el otro, donde se ajusta la cabeza de una aguja hueca.

Frascos cuentagotas:
Es un frasco que en su tapa o cierre incorpora un dispensador para administrar gotas una a una. Pueden ser tanto de cristal como de plástico.

Termómetro:
Es un utensilio que permite observar la temperatura que van alcanzando algunas sustancias que se están calentando y a la vez si este es un factor que afecte facilita el ir controlando la temperatura.

Frascos reactivos:
Permiten guardar sustancias, los hay ámbar y transparentes. Los de color ámbar se utilizan para guardar sustancias que son alteradas por la acción de la luz del sol y los de color transparente se utilizan para guardar sustancias a las que no afecta.

Lupa:
Es una lente convexa. Hay diferentes tipos y tamaños de lupas, pueden ser con aro y mango de metal o triple en forma de óvalo.

Guantes:
Son hechos de hule látex, necesarios para protegerse de sustancias como ácidos (que producen quemaduras) y lograr obtener una mayor limpieza sobre el instrumental; permiten y facilitan un manejo seguro de recipientes de laboratorio, su elasticidad y moldeamiento que toma, al ponerlos en nuestras manos, ayudan a realizar con mayor afectividad nuestro trabajo, permiten que los objetos no resbalen de nuestros dedos, después de arduos minutos e incluso horas de labor.

No hay comentarios:

Publicar un comentario