Desarrollo de una estrategia de enseñanza que promueva ... · PDF file Es necesario que...

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  • Desarrollo de una estrategia de enseñanza que promueva actitudes

    favorables hacia la química desde el enfoque de ciencia, tecnología,

    sociedad y ambiente y el estudio del compuesto α-pineno

    Víctor Hugo Franco Rodríguez

    Universidad Nacional de Colombia

    Facultad de ciencias, Maestría en enseñanza de las ciencias exactas y naturales

    Bogotá, Colombia

    2012

  • A todos aquellos que de una u otra forma

    contribuyeron en el desarrollo de este trabajo,

    pero en especial a mi madre, quien jamás

    desistió en su lucha por hacer de sus hijos

    personas integras.

  • Agradecimientos

    A la Doctora en Ciencias Químicas, Mary Trujillo González, directora de este trabajo, por su continua asesoría, dedicación y respaldo en el desarrollo de este trabajo. Al Ingeniero de Sistemas, Alejandro Franco Rodríguez, por su orientación en el desarrollo del recurso audiovisual, generado de este trabajo.

  • Resumen y Abstract IX

    Resumen

    Es necesario que los temas incluidos en el diseño del currículo en ciencias y en especial el de química, a nivel de educación básica y media, sean contextualizados, de forma tal que los estudiantes, perciban la ciencia como un área del conocimiento, de importante aplicabilidad en la vida diaria, que repercute en la calidad de vida de la sociedad y con la que se puede interactuar. En respuesta a esta problemática, se desarrollo una estrategia de enseñanza, bajo el enfoque pedagógico ciencia, tecnología, sociedad y ambiente, para estudiantes de octavo grado de educación básica secundaria, que cursen la asignatura de química, con el fin de promover en ellos actitudes favorables frente a esta ciencia. En la estrategia se utilizó la información de mayor impacto en el contexto de los estudiantes, sobre el árbol de ciprés, los terpenos y el α-pineno, para incluirla en una herramienta audiovisual, que permite apreciar la química como una ciencia que trasciende en distintos escenarios de la vida.

    Palabras clave: Estrategia de enseñanza, actitudes favorables, enfoque pedagógico

  • X Desarrollo de una estrategia de enseñanza que promueva actitudes favorables hacia

    la química desde el enfoque ciencia, tecnología, sociedad y ambiente y el estudio

    del compuesto α-pineno

    Abstract

    Is necessary that the items included in the curriculum design in science and particularly chemistry, in terms of primary and secondary education, are contextualized, so that students perceive science as an area of knowledge, important applicability in daily life, which affects the quality of life of society and with which you can interact. In response to this problem, we developed a teaching strategy, under the approach to teaching science, technology, society and environment, for eighth grade students basic secondary education, who study the subject of chemistry, in order to promote their attitudes favorable compared to that science. The strategy used the information of greatest impact in the context of students on the cypress tree, terpenes α-pinene and for inclusion in an audiovisual tool, which allows us to appreciate chemistry as a science that transcends individual stages of life. Keywords: Teaching strategy, favorable attitudes, pedagogical approach

  • Contenido XI

    Contenido

    Pág.

    Resumen ..............................................................................................................................IX

    Lista de figuras ................................................................................................................ XIII

    Lista de tablas .................................................................................................................. XIV

    Introducción ....................................................................................................................... 15

    1. Coníferas y el Cupressus lusitanica ........................................................................ 17 1.1 Reseña histórica – Sistemas de nomenclatura en plantas. ............................. 17 1.2 Organización de las plantas .............................................................................. 18 1.3 Coníferas ........................................................................................................... 18

    1.3.1 Estructura y forma .................................................................................. 19 1.3.2 Reproducción .......................................................................................... 19

    1.4 La familia Cupressaceae ................................................................................... 19 1.5 El ciprés (Cupressus lusitánica) –Clasificación taxonómica ............................ 20

    1.5.1 Estructura y distribución geográfica ....................................................... 21 1.5.2 Utilización ............................................................................................... 22 1.5.3 Composición química de las hojas......................................................... 23

    2. Los terpenos y el α-pineno........................................................................................ 25 2.1 Terpenos ............................................................................................................ 25 2.2 Historia del concepto terpeno............................................................................ 25 2.3 El α-pineno - descripción general...................................................................... 27

    2.3.1 Fuentes de obtención ............................................................................. 30 2.3.2 Biosíntesis .............................................................................................. 30 2.3.3 Derivados ................................................................................................ 34 2.3.4 Aplicaciones ............................................................................................ 35 2.3.5 Efectos adversos .................................................................................... 35 2.3.6 Reacciones químicas de importancia a nivel industrial ......................... 35

    2.4 Métodos de análisis ........................................................................................... 37 2.4.1 Preparación de las muestras (Fracción volátil) ...................................... 37 2.4.2 Análisis de las muestras ......................................................................... 38

    3. Enfoque CTSA............................................................................................................. 41 3.1 La relación ciencia, tecnología sociedad y ambiente ....................................... 41 3.2 Generación de actitudes favorables hacia la química ...................................... 42 3.3 Escenarios para la generación de actitudes favorables hacia la química ....... 42

    4. Estrategia de enseñanza ........................................................................................... 45

  • XII Desarrollo de una estrategia de enseñanza que promueva actitudes favorables

    hacia la química desde el enfoque ciencia, tecnología, sociedad y ambiente y el

    estudio del compuesto α-pineno

    4.1 Desarrollo del objeto de aprendizaje ................................................................ 45

    4.1.1 Contenidos .............................................................................................. 45 4.1.2 Actividades ............................................................................................. 47 4.1.3 Elementos de contextualización ............................................................. 47

    5. Conclusiones y recomendaciones ........................................................................... 49 5.1 Conclusiones ..................................................................................................... 49 5.2 Recomendaciones ............................................................................................. 50

    A. Anexo: CD con recurso audiovisual – Terpenos e instrucciones para ejecutar su instalación ..................................................................................................................... 51

    B. Anexo: Manual de usuario del recurso audiovisual -Terpenos ............................ 55

    Bibliografía ......................................................................................................................... 71

  • Contenido XIII

    Lista de figuras

    Pág. Figura 1-1: Árbol de ciprés (Cupressus lusitanica). .................................................... 21

    Figura 1-2: Detalle del tronco del árbol de ciprés (Cupressus lusitanica). ................. 22

    Figura 1-3: Utilización como planta ornamental de árbol de ciprés (Cupressus

    lusitanica.................................................................................................... 22

    Figura 2-1: Representaciones estructurales de la unidad isopreno. .......................... 22

    Figura 2-2: Estructura del α-pineno. Las unidades isopreno en color verde .............. 27

    Figura 2-3: Estructuras del α-pineno y β-pineno ....................................................... 27

    Figura 2-4: Estruc