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Memorias Congreso Investigación y Pedagogía. Tunja, Número 02 – Octubre/ 2013 ISSN 2256-1951 
HACIA UN APRENDIZAJE SIGNIFICATIVO DEL CONCEPTO DE PRESIÓN 
HIDROSTÁTICA 
 
 
Eliana Isabel Cardona Cortés 
Estudiante de Licenciatura en Matemáticas y Física 
Universidad de Antioquia 
elycortes16@gmail.com 
 
Mónica Eliana Cardona Zapata 
Estudiante de Licenciatura en Matemáticas y Física 
Universidad de Antioquia 
 eli_mecz@hotmail.com 
 
Tatiana María Serna Agudelo 
Estudiante de Licenciatura en Matemáticas y Física 
Universidad de Antioquia 
 tamasea1991@gmail.com 
 
 
 
RESUMEN 
 
 Considerando el aprendizaje de la Física como una oportunidad de entender 
cada vez mejor la especie humana y el entorno en el que ella habita, su enseñanza 
debería ser contextualizada; sin embargo, no es lo que sucede en la realidad, debido a 
la forma como es presentada en el aula, donde generalmente la idea que se transmite 
a los estudiantes es que los conceptos se deben matematizar, impidiendo que se 
establezca una relación entre las fórmulas que se plantean y lo que ocurre en el 
fenómeno físico estudiado, por lo cual los estudiantes no ven la aplicabilidad de estos 
conceptos en la vida cotidiana. 
 El reconocimiento de esta situación nos lleva a plantear una propuesta 
didáctica fundamentada en las teorías de aprendizaje de Ausubel (1963) y Vigotsky 
(1978), la cual se encuentra encaminada a identificar las principales características de 
algunas estrategias de enseñanza como el aprendizaje colaborativo, la elaboración de 
mapas conceptuales y la implementación del método POE - Predecir, Observar, 
Explicar - en el favorecimiento de un aprendizaje significativo del concepto de presión 
hidrostática; integrando el uso de las simulaciones computacionales, considerándolas 
como recursos didácticos que posibilitan una representación dinámica de fenómenos 
naturales que muchas veces son difíciles de observar en la realidad o no se 
encuentran al alcance de los sentidos para comprenderlos. 
 
 
 
mailto:elycortes16@gmail.com
mailto:eli_mecz@hotmail.com
mailto:tamasea1991@gmail.com
 
Memorias Congreso Investigación y Pedagogía. Tunja, Número 02 – Octubre/ 2013 ISSN 2256-1951 
ABSTRACT 
 Considering the learning of physics as an opportunity to understand better the 
human species and the environment in which it lives, its teaching should be 
contextualized. However, it does not happen in reality, due to the way how it is 
presented in the classroom, where the idea being transmitted to students is generally 
that concepts should mathematize, preventing the establishment of a relationship 
between the formulas set up and what happens in the physical phenomenon studied, 
so students do not see the applicability of these concepts in their daily life. 
 The recognition of this situation leads us to bring up a teaching proposal based on 
learning theories of Ausubel (1963) and Vigotsky (1978), which is aimed to identify the 
main characteristics of some teaching strategies such as collaborative learning, 
concept maps and the implementation of POE method (predict, observe, explain) in the 
favoring of a meaningful learning of the concept of hydrostatic pressure. This teaching 
proposal integrates the use of computer simulations, considering them as teaching 
resources that enable a dynamic representation of natural phenomena that are often 
difficult to observe in reality, or they are not within the reach of the senses to 
understand them. 
 
INTRODUCCIÓN 
 
 El presente trabajo surge de la necesidad de pensar la enseñanza de la Física 
como un proceso que abarca no solo lo teórico y formal sino también que se pregunta 
por las relaciones que puede establecer el ser humano entre el conocimiento que tiene 
del mundo en que habita, y cómo éste le sirve para comprender diversos fenómenos 
que en él se presentan. De esta manera, la enseñanza de la Física debería ser 
contextualizada, aunque esto no es lo que sucede en la realidad, debido a la forma 
como es presentada en el aula, donde generalmente la idea que se transmite a los 
estudiantes es que los conceptos se deben matematizar, impidiendo que se 
establezca una relación entre las fórmulas que se plantean y lo que ocurre en el 
fenómeno físico estudiado, por lo cual los estudiantes no ven la aplicabilidad de estos 
conceptos en la vida cotidiana. El reconocimiento de esta situación ha llevado a 
reflexionar sobre una manera alternativa de enseñar la Física en el aula desde una 
postura crítica, reflexiva y en pro del favorecimiento de un aprendizaje significativo por 
parte de los estudiantes. 
 Considerando, que muchos de los contenidos del área de Física no se dan a 
conocer en la escuela, tales como la relatividad general, la mecánica cuántica, la 
Astronomía, entre otros, ya sea por su grado de dificultad, por los lineamientos 
curriculares planteados por el ministerio, por falta de tiempo o por otros intereses; 
existen otros, como la mecánica de fluidos, que hacen parte de la propuesta curricular, 
específicamente de grado décimo, y que muchas veces no se enseña o se deja para el 
final del curso. Por esta razón se propone abordar el concepto de presión hidrostática, 
el cual permite explicar hechos cotidianos como respirar, tomar una ducha, levantar 
grandes masas, tener un sistema circulatorio y un corazón que bombee sangre; este 
concepto en muchos casos no se tiene en cuenta en los planes de área o se le dedica 
poco tiempo, siendo éste insuficiente para abordarlo en su totalidad. 
 
Memorias Congreso Investigación y Pedagogía. Tunja, Número 02 – Octubre/ 2013 ISSN 2256-1951 
 Es por lo anterior, que se diseña una propuesta didáctica haciendo uso de 
tecnologías computacionales, específicamente, de las simulaciones computacionales 
como recurso didáctico. Dichas simulaciones están orientadas desde diferentes 
estrategias de enseñanza que tienen como propósito favorecer en el estudiante un 
aprendizaje significativo acerca del concepto de presión hidrostática. Estas 
herramientas pueden fomentar nuevas formas de interacción, potenciando así las 
capacidades que pone en juego el estudiante al realizar una tarea, las cuales son 
consideradas por Jonassen (1996) como herramientas cognitivas por sus funciones 
para visualizar, organizar, automatizar o suplantar procesos cognitivos específicos de 
nivel inferior, permitiendo así que los alumnos centren su actividad cognitiva en 
solucionar el problema entre manos interactuando en el ambiente de aprendizaje. 
Gracias al uso de este recurso, orientado con diversas estrategias de enseñanza, el 
estudiante puede realizar un análisis reflexivo y crítico frente a las diferentes 
interacciones que se presentan en el fenómeno que visualiza, logrando la adquisición 
y consolidación de significados, así como la transferencia de éstos a situaciones 
cotidianas nuevas y cada vez más complejas, concientizándose del papel de las 
simulaciones como una representación aproximada de la realidad y no como la 
realidad en sí misma. 
 
REFERENTES TEÓRICOS 
 
 
 El constructivismo como propuesta epistemológica se presenta como una 
alternativa para contrarrestar los problemas relacionados con los procesos de 
enseñanza y aprendizaje que no logra resolver el conductismo, el cual valora al 
estudiante de acuerdo a las respuestas dadas a un estímulo determinado 
concibiéndolo como una tabula rasa; mientras que el constructivismo considera que el 
estudiante debe ser un sujeto activo en su proceso de aprendizaje, que realiza una 
construcción a partir de la realidad que lo envuelve y de la interacción social a través 
de la cual se intercambian significados. 
 Para este trabajo se retoma primordialmente la Teoría del Aprendizaje Significativo 
de Ausubel, la cual plantea la necesidad de tener en cuenta los aprendizajes previos 
del estudiante ya que “el significado del nuevo conocimiento, vienede la interacción 
con algún conocimiento específicamente relevante ya existente en la estructura 
cognitiva del aprendiz” (Moreira, 2009, p. 31). Desde esta perspectiva la interacción 
juega un papel fundamental en el aprendizaje significativo pues es sólo a través de ella 
que el estudiante asimila significados nuevos y antiguos “construyendo una estructura 
cognitiva más organizada y diferenciada” (Moreira, 2009, p. 33). Teniendo en cuenta 
que “esta estructura cognitiva no se produce considerándola como un todo, sino como 
aspectos relevantes presentes en la misma; que reciben el nombre de subsumidores o 
ideas anclaje” (Rodríguez, Moreira, Caballero y Greca, 2008, p.11). 
 
 Desde esta teoría es importante reconocer que los estudiantes traen consigo 
conocimientos previos que han sido construidos a lo largo de su vida, los cuales 
deben ser conocidos por los docentes y consecuentemente ser empleados para que 
exista una interacción entre éstos y la nueva información; logrando de esta manera 
que el conocimiento anterior sea reconstruido y adquiera un significado. 
 
Memorias Congreso Investigación y Pedagogía. Tunja, Número 02 – Octubre/ 2013 ISSN 2256-1951 
 De esta manera, la implementación de esta propuesta promueve espacios y 
condiciones propicias para el intercambio de significados, donde el aprendizaje 
colaborativo actúa como una estrategia que permite involucrar a los estudiantes en la 
construcción de conocimiento a través de la relación con sus pares, y desarrolla 
capacidades necesarias para su interacción social. 
Como lo afirma Rozo (2008): 
Es en sí, una metodología de aprendizaje en la que todos se esfuerzan de 
acuerdo a sus capacidades y destrezas de tal forma que todos realizan un 
aporte ecuánime y por ende adquieren un conocimiento más estructurado y 
con un mejor nivel de profundización. (párr. 2) 
 Por otro lado, al relacionar la teoría de aprendizaje de Ausubel (1963) con la 
propuesta, las simulaciones computacionales elegidas son materiales potencialmente 
significativos ya que tienen significado lógico y significado psicológico, es decir, son 
consistentes con el conocimiento y permiten que el estudiante internalice la nueva 
información y la relacione a través de las simulaciones computacionales con sus 
conocimientos previos. Es aquí donde el docente entra a jugar un papel primordial, 
pues debe garantizar que las simulaciones computacionales cumplan con las 
condiciones mencionadas anteriormente. 
 Dentro de la teoría de Ausubel cabe resaltar autores como Gowin y Novak (1988), 
quienes han aportado a ella proponiendo las herramientas instruccionales como 
instrumentos que ayudan a favorecer el aprendizaje significativo potenciando la 
reflexión sobre los conocimientos construidos y permitiendo establecer una relación 
entre ellos; los cuales según Rodríguez et al. (2008), se fundamentan en los principios 
ausubelianos de diferenciación progresiva y reconciliación integradora. Dentro de la 
propuesta, las herramientas instruccionales serían los mapas conceptuales, los cuales 
llevan al estudiante a la organización del conocimiento, de forma tal que se convierta 
en significativo para él, estableciendo diferentes relaciones entre los aspectos y 
características de la temática. 
 El referente teórico de Ausubel (1963) se encuentra estrechamente ligado con la 
teoría de aprendizaje de Vigotsky (1978), la cual propone la socialización como medio 
de desarrollo de los procesos mentales superiores del ser humano y considera 
fundamental la interacción social para el desarrollo cognitivo y lingüístico de cualquier 
individuo, puesto que de esta manera se realiza intercambio y construcción de 
significados. Para llevar a cabo esto último se debe hacer uso de la mediación o de 
una actividad mediada directa, la cual incluye el uso de diferentes instrumentos y 
signos, por lo cual se considera que “la computadora representa un medio particular 
que involucra instrumentos de mediación que son apropiados y significados de manera 
especial por cada sujeto, a partir del contexto sociocultural del que se forma parte 
como también de su historia personal” (Bentolila y Clavijo, 2001, p. 123) 
 Además, este autor, citado por Bentolila y Clavijo (2001) le atribuye a las 
tecnologías de la comunicación el carácter de herramientas con las que el ser humano 
puede elaborar una representación del mundo exterior, para luego tener un recuerdo 
mental de dicha representación, entendiéndose así que los sistemas de pensamiento 
son el resultado de la interiorización de procesos de mediación desarrollados en y por 
una cultura. 
 
Memorias Congreso Investigación y Pedagogía. Tunja, Número 02 – Octubre/ 2013 ISSN 2256-1951 
METODOLOGÍA 
 
 Este trabajo se fundamenta en una investigación cualitativa, específicamente en el 
estudio de casos, definido por Stake (1998) como “una investigación de una unidad 
específica, situada en su contexto, seleccionada según criterios predeterminados y, 
utilizando múltiples fuentes de datos que se propone ofrecer una visión holística del 
fenómeno estudiado” (Mazzoti, 2006, p. 643). 
 La propuesta metodológica de enseñanza basada en la Teoría del Aprendizaje 
Significativo de Ausubel y la Teoría del Aprendizaje de Vigotsky busca implementar 
diferentes estrategias de enseñanza como el aprendizaje colaborativo, el método POE 
-Predecir, Observar, Explicar- y los mapas conceptuales para orientar los procesos de 
simulación computacional en la enseñanza del concepto de presión hidrostática. En 
primer lugar, el aprendizaje colaborativo permite involucrar a los estudiantes en la 
construcción de conocimiento a través de la interacción con sus pares, lo que también 
va a permitir desarrollar las capacidades necesarias para la interacción social, que 
según Vigotsky, es un medio fundamental para la adquisición de significados acordes 
con el contexto. 
 En segundo lugar, a partir de la teoría del Aprendizaje Significativo, se propone la 
elaboración de mapas conceptuales, los cuales fueron diseñados por Novak (1975) 
como herramientas instruccionales que permiten reflexionar sobre los conceptos, 
evidenciar su construcción a partir de los significados que se le atribuyen y de las 
relaciones que se establecen entre conceptos, lo cual se constituye en el reflejo de la 
adquisición de un aprendizaje significativo. (García, 1992, p. 149). 
 Y por último, el método POE -Predecir, Observar y Explicar-, en el cual se le solicita 
al estudiante que prediga lo que acontecerá si se cambian ciertas variables a la 
simulación, luego los estudiantes interactúan libremente con la simulación 
computacional para observar lo que realmente ocurre y finalmente, deben explicar las 
diferencias entre sus predicciones y los resultados obtenidos, permitiendo que el 
estudiante reflexione en cuanto al comportamiento del fenómeno y vincule sus 
conocimientos previos con la nueva información. Este método se centra en cuestiones 
que serán respondidas por los estudiantes y se relaciona con las simulaciones 
computacionales de tal forma que éstas tengan un valor formativo a partir del conflicto 
cognitivo que deben generar dichas cuestiones, evidenciándose de esta manera, una 
forma de desafío que enfatice “en el comportamiento general de los aspectos más 
relevantes asociadas al fenómeno de interés, llevando al alumno a la reflexión” (Araujo 
y Veit, 2008, p. 7) y por ende a la consolidación de los significados adquiridos durante 
el proceso. 
PROPUESTA DIDÁCTICA 
 
 Teniendo en cuenta lo anterior se diseña una propuesta didáctica para orientar las 
simulaciones en la enseñanza del concepto de presión hidrostática. En la tabla 1 se 
encuentra sintetizada: 
Tabla 1. Propuesta didáctica 
 
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Sesión/ 
Duración 
Tema Objetivo de la Actividad Actividades y Recursos 
1/ 1 hora Presión 
hidrostática 
Identificar los conocimientosprevios que poseen los 
estudiantes relacionados 
con el concepto de presión 
hidrostática. 
Resolución de un cuestionario sobre los conocimientos 
previos de los estudiantes de los temas de fuerza, área, 
densidad, volumen, gravedad, unidades de medida, 
distancia, peso, masa, fluidos. 
2/ 1h 45’ Historia de la 
mecánica de 
fluidos y 
propiedades de 
los fluidos 
Conocer los principales 
aportes a la mecánica de 
fluidos a lo largo de la 
historia. 
 
Establecer las 
características de los fluidos 
mediante la elaboración de 
un mapa conceptual. 
Actividad 1: Reunir a los estudiantes en equipos para leer 
sobre la historia de la mecánica de fluidos y realizar un 
taller. 
 
Actividad 2: Elaborar y socializar un mapa conceptual 
donde se evidencia la relación en las diferentes 
características de los fluidos. 
 
Las anteriores actividades se trabajan por medio de un 
ambiente de aprendizaje que se encuentra en el siguiente 
link: http://tamasea1991.wix.com/fluidos 
3/ 1h 45’ Presión 
Hidrostática 
Contrastar los 
conocimientos previos de 
presión hidrostática con los 
conceptos abordados en las 
actividades experimentales. 
 
Describir las variables que 
intervienen en el concepto 
de presión hidrostática. 
Actividad 1: Actividad experimental en equipos para 
diferenciar la presión hidrostática de la atmosférica con 
materiales físicos (botellas, jeringas, vasos) y teniendo en 
cuenta una guía. 
 
Actividad 2: Laboratorio virtual sobre presión hidrostática 
orientado con una guía diseñada teniendo en cuenta el 
método POE. 
 
Laboratorio virtual: 
http://recursos.educarex.es/escuela2.0/Ciencias/Fisica_Qu
imica/Laboratorios_Virtuales_de_Fisica/Presion_en_el_Int
erior_de_un_Fluido/ 
 
Actividad 3: Experimento físico (agua, tubo, globo e hilo) 
por parte de las practicantes para realizar taller individual 
por parte de los estudiantes y socializar las conclusiones. 
4 / 1h 45’ Presión 
hidrostática, 
principio de pascal 
y prensa 
hidráulica. 
Identificar la variación de la 
presión en el aire y en otros 
fluidos. 
 
Establecer la influencia de la 
presión hidrostática en 
diferentes situaciones de la 
vida cotidiana. 
 
 
Actividad 1: Los estudiantes se reunirán por equipos para 
trabajar con la simulación empleando el método POE en 
una guía de trabajo. 
 
Simulación: http://phet.colorado.edu/en/simulation/under-
pressure 
 
Actividad 2: Presentación de algunos ejercicios de 
aplicación relacionados con situaciones de la vida 
cotidiana, una diferente por equipo, la cual deben 
http://tamasea1991.wix.com/fluidos
http://recursos.educarex.es/escuela2.0/Ciencias/Fisica_Quimica/Laboratorios_Virtuales_de_Fisica/Presion_en_el_Interior_de_un_Fluido/
http://recursos.educarex.es/escuela2.0/Ciencias/Fisica_Quimica/Laboratorios_Virtuales_de_Fisica/Presion_en_el_Interior_de_un_Fluido/
http://recursos.educarex.es/escuela2.0/Ciencias/Fisica_Quimica/Laboratorios_Virtuales_de_Fisica/Presion_en_el_Interior_de_un_Fluido/
http://phet.colorado.edu/en/simulation/under-pressure
http://phet.colorado.edu/en/simulation/under-pressure
 
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socializar antes de finalizar la clase. 
 
Para la siguiente sesión: Proponer o buscar situaciones en 
las que se aplique el concepto de presión hidrostática, 
diferente a la prensa hidráulica. 
5 / 1h 45’ Aplicaciones de la 
presión 
hidrostática 
 
 
Describir las diferentes 
aplicaciones que tiene el 
concepto de presión 
hidrostática en situaciones 
de la vida diaria. 
Actividad 1: Socialización de las aplicaciones propuestas 
por los estudiantes. 
 
Actividad 2: Construcción de un mapa conceptual en el 
que se relacionen dichas aplicaciones con la presión 
hidrostática. 
6 / 1h 45’ Presión 
hidrostática 
Valorar la adquisición de un 
aprendizaje significativo 
acerca del concepto de 
presión hidrostática. 
 
Conocer las percepciones 
de los estudiantes sobre la 
implementación de la 
propuesta de enseñanza. 
Actividad 1: Resolución de problemas que involucre el 
concepto de presión hidrostática. 
 
Actividad 2: Construcción de un mapa conceptual como 
producto del aprendizaje de este concepto. 
 
Actividad: Realización de test, mediante el cual se espera 
valorar la aceptación de los estudiantes de la propuesta 
didáctica. 
 
RESULTADOS 
 
Esta propuesta didáctica está diseñada para ser implementada con estudiantes del 
grado décimo; algunas de las experiencias encontradas sobre la enseñanza del 
concepto de presión hidrostática nos permiten formular resultados preliminares 
relacionados con el estado actual de la investigación en ese campo: 
 En la enseñanza de la Física, especialmente en el concepto de presión hidrostática, 
se han empleado diferentes estrategias para su enseñanza en los últimos diez años, 
cada una fundamentada desde diferentes teorías de aprendizaje y con fines diferentes. 
Teniendo en cuenta esto y el interés que se tiene por realizar la investigación a la luz 
del constructivismo, se rescatan trabajos para enseñar el concepto mencionado. 
Delgado (2005) elabora una propuesta para la enseñanza, el aprendizaje y la 
evaluación de este concepto a partir del método POE y el trabajo colaborativo, para 
llegar a la reconstrucción de conocimientos científicos partiendo de los conocimientos 
previos de los estudiantes. De igual forma, Aguilar (2011) propone la reestructuración 
de los conceptos de presión y densidad a partir de las preconcepciones que tienen los 
estudiantes de secundaria a través de los mecanismos de recontextualización, como 
los debates sobre películas de ciencia ficción y mecanismos de mediación como los 
laboratorios demostrativos diseñados como elementos pedagógicos. 
 
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 En este mismo sentido, Picquart (2008) propone trabajar a partir de las ideas 
previas de los estudiantes en la elaboración de estrategias que favorezcan el cambio 
conceptual para lograr la adquisición de un aprendizaje significativo a partir de la 
resolución de problemas abiertos. Correa (2011) describe la incidencia que tiene la 
enseñanza de conceptos básicos de la hidrostática desde una perspectiva 
epistemológica en el logro de un aprendizaje significativo en estudiantes de décimo 
grado, a través del trabajo colaborativo en talleres y debates que, por medio del uso de 
algunos elementos propios de la epistemología, proporcionan una idea del por qué y el 
cómo de la Física. 
 Además, se destacan las investigaciones de autores como Fiolhais y Trindade 
(2003); Pontes (2005); Pires y Veit (2006); Brum y Otros (2008); Souza y Otros (2008); 
Puente, Guillarón y Guerrero (2009); Bouciguez y Santos (2010); Capuano (2011), 
quienes han resaltado la importancia de trabajar con TIC en la destacar el papel que 
cumple el docente en este proceso, ya que será precisamente él, quien actúe como 
mediador entre los medios informáticos y el estudiante, de tal manera que se 
promueva a partir de otras estrategias, un aprendizaje reflexivo y significativo de las 
ciencias empleando enseñanza de la Física, además de las simulaciones 
computacionales. 
 La revisión de literatura se está realizando en un margen de 10 años; a continuación 
se presenta una figura que da cuenta de las diferentes revistas abordadas para ello. 
Figura 1. Artículos para la revisión de literatura. 
 
 
 
CONCLUSIÓN 
 Las implicaciones pedagógicas de la presente propuesta didáctica se relacionan 
con la posibilidad de que los estudiantes realicen una transferencia de los 
conocimientos adquiridos durante las intervenciones a situaciones de la vida cotidiana. 
De esta manera, se evidencia que se logró un aprendizaje significativo del concepto de 
presión hidrostática al proporcionarles los recursos pertinentes que promuevan la 
reflexión, la interacción social, la construcción de significados, de tal forma que se 
llegue a la elaboraciónde nuevas ideas y que se retroalimenten las que ya se tienen. 
Es por ello que las simulaciones computacionales son una herramienta potencialmente 
significativa, que como lo han demostrado otras investigaciones, permiten una mayor 
interacción con los fenómenos físicos que no son tan sencillos de simular con 
 
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materiales reales; por lo que estas herramientas ofrecen infinitos recursos para 
posibilitar el aprendizaje reflexivo y crítico de los estudiantes, con la orientación de 
estrategias de enseñanza que resaltan la importancia del papel del docente como 
mediador entre las herramientas computacionales y los estudiantes. 
 
REFERENCIAS 
 
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problema. Fundamentos en humanidades Universidad de San Luis 2 (1). Págs. 109-
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Investigación en Didáctica de las Ciencias Experimentales. Enseñanza de las Ciencias 
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Directivos/usodetics/BlogApropiacion/Lists/Entradas%20de%20blog/Post.aspx?ID=19

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