Influencia_trabajos_prcticos_laboratorio_aprendizaje_electroqumica

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Memorias Congreso Investigación y Pedagogía. Tunja, Número 02 – Octubre/ 2013 ISSN 2256-1951 
INFLUENCIA DE LOS TRABAJOS PRÁCTICOS 
DE LABORATORIO EN EL APRENDIZAJE DE LA ELECTROQUÍMICA, UNA 
MIRADA DESDE LOS NIVELES DE ABERTURA327 
 
 
 
Juan Sebastián Ramírez Merchán 
Profesor en formación inicial. Licenciatura en Química 
Universidad Pedagógica Nacional- Colegio Champagnat 
juanserm152@gmail.com 
 
 
 
RESUMEN 
 
Reconociendo la importancia que tienen los trabajos prácticos de laboratorio (TPL) en 
la enseñanza de las ciencias en este caso de la Química, y teniendo en cuenta que el 
aprendizaje siempre ha estado sujeto a varios factores que pueden perturbar dicho 
proceso, se plantean los TPL desde la perspectiva de los niveles de abertura (Herrón, 
1971), a propósito de la implementación de una técnica de recuperación de cobre en 
materiales usados. El trabajo tuvo como intencionalidad determinar la influencia que 
tiene la dificultad de las prácticas de laboratorio en el proceso de aprendizaje de la 
electroquímica en los estudiantes de grado undécimo del colegio Champagnat, para lo 
cual se diseñaron e implementaron cuatro trabajos prácticos de laboratorio. Los 
resultados evidencian que los estudiantes a través de los TPL realizados presentaron 
una mejor interacción en el desarrollo de las actividades de laboratorio y se evidenció 
el aprendizaje de lo realizado en la práctica, con los informes presentados. 
 
 
ABSTRACT 
 
Recognizing the importance of the practice laboratory work (PLW) in the teaching of 
science in this case of chemistry, and considering that learning has always been 
subject to several factors that can mess up this process, the PLW as planed from the 
perspective of the levels of openness (Herron, 1971), regarding the implementation of 
a copper recovery technique in materials used. This intention had as determine the 
influence of the difficulty of laboratory practices in the learning process of 
electrochemistry in eleventh grade students Champagnat school, for which, the four 
practical laboratory were designed and implemented. The results show that students 
through PLW showed a better interaction in the development of laboratory activities 
and the learning of the done in the practice was evident, with the reports. 
 
 
INTRODUCCIÓN 
 
El aprendizaje de las ciencias siempre ha estado sujeto a varios factores que pueden 
perturbar dicho proceso. En este caso el centro de atención, son los trabajos prácticos 
 
327 Proyecto de Práctica Pedagógica y Didáctica II, realizado durante el I-2013, bajo la asesoría de la profesora Sandra 
Ximena Ibáñez del Departamento de Química de la Universidad Pedagógica Nacional y el acompañamiento de la 
profesora titular Laksmi Latorre Martínez del Colegio Champagnat – Sede Bogotá. 
mailto:juanserm152@gmail.com
 
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de laboratorio, los cuales también se pueden ver afectados dependiendo del contexto 
en que se de la enseñanza, ya que los estudiantes no ven la experimentación como un 
proceso de construcción del conocimiento. (Moreira, 1980). La electroquímica es un 
campo de estudio de la química que siempre ha sido de gran dificultad al momento de 
enseñarlo. Por tal motivo, y debido a la importancia que tiene los trabajos prácticos de 
laboratorio en el proceso de la enseñanza-aprendizaje, se hace ha visto la necesidad 
de referenciar los niveles de abertura, los cuales abordan la dificultad que debe tener 
un trabajo práctico de laboratorio (Herrón, 1971). A partir de estos niveles de dificultad, 
es donde el estudiante se muestra como independiente y logra tener una actitud 
analítica y argumentativa hasta alcanzar el nivel de abertura. 
 
Esta problemática de la enseñanza-aprendizaje a través de los trabajos prácticos de 
laboratorio ha sido abordada en varios trabajos como los realizados por Navarrete L, 
Casas J, Molina M, (2011); Angulo D, Beltrán J, Díaz R, Casas J, (2012) y Bocanegra 
J, Sánchez D, Sierra Y, (2012). 
 
Con el fin de proponer una alternativa que favorezca la enseñanza de la 
electroquímica en relación con los trabajos prácticos de laboratorio y los niveles de 
abertura, surge esta propuesta de trabajo con la intencionalidad de determinar la 
influencia que tiene la dificultad de las prácticas de laboratorio en el proceso de 
aprendizaje de la electroquímica en los estudiantes de grado undécimo del colegio 
Champagnat. Asimismo, lograr que los estudiantes puedan relacionar conceptos 
teóricos de la electroquímica y conozcan un proceso electroquímico para la 
recuperación de un metal, en este caso el cobre, sobre materiales usados. 
 
 
REFERENTES TEÓRICOS 
 
 
IMPORTANCIA E INFLUENCIA DE LOS TRABAJOS PRÁCTICOS DE 
LABORATORIO 
Con los años, los trabajos prácticos de laboratorio han perdido su importancia dentro 
del proceso de enseñanza aprendizaje que se lleva a cabo en el aula, dado que por lo 
general, se les desacredita y califica como espacios en los que los estudiantes pierden 
el tiempo, por esta razón se toman estos espacios como foco de estudio para el 
mejoramiento de la enseñanza y el aprendizaje. (Hodson, 1994) 
 
Desde esta perspectiva, es de vital importancia que los profesores retiren de sus 
nociones, la idea planteada con anterioridad acerca de los trabajos prácticos de 
laboratorio, y por el contrario muestren mayor interés hacia el desarrollo de los 
mismos, como una alternativa de contextualizar a los estudiantes. Muchos estudiantes 
realizan un experimento sin tener una idea clara de lo que están haciendo, debido a 
que ellos no son capaces de identificar las cuestiones básicas, los conceptos y los 
fenómenos involucrados en el experimento, porque en última, no ven la 
experimentación como un proceso de construcción del conocimiento. (Moreira, 1980). 
Por tal motivo, es importante favorecer la alfabetización científica que se necesita en el 
aprendizaje de los estudiantes, y se dé como un proceso activo en el que éstos 
construyan y re construyan su propio conocimiento a la luz de las prácticas de 
laboratorio. (Osborne y Wittrock 1983 y 1985, Driver y 1986, Shuell1987); razón por la 
 
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cual, la motivación y el interés juegan un papel muy importante en el desarrollo de los 
trabajos prácticos de laboratorio. 
 
 
NIVELES DE ABERTURA: 
Tabla 1. Niveles de abertura (Herrón, 1971) 
NIVEL NOMBRE OBJETIVO MATERIAL MÉTODO SOLUCIÓN ESTILO DE PRÁCTICA 
0 Demostración Dado Dado Dado Dado Expositivo 
1 Ejercicio Dado Dado Dado Abierta Expositivo 
2 Investigación Dado Dado en parte Dado en parte Abierta Expositivo 
3 Investigación Dado Abierto Abierto Abierta Investigación 
4 Proyecto Dado en parte Abierto Abierto Abierta Investigación 
 
Esta clasificación de los niveles de abertura expresa el aumento de la dificultad de las 
prácticas de laboratorio a medida que se avanza por niveles, además del cambio de 
rol en la participación del profesor en las actividades, (Angulo, Beltrán, Díaz, Casas, 
2012). 
A partir de este momento donde el profesor no participa tan insistentemente, es que el 
estudiante se muestra como independiente y logra tener una actitud analítica y 
argumentativa al alcanzar en el último nivel de abertura. 
 
En el nivel 0 están las prácticas demostrativas, es decir, la comprobación de algún 
principio teórico, en las que el estudiante conoce el objetivo y los resultados. 
En el nivel 1, la práctica sirve como actividad para que el estudiante siga 
instrucciones, conozca métodos, técnicas e instrumentos utilizados. 
En el nivel 2 se espera que el estudiante plantee un método que de solución a una 
situación planteada a partir de información dada. 
En el nivel 3 los estudiantes realizan una investigación que les permite plantear un 
problemay diseña el procedimiento más adecuado para su solución. 
En el nivel 4 son trabajos de investigación propiamente dichos con las implicaciones 
que a nivel metodológico estos conllevan, formulación del problema, objetivos y 
métodos. 
 
Estos últimos niveles de abertura corresponden a una mayor actuación e intervención 
por parte del estudiante en el diseño y desarrollo de las prácticas de laboratorio, por lo 
que requiere de habilidades y procesos cognitivos de un orden superior. Este tipo de 
prácticas permiten que se enriquezca el conocimiento de los conceptos químicos, de 
técnicas procedimentales, del manejo de equipos e instrumentación y de nuevas 
formas de abordar las situaciones problema en el laboratorio. (Téllez, Barragán, 
Casas, 2012). 
 
 
METODOLOGÍA 
 
Se trabajó con un grupo de estudiantes de grado undécimo del colegio Champagnat 
de la sede de Bogotá, en el marco del proyecto de práctica pedagógica y didáctica. 
 
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Dado el tiempo destinado para este trabajo y las características propias de la 
población participante, el diseño de los trabajos prácticos de laboratorio a través de los 
niveles de abertura retomó los niveles 0, 1, 2. Los temas fundamentales de 
electroquímica retomados en el trabajo realizado fueron tipos de celdas, procesos 
redox, identificación y función de electrodos, identificación de variables fisicoquímicas, 
aplicaciones de los metales en procesos electroquímicos y la demostración de un 
proceso electroquímico de recuperación de metales. 
 
La aplicación de la prueba diagnóstica permitió identificar concepciones iniciales de los 
estudiantes sobre la temática de estudio, cuyos resultados se tomaron como 
referencia para el diseño de las diferentes prácticas y su correspondencia con los 
niveles de abertura: 
 
Laboratorio 1: Nivel 0 de abertura: DEMOSTRACIÓN SOBRE CONCEPTOS 
BÁSICOS DE ELECTROQUÍMICA. Como por ejemplo ánodo, cátodo, tipos de 
caldas, electrodos, voltaje, puente salino, etc. 
Laboratorio 2. Nivel 1 de abertura: RECONOCIMIENTO DE VARIABLES EN 
PROCESOS ELECTROQUÍMICOS. Como por ejemplo pH, tamaño del electrodo, 
cantidad de voltaje, concentración de las soluciones. 
Laboratorio 3: Nivel 1 de abertura: DEMOSTRACIÓN DE PROCESOS 
ELECTROQUÍMICOS CON COBRE. 
Laboratorio 4: Nivel 2 de abertura: PROCESO DE RECUPERACIÓN DE COBRE (Cu) 
PROCESO ELECTROQUÍMICO. 
El seguimiento al proceso didáctico se llevó a cabo por medio de la revisión de los 
informes de laboratorio presentados por los estudiantes haciendo uso de la V 
Heurística (Novak, J. y Gowin D. 1988) y su respectiva sustentación durante las 
clases. 
El siguiente diagrama sintetiza aspectos del proceso metodológico: 
 
 
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RESULTADOS Y ANÁLISIS 
 
En la tabla 2, se presenta los resultados en cada uno de los laboratorios. 
 
TRABAJO 
PRÁCTICO DE 
LABORATORIO 
SÍNTESIS DE RESULTADOS OBTENIDOS EN LOS TRABAJOS PRÁCTICOS DE 
LABORATORIO, EN TÉRMINOS DEL DESENVOLVIMIENTO DE LOS ESTUDIANTES 
DURANTE LA PRÁCTICA Y LO EVIDENCIADO EN LOS INFORMES DE LABORATORIO 
Nivel 0 de 
abertura: 
(laboratorio 1) 
DEMOSTRACIÓN SOBRE CONCEPTOS BÁSICOS DE ELECTROQUÍMICA: 
Este nivel es característico porque en él se dan prácticas demostrativas, donde los estudiantes 
no tienen una participación activa en el desarrollo del de la misma. El objetivo es hacer la 
comprobación de algún principio teórico o que el estudiante a partir de la observación pueda 
aclarar lo que se quiere abordar. 
En el primer trabajo práctico de laboratorio se hizo la demostración de conceptos básicos de 
laboratorio, se realizó el informe en forma de V-heurística, y se encontró en los análisis y las 
conclusiones de los informes, que los estudiantes lograron aproximarse a la distinción de 
conceptos teóricos a partir de lo observado. 
Nivel 1 de 
abertura: 
(laboratorio 2) 
RECONOCIMIENTO DE VARIABLES EN PROCESOS ELECTROQUÍMICOS. 
En este nivel de abertura, los estudiantes adquieren un acercamiento más propio del desarrollo a 
la práctica, para que puedan apropiarse de ciertas estrategias que no se logran con la 
observación, como seguir instrucciones, conocer un método, técnicas e instrumentos utilizados. 
En este segundo laboratorio, donde se reconocieron las variables de un proceso electroquímico, 
se encontró que los informes no cumplieron con lo esperado en cuanto a los niveles de 
descripción y argumentación de los estudiantes, pero si hubo un cambio notable las formas de 
elaborar conclusiones en torno a las temáticas que se trabajaron en el laboratorio, en 
comparación con lo evidenciado en la primera práctica. 
METODOLOGÍA 
PRÁCTICA II 
Planeación 
de clases y 
actividades 
Diseño de los 
trabajos prácticos 
de laboratorio 
Prueba de 
diagnostica 
1 
Etapa de 
aplicación de los T. 
P. de Laboratorio 
Análisis de los 
resultados 
 
Conclusiones 
Niveles de 
abertura 
Determinación la 
influencia de los niveles 
de abertura en los 
trabajos prácticos de 
Se re toman 
hallazgos de 
la Práctica I 
2 0 
 
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Nivel 1 de 
abertura: 
(laboratorio 3) 
DEMOSTRACIÓN DE PROCESOS ELECTROQUÍMICOS CON COBRE: 
En este nivel de abertura, los estudiantes adquieren un acercamiento más propio del desarrollo a 
la práctica, para que puedan apropiarse de ciertas estrategias que no se logran con la 
observación, como seguir instrucciones, conocer el método, las técnicas e instrumentos 
utilizados. 
En esta tercera práctica, se hizo un recubrimiento sencillo de cobre. En el informe de laboratorio, 
todavía se veían algunos problemas para analizar, porque en la parte de los resultados, algunos 
estudiantes registran datos que no son de interés, aunque si hubo cambios favorables en las 
formas de descripción y argumentación. 
Nivel 2 de 
abertura: 
(laboratorio 4) 
PROCESO DE RECUPERACIÓN DE COBRE (Cu) PROCESO ELECTROQUÍMICO. 
En este nivel de abertura, lo esperado es que el estudiante tenga mayor apropiación de la 
práctica de laboratorio, como las técnicas, procedimientos, etc. , para que a partir de esto 
obtenga mayor entendimiento o comprensión del desarrollo del mismo, y lograr argumentar los 
diferentes fenómenos presentes. En este caso también los estudiantes pueden proponer el 
método de desarrollo de la práctica. 
Con base en esto, en el cuarto laboratorio fue notable que los estudiantes están más inmersos 
en el desarrollo de la práctica, mostraron mejores niveles de análisis de cada proceso en el 
transcurso de la práctica. 
En este nivel, los estudiantes muestran cambios positivos en varios aspectos, mejoraron el 
comportamiento y las actitudes en el momento a realizar la práctica, tenían claro como era el 
procedimiento y hacían una buena explicación de cada paso que se realizaba. 
En el informe de la práctica también hubo cambios notables, en la parte de manejo de los 
resultados, ya que a diferencia de los anteriores, los resultados son más precisos, en relación a 
lo que se desarrolló en el laboratorio, los análisis son mejor elaborados, tomando referentes 
teóricos para sustentarlos. 
 
 
Recogiendo todo lo anterior y teniendo en cuenta que con los años, los trabajos 
prácticos de laboratorio han perdido su importancia dentro del proceso de enseñanza 
aprendizaje que se lleva a cabo en el aula (Hodson, 1994), los niveles de abertura en 
los laboratorios, como se pudo evidenciar con el desarrollo del proyecto, se ven de una 
manera diferente y hace que estos lleguen al objetivo deseado, donde la motivación en 
los estudiantes se despierta, y permite un mejor entendimiento de la temática, en este 
caso de la electroquímica. 
Teniendo en cuenta que la clasificación de los niveles de abertura de Herrón (1971) 
expresan el aumento de la dificultadde las prácticas de laboratorio a medida que se 
avanza por niveles, y además del cambio de rol en la participación del profesor en las 
actividades, (Angulo, Beltrán, Díaz, Casas, 2012), los resultados descritos 
anteriormente, en términos del aprendizaje, evidencian que los estudiantes adquieren 
un mayor interés y construyen más fácilmente su conocimiento debido a los cambios 
de dificultad que presenta cada nivel. 
 
 
CONCLUSIONES 
 
 
Como ya es conocido el aprendizaje de las ciencias, en este caso de la Química, es un 
proceso que está sujeto a variedad de factores que pueden intervenir en la enseñanza 
de algún tópico específico como lo es la electroquímica en este caso. 
 
 
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Por eso podemos concluir inicialmente a groso modo, que a partir del proceso que se 
realizó con los estudiantes del Colegio Champagnat, la dificultad de las prácticas de 
laboratorio está directamente relacionada con el aprendizaje de los estudiantes en 
Química, ya que a medida que se aumenta la dificultad en las prácticas de laboratorio, 
los estudiantes adquieren mayores habilidades para observar, analizar y tener la 
capacidad de argumentar los fenómenos de estudio. 
 
Con base en la formulación de los laboratorios, se permitió que los estudiantes 
hicieran una relación de conceptos en electroquímica tanto básicos como complejos, 
es decir, desde una simple definición de electrodo de trabajo, referencia o auxiliar, 
hasta tener conocimiento de los procesos electroquímicos a nivel industrial. 
 
Con los niveles de abertura se puede lograr, que los trabajos prácticos de laboratorio 
tengan una mayor importancia al momento de enseñar ciencias, ya que permite, a 
partir de todo un proceso de cambios de dificultad para el estudiante, un mejor 
aprendizaje, creando en él una motivación propia que da paso a que se mejoren los 
niveles explicativos. 
 
 
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