41915351 - 2022

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Estrategias didácticas que 
contribuyan a la enseñanza de la 
química para mejorar la comprensión 
y desarrollo de cálculos en 
ecuaciones químicas y determinar 
las proporciones entre los reactivos 
y productos en los procesos 
químicos de interés industrial 
 
 
Dorey Romero Marín 
 
 
Universidad Nacional de Colombia 
Facultad de Ciencias 
Medellín, Colombia 
2022 
 
Estrategias didácticas que 
contribuyan a la enseñanza de la 
química para mejorar la comprensión 
y desarrollo de cálculos en 
ecuaciones químicas y determinar 
las proporciones entre los reactivos 
y productos en los procesos 
químicos de interés industrial 
 
 
 
Dorey Romero Marín 
 
 
 
Trabajo final de maestría presentado como requisito parcial para optar al título de: 
Magister en Enseñanza de las Ciencias Exactas y Naturales 
 
 
 
Director (a): 
Daniel Barragán, Doctor en Ciencias 
Profesor Asociado 
 
 
 
Línea de Investigación: Química 
Grupo de Investigación: Escuela de Química 
 
 
Universidad Nacional de Colombia 
Facultad de Ciencias 
Medellín, Colombia 
2022 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
A mi padre que es mi ángel de luz y amor, 
me inspira y me fortalece, 
desde el cielo me acompaña y guía. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Agradecimientos 
 
A Dios, que ha sido mi soporte frente a la ausencia de mi padre, me ha dado la fortaleza 
necesaria para continuar con mi vida, mi trabajo, mis estudios y superarme cada vez más 
como siempre me lo inculcó mi padre. 
 
 
A mi esposo, Nelson Arango Varón por su amor, su apoyo incondicional, su compañía 
frente a este proceso de superación personal. 
 
 
A mi hermano, Arbey Romero Marín por su compañía, apoyo emocional, por seguir siendo 
el soporte familiar y aliento para no desfallecer frente a las adversidades. 
 
 
A Daniel Barragán, director del trabajo de grado y profesor, por su disposición y por todas 
sus enseñanzas que contribuyen favorablemente a mi desempeño laboral. 
 
 
Infinitas gracias a los estudiantes de grado once de la institución Jesús María Rojas 
Pagola, de Santa Bárbara, por su participación en las actividades desarrolladas y que sin 
ellos no hubiera sido posible la realización de este trabajo. 
 
 
Resumen y Abstract VII 
 
Resumen 
 
Estrategias didácticas que contribuyan a la enseñanza de la química para mejorar 
la comprensión y desarrollo de cálculos en ecuaciones químicas y determinar las 
proporciones entre los reactivos y productos en los procesos químicos de interés 
industrial 
 
 
En este trabajo final de maestría en enseñanza de las ciencias exactas y naturales se 
encuentra una propuesta didáctica para la enseñanza de la estequiometria y los conceptos 
asociados para mejorar la comprensión y el desarrollo de cálculos en ecuaciones 
químicas, orientado a estudiantes de la media, abordado desde un enfoque cualitativo 
interpretativo que tiene como referente la teoría constructivista del aprendizaje significativo 
crítico de Moreira. Siendo así, la matemática es concluyente en este proceso de 
enseñanza de la estequiometria por sus cálculos y análisis de los resultados. 
 
 
A través de esas estrategias implementadas se logra la participación activa de los 
estudiantes generando datos cualitativos los cuales se interpretan y analizan profunda y 
reflexivamente desde el proceso de aprendizaje de la estequiometria, planteando en la 
metodología la propuesta de investigación- acción para la intervención en el aula. 
 
 
Palabras clave: estequiometria, cálculos, laboratorio, estrategias, simulación, aprendizaje 
significativo crítico. 
 
 
VII
I 
 
 
Abstract 
 
Didactic strategies that contribute to the teaching of chemistry to improve the 
understanding and development of calculations in chemical equations and 
determine the proportions between reactants and products in chemical processes 
of industrial interest 
 
 
In this final master's project in teaching exact and natural sciences, there is a didactic 
proposal for teaching stoichiometry and associated concepts to improve the understanding 
and development of calculations in chemical equations. All of this is aimed at middle school 
students and addresses a qualitative-interpretive approach, having Moreira's constructivist 
theory of meaningful-critical learning as a reference. 
 
 
Thus, mathematics is conclusive in this process of teaching stoichiometry due to its 
calculations and analysis of the results. 
 
 
Through these implemented strategies, the active participation of students is achieved, 
generating qualitative data which is interpreted and analyzed deeply and reflexively from 
the stoichiometry learning process; proposing in the methodology the research-action 
proposal for the intervention in the classroom. 
 
Keywords: stoichiometry, calculations, laboratory, strategies, simulation, significant critical 
learning. 
Contenido IX 
 
Contenido 
Pág. 
1. Diseño Teórico ......................................................................................................... 5 
1.1 Selección y delimitación del tema ........................................................................5 
1.2 Planteamiento del Problema ...............................................................................5 
1.2.1 Antecedentes ................................................................................................... 5 
1.2.2 Descripción del problema ................................................................................ 8 
1.2.3 Formulación de la pregunta ........................................................................... 17 
1.3 Justificación.......................................................................................................17 
1.4 Objetivos ...........................................................................................................19 
1.4.1 Objetivo General ............................................................................................ 19 
1.4.2 Objetivos Específicos..................................................................................... 20 
2. Marco Referencial .................................................................................................. 21 
2.1 Marco Teórico ...................................................................................................21 
2.1.1 Principio del conocimiento previo. Aprendemos a partir de lo que ya 
sabemos .................................................................................................................. 22 
2.1.2 Principio de la interacción social y del cuestionamiento. Enseñar /aprender 
preguntas en lugar de respuestas. ........................................................................... 23 
2.1.3 Principio del conocimiento como lenguaje. .................................................... 23 
2.1.4 Principio de la conciencia semántica. ............................................................ 24 
2.2 Marco conceptual – disciplinar ..........................................................................25 
2.3 Marco Legal ......................................................................................................30 
2.4 Marco Espacial ..................................................................................................32 
3. Diseño metodológico: investigación aplicada ..................................................... 35 
3.1 Enfoque .............................................................................................................35 
3.2 Método ..............................................................................................................36 
3.3 Instrumento de recolección de información .......................................................38 
3.4 Población y muestra ..........................................................................................39 
3.5 Impacto esperado..............................................................................................393.6 Cronograma ......................................................................................................41 
4. Trabajo final ............................................................................................................ 47 
4.1 Resultados y análisis de la intervención ............................................................47 
4.1.1 Test de conocimientos previos ....................................................................... 48 
4.1.2 Análisis refuerzo sobre aptitud numérica y refuerzo sobre aptitud 
matemática............................................................................................................... 54 
4.1.3 Análisis sobre artículo y video introductorio al tema de estequiometria .......... 56 
4.1.4 Análisis sobre guía de laboratorio virtual – plataforma PhET colorado ........... 61 
X Título de la tesis o trabajo de investigación 
 
4.1.5 Análisis laboratorio hipoclorito y vitamina C ................................................... 68 
5. Conclusiones y recomendaciones ....................................................................... 73 
5.1 Conclusiones .................................................................................................... 73 
5.2 Recomendaciones ............................................................................................ 74 
 
6. Anexos ………………………………………………………………………………………..79 
 6.1 Anexo A. actividad sobre conocimientos previos …………………………………..79 
 6.2 Anexo B. refuerzo sobre temas de la actividad de conocimientos previos para el 
tema de estequiometria …………………………………………………………………………81 
 6.3 Anexo C. ejercicio sobre aptitud numérica………………………………………….86 
 6.4 Anexo D. actividad de refuerzo sobre aptitud matemática………………………..87 
 6.5 Anexo E. artículo sobre la estequiometria en la cotidianidad……………………..88 
 6.5 Anexo F. unidad didáctica estequiometria…………………………………………..91 
 6.6 Anexo G. Guía laboratorio virtual PhET……………………………………………..99 
 6.7 Anexo H. video refuerzo sobre razones y proporciones…………………………104 
 6.8 Anexo I. prácticas de laboratorio hipoclorito + vitamina C……………………….105 
 
 
 
 
 
 
Contenido XI 
 
 
Lista de figuras 
Pág. 
 
Figura 1. Saber 11 – Niveles de desempeño prueba de ciencias naturales ....................12 
Figura 2. Porcentaje de estudiantes por niveles de desempeño en Ciencias Naturales para 
los años 2017 – 2020. .....................................................................................................15 
Figura 3. Saber 11 - Promedio total 2017-2020 ..............................................................15 
Figura 4. Saber 11 - promedios por áreas 2017- 2020 – gráfico para ciencias naturales 16 
Figura 5. Diagnóstico antes y después del refuerzo........................................................48 
Figura 6. Respuesta de estudiantes ...............................................................................56 
Figura 7. Video sobre estequiometria. ............................................................................57 
Figura 8. Respuesta de algunos estudiantes ..................................................................59 
Figura 9. Respuesta de estudiante .................................................................................60 
Figura 10. Respuesta de estudiante ...............................................................................61 
Figura 11. Estudiantes en laboratorio virtual ...................................................................63 
Figura 12. Estudiantes en práctica virtual .......................................................................63 
Figura 13. Ejemplo de sandwiche personalizado ............................................................65 
Figura 14. Respuesta de un grupo de estudiantes ..........................................................65 
Figura 15. Respuesta de estudiantes .............................................................................66 
Figura 16. Actividad laboratorio virtual PhET – solución de guía en grupo ......................66 
Figura 17. Plataforma de simulación en opción “juego” ..................................................67 
Figura 18. Estudiantes interactuando con la plataforma pHET en la opción juego ..........68 
Figura 19. Figura: Curva NaClO vs Vitamina C ...............................................................69 
Figura 20. Curva NaClO Vs. Vitamina C .........................................................................70 
Figura 21. Práctica de laboratorio ...................................................................................72 
 
XII Título de la tesis o trabajo de investigación 
 
 
Contenido XIII 
 
Lista de tablas 
Pág. 
 
Tabla 1. Antecedentes ......................................................................................................5 
Tabla 2. Resultados para grado once – ciencias naturales en los años 2017 - 2020 de la 
Institución Educativa Jesús María Rojas Pagola (Santa Bárbara - Antioquia) .................12 
Tabla 3. Normograma .....................................................................................................30 
Tabla 4. Cronograma ......................................................................................................41 
Tabla 5. Planificación de actividades ..............................................................................43 
Tabla 6.Cronograma de actividades ................................................................................44 
Tabla 7. Valoración de los conocimientos previos ...........................................................49 
Tabla 8. Observaciones cualitativas en cada determinación ...........................................68 
Tabla 9. Tabla de datos determinaciones........................................................................69 
 
 
 
Introducción 
Este trabajo busca el desarrollo de competencias y habilidades que faciliten la comprensión 
y desarrollo de cálculos en ecuaciones químicas y determinar las proporciones entre los 
reactivos y productos en los procesos químicos a partir de los componentes filosófico, 
didáctico y disciplinar, buscando generar una alfabetización científica y tecnológica como 
parte esencial de la educación básica y media de todas las personas. Para Acevedo (2020) 
esto se muestra en numerosos informes de política educativa de organismos 
internacionales, tales como la UNESCO y la Organización de Estados Iberoamericanos 
para la educación, la ciencia y la cultura (OEI). 
 
 
Dentro de este orden de ideas, surge la propuesta de un proyecto para la aplicación de 
estrategias de enseñanza en la asignatura de química para la media, ya que es 
considerada por los estudiantes de difícil comprensión. Su enseñanza ha generado desidia 
debido a que se continúan utilizando estrategias de metodología tradicional y 
descontextualizada que no propenden por la asimilación de los conceptos sino, al contrario, 
ha provocado la desmotivación a su aprendizaje. 
 
 
En la institución educativa Jesús María Rojas Pagola está planteado el modelo socio crítico 
con enfoque desarrollista, en el que el estudiante prima por encima de cualquier cosa 
desde el modelo socio crítico, el individuo como sujeto pensante, cultural, contextual y 
social es el centro de toda la actividad educativa de la institución y a partir de las áreas 
curriculares se pretende desarrollar en el estudiante una posibilidad de reflexión crítica 
frente a los conocimientos tanto históricos como los actuales, que más que impartir 
conocimientos es que se desarrolle conocimientos a partir de lo que ya hay, a partir de los 
conocimientos que ya tienen y traen los estudiantes. 
 
 
2 Introducción 
 
Ahora bien, la apatía por parte de los estudiantes, a la metodología tradicional para la 
enseñanza de la química ha obstaculizado el desarrollode competencias matemáticas y 
científicas en la institución educativa y ha impedido que se lleve a cabo una verdadera 
alfabetización científica y por consiguiente buenos resultados en las pruebas saber 11. 
 
 
Para los docentes de química de la institución no puede ser una excusa que los estudiantes 
no tengan competencias matemáticas; en sus prácticas educativas, lo que se debe hacer 
es “romper con la monotonía al interior del aula, contribuyendo de esta manera a motivar 
a los estudiantes en su proceso de aprendizaje, en la educación Ciencia, tecnología y 
Sociedad (CTS) suele utilizarse una gran diversidad de estrategias y técnicas de 
enseñanza” (Acevedo Díaz, 2020,p. 37). 
 
 
De este modo, la presente propuesta de enseñanza sienta sus bases metodológicas y 
didácticas en algunos de los principios del aprendizaje significativo crítico de Moreira, 
como, principio del conocimiento previo, aprendemos a partir de lo que ya sabemos; 
principio de la interacción social y del cuestionamiento; enseñar/aprender preguntas en 
lugar de respuestas, principio del conocimiento como lenguaje, principio de la conciencia 
semántica, de la participación del estudiante y el principio de la no centralización en el libro 
de texto, por medio del uso de documentos, artículos y otros materiales educativos 
 
 
De esta manera, mediante el diseño de la propuesta didáctica se pretende contribuir al 
diseño e implementación de estrategias didácticas que contribuyan a la enseñanza de la 
química para mejorar la comprensión y desarrollo de cálculos en ecuaciones químicas y 
determinar las proporciones entre los reactivos y productos. Se implementó esta estrategia 
en los grados de la media donde es más evidente la relación entre la matemática y la 
química, de acuerdo con lo antes mencionado la implementación se realizó en grado 
undécimo dos de la Institución Educativa Jesús María Rojas Pagola utilizando una unidad 
organizativa diseñada a partir de actividades teórico-prácticas. Para el desarrollo de esta 
propuesta de enseñanza se aplicaron 9 actividades para fortalecer el pensamiento 
matemático y científico. 
 
Estrategias didácticas que contribuyan a la enseñanza de la química… 3 
 
Para la ejecución de las actividades propuestas por esta estrategia didáctica, se utilizó un 
cuestionario de selección múltiple de aplicación de conceptos previos alusivos al tema de 
estequiometria incluyendo los cálculos matemáticos, dos actividades de refuerzo de aptitud 
numérica y matemática, dos actividades introductorias al tema, una unidad organizativa, 
una práctica experimental simulada en la plataforma PhET colorado y una práctica 
experimental en laboratorio (ver anexos). Es de anotar que durante estos objetos de 
aprendizaje se utilizaron computadores y dispositivos celulares para la elaboración, 
presentación y sustentación de las actividades, lo cual convierte las TIC en una 
herramienta que facilita la enseñanza. 
 
Estrategias didácticas que contribuyan a la enseñanza de la química… 5 
 
1. Diseño Teórico 
1.1 Selección y delimitación del tema 
La enseñanza de la estequiometria para contribuir a que los estudiantes de la media 
adquieran las competencias en química. 
 
1.2 Planteamiento del Problema 
 
1.2.1 Antecedentes 
 
Tabla 1. Antecedentes 
Autor/año Título Resumen 
Palencia 
Pérez 
(2017) 
Las analogías en 
la enseñanza de 
la estequiometria 
en décimo grado 
La estrategia que se realizó en este trabajo de investigación fue el diseño 
y la implementación de: 
Una estrategia didáctica basada en el uso de analogías para la 
enseñanza de la estequiometria con estudiantes de grado décimo 
(…). Contempló cuatro etapas, iniciando con la aplicación de un 
instrumento para identificar conceptos previos, seguido de la etapa 
exploratoria donde se describió el concepto y la estructura de las 
analogías, una fase de conceptualización en la cual se 
desarrollaron guías de clase partiendo de análogos de la vida 
cotidiana para establecer nexos con el tópico tratado y, por último, 
se empleó un instrumento de evaluación para valorar los alcances 
de la aplicación de la estrategia. Los resultados revelaron una 
mejora significativa no sólo en la motivación de los estudiantes, 
sino también en los procesos de interpretación y resolución de 
situaciones problémicas hipotéticas asociadas a la estequiometria” 
(Palencia Pérez, 2017, p. IX). 
Quintero 
Henao 
(2019) 
Estrategia virtual 
para el desarrollo 
de competencias 
El proyecto fue pensado y realizado debido a la dificultad que presentan 
los estudiantes para: 
6 Introducción 
 
Autor/año Título Resumen 
básicas en la 
enseñanza de la 
estequiometria 
del entorno físico 
Comprender, interpretar y aplicar los conceptos de la química al 
no establecer relación entre ésta y las otras áreas del 
conocimiento y con el contexto. Para facilitar el desarrollo de las 
competencias básicas de la química en la enseñanza de la 
estequiometria se diseñó, implementó y desarrolló una estrategia 
metodológica mediante secuencias didácticas con el apoyo de 
procesos virtuales que permite articular los procesos de 
enseñanza de la estequiometria con el contexto en cuatro 
espacios (conferencia, profundización, taller práctico y tutoría), 
para fortalecer habilidades, destrezas y competencias para 
solucionar problemas de su vida cotidiana. Los resultados 
alcanzados muestran que estas estrategias metodológicas 
mejoran la comprensión, interpretación y aplicación de los 
conceptos, así como el desarrollo de las competencias básicas de 
las Ciencias Naturales, las genéricas para la vida y el aprendizaje 
significativo (Quintero Henao, 2019, p. VII). 
Velandia 
Pascuaza 
(2020) 
TIC en el aula de 
química: 
Incidencia en los 
procesos de 
aprendizaje de 
conceptos 
básicos de 
estequiometria en 
estudiantes de 
grado décimo de 
educación media 
Este artículo: 
Surge de una investigación desarrollada en los años 2014 y 2015, 
para explorar los efectos de la aplicación de un Medio Educativo 
Digital (MED) en los procesos de aprendizaje de conceptos 
básicos de estequiometria (…). La metodología empleada en la 
investigación corresponde al enfoque cualitativo de estudio de 
caso, con la participación en grupos de 13 estudiantes (2014) e 
individual de 10 estudiantes (2015). Como resultado de la 
implementación del MED, los estudiantes presentan una actitud 
positiva frente a la química porque aprenden de manera dinámica, 
avanzan de forma autónoma y autoevalúan su aprendizaje, 
asimismo, se observa que la motivación es mayor cuando trabajan 
en grupo. Entonces, el uso de MED favorece los procesos de 
aprendizaje permitiendo al estudiante interactuar con el 
conocimiento de forma divertida, activa y flexible. (Velandia 
Pascuaza, 2020, p. 2) 
Mancilla 
Rosas 
(2017) 
Diseño de una 
guía de 
aprendizaje sobre 
estequiometria 
utilizando la 
herramienta drive 
para estudiantes 
del 10° grado del 
municipio Palmar, 
Santander. 
En el proceso de enseñanza aprendizaje de química más 
específicamente con el tema de estequiometria es importante el 
uso de estratégicas didácticas que faciliten el aprendizaje, 
teniendo en cuenta la complejidad del tema y demás factores. Por 
lo anterior se realiza este proyecto cuyo objetivo fue diseñar una 
guía de aprendizaje sobre estequiometria utilizando herramientas 
TIC como drive. (Mancilla Rosas, 2017, p. 1) 
Abad 
López y 
Sánchez 
Soledad 
(2019) 
Aula virtual 
interactiva para la 
enseñanza y el 
aprendizaje de la 
asignatura de 
Estequiometria a 
través de las 
tecnologías de la 
información y la 
comunicación 
Se describe la incorporación de un modelo Blended Learning a la 
asignatura de Estequiometria del programa de Ingeniería Química 
de la Universidad Industrial de Santander, través de un aula virtual 
interactiva basada en el software libre Moodle, que integralas 
bondades de la instrucción presencial con funcionalidades de e-
Learning. El modelo se diseñó con el propósito de dar una visión 
general de las operaciones y procesos químicos, desde los 
principios de conservación de la materia. 
El curso de Estequiometria fue escogido para la implementación 
de este modelo, debido a la preocupación que se ha generado en 
Estrategias didácticas que contribuyan a la enseñanza de la química… 7 
 
Autor/año Título Resumen 
torno al bajo nivel de comprensión del curso por parte de los 
estudiantes, quienes lo asocian solamente al desarrollo 
matemático en temas como reactivo límite, conversión, entre otros. 
Las principales dificultades de comprensión que se hallaron 
durante la fase de exploración fueron el punto de partida para el 
diseño del aula virtual y la selección de las estrategias 
pedagógicas pertinentes. Posteriormente, se elaboraron y 
organizaron los recursos que abordan los contenidos y se crearon 
las actividades para el seguimiento del proceso de aprendizaje. 
Una vez terminada el aula virtual, los estudiantes y profesores 
validaron la herramienta para incorporarla en la asignatura. (Abad 
López y Sánchez Soledad, 2019, p. 19) 
Tabares 
Ospina 
(2018) 
Diseño e 
implementación 
de un proyecto 
de aula que 
contribuya al 
aprendizaje de la 
estequiometria a 
partir del 
aprendizaje 
basado en 
problemas y la 
experimentación. 
A partir del aprendizaje basado en problemas (ABP), se plantean 
prácticas de laboratorio haciendo uso de productos comerciales, 
(…) permite a los individuos que intervienen en el proceso a estar 
sujetos a la reflexión constante en el ciclo de planificación, acción, 
observación y reflexión (Bausela, E., 2002), facilitando la 
retroalimentación en cualquier instante de la aplicación de la 
estrategia de aula. 
El uso de este tipo estrategias, donde los estudiantes manipulan 
un determinado material disponible en su entorno, permite 
potenciar habilidades y destrezas fundamentales para la 
construcción del conocimiento científico. (Tabares Ospina, 2018, 
p. V) 
Marcano 
Godoy 
(2015) 
Aplicación de un 
juego didáctico 
como estrategia 
pedagógica para 
la enseñanza de 
la estequiometria 
Este proyecto buscó: 
Determinar la efectividad que tiene la aplicación de un juego 
didáctico como estrategia pedagógica en el proceso de enseñanza 
aprendizaje para el tema de estequiometria, (relacionado a los 
aspectos teóricos y prácticos –resolución de ejercicios- de este 
tema) (…) durante cuatro años lectivos [2010-2014] (…). Los 
resultados muestran una aceptación del 88,9%. El análisis del 
contenido realizado a las reflexiones de los estudiantes hacia el 
juego didáctico, muestran que la estrategia pedagógica impacta 
motivacionalmente en los mismos, genera aprendizajes 
significativos y rompe los esquemas rutinarios en el aula de clases 
para la enseñanza de la estequiometria. (Marcano Godoy, 2015, 
p. 181) 
Raviolo y 
Lerzo 
(2016) 
Enseñanza de la 
estequiometria: 
uso de 
analogías y 
comprensión 
conceptual 
Este trabajo: 
Relaciona la enseñanza de la estequiometria con analogías y la 
resolución conceptual de problemas de química. Se elabora una 
secuencia didáctica sobre el tema, de dificultad progresiva. Esta 
secuencia, basada en analogías, se aplica con alumnos de primer 
año de universidad. La experiencia se evalúa con un cuestionario 
escrito, en el que figuran, entre otros, los 2 ítems de estequiometria 
conceptual de Núremberg y Pickering (1987). Los resultados 
muestran una comprensión parcial de la temática dado que no se 
logran superar algunas dificultades expresadas por la bibliografía. 
Se discute en qué medida y en qué condiciones son útiles las 
analogías para aprender este tema. (Raviolo y Lerzo, 2016, p. 195) 
Galagovsky 
y Giudice 
(2015) 
Estequiometria y 
ley de 
conservación de 
El presente trabajo: 
Se centra en el análisis de la formulación de problemas de 
estequiometria en diferentes lenguajes químicos que involucran 
8 Introducción 
 
Autor/año Título Resumen 
la masa: una 
relación a 
analizar desde la 
perspectiva de 
los lenguajes 
químicos. 
también dibujos con partículas para describir los estados inicial y 
final de sistemas reaccionantes. El análisis permite tomar 
conciencia sobre las peculiares restricciones de expresión de 
algunos de estos lenguajes químicos, así como vislumbrar un 
problema epistemológico en relación a la aplicación de la ley de 
conservación de la masa cuando se analizan formatos sintácticos 
referidos al tema de estequiometria. Concluimos que la enseñanza 
de los conceptos abstractos y explicaciones químicas 
fundamentadas en modelos requieren por parte de los docentes 
una revisión epistemológica sobre sus lenguajes. Esto permitió 
reflexionar sobre qué decimos y qué queremos significar cuando 
"hablamos química" y cuando evaluamos a nuestros estudiantes. 
(Galagovsky y Giudice, 2015, p. 85) 
Nota: tabla adaptada de: (Abad López & Sánchez Soledad, 2019; Galagovsky & Giudice, 2015; 
Mancilla Rosas, 2017; Marcano Godoy, 2015; Palencia Pérez, 2017; Quintero Henao, 2019; Raviolo 
& Lerzo, 2016a; Tabares Ospina, 2018b; Velandia Pascuaza, 2020a) 
 
 
1.2.2 Descripción del problema 
 
El estudio de la química ha tenido, en términos generales, una mirada desfavorable por la 
sociedad, debido al poco conocimiento o a las maneras en las que se dio su proceso de 
aprendizaje, conllevando a que la química sea una de las áreas de estudio que las 
personas eligen con menor frecuencia. Con el fin de restituir esta condición, se deben 
implementar estrategias de enseñanza y aprendizaje desde el aula, en los colegios y 
escuelas, no única y exclusivamente para que los estudiantes se inclinen hacia estas 
carreras universitarias, sino porque el mismo conocimiento de ella los lleve a decidir sobre 
sus intereses. 
 
 
Colombia sigue siendo uno de los países de América Latina y del mundo con 
mayores desigualdades, a pesar de que ha dado algunos avances para crear un 
modelo de crecimiento más inclusivo. Como se ha reconocido, educación y equidad 
van ligadas, puesto que se aspira a una educación accesible y de calidad que actúe 
como vehículo de movilidad social. Del mismo modo, se puede trabajar por la 
mejora de la equidad, para que más personas puedan acceder a la educación 
formal, reforzando no solo los resultados académicos generales, sino también el 
Estrategias didácticas que contribuyan a la enseñanza de la química… 9 
 
capital humano del país, potenciando la productividad y ampliando las 
oportunidades económicas. Con el fin de lograr dichos objetivos educativos, es 
necesario que Colombia mejore la cobertura y la calidad, de modo que se asegure 
que el aprendizaje se adecua lo mejor posible a las necesidades [de la población]. 
(Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económicos [OCDE], 2015, p. 
22) 
 
 
Para la Secretaría de Educación del municipio de Medellín, en la educación básica primaria 
y el bachillerato: 
 
 
Las acciones de pensamiento y de producción, también llamados saberes de tipo 
conceptual (correspondientes a los ejes “manejo conocimientos propios de las 
ciencias naturales”), de cada ciclo, no se repiten en periodos ni grados, con el 
ánimo de establecer una diferenciación progresiva en los contenidos a enseñar. 
(…) 
Cada malla curricular contiene los objetivos generales del grado que contribuyen a 
alcanzar los estándares básicos propuestos para el ciclo y definidos por el MEN 
(2006) y las competencias planteadas por el ICFES (2007) que se ajustan a los 
contenidos y metodologías seleccionadas para cada periodo. (…) 
Los indicadores de desempeño pretenden integrar diferentes acciones de 
pensamiento y de producción para los grados de educación básica, que posibiliten 
al maestro adecuar lo que enseña a las necesidades educativas y del contexto. 
Para la educaciónmedia, los indicadores atienden al nivel de especificidad del área, 
es decir, se definen teniendo en cuenta los procesos biológicos, químicos y físicos. 
(Alcaldía de Medellín. Secretaría de Educación, 2014, pp. 19-20) 
 
 
En el municipio de Santa Bárbara (Antioquia-Colombia), a partir de un contexto cultural e 
ideológico se presenta un bajo porcentaje de estudiantes que tiene acceso a estudios 
universitarios. Mejorar la calidad de la educación contribuiría a aumentar el número de 
estudiantes que accedan a estudios superiores y que consiguen un nivel de conocimiento 
1
0 
Introducción 
 
apropiado, lo cual podría ser clave para el desarrollo personal y profesional de la población 
juvenil especialmente, de esta localidad, a mediano y largo plazo, por medio de la 
obtención de becas que a nivel nacional se otorgan a los mejores puntajes en las pruebas 
saber 11. De esta manera, se aumenta la importancia sobre los programas de formación 
del sistema educativo, que, además es indispensable para disminuir el desempleo y 
promover el bienestar. 
 
 
En la Institución Educativa Jesús María Rojas Pagola, ubicada en el municipio de Santa 
Bárbara, se ha venido presentando disminución en el rendimiento académico de los 
estudiantes, debido tal vez al desinterés presentado hacia unas áreas del conocimiento, 
entre ellas la Química que es la asignatura que se busca impulsar en este proyecto. 
 
 
No se puede desconocer que la Química es una de las asignaturas a los cuales los 
estudiantes les tienen apatía (en el mismo caso pueden estar Matemáticas y Física) porque 
según dicen ellos, es difícil, no la entienden, no les interesa aprenderla y comprenderla, 
razón por la cual los resultados en las pruebas saber 11 no han sido favorables en estas 
áreas. Uno de los temas que trata la química es la estequiometria, que es fundamental 
para entender los procesos químicos y contribuye a facilitar la comprensión de las 
proporciones en las ecuaciones para de esta manera comprender los temas siguientes 
estipulados en la malla curricular. (Universidad de Antioquia, 2020). 
 
 
Los estudiantes llegan a grado décimo con falencias en los saberes previos en cuanto a 
cálculos matemáticos, y saberes básicos de química general, la falta de interés en términos 
generales por obtener conocimientos de calidad, la poca exigencia que tienen desde sus 
hogares, las diferentes variables que se viven al interior de sus familias y que de alguna 
manera afectan su proceso de aprendizaje, el poco interés que pueden tener algunos 
docentes por mejorar los procesos de enseñanza para impartir clases con calidad, el poco 
sentido de pertenencia que tienen los estudiantes por su proceso educativo para exigir a 
los docentes enseñanza de calidad, y una muy importante que es la base de éste trabajo 
Estrategias didácticas que contribuyan a la enseñanza de la química… 11 
 
son las pocas estrategias de enseñanza para impartir y despertar en los estudiantes el 
interés por la asignatura de la Química. 
 
 
Adicionalmente, se presentan una deserción académica de muchos jóvenes, posiblemente 
como consecuencia del desinterés por los procesos académicos, falta de estructura de un 
proyecto de vida que busque el mejoramiento de la calidad de vida individual y colectivo. 
Con lo que los jóvenes pueden involucrarse prontamente y de tiempo completo en el 
mercado laboral, sin mayores posibilidades de desenvolverse en otros medios que les 
presenten más posibilidades de superación personal y profesional. En la tabla 2 y las 
figuras 1 a 4 se presentan los resultados de la calidad en el desempeño de los estudiantes 
del grado once en el área de Ciencias Naturales en los años 2017 - 2020, para la Institución 
Educativa Jesús María Rojas Pagola (Santa Bárbara). (Universidad de Antioquia, 2020). 
 
 
1
2 
Introducción 
 
Tabla 2. Resultados para grado once – ciencias naturales en los años 2017 - 2020 de la 
Institución Educativa Jesús María Rojas Pagola (Santa Bárbara - Antioquia) 
 
Nota: la tabla presenta el promedio y su tendencia 2017 – 2020 en el área de Ciencias Naturales. 
Fuente tomada del Ministerio de Educación Nacional, 2020a, p. 1). Comparados con los de entidad 
territorial y total nacional o Colombia. Entidad Territorial Certificada (ETC), Establecimiento 
Educativo (EE). (ICFES, 2021, p. 6). 
 
 
Figura 1. Saber 11 – Niveles de desempeño prueba de ciencias naturales 
 
Estrategias didácticas que contribuyan a la enseñanza de la química… 13 
 
Nota: fuente tomada del ICFES, 2022, p. 1. 
En el informe del ICFES (2022), se observa que los niveles de desempeño son una 
descripción cualitativa de las habilidades y conocimientos que se estima ha desarrollado 
el evaluado, y tienen el objetivo de complementar el puntaje numérico obtenido. De igual 
manera, permiten agrupar a los estudiantes en 4 niveles (1, 2, 3 y 4). 
 
 
Estos niveles tienen tres características principales: 
 Son particulares, es decir, están definidos para cada prueba 
 Son jerárquicos, pues tienen una complejidad creciente, cuyo nivel de mayor 
complejidad es el 4 
 Son inclusivos, puesto que, para estar ubicado en un nivel, se requiere haber 
superado los inferiores. 
 
 
El evaluado que se ubica en el nivel 1, demuestra que: 
 Reconoce información explícita, presentada de manera ordenada en tablas o 
gráficas, con un lenguaje cotidiano y que implica la lectura de una sola variable 
independiente. 
 
 
El evaluado que se ubica en el nivel 2, además de lo descrito en el nivel 1: 
 Reconoce información suministrada en tablas, gráficas y esquemas de una sola 
variable independiente, y la asocia con nociones de los conceptos básicos de las 
ciencias naturales (tiempo, posición, velocidad, imantación y filtración). 
 Identifica patrones y características a partir de información presentada en textos, 
gráficas y tablas. 
 Relaciona esquemas con nociones básicas del conocimiento científico. 
 Establece predicciones a partir de datos presentados en tablas, gráficas y 
esquemas en donde se presentan patrones claramente crecientes o decrecientes. 
 Ordena datos e información en gráficas y tablas. 
 
Nivel 3: Satisfactorio 
1
4 
Introducción 
 
Nivel 4: Avanzado 
Estrategias didácticas que contribuyan a la enseñanza de la química… 15 
 
Figura 2. Porcentaje de estudiantes por niveles de desempeño en Ciencias Naturales para 
los años 2017 – 2020. 
 
Nota: fuente tomada del Ministerio de Educación Nacional (2020a). Corresponde al “porcentaje de 
estudiantes en cada nivel de desempeño para determinada prueba del examen. El escenario ideal 
es aquel en el cual los segmentos de color verde y amarillo ocupen la mayor parte de la barra”. 
(ICFES, 2021, p. 6). 
 
 
Figura 3. Saber 11 - Promedio total 2017-2020 
 
Nota: Fuente tomada del Ministerio de Educación Nacional (20202a). Comparados con los de 
entidad territorial y total nacional o Colombia. Entidad Territorial Certificada (ETC), Establecimiento 
Educativo (EE). (ICFES, 2021, p. 6). 
 
 
 
 
1
6 
Introducción 
 
Figura 4. Saber 11 - promedios por áreas 2017- 2020 – gráfico para ciencias naturales 
 
Nota: Fuente tomada del Ministerio de Educación Nacional (2020a). Comparados con los de entidad 
territorial y total nacional o Colombia. Entidad Territorial Certificada (ETC), Establecimiento 
Educativo (EE). (ICFES, 2021, p. 2). *incluye sector oficial y no oficial. 
 
 
Los resultados presentados en las figuras 1, 2, 3 y 4 y en la tabla 2, son muy convenientes 
en razón de evaluar las acciones pedagógicas, ya que son indicadores de desempeño 
estudiantil al realizar acciones complejas que articulan varios procesos de pensamiento. 
 
 
No es desconocido que el papel del docente o educador ha cambiado al igual que el del 
estudiante. El profesional docente debe ser aquel que promueve y ayude a crear espacios 
de aprendizaje en los que invitea los alumnos a buscar y elaborar el conocimiento, por 
medio de actividades y tareas pertinentes a los objetivos establecidos para cada nivel y 
área de estudio, sin dejar de lado aquellas particularidades que el estudiante presenta al 
interior del salón de clase, con el fin de contribuir a un ejercicio de enseñanza-aprendizaje 
significativo, “el educando también tiene que cambiar, no sólo asimilar información sino 
tener un rol activo en la construcción de su propio proceso de aprendizaje, ha de ser crítico, 
indagador, reflexivo, investigador y creativo” (Sandoval et al., 2013, p. 128). 
 
Estrategias didácticas que contribuyan a la enseñanza de la química… 17 
 
 
El mayor interés que este proyecto busca y espera alcanzar, es encontrar estrategias 
didácticas que contribuyan a que los estudiantes se sientan motivados e interesados en 
aprender sobre Química, como una asignatura que les puede proporcionar saberes y 
herramientas de educación para la vida, y que eviten tomar decisiones relacionadas con 
la deserción escolar. Al fomentar el gusto por las ciencias naturales, por comprenderlas y 
conocer con mayor detalle aquellos aspectos que rodean el estudio de la Química, el 
estudiante puede considerarla como una opción e inclinarse por esta área de conocimiento 
o sus afines. 
 
 
1.2.3 Formulación de la pregunta 
 
¿Qué estrategias didácticas se pueden implementar para enseñar la estequiometria en los 
procesos químicos a partir de los cálculos en ecuaciones químicas y que puedan contribuir 
a mejorar su comprensión? 
 
 
1.3 Justificación 
 
Uno de los núcleos conceptuales de la química, la estequiometria, se ocupa de los 
aspectos cuantitativos de la reacción química, entendida como un proceso en el 
cual una sustancia o varias sustancias se forman a partir de otra u otras. La química 
se interesa por la composición y la cantidad de las sustancias que reaccionan o se 
producen en un proceso químico (…). 
La estequiometria aborda las relaciones cuantitativas de la química sobre una 
base cualitativa, conceptual. Resolver situaciones sobre estequiometria implicaría 
la comprensión de los conceptos de fórmula química, reacción química, ecuación 
química, reactivos y productos, subíndices y coeficientes estequiométricos. Por su 
complejidad los estudiantes presentan dificultades que van más allá de cuestiones 
1
8 
Introducción 
 
matemáticas (como el dominio de la proporcionalidad) y mantienen concepciones 
alternativas luego de la enseñanza. 
En este caso, como en la enseñanza de muchos otros conceptos de la química, se 
aprecia cierta monotonía metodológica centrada en la resolución de ejercicios con 
generalmente, poco trabajo experimental y escaso uso de variados recursos 
didácticos. (Raviolo y Lerzo, 2016, p. 196). 
 
 
El tema de manejo de proporciones es uno de los que se debe trabajar desde los inicios 
de la escuela y se encuentran contemplados en los planes de área de matemáticas, pero 
no se les ha dado una especial mirada para incluirlos en los temas de la asignatura en el 
desarrollo de la clase, es por esto que en los grados escolares superiores y en el particular 
para la media, a los estudiantes se les presenta gran dificultad en el tema de 
estequiometria. 
 
 
Surge la importancia de enfocar la atención en: 
 
 
La búsqueda de estrategias que permitan la comprensión de los conceptos 
químicos y matemáticos relacionados con el tema. Uno de los principales 
problemas a los que se enfrentan los estudiantes es que deben dominar un 
lenguaje nuevo “el lenguaje químico” que implica el manejo de símbolos y fórmulas, 
además de una nomenclatura universal. (Castelán Sánchez y Hernández Millán, 
2009, p. 1) 
 
 
Una vez logrado la asimilación de estos conceptos los estudiantes podrán interactuar con 
material concreto bien sea en el laboratorio con el fin de fomentar su aprendizaje de una 
forma más didáctica y significativa o por medio de otra clase de material que le permitirán 
afianzar estos conceptos. 
 
Estrategias didácticas que contribuyan a la enseñanza de la química… 19 
 
 
Teniendo en cuenta esta perspectiva se puede asumir que los estudiantes al interesarse 
más por los procesos químicos podrían acercarse a la formación para la vida desde esta 
perspectiva y obtener las capacidades para resolver problemas, con el potencial para 
desarrollar un aprendizaje autónomo que los impulse a formar microempresa como, por 
ejemplo: basados en la preparación de productos para el aseo, que es supremamente fácil 
y no se necesita una infraestructura demasiado grande. 
 
 
Si fuese ese el camino que los estudiantes tomen se podría proyectar como un servicio 
enfocado a la comunidad, a su entorno y de esta manera contribuir al desarrollo de la 
economía local. Esta perspectiva va en un doble sentido, ya que también se entrega a la 
sociedad, jóvenes que aporten de una u otra manera aspectos positivos en pro del 
mejoramiento de la calidad de vida individual y colectiva en ámbitos económicos, sociales 
y educativos. Adicionalmente, los estudiantes a futuro pueden transformarse en 
verdaderos investigadores inquietos por los temas relacionados con la química. 
 
 
1.4 Objetivos 
 
1.4.1 Objetivo General 
 
Implementar estrategias didácticas que permitan mejorar la comprensión de la 
estequiometria a partir del aprendizaje colaborativo (AC) potenciando los cálculos y las 
determinaciones de proporciones entre reactivos y productos en reacciones químicas para 
procesos químicos de interés industrial. 
 
 
 
2
0 
Introducción 
 
1.4.2 Objetivos Específicos 
 
 Indagar sobre los saberes previos que traen los estudiantes para abordar el tema de 
estequiometria. 
 Diseñar estrategias didácticas que permitan mejorar la comprensión del tema de 
estequiometria en estudiantes de la media. 
 Implementar unidades organizativas sobre el estudio de la estequiometria en las que 
se apliquen las estrategias didácticas. 
 Evaluar la eficacia de las estrategias y herramientas metodológicas implementadas 
como intervención en el aula. 
Estrategias didácticas que contribuyan a la enseñanza de la química… 21 
 
2. Marco Referencial 
2.1 Marco Teórico 
 
Weingartner y Postman (1969) proponen en su libro: La enseñanza como actividad 
subversiva, y Neil Postman en sus libros: Tecnopolio (1993) y El fin de la educación (1996), 
que la escuela de ésa época (1969) se dedica a enseñar conceptos fuera de foco como: 
el concepto de verdad absoluta, certeza, entidad aislada, estados y cosas fijas, causalidad 
simple, además el concepto de que el conocimiento es transmitido; todos estos aspectos 
formando personas pasivas, dogmáticas, intolerantes, autoritarias, inflexibles y 
conservadoras; personas que pueden llegar a resistirse a los grandes cambios que 
implican la era nuclear y espacial. Debido a esto sugieren que la educación de los nuevos 
seres debe tener como objetivo la formación de personas con personalidad inquisitiva, 
flexible, tolerante, innovadora, creativa y liberal que pueda afrontar la incertidumbre y la 
ambigüedad y que esté en la capacidad de desarrollar significados nuevos que le permitan 
afrontar los retos que se presentan en la vida cotidiana. 
 
 
Moreira analiza que los conceptos antes mencionados que criticaban Weingartner y 
Postman, se continúan enseñando en la escuela 30 años después, y además incluye unos 
nuevos conceptos como son; el concepto de información como algo necesario, la idolatría 
tecnológica, el consumismo, el concepto de globalización de la economía como algo 
necesario para todos y el concepto de que la educación es una mercancía y que por lo 
tanto tiene una oferta, demanda y un control de calidad; llevando de ésta manera la 
persona a la sociedad de consumo, la globalización y el mercado. Todo fuera de foco. Ante 
esta situación Moreira plantea como solución el Aprendizaje Significativo Subversivo,entendido subversivo como una posición crítica, frente a lo que sucede y como una forma 
de supervivencia frente a la sociedad cambiante y contemporánea. 
 
 
El aprendizaje significativo crítico lleva al estudiante a formar parte de su cultura, que es 
la escuela pretendiendo que esté en ella, sea capaz de salir de ella, observarla, analizarla 
2
2 
Introducción 
 
y criticarla. Tener la capacidad de vivir con toda la información que ésta cultura le 
proporcione, manejarla sin sentirse impotente frente a su amplia disponibilidad, 
beneficiarse de ella, que los avances tecnológicos se conviertan en parte de su vida, pero 
no su vida. Asumir los cambios que la sociedad le proporcione, pero sin dejarse subyugar 
por ellos, de manera que tome todos estos aspectos en los cuales está involucrado y los 
acoja en beneficio a su formación, logrando trabajar la incertidumbre, la relatividad, la no 
causalidad, la probabilidad y la no dicotomización de las diferencias. 
 
 
Los principios que son fundamento o referente teórico de las actividades de enseñanza y 
que hacen parte de la propuesta de enseñanza son los siguientes: 
 
 
2.1.1 Principio del conocimiento previo. Aprendemos a partir de lo 
que ya sabemos 
 
Este principio plantea que el primer paso o condición previa para obtener un aprendizaje 
significativo crítico es el de interiorizar significados socialmente construidos y 
contextualmente aceptados. Esto quiere decir que para que un estudiante logre ser crítico 
de algún conocimiento, enunciado o concepto tiene que aprenderlo significativamente y 
para lograrlo, el conocimiento previo que trae es importante o determinante. 
Postman y Weingartner (1969), postulan que definitivamente aprendemos algo a partir de 
lo que ya sabemos, en consecuencia, los estudiantes entre más saben mayor es su 
capacidad para aprender. 
 
 
Fundamentado en este principio se propone como actividad de enseñanza el diseño e 
implementación de un instrumento de indagación con el fin de conocer e identificar los 
conocimientos previos que deben tener los estudiantes acerca de los siguientes conceptos: 
proporcionalidad, concepto de ecuación, mol, símbolos de los elementos químicos, peso 
atómico, peso molecular, elemento, coeficiente, factores de conversión de unidades, entre 
Estrategias didácticas que contribuyan a la enseñanza de la química… 23 
 
otros. Para ello se realizará una prueba diagnóstica para saber si los estudiantes tienen 
claros esos conceptos y así poder abordar el tema de estequiometria. 
 
 
2.1.2 Principio de la interacción social y del cuestionamiento. 
Enseñar /aprender preguntas en lugar de respuestas. 
 
Para que se logre concretar un proceso de enseñanza es indispensable que se dé una 
interacción social entre alumno – docente, compartiendo significados en relación con los 
materiales educativos del currículo, a la luz de cuestionamientos construidos 
bilateralmente y que desarrolle en el estudiante la capacidad de cuestionar y cuestionarse. 
Esta reciprocidad entre profesor - alumno hará que los segundos aprendan a preguntar, a 
fin de cuentas, es la fuente del conocimiento humano. Esta interacción hará que el 
estudiante exprese preguntas relevantes, apropiadas y sustantivas de forma objetiva y no 
literal de manera que muestre evidencia de un aprendizaje significativo crítico mostrándose 
como una persona cuestionadora, liberadora y que encuentre engaños e irrelevancias. 
 
 
2.1.3 Principio del conocimiento como lenguaje. 
 
Este principio presenta el lenguaje como una forma de percibir el mundo, una forma de 
percibir la realidad, no se puede ignorar que se puede considerar que todo conocimiento 
es lenguaje, es por esto que es determinante para aprender un contenido, aprender un 
lenguaje conlleva a obtener nuevas posibilidades de apreciación; de tal manera que al 
aprender significativamente un contenido es aprender su lenguaje en palabras, 
instrumentos, procedimientos y signos básicamente de forma sustantiva y no arbitraria de 
forma tal que aprender significativamente y de forma crítica un contenido es ver ese nuevo 
lenguaje como una forma de ver el mundo. Este aprendizaje del nuevo lenguaje se da con 
la intervención del principio de la interacción social y del cuestionamiento, por medio del 
intercambio, clarificación y negociación de significados entre el docente y el alumno. 
 
2
4 
Introducción 
 
2.1.4 Principio de la conciencia semántica. 
 
 
Este principio facilitador del aprendizaje significativo crítico tiene las siguientes 
concientizaciones: 
 Tomar conciencia que el significado está en las personas, no en las palabras. 
Cualesquiera que sean los significados que tengan las palabras, fueron atribuidos por 
personas, por esto mismo la importancia que tiene el principio del conocimiento previo, 
en el momento de adquirir nuevos significados, si esto no se cumple, el aprendizaje 
es mecánico, por ende, no significativo. 
 La segunda concientización hace referencia a la forma en la que se puede representar 
la palabra. La palabra significa la cosa, representa la cosa, pero no es la cosa. 
 Una tercera concientización hace referencia a la forma cómo están direccionados los 
significados: unos connotativos cuando van de adentro hacia afuera del estudiante, o 
sea de forma subjetiva y no literal; y otros denotativos, cuando el significado va de 
afuera hacia adentro del estudiante, o sea de forma, objetiva y literal. Lo que se 
pretende en la enseñanza es compartir significados denotativos (sociales, objetivos), 
relacionados a la materia de enseñanza, el aprendizaje significativo tiene como 
condición atribuir significados connotativos como condición para el aprendizaje 
significativo y en el momento en que el estudiante este en capacidad de desarrollar 
esa conciencia semántica, sólo ahí podrá ser significativo y crítico. Este alumno que 
aprenda significativamente podrá pensar en alternativas en lugar de pensar en 
decisiones dicotómicas, en complejidad de causas en lugar de significados, en grados 
de verdad en lugar de cierto o errado y no en respuestas que tengan que ser cierto o 
falso, o que las decisiones siempre tengan que ser sí o no. 
 La última concientización es el de no poder dejar de percibir que, al usar las palabras 
para nombrar las cosas, los significados de las palabras cambian. El mundo está en 
constante cambio, pero al usar nombres para las cosas se tiende a fijar aquello que 
se nombra, lo que puede ser un obstáculo a la hora de percibir el cambio debido a que 
continuamos viendo la misma cosa al darle un nombre. 
 
 
Estrategias didácticas que contribuyan a la enseñanza de la química… 25 
 
Teniendo en cuenta los tres principios anteriores se ejecutó la siguiente actividad de 
enseñanza, la cual consiste en la lectura de artículo sobre reacciones químicas, en el cual 
se les da las herramientas para la construcción de una ecuación química y a partir de un 
experimento sencillo como quemar papel, ellos deben proponer la ecuación química de 
ésta reacción y enunciar las palabras relacionadas con la reacción y ecuación de 
combustión. Estas incluyen oxígeno, reacción rápida, carbono, hidrógeno y calor. Este 
intercambio permite discutir los significados de estas palabras, a partir de la interacción 
profesor – alumnos con el fin de favorecer el conocimiento de los conceptos propios de la 
estequiometria, como son: mol, coeficiente estequiométrico, concepto de balanceo de 
ecuaciones, subíndices y factores de conversión. De este modo se propicia la interacción 
entre el profesor y alumnos, a través de la negociación de significados con el fin de tener 
un significado compartido a partir de las palabras involucradas en el proceso y de esta 
forma provocar preguntas relevantes, apropiadas y objetivas con respecto al tema y la 
práctica. 
 
 
2.2 Marco conceptual – disciplinar 
 
La educación es underecho humano, un importante motor del desarrollo, uno de los 
instrumentos más eficaces para reducir la pobreza, mejorar la salud, lograr la igualdad de 
género, la paz y la estabilidad. Además de generar beneficios elevados y constantes en 
términos de ingreso, constituye el factor más importante para garantizar la igualdad de 
oportunidades. Es por esto que, a nivel de las sociedades, contribuye al desarrollo 
económico a largo plazo, promueve la innovación, fortalece las instituciones y fomenta la 
cohesión social. De este modo el realizar inversiones inteligentes y competentes en las 
personas, resulta imprescindible para desarrollar el capital humano con el que se pretende 
poner fin a la pobreza extrema. 
 
 
La UNESCO considera que la educación es un derecho humano para todos, a lo largo de 
toda la vida, y que el acceso a la instrucción debe ir acompañado de la calidad. De acuerdo 
2
6 
Introducción 
 
a esto debe entenderse que la misma propende y garantiza la inclusión, equidad e igualdad 
para todos. 
Dicho de esta forma la educación debe convertirse no sólo en la posibilidad de acceder al 
conocimiento sino en la ventana para la transformación educativa en la que incluye la 
enseñanza de las ciencias en este nuevo milenio. 
 
 
En efecto, requiere de profundas transformaciones desde la educación elemental hasta la 
educación universitaria pero no al estilo adaptativo, sino al estilo innovador, de manera que 
el profesor deje de ser un transmisor de conocimientos ya acabados y tome conciencia de 
que su función es crear la posibilidad para que el alumno construya el conocimiento, que 
sienta el placer y la satisfacción de haberlo descubierto, utilizando prácticas que conlleven 
al desarrollo de actividades con sentido y la aplicación del método científico en el quehacer 
cotidiano. 
 
 
La enseñanza de las ciencias naturales se concibe como un sistema inacabado en 
permanente construcción y deconstrucción. Con las nuevas teorías nacen conceptos y 
surgen nuevas realidades acompañadas de ideas que entran a hacer parte del mundo de 
las “antiguas creencias”. El conocimiento en el área de Ciencias Naturales y Educación 
Ambiental se construye en una comunidad académica, y esto es similar a la forma como 
un estudiante construye su propio conocimiento, a partir de la confrontación de saberes 
adquiridos previamente con experiencias de aula, que le llevan al reordenamiento de su 
sistema de conocimientos; estableciendo relaciones, para el caso propio de las ciencias y 
el desarrollo tecnológico, entre los procesos biológicos, químicos y físicos. Es por esto que, 
“la enseñanza de las Ciencias Naturales y la Educación Ambiental debe privilegiar el 
desarrollo del pensamiento crítico” (Moreira, 2005 citado por Alcaldía de Medellín. 
Secretaría de Educación, 2014, p. 10). En este proceso de enseñanza y aprendizaje de 
las mismas corresponde a la concientización para la conservación del medio ambiente que 
implica resolver problemas de sustentabilidad ambiental, basados en el desarrollo humano, 
el uso de los recursos naturales que de diferente manera conforman la materia prima objeto 
de estudio en la química y en sus diferentes áreas del conocimiento, entre ellas la 
Estrategias didácticas que contribuyan a la enseñanza de la química… 27 
 
estequiometria, palabra cuyo origen se encuentra en los vocablos griegos στοιχεῗον 
(stoicheion = elemento básico de una serie ordenada o un conjunto estructurado), μέτρον 
(metron = medida) y el sufijo -ἰα (-ia, indica cualidad). Se refiere al proceso de calcular el 
número de elementos presentes en una reacción química. Por lo tanto, el vasto campo de 
estudio de esta área del conocimiento está conformado por las reacciones, composición y 
característica de la materia, aspectos que suelen constituir un reto para los alumnos y, en 
consecuencia, se observan altos índices de reprobación. 
 
 
Por su parte el estudio de la estequiometria se hace importante para propender en los 
estudiantes el desarrollo de competencias científicas y favorecer el desarrollo de destrezas 
y habilidades que les permitan conocer la utilidad que presta calcular y determinar la 
cantidad de materia de los productos que se forman a partir de los reactivos implicados en 
una reacción química, además, es de gran importancia para los procesos químicos, lo que 
la hace una herramienta indispensable que permite realizar los cálculos para determinar la 
masa de cada una de las materias primas necesarias para la obtención de un producto. 
 
 
Al hablar de estequiometria se habla de una parte conceptual y operacional de la química 
que describe cálculos matemáticos, esto puede utilizarse en un laboratorio, más 
comúnmente en la industria, generalmente para obtener una cantidad de producto 
sabiendo si es rentable o no y comenzar a preguntar por la cantidad de reactivos necesaria 
para su producción, lo cual es un principio básico en cualquier industria. Por otra parte, las 
reacciones químicas son procesos químicos en donde las sustancias intervinientes, sufren 
cambios en su estructura, para dar origen a otras sustancias. La importancia de la 
estequiometria y las reacciones es que con ellas funciona toda la parte de la química y son 
la base para todos los procesos industriales. Con la estequiometria relacionamos pesos y 
mezclas, porcentajes de rendimiento en ingeniería, pureza de materias primas y productos 
que ayudan a la industria, la ecología y la economía. 
 
 
Los cálculos estequiométricos son de vital importancia en todo nuestro entorno y vida diaria 
ya que sin ellos habría derrames económicos constantes en la industria afectando con ello 
2
8 
Introducción 
 
la biosfera. Por ejemplo, si se desea obtener cantidad de toneladas de algún producto la 
realización de mediciones posibilita calcular la cantidad exacta de materia prima requerida, 
además que cuidaría que los reactores donde se llevan a cabo los procesos químicos 
trabajen acorde a su capacidad y necesidad de producto terminado. 
 
 
El porcentaje de rendimiento de una reacción se ve reflejado en la utilización de las 
cantidades como gramos y moles que se necesitan de los reactivos para obtener unos 
productos, además se puede saber, los costos de producción, cantidad de energía 
requerida, concentraciones de reactivos, aditivos, materia prima (sin afectar el balance de 
masas que se debe cumplir en los diferentes procesos). Previendo con ello la posible 
utilidad y la relación costo – beneficio. 
 
 
La enseñanza de las Ciencias Naturales y Educación Ambiental tiene el deber ineludible 
de preparar al hombre para la vida y esto se logra no solo proporcionando conocimientos, 
sino desarrollando métodos y estrategias de enseñanza que le permitan la búsqueda del 
conocimiento a partir de situaciones problemáticas tomadas del entorno, donde pueda 
apreciar las amplias posibilidades de aplicación de la ciencia en la vida, promoviendo el 
desarrollo socio ocupacional, de forma que los estudiantes de educación media tengan 
información sobre oportunidades académicas y laborales en sus territorios. Teniendo en 
cuenta el enfoque de la formación para la vida, es importante el estudio de la 
estequiometria porque ofrece al estudiante una perspectiva del mundo exterior con 
propósitos laborales desde la creación de microempresas dedicadas a la preparación de 
productos de uso doméstico, panaderías, restaurantes, productos de limpieza para el 
hogar, etc. 
 
 
El Ministerio de Educación Nacional (MEN, 2016) presenta por medio de los Derechos 
Básicos de Aprendizaje (DBA) para Ciencias Naturales y Educación Ambiental, un conjunto 
de aprendizajes los cuales buscan que los estudiantes de la educación media logren 
obtener. 
Estrategias didácticas que contribuyan a la enseñanza de la química… 29 
 
 
 
Dentro de este orden de ideas desde el estudio de la estequiometria se busca el dominiodel lenguaje químico en lo que respecta al manejo de proporciones, razones y simbología 
para representar e interpretar las reacciones químicas. El resolver problemas 
estequiométricos comprende saber interpretar relaciones y manejar proporciones sin 
dificultad comprendiendo lo que están aplicando sin recurrir a una forma mecánica ni 
memorística, donde el docente con sus estrategias de enseñanza busca promover el 
desarrollo de diversas habilidades de pensamiento en los estudiantes basado en el 
aprendizaje significativo y así poder mejorar la comprensión de la estequiometria 
permitiéndoles resolver problemas estequiométricos. 
 
 
En relación con este tema se busca que los estudiantes logren internalizar los conceptos 
y un mejoramiento considerable de las habilidades y competencias, estimulando el 
pensamiento crítico de los mismos y por ende la obtención de mejores resultados 
académicos. 
 
 
Dentro de las competencias a desarrollar se encuentran: el saber ser (actitudes y valores), 
el saber (conocimientos teorías y conceptos) y el saber hacer (habilidades, procedimientos 
y técnicas) en cada uno de los grados de educación escolar, desde transición hasta grado 
once, estos saberes propenden que los estudiantes aprendan lo que es pertinente para 
su vida y que pueden utilizar este conocimiento para afrontar las necesidades propias de 
su diario vivir, razón por la que se hace necesario abordar temáticas que hacen parte de 
sus actividades habituales, que son aplicables a la vida cotidiana y que puedan ser usadas 
en búsqueda del beneficio personal y social. 
 
 
3
0 
Introducción 
 
2.3 Marco Legal 
 
 
Tabla 3. Normograma 
Documento legal1 Normatividad Contexto 
Constitución 
Política 
Colombiana 
(1991) Artículos 
27, 67, 68, 70 y 79 
Art. 27. Hace referencia a que el estado 
colombiano garantiza las libertades de 
enseñanza, aprendizaje, investigación y 
cátedra. 
 
Art 67. Este artículo menciona el derecho a 
la educación como servicio público que 
tienen todas las personas, y que son 
responsables, el estado, la sociedad y la 
familia, buscando acceder al conocimiento 
y así obtener el mejoramiento cultural, 
científico y tecnológico. 
 
Art. 68. Este artículo hace referencia a la 
idoneidad que pueden tener las personas 
para fundar establecimientos educativos 
privados, pero es la ley la que establecerá 
las condiciones para su creación y gestión. 
Teniendo en cuenta que es 
responsabilidad del estado la erradicación 
del analfabetismo, de la educación de las 
personas con limitaciones físicas o 
mentales o las personas con capacidades 
excepcionales. 
 
Art. 70. Este artículo hace referencia al 
deber del estado que tiene de procurar el 
acceso a la cultura de todas las personas 
en igualdad de oportunidades, por medio 
de la educación permanente, enseñanza 
científica, técnica, artística y profesional. 
Art. 79. Este artículo se refiere a que todas 
las personas tienen derecho a gozar de un 
ambiente sano y que es la ley la que 
garantizará la participación de la 
comunidad en las decisiones que puedan 
afectarlo fomentando la educación para 
lograrlo. 
Articulado a su trabajo final 
El estado colombiano por medio 
de la constitución política 
garantiza el derecho a la 
educación a todas las personas 
en el territorio nacional además de 
brindar todas las garantías de 
igualdad de oportunidades con el 
fin de propender por el avance en 
el conocimiento de las ciencias. 
Ley 115 de (1994), 
ley general de 
educación 
Art. 5. Este artículo menciona el pleno 
desarrollo de la personalidad como fin de la 
educación. 
La propuesta de trabajo está 
estructurada bajo los parámetros 
y normativa de la educación en 
 
 
1 Ley, Norma, Decreto, comunicado, resolución, documento rector, entre otros 
Estrategias didácticas que contribuyan a la enseñanza de la química… 31 
 
Documento legal1 Normatividad Contexto 
 
Art. 14. En este artículo establece la 
obligatoriedad de todos los 
establecimientos educativos (públicos y 
privados) ofrecer educación formal en los 
niveles de preescolar, básica y media. 
Art. 30. Este artículo establece como 
objetivo de la educación los objetivos de la 
educación media. 
 
Art. 31. En este artículo se establecen las 
áreas fundamentales de la educación 
media académica, siendo obligatorias las 
mismas de la educación básica, pero en un 
nivel más avanzado en las ciencias 
naturales, además de ciencias 
económicas, política y filosofía. 
Colombia, cumpliendo con los 
objetivos de la educación media. 
Derechos básicos 
de aprendizaje 
ciencias naturales 
- DBA para grado 
décimo (MEN, 
2016) 
Grado décimo – numeral 3. Comprende 
que los diferentes mecanismos de reacción 
química posibilitan la formación de 
compuestos inorgánicos. 
Evidencia de aprendizaje: 
Explica a partir de relaciones cuantitativas 
y reacciones químicas la formación de 
nuevos compuestos, dando ejemplos de 
cada tipo de reacción. 
Con este Derecho Básico de 
Aprendizaje, se propone que el 
estudiante logre comprender y 
diferenciar los diferentes tipos de 
reacciones químicas y por ende la 
formación de nuevos compuestos 
además de establecer la 
importancia para la propuesta de 
trabajo, destacando el balanceo 
de ecuaciones y leyes ponderales 
con el fin de determinar las 
relaciones cuantitativas de 
reactivos y productos. 
Fundamentos 
conceptuales en 
el área de 
ciencias naturales 
(ICFES, 2007) 
Se enfoca en las pruebas saber 11 para la 
evaluación del área de ciencias naturales y 
como competencias reglamentarias en 
pruebas externas. 
Incluye la asimilación de los conceptos por 
parte de los estudiantes buscando la 
aceptación de sus posibilidades de 
desarrollo de competencias que permitan 
afrontar los retos que les trae la vida actual 
en el sentido de que no todos ellos tienen 
la misma posibilidad de acceder a estudios 
superiores. 
Los cálculos cuantitativos en 
reacciones químicas son 
evaluados en las pruebas saber 
11 
Estándares 
básicos de 
competencias 
(MEN, 2020) 
Grado décimo a undécimo, entorno físico, 
procesos químicos: 
 
• Explico los cambios químicos desde 
diferentes modelos. 
• Realizo cálculos cuantitativos en 
cambios químicos. 
Se contempla la realización de 
cálculos cuantitativos en cambios 
químicos, su relación con lo 
cotidiano, estándares de 
identificación de conceptos de 
estequiometria 
 
3
2 
Introducción 
 
2.4 Marco Espacial 
 
La Institución Educativa Jesús María Rojas Pagola, fundada en 1954, es una Institución 
de carácter público en una comunidad urbana que presta el servicio de educación formal 
distribuida desde el grado preescolar hasta el grado once, con una alta presencia de 
estudiantes provenientes de las veredas (75 % aproximadamente), atiende población rural 
y urbana de estratos 1, 2 y 3, y cuenta con 13 sedes rurales las cuales ofrecen educación 
en básica primaria en la modalidad de escuela nueva. Es una de las dos instituciones 
educativas presentes en el municipio, con una población estudiantil de 980 estudiantes 
aproximadamente, que son atendidos en modalidad mono docente del grado preescolar 
hasta tercero y por profesorado del grado cuarto en adelante; regularmente se atienden 
dos grupos de grado undécimo conformado por 35 estudiantes en promedio cada año, 11-
2 será el grado y grupo en el cual se implementará el proyecto. 
 
 
La institución educativa tiene como misión brindar a la comunidad una educación integral 
e inclusiva, potencializando en los estudiantes, por medio del uso de herramientas 
tecnológicas y manifestaciones artísticas, habilidades sociales, culturales, ambientales, 
científicas y laborales. Se visualiza para el 2025 como una institución caracterizada por 
una educación integral, crítica. reflexiva, ética y de calidad en los diferentes niveles: 
preescolar, básica primaria, secundaria y media. 
 
 
La I.E Jesús María Rojas Pagola deseaaportar a la sociedad individuos formados para las 
exigencias actuales, por eso desde el enfoque humanista, en el cual se considera al 
estudiante como centro del proceso educativo a partir de su desarrollo integral siendo él 
agente activo de su aprendizaje, estima que los estudiantes de la institución podrán 
obtener las habilidades suficientes para responder a las demandas de la sociedad. 
 
 
El número de aulas y su distribución es adecuada a la cantidad de estudiantes, son 
iluminadas, con adecuada ventilación y ambientadas de forma estética y acorde al grado, 
Estrategias didácticas que contribuyan a la enseñanza de la química… 33 
 
sin embargo, la planta física es reducida para la población que atiende en el momento del 
descanso pedagógico. Se carece de conectividad a internet para el uso de los docentes y 
estudiantes. 
 
 
Está ubicada en el municipio de Santa Bárbara al suroeste del departamento de Antioquia 
(Colombia), a 53 kilómetros de distancia de Medellín. Su geografía es de altas pendientes, 
relieve en el que se asientan sus dos corregimientos: Versalles y Damasco, así como sus 
42 veredas. Su clima es templado por estar a 1800 metros sobre el nivel del mar, lo que le 
permite gozar de una temperatura promedio de 18°C. La población es mayoritariamente 
urbana (91.5 %) con respecto a la rural (83.6 %) sumando en total alrededor de 26784 
habitantes. (DANE, 2018). Los cuales se dedican a la agricultura, comercio, minería y 
oficios varios en la ciudad de Medellín y otros municipios, quienes se desplazan 
diariamente por su cercanía con el Valle de Aburrá. (Información general de Santa Bárbara 
(Antioquia), 2022) 
 
 
El municipio presenta buena prestación de servicios de energía, acueducto y alcantarillado, 
con una cobertura educativa que asegura una alta tasa de alfabetismo 87.2% (2005). Con 
relación a procesos de formación cultural y deportiva se presta una especial atención a la 
enseñanza de la música, los clubes deportivos de futbol, patinaje, voleibol y baloncesto y 
ocasionalmente artes plásticas y escénicas. 
 
 
En el municipio de Santa Bárbara (Antioquia-Colombia), a partir de un contexto cultural e 
ideológico se presenta un bajo porcentaje de estudiantes que tiene acceso a estudios 
universitarios. Mejorar la calidad de la educación contribuiría a aumentar el número de 
estudiantes que accedan a estudios superiores y que consigan un nivel de conocimiento 
apropiado, lo cual podría ser clave para el desarrollo personal y profesional de la población 
juvenil especialmente, de esta localidad, a mediano y largo plazo, por medio de la 
obtención de becas que a nivel nacional se otorgan a los mejores puntajes en las pruebas 
saber 11. De esta manera, se aumenta la importancia sobre los programas de formación 
3
4 
Introducción 
 
del sistema educativo, que, además, es indispensable para disminuir el desempleo y 
promover el bienestar. 
Es de gran importancia la implementación del presente proyecto en la institución, y se 
cuenta con el apoyo de las directivas y un equipo de docentes que velan por el crecimiento 
y desarrollo de habilidades en los estudiantes 
 
Estrategias didácticas que contribuyan a la enseñanza de la química… 35 
 
 
3. Diseño metodológico: investigación 
aplicada 
 
3.1 Enfoque 
 
La presente propuesta de investigación se plantea desde un enfoque cualitativo 
interpretativo, que tiene como propósito la interpretación de significados y acciones de una 
realidad construida a partir de la observación participativa de los datos y el análisis 
cualitativo del investigador en el contexto educativo del proceso de enseñanza (Moreira, 
2002); es por ello, y para lograr los propósitos establecidos, que el docente debe asumir el 
rol de investigador y obtener datos cualitativos que surgirán de esa participación activa de 
los estudiantes, los cuales deben interpretar y analizar profunda y reflexivamente desde el 
proceso de aprendizaje de la estequiometria a partir de procesos industriales. Durante el 
proceso se generan algunas hipótesis que buscan establecer relaciones entre lo general y 
lo particular, además de plantear en la metodología la propuesta de investigación - acción 
para la intervención en el aula. Para Restrepo Gómez (2004), la investigación - acción le 
permite al maestro hacer una crítica de su propia práctica desde un proceso de 
deconstrucción por medio de un análisis crítico, profundo y reflexivo acerca de su quehacer 
pedagógico, dando paso al mejoramiento de su práctica por medio de la participación y 
colaboración de los estudiantes, permitiendo el conocimiento de la estructura de la 
práctica, sus fundamentos teóricos, fortalezas y debilidades, de esta manera el maestro 
debe reconstruir su práctica educativa y someterla a prueba para comprobar su efectividad, 
evaluarla desde su propia reflexión y el rendimiento académico de los estudiantes, entre 
otros como indicadores de efectividad. 
3
6 
Introducción 
 
3.2 Método 
 
 
Para el desarrollo de la propuesta de investigación se tienen en cuenta las siguientes fases: 
 
 
Fase 1: Diagnóstico. Durante esta fase se realiza la selección del tema, teniendo en cuenta 
la dificultad presentada por los estudiantes de grado décimo de la institución educativa 
Jesús María Rojas Pagola del municipio de Santa Bárbara, para la asimilación de los 
conceptos sobre estequiometria, de esta forma se enfoca la propuesta de investigación en 
la implementación de “Estrategias didácticas que contribuyan a la enseñanza de la química 
para mejorar la comprensión y desarrollo de cálculos en ecuaciones químicas y determinar 
las proporciones entre los reactivos y productos en los procesos químicos de interés 
industrial.” De esta manera, se realiza la consulta y lectura de antecedentes sobre estudios 
relacionados con la problemática, se proponen objetivos para dar respuesta a la pregunta 
y buscar la solución al problema de investigación relacionados con las estrategias 
didácticas y metodológicas que se puedan implementar en la enseñanza de la 
estequiometria en la asignatura de química. 
 
 
Fase 2: Diseño del plan de acción: Finalizando la fase de diagnóstico se continúa con la 
escritura de los siguientes marcos. 
 
 
Marco teórico: se plantea desde la teoría de aprendizaje significativo crítico propuesta por 
Marco Antonio Moreira y se incluyen en este marco las actividades fundamentadas en los 
principios de la teoría mencionada. 
 
 
Marco conceptual: en este se escribe sobre la importancia de la enseñanza de la 
estequiometria en relación con otras ciencias y profesiones con el mundo exterior y 
cotidiano que evidencia el alumno con los nuevos conocimientos disciplinares 
Estrategias didácticas que contribuyan a la enseñanza de la química… 37 
 
desarrollados y desde lo planteado en los derechos básicos de aprendizaje (DBA) y 
estándares básicos de competencias en ciencias naturales. 
 
Marco normativo: se presenta en forma de normograma con todas las leyes, decretos y 
resoluciones a nivel nacional, regional y local relacionadas con la enseñanza de las 
ciencias naturales. 
 
 
Marco espacial: se enmarca la ubicación geográfica y socioeconómica de la Institución 
educativa Jesús María Rojas Pagola del municipio de Santa Bárbara, se exponen los 
principios fundamentales del PEI y el impacto de esta propuesta de investigación en la 
institución. 
 
 
Durante esta fase se realiza la planeación de actividades, diseño, construcción y 
elaboración de todos los materiales educativos e instrumentos que se aplican en la 
intervención en el aula como la prueba diagnóstica con el fin de indagar los conocimientos 
previos de los estudiantes, la bitácora de clase y las prácticas experimentales. 
 
 
Fase 3: Acción y observación: Intervención en el aula: corresponde a la aplicación de las 
actividades programadas para la intervención en el aula fundamentadas en