Descarga la aplicación para disfrutar aún más
Vista previa del material en texto
“Proyecto de aula que contribuya al Aprendizaje Significativo de la química orgánica por medio de la experimentación” Durley Maryory Pérez Sandoval Universidad Nacional de Colombia Facultad de Ciencias Medellín, Colombia 2018 “Proyecto de aula que contribuya al Aprendizaje Significativo de la química orgánica por medio de la experimentación” Durley Maryory Pérez Sandoval Trabajo final de maestría presentado como requisito parcial para optar al título de: Magister en Enseñanza de las Ciencias Exactas y Naturales Directora: Blanca Lucia Cardona Salazar Ingeniera Química, Magister en Educación y Desarrollo Humano Universidad Nacional de Colombia Facultad de Ciencias Medellín, Colombia 2018 Dedicatoria A mi madre y familia por su apoyo. A todas y cada una de las personas del Colegio Soleira por ser inspiradores de la descolonización no solo como maestra también como ser humano. “Enseñar no es transferir conocimiento sino crear las posibilidades para su producción o su construcción. Quien enseña aprende al enseñar y quien enseña aprende a aprender. “ Paulo Freire. Agradecimientos Mis agradecimientos sinceros a todas y cada una de las personas que me brindaron su colaboración, sus conocimientos, su ayuda incondicional y sobre todo su amistad durante la realización de esta propuesta. A mi asesora Blanca Lucia Cardona Salazar, no solo por su apoyo académico además por escucha y paciencia. A todas las personas que hacen parte del Colegio Soleira que son la familia que la vida me regalo, gracias por la confianza brindada diariamente. Y a ti, Dios que me das la fuerza para seguir en este caminar. Resumen IX Resumen Las proteínas son biomoléculas esenciales en la enseñanza de la bioquímica, permitiendo entender procesos nutricionales vitales en la alimentación además de la formación molecular como tal. En la mayoría de los casos esta temática es trabajada con una visión únicamente química y no relacionada con conceptos básicos desde la biología, como la nutrición; por lo tanto no permite al estudiante tener una interpretación significativa de las implicaciones proteicas en los seres vivos. Debido a esto, es pertinente proponer una estrategia que permita la enseñanza de las proteínas abarcando la química orgánica, la biología y la experimentación. En este trabajo se desarrolla un proyecto de aula desde los parámetros del aprendizaje significativo ofreciendo el diseño de actividades que permitan la comprensión por medio de la experimentación en la preparación de alimentos como un laboratorio cotidiano. Palabras clave: proteínas, preparación de alimentos, aprendizaje significativo, proyecto de aula, aminoácidos. Contenido XII Abstract Proteins are essential biomolecules in the teaching of biochemistry, which allow the understanding of vital nutritional processes as well as molecular structure as is. In most cases, this topic is treated with a solely chemical vision, and is not related to basic biological concept such as nutrition, therefore not allowing the student to have a meaningful interpretation of the protean implications in living beings. Due to this, it is appropriate to propose a strategy that enables the teaching of proteins while encompassing organic chemistry, biology and experimentation. In this paper, a classroom project based on the parameters of significant learning is carried out, offering activities designed to allow understanding through experimenting and food preparation like in a common laboratory. Key words: proteins, food preparation, significant learning, classroom project, amino acid Contenido XI Contenido Dedicatoria ........................................................................................................................................... I Agradecimientos ................................................................................................................................. II Resumen............................................................................................................................................. IX Abstract ............................................................................................................................................. XII Contenido ........................................................................................................................................... XI Lista de figuras ................................................................................................................................ XIV Lista de tablas ................................................................................................................................... XV Introducción ........................................................................................................................................ 1 1 CAPÍTULO I. DISEÑO TEÓRICO ..................................................................................................... 2 1.1 Planteamiento del problema ............................................................................... 2 1.1.1 Descripción del problema ................................................................................................ 2 1.1.1 Formulación de la pregunta ....................................................................................... 3 1.2 Justificación........................................................................................................ 3 1.3 Objetivos ............................................................................................................ 5 1.3.1 Objetivo General ........................................................................................................ 5 1.3.2 Objetivos Específicos .................................................................................................. 5 1.4 Marco Referencial .............................................................................................. 5 1.4.1 Marco Antecedentes .................................................................................................. 5 1.4.2 Marco Teórico ............................................................................................................ 8 1.4.3 Marco Conceptual-Disciplinar .................................................................................. 10 1.4.4 Referente Legal ........................................................................................................ 12 1.4.5 Marco Espacial ......................................................................................................... 13 ContenidoXII 2 CAPÍTULO II. DISEÑO METODOLÓGICO: ........................................................................................ 15 Investigación aplicada ....................................................................................................................... 15 2.1 Enfoque ................................................................................................................ 15 2.2 Tipo de investigación ............................................................................................ 16 2.3 Método ..................................................................... ¡Error! Marcador no definido. 2.4 Instrumentosde recolección de información ......................................................... 17 y análisis de información ............................................................................................. 17 2.5 Población y Muestra ............................................................................................. 17 2.6 Delimitación y alcance ...................................................................................... 18 2.7 Cronograma ......................................................................................................... 18 3 CAPÍTULO III. SISTEMATIZACIÓN DE LA INTERVENCIÓN ........................................................... 20 3.1 Prueba diagnóstica ............................................................................................... 20 3.1.1 Descripción ..................................................................................................................... 20 3.1.2 Aplicación ....................................................................................................................... 21 3.1.3 Resultados y análisis de la intervención ......................................................................... 21 3.2 Construyendo proteínas ........................................................................................ 24 3.2.1 Descripción ...................................................................................................................... 24 3.2.2 Aplicación ........................................................................................................................ 25 3.2.3 Análisis y resultados ........................................................................................................ 25 3.3. Desnaturalización de proteínas ............................................................................ 27 3.3.1 Descripción ...................................................................................................................... 27 3.3.2 Aplicación ........................................................................................................................ 27 3.3.3 Análisis y descripción ...................................................................................................... 27 3.4. Preparando proteínas: Cocción de germinados ................................................... 29 3.4.1 Descripción ...................................................................................................................... 29 3.4.2 Análisis y resultados ........................................................................................................ 30 ContenidoXIII 3.5 Actividad de cierre: Elaboración de posters .......................................................... 30 3.5.1 Descripción ...................................................................................................................... 30 3.5.2 Análisis y resultados ........................................................................................................ 30 3.2 Conclusiones y Recomendaciones .............................................................................................. 31 3.2.1 Conclusiones ..................................................................................................... 32 3.2.2 Recomendaciones ............................................................................................. 33 REFERENCIAS ..................................................................................................................................... 34 Anexos ............................................................................................................................................... 37 Anexo A: Actividad introductoria ................................................................................ 37 ANEXO B: Construyendo Proteínas .......................................................................... 38 ANEXO C: Desnaturalización de Proteínas ................................................................ 43 ANEXO D: Preparación de germinados ................................................................ 45 ANEXO E: Elaboración de poster .............................................................................. 46 Anexo F. Evidencias ................................................................................................... 47 ContenidoXIV Lista de figuras Figura 1. Prueba diagnóstica. Elaboración propia ............................................................................ 22 Figura 2. Estructura de biomoléculas. Elaboración propia .............................................................. 23 Figura 3. Preguntas finales de la prueba diagnóstica. Elaboración propia ......... ¡Error! Marcador no definido. ContenidoXV Lista de tablas Tabla 1. Normativa para el propósito del proyecto .................................................................. 13 Tabla 2. Planificación de actividades ......................................................................................... 18 Tabla 3. Cronograma de actividades ......................................................................................... 19 Introducción 1 Introducción Los conceptos que se revisan de las proteínas en los Colegios se aborda con los conocimientos previos desde la biología y se establece un puente para relacionarlos con el lenguaje de la química, que es bien sabido genera un gran interés por parte de los estudiantes pero pese a los esfuerzos desarrollados por ellos, se da una reprobación y por ende un desencanto con este tipo de temáticas, esta propuesta pretende generar un Proyecto de Aula para la enseñanza de la química orgánica por medio de la experimentación enfocada desde el Aprendizaje Significativo como un laboratorio cotidiano, queriendo suscitar motivación y así facilitar una interpretación de la importancia funcional de las proteínas no solo en su nutrición sino acercar la química orgánica desde su realidad diaria. Partiendo de lo anterior, se hace evidente establecer estrategias que permitan al estudiante tener una visión de las proteínas desde los diferentes enfoques que faciliten una interpretación de la importancia de las mismas en su cotidianidad. La construcción de este Proyecto de Aula ofrecerá las herramientas para diseñar actividades que abarquen conceptos químicos y biológicos de las proteínas, a partir de una revisión bibliográfica, disciplinar y didáctica, que relacionado con los elementos claves desde el aprendizaje significativo permitirá al estudiante indagarse, ¿Para qué necesita el cuerpo las proteínas? y ¿Cuál es su composición química? La presentación de este trabajo de maestría se ha organizado de la siguiente manera: en el primer capítulo se señala el marco teórico que incluye la teoría del Aprendizaje Significativo como marco conceptual, el referente disciplinar donde se discriminan las proteínas puesto que es el concepto central de este proyecto, en el segundo capítulo se encuentra el diseño metodológico y la planeación de esta propuesta experimental, en el tercer capítulo se explica la intervención y sistematización de dicha propuesta, en la parte final se relataran las conclusiones y recomendaciones. Anexos 49 1 CAPÍTULO I. DISEÑO TEÓRICO 1.1 Planteamiento del problema 1.1.1 Descripción del problema Para nadie es un secreto como la enseñanza de la química se ha convertido en una gran dificultad para los estudiantes, este problema se ha discutido en varias ocasiones en la comunidad de ciencias naturales del Colegio Soleira, ya que los estudiantes no ven la practicidad conceptual de los temas revisados en la química orgánica y para los maestros en la búsquedaconstante de materiales y estrategias que faciliten o motiven dicho aprendizaje buscando que sea significativo, por esto se plantea que sea el diseño de un proyecto de aula desde la preparación de alimentos, donde se pretende un trabajo interactivo por parte de los estudiantes, generando niveles de participación más altos, persiguiendo una mayor motivación frente a la asignatura, creando relevancia en su la realidad cotidiana ya que para el estudiante la preparación de alimentos es un hábito normal y común. Es un hecho conocido, que muchos de los estudiantes durante la educación secundaria, se encuentran con dificultades en el aprendizaje, en particular para ciertos temas de la química. Tales dificultades se manifiestan principalmente con bajo rendimiento académico, poco interés por su estudio y usualmente una actitud pasiva en las clases, bajos niveles de participación durante las mismas, frustración del estudiante al no obtener logros satisfactorios en sus desempeños académicos, dificultades con el docente por no presentar de forma práctica los contenidos a los estudiantes. Algunas de las preguntas que en este contexto ameritan la búsqueda sistemática de respuestas. En la actualidad educativa se pretende la descolonización de paradigmas, buscando en gran medida la interacción entre estudiantes y docente, el trabajo colaborativo, por este motivo con la ejecución de este proyecto se intenta incentivar, estimular, e involucrar la curiosidad propia de los jóvenes, indagar y comparar lo aprendido con lo establecido en las temáticas conceptuales, buscando que los educandos refieran aprendizajes por medio de la experimentación y que los docentes encuentren en esta propuesta nuevas Anexos 49 estrategias para ser puestas en común durante las clases, motivación para la ampliación y planteamiento de estas y otras estrategias en la temática de las proteínas u otra moléculas orgánicas. Con esta propuesta se busca mostrar un proyecto de aula que permite mejorar la enseñanza de la química orgánica desde la elaboración de alimentos, por medio de las cuales se dan a conocer las diferentes interacciones moleculares que desde los átomos constituyen a las proteínas, pues a partir de ellas se pueden predecir las propiedades de la materia y la forma en cómo estas interactúan. Enfrentando estas necesidades será necesario elaborar una estrategia didáctica, como la elaboración de propuestas de trabajo experimental (preparación de alimentos como laboratorio cotidiano) que permita al docente llevar al aula otras herramientas para aproximarse a estas temáticas con las que los estudiantes participen de forma activa en el estudio de la química orgánica pero sobre todo que encuentren en esta preparaciones una realidad cercana y práctica frente al tema de las proteínas, asequibles a las economías del hogar de los estudiantes y por qué no una exploración en sus habilidades culinarias que podrían despertar en ellos intereses a nivel profesional. 1.1.1 Formulación de la pregunta ¿Se puede enfocar la experimentación desde el Aprendizaje Significativo para fortalecer los procesos de enseñanza de las proteínas en la química orgánica por medio de la preparación de alimentos como laboratorio cotidiano? 1.2 Justificación La enseñanza de la química tiene animadversión entre los estudiantes de la media básica secundaria, producto de ello son los bajos desempeños y la presentación recurrente de actividades de recuperación durante el año escolar en la asignatura de química. Con el diseño de prácticas experimentales a partir de preparaciones de comidas en la cocina como laboratorio cotidiano, se pretende que el estudiante pueda relacionar que Anexos 49 procesos químicos interviene en estas preparaciones, conectando la realidad cotidiana del estudiante con los contenidos abordados en la asignatura, fomentando una consciencia sobre la importancia de la química en su vida diaria como lo es alimentarse, es decir, resignificar lo contenidos enseñados y aprendidos en el aula de clase y mejorar la comprensión del aspecto conceptual para brindar más opciones de aplicación Es importante hacer nuevos planteamientos con respecto a la enseñanza de la química, como por ejemplo la articulación de las prácticas experimentales; las cuales pretendan fomentar una enseñanza más activa, participativa y colaborativa entre pares, la realización de trabajos prácticos que permitan poner en crisis el pensamiento espontáneo del estudiante, aumentar la motivación y la comprensión respecto de los conceptos y procedimientos científicos, aprovechando como insumo de trabajo los materiales y elementos utilizados en la cocina, ya que son de fácil acceso en disponibilidad y costos para la experimentación en el laboratorio de química. Al incentivar la participación en las prácticas experimentales, el objetivo es mejorar no solo el rendimiento académico sino elevar el nivel de motivación frente a la asignatura, despertando interés y un aprendizaje significativo e incluso que los mismos estudiantes puedan hacer otras propuestas de preparaciones en donde se puedan evidenciar la identificación de proteínas (animales y vegetales) además fortalecer el trabajo cooperativo, generar nuevas inquietudes, agudizar el pensamiento crítico frente a su labor en la participación de los laboratorios. Con lo anteriormente descrito, el trabajo experimental llevado a cabo en la cocina como laboratorio cotidiano de la presente propuesta, pretende que los estudiantes tengan elementos para explicar un fenómeno químico en este caso en las proteínas, además de incentivar la capacidad para describir, explicar, comparar y producir fenómenos observables, que no dependen de ninguna observación sencilla pues para los estudiantes también se hace necesario ver validadas o refutadas sus conjeturas. Anexos 49 1.3 Objetivos 1.3.1 Objetivo General Generar un proyecto de aula para la enseñanza de la química orgánica por medio de la experimentación enfocada desde el Aprendizaje Significativo como laboratorio cotidiano en el grado 11° del Colegio Solería del Municipio de la Estrella. 1.3.2 Objetivos Específicos Diagnosticar a nivel conceptual y experimental de preconceptos que tienen los estudiantes en el aprendizaje de las proteínas en la química orgánica. Diseñar un proyecto de aula a través de prácticas experimentales por medio de la preparación de alimentos como laboratorio cotidiano en la enseñanza de las proteínas en la química orgánica. Intervenir prácticas experimentales por medio de la preparación de alimentos como laboratorio cotidiano en la enseñanza de las proteínas en la química orgánica. Evaluar la pertinencia de las prácticas experimentales y la relación con la cotidianidad del estudiante en la enseñanza de las proteínas de la química orgánica. . 1.4 Marco Referencial En este capítulo se describe varios aspectos relacionados con esta propuesta de trabajo final desde lo legal, teórico, disciplinar y marco espacial su importancia radica en que es necesario delimitar las esferas en las que está inmersa esta propuesta. 1.4.1 Marco Antecedentes En primer lugar, se tiene en “Alimentación y cultura en el Amazonas” su autora Yolanda Mora de Jaramillo en Bogotá en 1985. La autora plantea las relaciones entre Anexos 49 cultura, educación y procesos alimenticios en las comunidades indígenas del Amazonas, posteriormente se encarga de la difusión de los conocimientos ancestrales de dichas comunidades. Comprender el papel de la alimentación de los grupos humanos que ocupanla Amazonia Colombiana. En las “Las prácticas de laboratorio en la enseñanza de la química en educación superior” por Luis Enrique Salcedo Torres entre el 2002 y 2003, la investigación desarrollada por el docente Luis Enrique y un grupo de estudiantes de Maestría de la Universidad Pedagógica de Bogotá, pretende familiarizar al estudiante con las prácticas de laboratorio con el estudio científico y de esta manera favorece el análisis de los resultados en dichas prácticas permitiéndole producir una evaluación coherente con el proceso de resolución de problemas con criterios referidos al trabajo científico y al aprendizaje significativo. En “Fogón de negros: cocina y cultura en una región Latinoamericana”, trabajo elaborado por Germán Patiño Ossa. En Bogotá en 2007. Este trabajo pretende hacer una búsqueda en los procesos históricos de las comunidades negras a partir de sus artes culinarias. Difundir los procesos alimenticios de las comunidades negras. Esta investigación se ocupa de la difusión de los procesos culturales del Pacífico Colombiano y otras comunidades negras a partir de las tradiciones culinarias y estéticas. Se tiene, en 2010, fue presentado el trabajo “Química y cocina del contexto a la creación de los modelos” por María Ruth Jiménez - Liso y María Macarena Martínez en España. El objetivo del trabajo es seleccionar fenómenos culinarios desde la utilidad de los modelos que les permita explicar fenómenos observados y realizar predicciones. La investigación intenta reflexionar sobre la cocina como laboratorio doméstico, uno de los recursos más utilizados en las escuelas, la cual pretende conectar la química con la vida cotidiana. El siguiente trabajo “Cocina, lengua y literatura; un ejemplo de actividad intercultural” presentado por Anabel Saiz Ripol entre el 2011 y 2012 en la provincia de Tarragona en el Instituto de Jaume I de Salou. Dentro de los objetivos plantea: La Preparación de recetas propias y la construcción de discursos en el que se argumente el porqué de las recetas. La investigación pretende exponer el esfuerzo de los docentes Anexos 49 para organizar sus clases de manera que los estudiantes puedan ser protagonistas de su proceso de aprendizaje. Se tiene, que en 2012, fue presentada la investigación didáctica “La caracterización del ambiente de aprendizaje en un laboratorio de química general mediante métodos de investigación social” presentado por Juan Alberto Llorens Molina, Jesús M. Llorens e Isidora Sanz B. Sus autores pretenden desde una crítica al paradigma proceso – producto al indagar las causas entre el diseño del transcurso del aprendizaje y su proceso real reflexionando la caracterización de los ambientes de aprendizaje una necesidad para la evaluación de propuestas innovadoras en educación. En “La ciencia recreativa como herramienta para motivar y mejorar la adquisición de competencias argumentativas” trabajo doctoral realizado en el 2012 por Jordi Solbes Matarredona y Rafael García Molina, esta tesis propone el análisis de herramientas recreativas durante las clases de ciencias, que comprende actividades prácticas, juguetes, experiencias recreativas como una fuente de motivación e interés n los estudiantes para el acercamiento al aprendizaje fenómenos de la química, la biología y la física, de esta manera adquirir competencias científicas y argumentativas. En “Estructura y función de proteínas: Un módulo de educación basada en la Multimedia Interdisciplinario guiada en la Indagación para la clase de Ciencias Escuela Secundaria” trabajo elaborado por Casey M. Bethel y Raquel L. Lieberman (2014). Comentan que esta unidad educativa pretende generar mayores niveles de comprensión además de ir más lejos del currículo tradicional generando aprendizajes con mayor relevancia en la cotidianidad del estudiante en la asignatura de química en el tema de las proteínas por medio de actividades prácticas, laboratorios experimentales, programas informáticos para visualizar mejor la estructura de esta macromolécula. En “Unidad didáctica para la enseñanza de los carbohidratos dirigida a estudiantes de grado undécimo bajo el enfoque de enseñanza para la comprensión” su autora Ana Carolina Rodríguez Rueda, (2014). Comenta que los carbohidratos hacen parte del plan de estudios de la Bioquímica, resaltando desde este campo del conocimiento el proceso metabólico y las enfermedades producidas por su ausencia de esta macromolécula, desde su trabajo pretende resaltar el estudio de los carbohidratos Anexos 49 abordados desde áreas como la química, la biología y la fisiología, destacando la importancia de su consumo en el cuerpo humano y como es utilizada por el organismo. Otro trabajo es “Aprendizaje de las reacciones químicas a través de la indagación en el laboratorio sobre cuestiones de la vida cotidiana” (2016) presentado por Leticia Gonzales y Beatriz Crujeiras. El cual trata como a partir de prácticas de laboratorio sumado a la indagación se pueden alcanzar niveles de comprensión mayores, partiendo asimismo de situaciones cotidianas en el aprendizaje de las reacciones químicas, se resalta la importancia de aprender ciencias a partir de las experiencias personales en los estudiantes. En “Porque un laboratorio de cocina en MOVA” por Juan Pablo Tetaffi de Fex, un proyecto desarrollado por la Secretaría de Medellín en 2017. La intención de este trabajo es fomentar la construcción de una formación integral que abarca lo sociológico, lo antropológico y lo psicológico e incluye todas las dimensiones humanas en tanto la gastronomía opera de la misma forma. Este proyecto propone un laboratorio de comida en los parques Mova, con el fin de facilitar la construcción y difusión de conocimientos. Proponer la cocina como un mundo de posibilidades educativas: cifras, procesos, nombres, historias, entre otras. Como la cocina en la preparación de alimentos resulta siendo una fuente infinita de ideas para fomentar el aprendizaje desde diferentes disciplinas. 1.4.2 Marco Teórico Esta investigación “Proyecto de aula que contribuya a la enseñanza de la química orgánica por medio de la experimentación y el aprendizaje significativo”, nace del interés por explorar estrategias que faciliten y motiven, la enseñanza del tema de las proteínas con los estudiantes, buscando que sea significativo; por esto se recurre a la preparación de alimentos como hábito cotidiano, partiendo de elementos que el estudiante conoce y le son familiares, además generar una participación activa y colaborativa con los educandos. A lo anterior se recurre a “Proyectos de aula” como experiencias que han venido siendo trabajadas y documentadas por Hugo de la Cerda (2001), los cuales continúan dando pistas epistemológicas para su implementación y contextualización, comprendiendo el Anexos 49 surgimiento de situaciones problemáticas del pensamiento, las cuales pueden ser solucionadas por “proyectos”, como menciona Rodríguez (2001) en el texto “Antología de proyectos” en experiencias significativas tanto para los docentes como para los estudiantes. Los diferentes modelos de enseñanza aprendizaje han ido emergiendo de acuerdo a las necesidades de niños y jóvenes, al contexto sociocultural y a las transformaciones económicas del momento. Es por esto que los nuevos modelos surgidos a partir del siglo XX han hecho nuevas propuestas educativas a partir de los presupuestos teóricos que se han trabajado en momentos anteriores, pero que continúan prevaleciendo aspectos que tienen relevancia y han presentado ventajas para cualquiera de las partes tanto en estudiantes como en docentes a cargo.Los paradigmas revisados – el constructivismo, el humanismo, el paradigma cognitivo y sociocultural- son algunas de las posiciones científicas que ayudan a comprender y mejorar el que hacer docente y actuar en el contexto social y cultural en que se desenvuelve el medio educativo. Cada uno de estos paradigmas aportan aspectos específicos que permiten reflexionar y pulir la labor docente, es por esto que hay que tomar de cada uno aspectos que permita enriquecer y fundamentar científicamente la experiencia educativa. Cada concepto ha traído un nuevo acento con el fin de tratar de explicar y resolver el proceso de enseñanza y aprendizaje. En los últimos años, la concepción constructivista ha surgido como una propuesta transformadora, además de observar el modo en que se aprende y cómo se genera el desarrollo personal, entre otras cosas; ha propuesto por las necesidades del medio, herramientas como el aprendizaje cooperativo, entiéndase por cooperativismo, obrar conjuntamente con otros para conseguir un mismo fin, en este caso el aprendizaje. Ya que hoy día, prevalece mirar el procesamiento de la información, también incorporar actitudes y valores para aprender a aprender para toda la vida. El constructivismo actualmente, es tomado como la construcción del conocimiento y de la personalidad de los estudiantes y de los maestros, que también aprenden y desarrollan en la medida en que construyen significancia frente a los conceptos, tomando conciencia Anexos 49 frente a lo que se sabe, y como a través de lo que se sabe, se hace, se piensa, se siente, se escucha, organizan la información y los sentimientos. Y para que se dé todo lo anterior, que se llamará comprensión, es ahí donde cobra vital importancia el otro, además de que todo el significado se adquiere en una orientación determinada socialmente. Es bien sabido, que todo conocimiento se construye en estrecha relación con los contextos culturales en los que se aplica, para así obtener una mayor significación. La finalidad del constructivismo social, es por tanto promover los procesos de crecimiento personal en el marco de la cultura social de pertenencia, así como de desarrollar el potencial que todos tienen, de realizar aprendizajes significativos por sí solos y con otros, en una amplia gama de situaciones. Parafraseando a Moreira (2004) en su texto, “Interacción personal, progresiva y lenguaje”, para aprender es necesario la confrontación individual con ese objeto de aprendizaje, es decir, con los contenidos de enseñanza, pero para aprender significativamente son necesarios, además, momentos de interacción del individuo con otros individuos que aprenden con otros, los cuales le ayudan a moverse en una zona de desarrollo del aprendizaje. El aprendizaje cooperativo requiere de la interacción con otros al igual que de momentos de trabajo individual, ni todo el tiempo de un trabajo en grupo y tampoco de un trabajo individual, este tipo de aprendizaje requiere este tipo de alternancia y dinamismo ya que así se propicia la participación activa de los estudiantes en su proceso de aprendizaje. . 1.4.3 Marco Conceptual-Disciplinar Uno de los objetos fundamentales de la química orgánica es dar a conocer la naturaleza de los alimentos y las funciones químicas en los seres vivos, para entender este conocimiento, es la bioquímica la disciplina que está relacionada con la vida en todas sus formas, animales, plantas, bacterias. Esta comenzó hace más de cien años con la verificación de los procesos de la vida como metabolismo, respiración, fotosíntesis, la digestión; en los últimos cincuenta años su crecimiento ha sido extenso de tal modo que se ya se conocen numerosas divisiones, entre ellas, bioquímica de las membranas, Anexos 49 bioquímica vegetal, neurobioquímica, bioquímica de las proteínas (de la cual nos encargaremos en este trabajo) (Badui, 2006). Las proteínas constituyen el tercer grupo de los macrocomponentes de los sistemas vivos y por tanto de los alimentos. Son polímeros de pesos moleculares elevados, suelen estar provistos de estructuras muy complejas. Los monómeros que están compuestos de aminoácidos uniéndose a través de un enlace peptídico. Los aminoácidos que forman parte de las proteínas son un número estrictamente limitado y la composición de aminoácidos de las diversas proteínas es esencialmente común. Además, la cadena polipeptídica en las proteínas nunca está ramificada. La singularidad de las proteínas se halla en la sutileza y en la diversidad estructural y funcional de que la naturaleza ha sido capaz de introducir en ellas. Las propiedades y funciones de un tipo particular de proteínas dependen por completo de la secuencia de aminoácidos, que es singular en cada proteína, de hecho, si se cambia un solo aminoácido de secuencia, es bastante probable que la actividad de la proteína pierde su actividad biológica. Cada secuencia aminoacídica en las proteínas está definida por una secuencia de bases en el ADN que forman los genes de los seres vivos. Las proporciones que guardan entre sí los diferentes aminoácidos de las proteínas tienen gran importancia como la “calidad” de la cantidad total (Battaner, 2013). Todos los aminoácidos presentes en las proteínas responden a una fórmula general. Un carbono central carbonos α al que se une una cadena lateral (R) que caracteriza a cada aminoácido, y un grupo carboxilos y amino se conocen como. Numerosas proteínas estructurales se encuentran presentes en animales, especialmente el colágeno. La clasificación de los aminoácidos más útil es la que tiene en cuenta las propiedades de las cadenas laterales más que su estructura química. Considerando algunos aspectos generales de las proteínas alimenticias, podemos examinar las características específicas de varios alimentos. La leche de la vaca doméstica, Bos taurus, es una fuente importante de proteínas para el hombre y especialmente para los niños y las niñas. La leche es una disolución acuosa de proteínas, lactasa, minerales y ciertas vitaminas, que lleva emulsionados glóbulos grasos y coloidalmente dispersas micelas de caseínas, formada por proteínas, fosfato, citrato y calcio. Los químicos de proteínas se han detenido especialmente en dos componentes Anexos 49 abundantes en el lactosuero, como lo son la α-lactoalbumina y la β-lactoglobulina por su papel biológico como anticuerpos sintetizados en diversas partes del organismo (incluida las glándulas mamarias), en respuesta a la invasión de los tejidos por materias extrañas como bacterias, virus y toxinas. El huevo, producidos por la gallina doméstica (Gallus domesticus), su composición está discriminada de la siguiente manera, la yema está formada por una emulsión de lípidos, partículas de proteínas y agua, o sea lipoproteínas. La clara está conformada casi exclusivamente por proteínas y agua. La carne, está constituida por numerosos músculos, vasos sanguíneos, fibras musculares. Los tejidos musculares de la carne contienen una gran cantidad de agua lo que favorece en la desnaturalización proteica que tiene lugar en la cocción redacción se libere parte de esta agua, confiriendo jugosidad y un aspecto atractivo. El pan, es un alimento con el que el hombre ha convivido durante milenios. Constituido por trigo como componente principal. Las harinas de las distintas variedades de trigo difieren en su riqueza proteica. Las “harinas duras” como las llaman los harineros las utilizan para la producción de pan y las “harinas blandas” son esenciales para la preparación de bizcochos y otros productos de pastelería. Un hecho importante en la elaboración de pan es el procesolargo de fermentación lo que garantiza el levantamiento de la masa ya que le da tiempo a la levadura para sintetizar el etanol y otros productos metabólicos que ordinariamente aportan a la masa. (Couldtate, 1996) 1.4.4 Referente Legal Para la realización de esta propuesta se hallaron algunas normativas que tienen relación con temáticas para la enseñanza de las proteínas. En la tabla 1 se puede ver la normatividad. Anexos 49 Tabla 1. Normativa para el propósito del proyecto NORMATIVIDAD TEXTO CONTEXTO Constitución política de Colombia. Art. 67. (1991). Asamblea Nacional Constituyente, 1991 La educación es un derecho de la persona (...) con ella se busca el acceso al conocimiento, a la ciencia, a la técnica y a los demás bienes y valores de la cultura Se busca lograr que los estudiantes puedan acceder a la ciencia y al conocimiento Derechos básicos del aprendizaje en ciencias naturales. (DBA en Ciencias Naturales). Ministerio de Educación de Colombia … los estudiantes han de aprender en cada una de los grados de educación escolar, desde transición hasta once los mínimos - máximos, básicos, esenciales y contextualizados para la historia personal del estudiante. Pretende dar a conocer curricularmente la historia y el nacimiento de los fenómenos naturales con el actuar del hombre, el desarrollo y el futuro. Contexto Internacional UNESCO (United Nations Educational, Scientific and Cultural Organitation u Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura) La Pedagogía centrada en el alumno y el uso de materiales didácticos OCDE (Organización para la cooperación y el desarrollo Económicos) Lleva a cabo el informe PISA que evalúa las matemáticas, lectura y ciencias naturales. Enseñar no solo para resolver problemas sino también para aprender conceptos Contexto Nacional Plan decenal de Educación 2006- 2016 del Ministerio de Educación Nacional. Fundación Compartir y su estudio llamado Tras la excelencia docente. Poner en marcha nuevos procesos pedagógicos y mejorar en pruebas nacionales e internacionales. Reflexionar acerca de las prácticas pedagógicas de los docentes. Contexto Regional Asamblea Departamental de Antioquia y el Plan de Desarrollo Departamental 2012- 2015. Antioquia la más Educada. Aumentar la calidad y la pertinencia de la educación media vocacional con el fin de mejorar los índices de desempeños docentes en las pruebas SABER 11 Fuente: Adaptación propia 1.4.5 Marco Espacial El Colegio Soleira nació en 1984 en el barrio Calazans y en 2002 sus fundadores decidieron conformar la Fundación Educativa Soleira, privado. Actualmente está situado Anexos 49 en el Municipio de la Estrella en el corregimiento de Pueblo viejo, cuenta con una vista hacia el Valle del Aburra, con grandes espacios verdes, un terreno quebrado, gran variedad de árboles, arbustos, flores, pájaros y animales, huertas, parques, canchas, espacios para que los árboles silvestres permanezcan en su hábitat propio y puedan vivir según su naturaleza. Su acción pedagógica se orienta, a partir de la comprensión sociocrítica y reflexiva, hacia el fortalecimiento en el estudiante de su propio criterio. El Colegio Soleira está interesado en la formación de un ser humano libre y autónomo por medio del trabajo cooperativo- colaborativo. Es un Colegio libre pensador que acepta, acoge, respeta y valora las diversidades humanas y culturales del medio. Dentro de la misión el Colegio plantea ser una institución que educa niños, niñas y jóvenes en los niveles de preescolar, básica y media académica en el marco de la filosofía humanista y de la escuela activa, hacia el desarrollo humano integral, sostenible, equitativo y diverso en un espacio natural que permite el goce del aprendizaje. Su visión plantea fundamentos con principios humanistas que pretenden realizar acciones educativas, humanizantes, aspira a ser un aporte al desarrollo integral de la sociedad colombiana. Para ello: Fomentará el desarrollo de programas de educación formal centrados en la persona y en los desarrollos que la sociedad colombiana requiera, la capacidad de relacionarse y articularse con la vida, impulsando el autoconocimiento y el intercambio entre personas, Orientará sus programas académicos hacia el asombro y la indagación permanente de manera individual y grupal, Impulsará altas competencias comunicacionales en lengua materna y lengua extranjera. Anexos 49 2 CAPÍTULO II. DISEÑO METODOLÓGICO: Investigación aplicada Aquí se describe la estrategia que se sigue para la aplicación de la propuesta didáctica, se describe el método y las etapas correspondientes que se seguirán para llevar a cabo el proceso investigativo. 2.1 Enfoque El paradigma crítico social hace referencia a la posibilidad de hacer ciencia, entendiendo esta como la oportunidad de orientar la educación de acuerdo a las necesidades de los niños, niñas y jóvenes entre las necesidades reales de los individuos, hacia la autonomía, la reflexión de ideas, relacionando la teoría con la practica con el fin de alcanzar individuos conscientes que puedan modificar su entorno y en donde el docente tenga un papel de reflexión frente a su práctica pedagógica. Como lo comenta revisar normas APA o las que utilizó (Alvarado & García, 2008) un paradigma es un conjunto de ideas, afirmaciones, acuerdos y procesos que indican de forma concreta como se hace ciencia; ya que representa un modelo pragmático coherente con la indagación acerca de las inquietudes que puedan tener los individuos acerca de las cosas. Este trabajo pretende diseñar un proyecto de aula como parte de una estrategia didáctica con la se permita por medio de la intervención en el salón de clases u otros espacios del Colegio que los estudiantes adquieran fundamentos nuevos, vivenciando el aprender o sea interactuando no solo con sus compañeros y compañeras, también con elementos de su cotidianidad, fortaleciendo por medio de la discusión de ideas, la reflexión conceptual y experimental alcanzando aprendizajes por sí mismos, manifestando de forma tranquila sus impresiones e inquietudes, acerca de la intervención en un ambiente de trabajo caracterizado por el manejo de material didáctico a partir de ingredientes alimentarios. Asimismo, la intención es proponer al maestro una reflexión de su práctica pedagógica, para que adquiera elementos que le permitan hacer un paralelo entre sus hábitos y su práctica, y partir de una reflexión contrastar y redireccionar su práctica. Por lo anterior se enmarca dentro del paradigma socio crítico. Anexos 49 2.2 Tipo de investigación El tema de este trabajo es el diseño de un proyecto de aula que facilite la identificación de proteínas entre las otras diferentes macromoléculas en estudiantes de grado once con la elaboración de alimentos utilizados en su cotidianidad. Se toma el aprendizaje significativo como teoría de enseñanza, donde se propende la articulación de conceptos para una integración de significados con los conceptos previos del estudiante proponiéndolo dentro de un proyecto de aula. Se tiene en cuenta los estudios previamente realizados sobre el tema buscando aportar algo nuevo al tema propuesto. En el desarrollo de este tema se incluyen materiales didácticos de apoyo como productos alimentarios, en textos revisados los autores proponen que el uso dentro de las clases de dichos materiales impacta positivamente al proceso de enseñanza. Igualmentese busca contribuir a rescatar conocimientos que permitan determinar la importancia de la preparación de alimentos utilizados habitualmente por parte de los estudiantes para generar significación y de esta manera recordación en ellos, así como también un impacto de la propuesta misma. 2.3 Método Este ejercicio pedagógico toma como referente la investigación cualitativa, desde la teoría del Aprendizaje Significativo ya que se pretende saber cómo los estudiantes relacionan los nuevos conocimientos con los anteriormente adquiridos o cómo relacionan las experiencias que ya se tienen y como las conectarían con las prácticas que se llevarán a cabo por medio de la preparación de alimentos, partiendo de cómo expresarían sus concepciones adquiridas. Se concibe como de tipo deductivo ya que se tomarán conclusiones generales para explicar deducciones particulares, así entonces se parte del análisis de postulados desde el Aprendizaje Significativo para explicar la relación de concepciones nuevas con conceptualizaciones previas en el estudiante con base en el análisis de macromoléculas tales como las proteínas. Anexos 49 Inicialmente se plantea una prueba diagnóstica o pretest que busque establecer los conceptos previos de los estudiantes y realizar posteriormente una comparación con los estándares establecidos por el Ministerio de Educación Nacional para el grado once. Posteriormente de acuerdo a los resultados de la prueba diagnóstica o pretest, se diseñan guías, actividades a realizar por los estudiantes lo que constituye el planteamiento desde el Aprendizaje Significativo, para realizar luego la comparación entre los preconceptos y su relación con las nuevas concepciones. Después se intervendrá con la práctica docente mediante la aplicación de la estrategia didáctica diseñada. A continuación, se evalúan los resultados de la intervención y finalizando se establecen resultados, conclusiones y recomendaciones. 2.4 Instrumentos de recolección de información y análisis de información Para la recolección de información necesaria y con el fin de desarrollar la propuesta investigación se cuenta con la siguiente información: Unas fuentes primarias que consisten en los siguientes instrumentos: una prueba diagnóstica o pretest orientada a conocer los conocimientos previos de los estudiantes, guías de trabajo para cada una de las sesiones que registra las percepciones de las sesiones a desarrollar y otra para contrastar después de obtención de los datos del pretest. Las fuentes secundarias donde se revisa los trabajos previos a este, relacionados con el tema que se hallaron en las diferentes bases de datos, en el Repositorio del sitio web de la Universidad Nacional; además de otros sitios web hallados en internet, los Estándares Básicos de Competencias en Ciencias, los lineamientos curriculares del MEN, así como también la Ley 115 de febrero de 1994 o la Ley General de Educación expedida por el congreso de la Republica de Colombia, los Derechos Básicos del aprendizaje (DBA). 2.5 Población y Muestra La población objeto del trabajo final es el grupo de estudiantes del grado once del Colegio Soleira, el cual cuenta con 30 estudiantes, con edades entre 15 y 18 años, en el Anexos 49 Municipio de La Estrella, ubicados en estratos socioeconómicos tres y cuatro, la gran mayoría de las familias son nucleares, pero también con alguna presencia de familias monoparentales, como madres cabezas de hogar. Se aplica la propuesta educativa a todo el grupo. 2.6 Delimitación y alcance El producto de la aplicación del proyecto de aula para la identificación y comprensión del concepto de proteínas, se espera permita adquirir elementos para redireccionar la práctica docente en el Colegio Soleira, a nivel Departamental y Nacional particularmente en el tema de las biomoléculas, revalorando la elaboración de alimentos como estrategia didáctica en la enseñanza de las proteínas, contribuyendo a remediar los vacíos conceptuales en los diferentes cursos. Asimismo, dar cuenta de la importancia de reflexionar sobre la ventaja en favorecer la implementación de modelos de enseñanza que provoquen la autonomía, la creatividad, la expresión, la comparación, la superación de dificultades y la solución de problemas prácticos por parte de los mismos estudiantes, con el apoyo del docente y grupos de pares cooperativos. 2.7 Cronograma Para la realización del siguiente “Proyecto de Aula que contribuya al Aprendizaje Significativo de la química orgánica por medio de la experimentación”, se planifica la secuencia de actividades. Tabla 2. Planificación de actividades FASE OBJETIVOS ACTIVIDADES Fase 1. CARACTERIZACIÓN Identificar y caracterizar metodologías para la enseñanza de proteínas Revisión bibliográfica sobre el aprendizaje significativo para la enseñanza de las proteínas. Revisión bibliográfica sobre el constructivismo para la enseñanza de las proteínas. Revisión de los documentos del MEN enfocado a los estándares de la enseñanza de las proteínas, la enseñanza de la química orgánica en el grado once. Revisión bibliográfica de prácticas de laboratorio u experimentales para la enseñanza de las proteínas. Anexos 49 Fase 2. DIAGNÓSTICO Y ANÁLISIS Diagnosticar cuales son los conceptos previos existentes en los estudiantes del grado once, acerca de las proteínas mediante la aplicación de una prueba de pretest 2.1 Planeación y elaboración de actividades inicial o diagnóstica de los conceptos previos de acuerdo a los postulados del Aprendizaje Significativo. 2.2 Análisis de los resultados del pretest y determinación del nivel de razonamiento a partir del Aprendizaje Significativo en que se encuentran los estudiantes con el fin de planificar las actividades a realizar en la propuesta didáctica. Fase 3. DISEÑO Y ESTRUCTURACIÓN Construir actividades por medio de prácticas experimentales para la enseñanza de las proteínas. 3.1 Diseño y construcción de guías de clase para la enseñanza de las proteínas con base en los postulados desde el Aprendizaje Significativo. 3.2 Diseño y construcción de actividades didácticas a partir de prácticas experimentales (preparación de alimentos) a partir de los postulados del Aprendizaje Significativo. Fase 4. INTERVENCIÓN Aplicar actividades propuestas por medio de prácticas experimentales utilizando la preparación de alimentos en el Colegio Soleira en el grado once. 4.1 Intervención en la práctica docente mediante la aplicación de estrategia didáctica planteada para la enseñanza de las proteínas en el grado once. Fase 5. EVALUACIÓN Y ANÁLISIS Evaluar el desempeño de la estrategia didáctica planteada por medio de prácticas experimentales en la elaboración de alimentos y su impacto en el proceso de enseñanza del concepto de proteínas y el fortalecimiento de competencias en la asignatura de química en el área de Ciencias Naturales en el Colegio Soleira en el grado once. 5.1 Construcción y aplicación de actividades evaluativas durante la implementación de la estrategia didáctica propuesta. 5.2 Construcción y aplicación de actividades evaluativas al finalizar la implementación de la estrategia didáctica propuesta. 5.3 Realización de análisis de resultados obtenido al implementar la estrategia didáctica en los estudiantes en el grado once en el Colegio Soleira, desde el punto de vista cualitativo. Fase 6. Conclusión y Recomendaciones Determinar el alcance de la propuesta de acuerdo con los objetivos específicos que se plantearon al inicio del trabajo final y la profundización en la práctica docente.6.1 Redactar conclusiones válidas del Trabajo Final 6.2 Redactar recomendaciones acordes a las conclusiones que permitan establecer nuevas rutas de exploración en el proceso de enseñanza de la bioquímica para este caso de las proteínas. Fuente: adaptación propia En la tabla 3 está estructurado el plan trabajo en relación al tiempo-actividades que permitirá el cumplimiento metódico del trabajo final de maestría. Tabla 3. Cronograma de actividades Actividades Semanas 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Anexos 49 Actividad 2.1 x X Actividad 2.2 X x Actividad 3.1 X x Actividad 3.2 x x Actividad 4.1 x x x x Actividad 5.1 x x x x Actividad 5.2 x x x x Actividad 5.3 x x x x x x x x Actividad 6.1 x x x Actividad 6.2 x x Usar Salto de página, le genera mejor manejo de los espacios en los escritos. 3 CAPÍTULO III. SISTEMATIZACIÓN DE LA INTERVENCIÓN Propuesta pedagógica Las proteínas en los alimentos 3.1 Prueba diagnóstica 3.1.1 Descripción Esta actividad diagnostica pretende indagar en los estudiantes sus conocimientos previos acerca de los grupos de alimentos: constructores, energéticos y reguladores y como los relacionan con sus alimentos habituales. Busca conocer si los estudiantes incluyen en su dieta diaria entre alimentos constructores, energéticos y reguladores, identificar en los tipos de alimentos anteriores el grupo de las proteínas. Anexos 49 Identificar los tipos de alimentos tiene mayor consumo en su dieta diaria. 3.1.2 Aplicación En esta guía (Anexo A) (Anexo F. Foto 1). Para revisar los conocimientos previos de los estudiantes, el cual se tomara como ancla o idea para así conectar un conocimiento nuevo (Moreira, 2012), se realiza la prueba diagnóstica en el aula de clases, colocando en el tablero imágenes de diferentes tipos de alimentos entre ellos: frutas, vegetales, diferentes tipos de carnes, granos, productos lácteos, luego se entrega una guía a los estudiantes los cuales se organizan en grupos colaborativos de 4 personas y se invita a clasificar estos alimentos entre carbohidratos, proteínas y lípidos en el primer punto. En el segundo punto se indica hacer una revisión de los alimentos consumidos en el desayuno, almuerzo y cena en el día inmediata anterior y clasificarlos en alimentos constructores, energéticos y reguladores. En el tercer punto se solicita a los estudiantes señalar: a. Si cada una de las comidas tiene consumos de los tres grupos de alimentos (constructores, energéticos y reguladores) b. Establecer que grupos de alimentos se consumen en mayor cantidad c. Indicar si hay consumo de agua y fibra; que el estudiante manifieste si del grupo de alimentos consumidos contiene fibra, cuales alimentos y porque es importante su consumo. d. Determinar por los estudiantes si los alimentos consumidos hacen parte de una dieta balanceada. En el cuarto punto se indaga en los estudiantes, identificar en las proteínas, lípidos y carbohidratos si son una molécula específica o un compuesto o una mezcla de sustancias. 3.1.3 Resultados y análisis de la intervención En el primer punto se obtienen los siguientes resultados; los tipos de alimentos suministrados a los estudiantes realizaron la siguiente clasificación, Hay 20 tipos de alimentos 12 son constructores, 4 son reguladores y 4 son energéticos, la cual estaba Anexos 49 acorde a sus conocimientos acerca los tipos de alimentos. Todos contestan bien. En la figura 1 se observa los resultados obtenidos en la prueba diagnóstica. Figura 1. Prueba diagnóstica. Elaboración propia Para el punto dos, los estudiantes encuentran gran dificultad al categorizar los alimentos según su composición química, porque no logran cómo clasificar, por ejemplo; la carne frita como proteína ya que contiene lípidos, un jugo como carbohidratos ya que contiene fruta, agua y azúcar, vegetales con salsa como reguladores y leche, entre algunos ejemplos. Para el tercer punto, los estudiantes tienen muchas inquietudes acerca de la composición química de los alimentos que consumen diariamente, les resulta fácil identificar los vegetales, frutas, alimentos con contenido de fibra, pero resulta tener mayor dificultad identificar los alimentos que son combinaciones por ejemplo la leche; (composición de la leche) por lo que revisan en sus celulares para comparar sus concepciones, para este momento se les aclara que es una prueba que la única pretensión es revisar sus ideas, no hay respuestas buenas o malas, la idea es comparar la prueba inicial con la final para determinar el grado de adquisición de conocimientos. 0 2 4 6 8 10 12 14 Constructores Reguladores Energeticos n ú m e ro d e a lim e n to s Tipos de alimentos Tipos de alimentos Anexos 49 Molécula específica; 10 Mezcla de sustancias; 15 Compuesto; 5 TIPOS DE ESTRUCTURA Los estudiantes reflexionan sobre el consumo alto en carbohidratos (panes, mecato) y lípidos asociándolos a alimentos que son fritos, adecuan sus resultados para no evidenciar este alto consumo y más bajo en proteínas. Para el cuarto punto, se indaga sobre la estructura que tienen las proteínas, lípidos y carbohidratos. Los estudiantes responden en su gran mayoría (15%) que son mezclas de sustancias, 10% que es una molécula específica y que es un compuesto un 5%. En la figura 2, se encuentran los porcentajes de respuesta acerca del tipo de estructuras que tienen las biomoléculas. En muchos casos no logran diferenciar carbohidratos de lípidos. En la socialización se cuenta como hay los alimentos que pueden contener los 3 grupos de biomoléculas, pero pueden tener mayor porcentaje de uno que de otro componente que de otro por ejemplo, la leche. La docente utiliza esta información para realizar una retroalimentación, los estudiantes dentro de sus preconceptos sostienen que alimentos como la carne, solo están compuestos de proteínas, por lo que se manifiesta que también tienen componentes en su interior solo que no están en altas proporciones como las proteínas, se toma entonces la leche para detallar mejor los componentes de esta. Figura 2.Estructura de biomoléculas. Elaboración propia Anexos 49 En muchos casos no logran diferenciar carbohidratos de lípidos. En la socialización se cuenta como hay los alimentos que pueden contener los 3 grupos de biomoléculas, pero pueden tener mayor porcentaje de uno que de otro componente por ejemplo, la leche. La docente utiliza esta información para realizar una retroalimentación, los estudiantes dentro de sus preconceptos sostienen que alimentos entre ellos la carne, únicamente están compuestos de proteínas, por lo que se manifiesta que también tienen otros componentes en su interior, solo que no están en altas proporciones como las proteínas, se toma entonces la leche en ejemplo para detallar mejor los componentes de esta. Componentes de la leche Componentes Porcentaje (%) Grasas 3.62 Carbohidratos (lactosa) 3.6 – 5.5 Proteínas (caseína) 3.21 Agua 85.5 – 89.5 Vitaminas (A, B1, B2, C D) 0.8 Sales minerales Menos 1% Datos tomados de: http://biblioteca.colanta.com.co/pmb/opac_css/doc_num.php?explnum_id=505 Con el anterior ejemplo se muestra que por ejemplo la leche tiene mayor contenido de agua, y en la cotidianidad se tiene la concepción de ser un alimentorico en proteínas para lo cual se invita a revisar que haciendo comparaciones en su composición tiene mayor contenido de agua seguido de carbohidratos que de proteínas y también contiene grasas. 3.2 Construyendo proteínas 3.2.1 Descripción Con esta actividad se pretende que los estudiantes de manera lúdica y con materiales de fácil acceso, identifiquen la conformación de las proteínas, usando analogías para ejemplificar y enlazar un concepto nuevo. Anexos 49 3.2.2 Aplicación En esta guía (Anexo B) (Anexo F, Foto 2, 3 y 4) se pretende puntualizar las diferentes moléculas que conforman las proteínas, para lo cual se explica magistralmente en el aula de clases a los estudiantes y apoyándose en la analogía de una cadena, como a esta la conforman un conjunto de eslabones, de esta manera se aclara como la composición de las proteínas está dada de manera similar. Se les muestra una cadena conformada por un conjunto de clips (sujetadores de hojas) de varios colores diferentes y como cada uno de ellos es un eslabón que para el caso de las proteínas es llamado aminoácido, aclarando que hay apenas 20 aminoácidos de origen natural, de los cuales el cuerpo humano puede sintetizar solo 11, los 9 restantes se deben ingerir con la dieta, por eso se los conoce como “aminoácidos esenciales”. Usando como modelo un aminoácido esencial “alanina” el cual se lleva impreso en formula estructural, se señala en este, la presencia de dos grupos funcionales: amino (- NH2) y carboxilo (-COOH). Y como este al unirse con otro aminoácido por medio de un enlace peptídico, formando según el número de aminoácidos, dipéptido (dos aminoácidos), tripéptido (tres aminoácidos), tetrapéptido (4 aminoácidos) y polipéptidos (más de 10 de aminoácidos). 3.2.3 Análisis y resultados Para la siguiente sección y aprovechando las instalaciones del colegio el cual cuenta con zonas abiertas al aire libre, se continua con el trabajo por grupos teniendo en cuenta la explicación anterior, se conforman grupos colaborativos conformados naturalmente por estudiantes de cuatro personas, se entregan chaquiras de diferentes colores, nylon elástico y se solicita armar cadenas o manillas donde pueden articularlas sin tener en cuenta patrones de colores, se pide que armen cadenas o manillas de dos, tres, cuatro y más de diez de aminoácidos, cada estudiante construye una manilla, a medida que se van conformando las cadenas anteriores se solicita a los estudiantes nombrarlas según el número de aminoácidos (dipéptidos, tripéptidos, tetrapéptidos y polipéptidos). Posteriormente, se pide comparar las cadenas armadas al interior de los grupos con los de otros grupos y mirar si las cadenas son iguales o parecidas según el patrón de colores Anexos 49 que cada estudiante le dio. Con lo anterior, los estudiantes comparan las cadenas entre equipos y aunque tienen los mismos colores no los tienen organizados de igual manera, se aclara entonces que son cadenas de proteínas diferentes ya que los aminoácidos están organizados de manera diferente; los estudiantes comentan que así sean parecidas las cadenas, no hay cadenas iguales ya que se dieron un sin número de combinaciones. Por tal razón se pide calcular el número de combinaciones a partir de 4 y 6 colores diferentes, para lo que los estudiantes manifiestan que son muchísimas las combinaciones obtenidas. Seguidamente, a cada grupo se le asigna plastilina de 3 colores diferentes, palillos o mordadientes, donde cada estudiante armara un aminoácido tridimensionalmente, a cada grupo se le asignó una lista con los diferentes aminoácidos existentes los cuales están indicados en formula estructural, se le pide a cada estudiante que escoja un aminoácido de su predilección, asignándole color rojo para el grupo amino, color verde para el grupo carboxilo y blanco para el carbono central. Luego, cada estudiante unió el aminoácido construido con el de otro compañero del grupo y señala el enlace peptídico, el cual está dado por la unión del grupo carboxilo del aminoácido 1 con el grupo amino del aminoácido 2. Consecutivamente unen dos, tres, cuatro y hasta diez aminoácidos, mostrando la conformación de dipeptidos, tripetidos, tetrapeptidos, y polipetidos. Los estudiantes comentan que con este tipo de práctica donde pudieron visualizar el grupo amino, grupo carboxilo y carbono central diferenciándolos por colores diferentes fue sencillo, porque ya podían identificar estas moléculas más fácilmente en la lista de aminoácidos (la cual estaba impresa en un solo color donde no se hacía distinción de los grupos amino, grupo carboxilo y carbono central) que se les dio en un principio de la práctica, además apuntan que les quedaron las manillas de recuerdo y donde no se les iba a olvidar como estaba conformada una proteína y que cada color escogido por ellos era un aminoácido llegando a la conclusión, que es dado por el patrón u orden usado en los colores utilizados por cada estudiantes. Logran identificar que en la cadena formada cada color utilizado es un aminoácido diferente, cada estudiante pregunta si se puede llevar el aminoácido realizado durante la clase, de tal forma se lleva con todo el cuidado. Los estudiantes se muestran muy receptivos, preguntan, trabajan en grupos, se comparten materiales, se indagan entre ellos inquietudes, evalúan la actividad como muy Anexos 49 entretenida y que entienden los diferentes tipos de proteínas según la cantidad de aminoácidos, como está conformada una proteína, e identifican un enlace peptídico. 3.3. Desnaturalización de proteínas 3.3.1 Descripción Es esta actividad se invitan los estudiantes al laboratorio a observar los cambios en las diferentes combinaciones de la clara del huevo con vinagre, alcohol, agua caliente, agua fría y clara de huevo frito. 3.3.2 Aplicación En esta guía (Anexo C) (Anexo F, Foto 5) Para iniciar la práctica de laboratorio se explica a los estudiantes como la desnaturalización de las proteínas se da por varios factores, el cambio de Ph, la temperatura, la polaridad del solvente, la fuerza iónica, por los anteriores factores la funcionalidad de las proteínas se ve afectada marcadamente; ya que la velocidad de reacción de las enzimas de las proteínas se ve afectada. Con esta práctica se invita a los estudiantes a observar los cambios de la clara de huevo con diferentes reactivos, del mismo modo que hagan grabaciones con sus teléfonos celulares de las diferentes reacciones y comenten sus explicaciones acerca de las reacciones. 3.3.3 Análisis y descripción Los estudiantes al observar las reacciones con los diferentes reactivos comentan: - Al mezclar la clara de huevo con alcohol ven una reacción inmediata ya que ven como la clara toma color blancuzco opaco rápidamente, formación de fibras o tiras como los estudiantes las llaman. - Al mezclar clara de huevo con vinagre toma un color blancuzco, se forman fibras, pero la velocidad de reacción es más lenta en comparación con el alcohol. Anexos 49 - Al mezclar la clara de huevo con agua caliente ven una reacción muy rápida ya que ven como la clara toma color blancuzco rápidamente y toma un color opaco - Al mezclar la clara de huevo con agua fría no se ve ningún cambio. - Al calentar la clara de huevo, se nota como esta toma un color blanco y toda la clara queda compactada. Durante la realización de la práctica se evidencia en estudiantes como asocian la palabra –desnaturalización- como un “proceso negativo” porque lo relacionan con -degradación- lo cual es un significado completamentediferente; para lo que se aclara que en productos proteicos animales es necesario esta “desnaturalización” por calor, para una asimilación de los nutrientes y por lo tanto se dé una mejor absorción de la proteína de este tipo de alimentos, se explica entonces que la proteína se va abrir o desplegar ya que se da la perdida de una de las estructuras de la proteína y se recuerdan que son cuatro estructuras: primaria, secundaria, terciaria y cuaternaria, y generalmente se pierde la terciaria, También se aclara que las altas temperaturas en la cocción de alimentos con contenido proteico hasta el punto de quemarse pueden llevar a la degradación de la proteína y de esta manera no hay un efecto positivo en la absorción de los nutrientes puesto que se pueden generar sustancias tóxicas entre ellos ácidos. Se aclara que la palabra desnaturalización debe de ser entendida como desplegar, abrir, rompimiento de la proteína y esto a lo que conduce a una mejor absorción de la misma. También se aclara que la desnaturalización de las proteínas se refiere es a que las proteínas tienen una figura tridimensional, como se había visto anteriormente cuando se construyeron las proteínas con la plastilina y lo que estaba sucediendo en este caso era que esa forma tridimensional se rompía las interacciones que se tenían entre ellas por la acción del calor, estas interacciones formaban unas redes que nosotros lo veíamos de color opaco por ejemplo cuando fritábamos un huevo porque si lo comparábamos con huevo sin cocción lo veíamos de color brillante. Los estudiantes manifiestan en sus informes que, es con el vinagre, el alcohol y agua caliente donde ven cambios evidentes al colocarse la clara de color blancuzco opaco, formación de serie de fibras y formación de un precipitado, entregan los anteriores Anexos 49 análisis y filmaciones de las diferentes reacciones producidas en las combinaciones realizadas. Al final de la actividad se realiza un compartir de huevo revuelto con las yemas desechadas y galletas; en este momento de la misma manera se aprovecha para hacer conclusiones de manera colectiva, concretamente como que desnaturalización y degradación no son términos semejantes hablando químicamente, la importancia de la desnaturalización de la proteína animal para favorecer la absorción de sus nutrientes en la digestión humana. 3.4. Preparando proteínas: Cocción de germinados 3.4.1 Descripción Teniendo en cuenta la preparación de alimentos como laboratorio cotidiano se invita a los estudiantes a realizar una preparación con base en proteínas, se toman las lentejas (Lens culinaris) por su contenido proteico, fibra alimentaria, vitaminas, carbohidratos entre otros nutrientes, además de ser un grano de fácil adquisición económicamente y común en el sector. Esta preparación se realiza en dos secciones, en grupos colaborativos conformados por cuatro estudiantes para la primera sección deben de tomar un frasco de vidrio de boca ancha, una servilleta, un elástico o caucho o sujetador y ¼ de libra de lentejas (Lens culinaris), en el frasco se depositan las lentejas y triplicar la cantidad de agua por cantidad de estas, con la servilleta y el sujetador o elástico se coloca como tapa en la boca del frasco, se deja remojando las lentejas con el fin de hidratarlas y que estás desprendan la cascara, cada grupo de trabajo se encarga de cambiar el agua y botar las cascaras que se suelten diariamente por ocho días. A los ocho días siguientes, se invita los estudiantes al laboratorio de donde se realiza la preparación y se lleva los siguientes ingredientes: condimentos (hierbas finas), verduras precocidas (zanahorias, arvejas y habichuelas), cebolla, tomate, ajo, sal al gusto, mantequilla, pan tajado blanco e integral, sartén. Anexos 49 3.4.2 Análisis y resultados En esta guía (Anexo D) (Anexo F, Foto 6 y 7) Los estudiantes de manera espontánea llegan al acuerdo de unir todas las lentejas para una sola cocción, las cuales se habían dejado en germinación para la preparación, en un satén se mezclan todos los ingredientes. Los estudiantes son quienes se toman el liderazgo de la preparación de los germinados, se asignan roles entre ellos, particularmente, abrir las latas con las verduras, picar la cebolla y el tomate, servir. En un principio algunos estudiantes se mostraban reticentes a consumir la preparación que se había realizado, posteriormente, como la preparación tenía un buen color, olor y ver comer a otros compañeros consumiéndola fue la mejor invitación, de ahí que decidieron degustar los germinados. Finalmente fue una experiencia donde los estudiantes se observaron muy colaboradores y prestos a la actividad, se mostraron liderazgos de estudiantes al querer demostrar sus habilidades y gusto por la culinaria, aportar frente a la cocción de los germinados, comentaban que era una preparación fácil de realizar, con ingredientes económicos y sencillo para conseguir, al mismo tiempo los estudiantes manifestaban que este tipo de actividad generaba que se pusiera en práctica lo que habían aprendido de proteínas y como había mucha variedad en la preparación de ellas para ser consumidas. 3.5 Actividad de cierre: Elaboración de posters 3.5.1 Descripción Como actividad de cierre para el tema de las proteínas, se solicita a los estudiantes elaborar un poster o cartelera en los grupos colaborativos que han venido trabajado habitualmente, donde puede utilizar información que para ellos haya sido o sea relevante resaltar en el aprendizaje de este tema. 3.5.2 Análisis y resultados Anexos 49 En esta guía (Anexo E) (Anexo F, Foto 8 y 9) Los estudiantes acuden a las manillas elaboradas con chaquiras, a las moléculas hechas en plastilina, a los recuerdos en la preparación de los germinados, el video realizado en el laboratorio sobre desnaturalización de proteínas para la elaboración del poster. En los posters y la exposición que consecutivamente realizan los estudiantes de estos, resaltan en su gran mayoría, la definición de una proteína, los componentes de la misma, como está modelada la molécula estructuralmente, como está conformado un enlace peptídico, la relación directa que tienen las proteínas con la alimentación además de ser parte de los alimentos constructores pues hacen parte de los músculos. 3.2 Conclusiones y Recomendaciones Anexos 49 3.2.1 Conclusiones La revisión de la temática de las proteínas permitió esclarecer los conceptos más importantes a trabajar en la elaboración del proyecto de aula y la búsqueda de una comprensión significativa en los estudiantes. En el diagnostico se evidenció, el reconocimiento de los diferentes nutrientes que hay en el contenido de los alimentos, teniendo en cuenta que los asumen como si estos fueran estrictamente con contenido proteico, de carbohidratos o de lípidos. En la mayoría de los estudiantes al inicio de esta propuesta pensaban que las proteínas eran una molécula simple. Se realizaron actividades experimentales con materiales de fácil consecución, presentes en la vida diaria de los estudiantes, los cuales lograron generar expectativas y motivación para la clase. Durante las actividades experimentales tuvieron una participación activa: reflejado en proporcionar los materiales de manera voluntaria, hacerle seguimiento a la práctica, percibiéndola como una experiencia sencilla de realizar, además de propiciar un compartir para otros grupos informándolos del propósito de la actividad, se habló también
Compartir