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PROYECTO DE AULA PARA LA ENSEÑANZA DE LOS 
CONCEPTOS BÁSICOS DE QUÍMICA MEDIANTE LAS 
PRACTICAS DE LABORATORIO EN EL GRADO DECIMO 
DE LA I. E. SAN JUAN BAUTISTA DE LA SALLE 
 
 
 
 
ALFREDO MUÑOZ RANGEL 
 
 
 
 
 
 
 
Universidad Nacional de Colombia 
Facultad de Ciencias 
Medellín, Colombia 
2016 
 
 
 
 
 
PROYECTO DE AULA PARA LA ENSEÑANZA DE LOS 
CONCEPTOS BÁSICOS DE QUÍMICA MEDIANTE LAS 
PRACTICAS DE LABORATORIO EN EL GRADO DECIMO 
DE LA I. E. SAN JUAN BAUTISTA DE LA SALLE 
 
 
ALFREDO MUÑOZ RANGEL 
Trabajo final de maestría presentado como requisito parcial para optar al título de: 
Magister en Enseñanza de las Ciencias Exactas y Naturales 
 
 
 
 
Director: 
 
DANIEL BARRAGÁN , Doctor en Ciencias – Química 
Escuela de Química 
 
 
 
 
 
Universidad Nacional de Colombia 
Facultad de Ciencias 
Medellín, Colombia 
2016 
 
 
 
 
 
Dedicatoria o Lema 
A mi esposa Dora Elsy y mis hijos Alejandro y Santiago por su apoyo 
incondicional, paciencia y colaboración para el estudio de esta maestría. 
A mi padre Juan José y mis hermanos Reinaldo Alberto y Luis Hernán que 
desde el cielo me acompañan para cumplir con mis metas. A mi madre Olinda, 
mis hermanas, hermanos y sobrinos por su apoyo y comprensión durante el 
desarrollo de esta maestría 
 
 
 
 
 
 
AGRADECIMIENTOS 
 
Al Doctor Daniel Alberto Barragán Ramírez, profesor asociado de la Escuela 
de Química de la Universidad Nacional de Colombia, por su paciencia e 
importantes aportes desde lo pedagógico y científico que aportaron a mi 
formación académica y personal. 
 
A los docentes de la Maestría en Enseñanza de las ciencias Exactas y 
Naturales de la Universidad Nacional de Colombia, sede Medellín, por sus 
valiosos aportes. 
 
A los estudiantes de décimo grado de la Institución Educativa SAN JUAN 
BAUTISTA DE LA SALLE, por su buena disposición, participación e interés en el 
desarrollo de las actividades experimentales propuestas para desarrollo de este 
trabajo final. 
 
A mis cuñadas Luz Eugenia, Martha Nelly y María Isabel por sus valiosos 
aportes y colaboración durante el desarrollo de la Maestría. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Resumen 
Para mejorar la formación integral y los resultados de las pruebas Saber 11 se realizó la 
intervención de las prácticas experimentales que los estudiantes llevan a cabo durante 
su programa académico con el objetivo de alcanzar las competencias científicas, que 
se fortalecen por medio de una estrategia didáctica de resolución de problemas. 
 
Para escoger los conceptos químicos a intervenir por medio del proyecto de aula se 
contó con la información brindada por una encuesta realizada a 30 estudiantes del 
grado decimo, de un total de 86 lo que equivale al 34,88%, acerca del trabajo 
experimental realizado por ellos. 
 
La encuesta realizada a los estudiantes permite concluir que la mayoría de ellos 
piensan que el trabajo en el laboratorio es mejor que la clase magistral, que ir al 
laboratorio es más motivador que la observación de los videos e incluso que la 
aplicación de software. Los estudiantes afirman que el aprendizaje mejora cuando se 
realiza la parte experimental, además opinan que por medio de las prácticas de 
laboratorio comprenden mejor los fenómenos de la vida cotidiana y señalan que 
encuentran una relación entre la teoría vista en clase y las actividades experimentales. 
 
El consolidado de los resultados en química de la Institución Educativa San Juan 
Bautista de la Salle en las pruebas Saber 11 entre los años 2000 -2013, muestra que 
la Institución ha permanecido en categoría medio y bajo, con un puntaje promedio de 
42, lo que equivale a una baja adquisición en las competencias en química, por lo que 
se hace necesario, teniendo en cuenta los resultados de las encuestas, trabajar en los 
conceptos básicos de química en el grado decimo para lo cual se diseñaron cuatro 
módulos de laboratorio: 
 
Módulo 1: separación de mezclas, donde se aprovechan las propiedades de las 
sustancias para separar estas. 
Módulo 2: soluciones. Se abordan temas como las clases de soluciones y preparación 
de soluciones a diferentes concentraciones. 
Módulo 3: reacciones químicas, que incluye los conceptos de cambios químicos y 
físicos, mol, ecuación química y balanceo. 
Módulo 4: estequiometria, se estudian los temas de mol, pureza de reactivos, reactivo 
limite y cálculos estequiométricos. 
 
 
PALABRAS CLAVE: desarrollo de competencias científicas, enseñanza de la química, 
resolución de problemas y trabajo experimental. 
 
 
 
 
 
Abstract 
To improve the integral development and the Saber 11 tests results it intervened the 
experimental practices students developed during their training syllabus with the purpose 
of reaching the scientific competences, which strength through teaching strategies of 
solving problems. 
To choose the chemical concepts to intervene by means of the class project it counted on 
the information provided for a survey made to 30 students of tenth grade, from a total of 
86 which corresponds to 34.88%, about the experimental work made by them. 
The survey made to the students enables to conclude that most of them thought the 
laboratory work is better than a master class, go to the laboratory is more motivating than 
watching videos or even using a software. They declare their learning process improve 
when they make the experimental part. Besides they comment the laboratory practices 
help them to better understand the phenomena of daily life and they note how they find a 
connection between the theories seen in class and the experimental activities. 
The consolidated results in chemistry of San Juan Bautista de La Salle school in the 
Saber tests from 2000 to 2013, shows the school has stayed in middle and low rank, with 
an average score of 42, which indicates a low acquisition in competences of chemistry, 
for that reason it is necessary, based on the survey results, to work on the basic concepts 
of chemistry in tenth grade through 4 units 
Unit 1: Separation of mixtures, where it takes advantage of properties substances to 
separate them. 
Unit 2: Solutions. It addresses to kind of solutions and preparation of solutions to different 
concentrations. 
Unit 3: Chemical reactions, which include chemical and physical changes, mole and 
chemical equation concepts. 
Unit 4: stoichiometry, it studies mole, purity of reagents, limit reagent and stoichiometry 
calculation. 
Key words: Development of scientific competences, teaching of chemistry, solving 
problems and experimental work. 
 
 
Tabla de contenido 
 
INTRODUCCIÓN .......................................................................................................... 10 
1. ASPECTOS PRELIMINARES ....................................................................................... 11 
1.1. Tema ........................................................................................................................... 11 
1.2. Problema de Investigación ........................................................................................... 11 
1.2.1. Antecedentes ............................................................................................................................... 11 
1.2.2. Formulación de la pregunta ........................................................................................................ 13 
1.2.3. Descripción del problema ............................................................................................................ 14 
1.3. Justificación ................................................................................................................ 15 
1.4. Objetivos ....................................................................................................................16 
1.4.1. Objetivo General .......................................................................................................................... 16 
1.4.2. Objetivos Específicos ................................................................................................................... 16 
2. MARCO REFERENCIAL ............................................................................................. 18 
2.1. Marco Teórico ............................................................................................................. 18 
2.2. Marco Disciplinar ........................................................................................................ 24 
2.3. Marco Legal................................................................................................................. 29 
2.3.1. Contexto Internacional ................................................................................................................ 29 
2.3.2. Contexto Nacional ........................................................................................................................ 31 
2.3.3. Contexto Regional ....................................................................................................................... 35 
2.3.4. Contexto Institucional .................................................................................................................. 37 
2.4. Marco Espacial ............................................................................................................ 37 
3. DISEÑO METODOLÓGICO ........................................................................................ 39 
3.1. Tipo de Investigación: profundización de corte monográfico ......................................... 39 
3.2. Método ....................................................................................................................... 39 
3.3. Enfoque: Cualitativo de corte etnográfico .................................................................... 40 
 
 
 
 
3.4. Instrumentos de recolección de información ................................................................ 40 
3.5. Cronograma ................................................................................................................ 41 
4. TRABAJO FINAL ....................................................................................................... 44 
4.1. Desarrollo y sistematización de la propuesta ................................................................ 44 
4.2 Resultados .................................................................................................................. 72 
5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ................................................................... 86 
5.1. Conclusiones ............................................................................................................... 86 
5.2. Recomendaciones ....................................................................................................... 87 
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................................... 88 
ANEXOS ...................................................................................................................... 96 
ANEXO 1: Encuesta acerca del trabajo experimental realizado por los estudiantes ........... 96 
ANEXO 2: Gráfica estadística sobre los resultados de la prueba saber 11 de química 
desde el año 2000 hasta el 2013 ..................................................................................... 99 
ANEXO 3: Análisis de la encuesta acerca del trabajo experimental realizado por los 
estudiantes ...................................................................................................................... 100 
ANEXO 4: Experimento el reloj de yodo .......................................................................... 119 
 
Lista de tablas 
Tabla 2-1 Resumen de los estilos de enseñanza del laboratorio de 
ciencias……………………………………………………………………………. 20 
Tabla 2-2 Procedimientos en ciencias………………………………………. 23 
Tabla 2-3 Nivel exploratorio de las ciencias según el nivel………………… 25 
Tabla 2.4 Estándares básicos de competencias para química de los 
 grados decimo y undécimo…………………………………………………… 26 
Tabla 2-5 las capacidades y dimensiones de la capacidad científica……..28 
Tabla 2-6 Marco jurídico del área de las ciencias naturales y educación 
ambiental Colombia…………………………………………………………. ... 32 
Tabla 2-7 .Componentes de química- Examen del Estado…………………. 33 
Tabla 3-1 Planificación de actividades……………………………………….. … 36 
Tabla 3-2 Cronograma de actividades…………………………………………... 37 
Tabla 4.1 Tipo de solución de acuerdo a su estado de agregación……….. 54 
 
 
 
10 
 
INTRODUCCIÓN 
La química como parte de las ciencias naturales es un área teórico – 
práctica, donde la experimentación en el laboratorio es esencial en el proceso 
enseñanza – aprendizaje. 
Dicha experimentación, cuando se hace, se ha caracterizado por la utilización de 
manuales donde el estudiante al seguir una serie de pasos diseñados, en los 
cuales se enfatiza en memorizar y repetir los conocimientos conceptuales, no 
tiene la posibilidad de aprender de los errores, o de inferir nuevos conceptos, “El 
paso mecanizado de los hechos a las ideas limita los efectos de la 
experimentación y no se ponen en conflicto las ideas previas. Se limitan las 
habilidades para explicar, interpretar y sistematizar información” (García y Ramos, 
2005). 
Por lo anterior se propone diseñar un proyecto de aula con énfasis en las 
prácticas de laboratorio para la enseñanza de los conceptos de química del 
grado decimo a partir de la resolución de problemas utilizando el método 
inductivo que permite establecer ciertas relaciones por medio de las cuales es 
posible reconstruir los procesos observados y experimentados, a la vez que se 
puede explicar hipotéticamente otros procesos de la misma clase. 
 Se desarrolla una metodología de profundización de corte monográfico 
(estudio de casos), el método empleado es el inductivo y el enfoque es el 
cualitativo de corte etnográfico. 
Para finalmente presentar las conclusiones y recomendaciones. 
 
 
 
 
 
 
1. ASPECTOS PRELIMINARES 
 
1.1. Tema 
 
El tema del trabajo final de la maestría en enseñanza de las ciencias exactas y 
naturales es: la enseñanza de los conceptos básicos de química mediante las 
prácticas de laboratorio en el grado decimo a partir de la metodología de la 
resolución de problemas en la Institución Educativa San Juan Bautista de la 
Salle. 
 
1.2. Problema de Investigación 
1.2.1. Antecedentes 
 
La química como parte de las ciencias naturales es un área teórico – 
práctica, donde la experimentación es esencial en el proceso enseñanza – 
aprendizaje y en donde generalmente en su enseñanza los maestros han 
hecho más énfasis en la parte teórica de los conceptos que en el aspecto 
experimental generando así una separación entre la teoría y la experimentación; 
(Marín, 2014). 
La práctica experimental se ha caracterizado por realizarse de forma conductista 
(paso a paso) en la cual su producto es conocido previamente, no permitiendo 
que el estudiante confronte sus saberes previos, interprete nuevas situaciones, 
formule nuevas hipótesis, promueva estrategias de solución a las situaciones 
planteadas, analice los resultados obtenidos y valore los resultados 
experimentales; (García & Ramos, 2005). 
 
 
12 
 
Más aún muchos estudiantes conciben que el objetivo del laboratorio es 
seguir instrucciones para dar con la respuesta correcta, por lo que este se 
vuelve más un espacio para manipular los instrumentos y no una oportunidad 
para confrontar los conceptos; (Hofstein & Lunetta,2004). 
En oposición con lo anteriormente expuesto la esencia de la enseñanza de la 
química por medio del uso del laboratorio es potenciar los objetivos relacionados 
con los conceptos y procedimientos, mejorar los aspectos de la metodología 
científica, promover el pensamiento crítico y creativo y el desarrollo de 
actitudes de apertura mental; (Hodson, 2000; Wellington, 2000). 
Además el trabajo experimental permite estimular el aprendizaje de las 
ciencias naturales, debido a que cuestiona los saberes aprendidos y los 
confronta con la realidad, no siendo solo una herramienta de adquisición de 
conocimiento sino también que permite que el estudiante desarrolle los 
contenidos procedimentales y actitudinales; (Osorio, 2004). 
Una actividad experimental bien realizada debe llevar a que el estudiante 
despierte su curiosidad, permitiéndole resolver problemas de la vida cotidiana e 
interpretar fenómenos naturales. Es así como la teoría con una adecuada 
experimentación pueden desarrollar en el estudiante algunas habilidades que 
permitan la construcción del conocimiento científico. (López, 2012). 
En los ochenta Woolnough & Allsop, citados por Flórez, Caballero & Moreira 
(2009), comentan que el laboratorio tiene tres objetivos que son: desarrollar 
por medio de ejercicios prácticos técnicas y destrezas, reconocer los fenómenos 
naturales a través de experiencias y resolver problemas de la ciencia a través 
de una investigación. 
En los años noventa Barbera & Valdés (1996) citados por Flores, Caballero & 
Moreira, (2009) propusieron cuatro objetivos de las prácticas de laboratorio los 
cuales son: realizar experiencias sobre fenómenos naturales, permitir que el 
educando compruebe la validez de las teorías científicas, desarrollar por 
 
medio del trabajo experimental las competencias técnicas y buscar acrecentar 
en el educando su razonamiento practico ( competencia procedimental). 
Mientras que Caamaño (2005) presenta cinco funciones del trabajo practico : 
“función ilustrativa de los conceptos, función interpretativa de las experiencias, 
función de aprendizajes de métodos y técnicas de laboratorio, función 
investigativa teórica relacionada con la resolución de problemas teóricos y 
construcción de modelos y función investigativa práctica relacionada con la 
resolución de problemas prácticos”. 
 Kinscher (1992) citado por Flores, Caballero & Moreira, (2009) dice que el 
laboratorio se debe utilizar para desarrollar por medio de ejercicios destrezas 
específicas, permitir al estudiante involucrarse en la investigación, como lo 
hacen los científicos al tratar de resolver un problema al nivel del laboratorio y 
permitir ilustrar los fenómenos por medio de experiencias. 
Las actividades de laboratorio tienen seis (6) niveles de estructuración (Leite 
2001) y (Leite y Figueroa 2004) citado en Tenreiro & Vieira (2006) teniendo 
como máximo el nivel investigativo el cual permite obtener nuevos conocimientos 
conceptuales que desarrollan en los estudiantes las capacidades de resolución 
de problemas por medio de una metodología científica. 
 
1.2.2. Formulación de la pregunta 
 
¿Cómo diseñar un proyecto de aula con énfasis en el trabajo experimental 
aplicando la resolución de problemas para que los estudiantes adquieran las 
competencias científicas del grado decimo? 
 
 
 
 
14 
 
1.2.3. Descripción del problema 
 
Los lineamientos curriculares de ciencias naturales y educación ambiental del 
Ministerio de Educación Nacional, tiene como una de sus metas que los 
estudiantes se acerquen a los conocimientos propios de las ciencias naturales 
al manifestar: “ Los alumnos y el profesor, al igual que los científicos, van al 
laboratorio para interrogar a la naturaleza con el fin de confirmar o rechazar sus 
hipótesis”; MEN, (1998). 
En las instituciones educativas de la básica y media, se observa que este ideal 
de acercar al estudiante a las ciencias naturales tiene, entre otras, las siguientes 
dificultades. 
El trabajo experimental en el aula de clase no se realiza o en su efecto se 
hacen pocas prácticas de acuerdo a lo planteado por Durango Usuga, P.A 
(2015) 
 La ausencia de laboratorios en las instituciones educativas o la falta de 
instrumentos y materiales para realizar el trabajo experimental. 
 El docente tiene una carga académica por la cual debe responder 
además de la realización de informes, desarrollo de contenidos exigidos 
desde el currículo y otras funciones administrativas correspondientes a su 
cargo que no permiten que se le dedique el tiempo necesario para la 
planeación y ejecución de las prácticas de laboratorio. 
Cuando se realizan las prácticas de laboratorio estas se hacen con una 
metodología conductista donde el educando sigue una guía al pie de la letra y 
entrega unos resultados para comprobar una ley o principio científico. De esta 
forma los educandos no adquieren un aprendizaje significativo de los conceptos 
químicos trabajados, ni las competencias científicas ya que estas no se logran 
solamente con conocimientos en ciencias sino que es necesario llevarlos a la 
 
práctica. Los estudiantes adquieren competencias a nivel conceptual, pero no 
las competencias procedimentales y actitudinales; Andrade, E. A. A. (2011). 
 
1.3. Justificación 
 
La actividad científica se inicia desde el proceso de búsqueda de solución a 
problemas planteados por el científico al observar un fenómeno y al darle 
respuesta a este surgen las leyes o principios científicos. En su similitud el 
docente quiere, que el estudiante observe, plantee hipótesis, las compruebe e 
infiera conclusiones. 
Aplicando la estrategia didáctica de resolución de problemas a las prácticas 
experimentales los estudiantes se acercan al quehacer científico en oposición a 
los laboratorios tradicionales los cuales se han caracterizado por realizarse como 
un recetario al pie de la letra para comprobar las leyes o principios. 
El trabajo experimental es fundamental para la adquisición de las competencias 
científicas, por ello es importante retomar las finalidades del trabajo de 
laboratorio según Neus y Espinnet (1999) citado por Marín (2010): 
 Proporcionar experiencia directa sobre los fenómenos naturales de 
estudio. El estudiante debe saber las causas que origina los fenómenos 
naturales como puede ser la lluvia. 
 Permitir contrastar la abstracción científica ya establecida con la 
realidad que esta pretende describir. El estudiante debe adquirir la 
capacidad de comparar los resultados obtenidos en el laboratorio con los 
resultados existentes en los textos. 
 Posibilitar la familiarización de los estudiantes con instrumentos 
tecnológicos, desarrollando así su competencia técnica. Con las 
 
 
16 
 
prácticas de laboratorio los estudiantes adquieren la habilidad del manejo 
de los instrumentos utilizados. 
 Desarrollar en el educando el razonamiento práctico. Al buscar resolver 
una situación problema el estudiante propone algunas estrategias prácticas 
de las cuales una es la que resuelve mejor el problema. 
Por todo lo anterior se concluye que la resolución de problemas, aplicado al 
trabajo experimental es una de las estrategias didácticas que se pueden utilizar 
para la adquisición de los conceptos y competencias de la química, permitiendo 
que el estudiante identifique, interprete y diseñe propuestas de solución a un 
determinado problema; (Vinchira M.2012). Además la resolución de problemas 
permite interactuar la teoría con el contexto cotidiano, Cruzat (2008), de aquí 
se tiene la relación con la teoría constructivista de las ciencias. 
 
1.4. Objetivos 
1.4.1.Objetivo General 
 
Diseñar un proyecto de aula con énfasis en las prácticas de laboratorio para 
la enseñanza de los conceptos de química del grado decimo a partir de la 
resolución de problemas, para la Institución Educativa San Juan Bautista de la 
Salle. 
1.4.2. Objetivos Específicos 
 
 Realizar un análisis de los resultados de las pruebas saber 11 en el área 
de química desde el año 2000 hasta el 2013, que permita la 
identificación de aquellos conceptos químicos que los estudiantes del 
 
grado decimo tienen mayor dificultad para asimilar y por lo tanto no 
alcanzan las competencias científicas. 
 Analizar los problemas a resolver que cumplen primero con los 
conceptos que se van a enseñar y segundo que el grado de complejidad 
sea acorde con la estructura cognitiva de los estudiantes de grado 
decimo, para así poder desarrollar el proyecto de aula 
 Intervenir las prácticas de laboratorio del Grado Décimo mediante la 
metodología de la resolución de problemas, promoviendo un aprendizaje 
significativo para desarrollar competencias procedimentales y 
actitudinales. 
 Evaluar las competencias científicas adquiridas por los estudiantes por 
medio del proyecto de aula. 
 
 
18 
 
2. MARCO REFERENCIAL 
2.1. Marco Teórico 
 
En la enseñanza de la química se debe buscar desarrollar actividades que 
despierten la curiosidad, estimulen la formulación de preguntas y busquen el 
entusiasmo o deseo colectivo por aprender. 
El aprendizaje de las ciencias y en particular de la química no puede ser 
solamente el hecho de recopilar información o saberes descontextualizados e 
inoperantes, sino muy por el contrario debe llegar a hacer parte del 
esquema general de conocimiento del individuo donde entran a 
interrelacionarse los conceptos y la funcionalidad de los mismos; Insausti, M., & 
Merino, M. (2000). 
De acuerdo al curriculum de ciencias naturales del Ministerio de Educación 
Nacional su objeto de formación implica una aproximación del estudiante al 
conocimiento científico, siendo su conocimiento natural del mundo el punto 
de partida. Al ir acercando al educando a eventos o situaciones de la vida 
cotidiana (situación problema), le permite participar en la búsqueda de 
soluciones o explicaciones al problema, tomando así posturas críticas que 
respondan a un proceso de análisis y reflexión, permitiéndole construir sus 
propios conceptos. De esta forma el estudiante ha de “aprender ciencia” y 
“aprender a hacer ciencia“, buscando así emular a los grandes científicos . 
 En los estándares de la educación colombiana se deben tener en cuenta 
los contenidos conceptuales, los procedimentales y actitudinales para que los 
estudiantes adquieran así sus competencias científicas. Este proyecto de aula 
busca enseñar los conceptos de química que se deben impartir en el grado 
 
décimo por medio del trabajo experimental en el laboratorio utilizando la 
metodología de la resolución de problemas. 
 
Para Caamaño (2004) el trabajo experimental presenta la siguiente 
clasificación: 
 Las experiencias tienen un papel importante en el conocimiento 
perceptivo de los fenómenos, con finalidades exploratorias sobre las 
ideas de los estudiantes. Estas se constituyen en actividades prácticas 
que permitirán la adquisición del conocimiento de “primera mano”. 
 Los experimentos ilustrativos dan evidencia experimental en la 
formación de algunos conceptos, estimula curiosidad y permite 
interpretar además dan una aproximación cualitativa o cuantitativa del 
fenómeno, cuando es realizada por el docente se llama demostraciones. 
 Los ejercicios prácticos permiten aprender determinadas habilidades 
prácticas y procesos, o para comprobar alguna relación entre variables, 
pueden ser: para el aprendizaje de procedimientos o destrezas y para 
ilustrar o corroborar la teoría. 
 Las investigaciones sirven para aprender a desarrollar pequeños 
procesos de indagación a partir de resolución de problemas teóricos o 
prácticos mediante el diseño y la realización de un experimento y la 
evaluación del resultado. 
Al existir una variedad de estilos de enseñanza de laboratorio, por parte de los 
docentes, se ha producido una problemática concerniente a lo que es aprender 
el cuerpo teórico de las ciencias, aprender sus métodos y aprender a practicarla , 
según Hodson (1994) citado en Flores & Moreira (2009). 
A continuación se presenta la tabla 2-1 que resume los estilos de enseñanza 
del laboratorio de ciencias, tomada de Flores, Caballero & Moreira, (2009). 
 
 
 
20 
 
Tabla 2-1 Resumen de los estilos de enseñanza del laboratorio de ciencias 
AUTORES ESTILO INSTRUCCIONAL 
O TIPO DE LABORATORIO 
BREVE DESCRIPCION 
 
 
 
 
Down 
(1999) 
Estilo expositivo 
 
Estilo por descubrimiento 
Estilo indagativo 
 
 
Estilo de resolución de 
problemas 
Modelo tradicional o verificativo: se usa un 
manual u hojas sueltas con un procedimiento 
tipo “receta de cocina” y resultados 
predeterminados 
 
El procedimiento es dado al estudiante y 
el resultado es predeterminado 
Permite el estudiante generar el 
procedimiento y encontrar un resultado 
indeterminado 
 
 
 
El estudiante genera el procedimiento y el 
resultado del trabajo es predeterminado 
 
 
 
Moreira y 
Levandowski 
(1983) 
El laboratorio programado 
 
E l laboratorio con énfasis 
en la estructura del 
experimento 
 
El laboratorio con enfoque 
epistemológico 
Es altamente estructurado 
 
 
 
Se centra en el diseño de experimentos 
 
 
 
Se basa en el uso heurístico de la V de 
Gowin para la resolución de problemas 
 
 
 
 
Kirschner 
(1992) 
El laboratorio formal o 
académico 
 
 
El laboratorio Experimental 
 
El laboratorio divergente 
Es el laboratorio tradicional estructurado, 
convergente o tipo “receta de cocina”, 
verificativo. 
 
Es abierto, inductivo, orientado al 
descubrimiento, con proyecto no 
estructurado, se aborda un problema que 
rete al estudiante y que se pueda resolver 
dentro de las posibilidades materiales del 
laboratorio 
 
Es una fusión entre el laboratorio 
académico y el experimental, se maneja una 
información básica general para todos los 
 
estudiantes y el resto se deja de manera 
abierta con varias posibilidades de solución. 
Fuente. Flores, Caballero & Moreira, (2009). 
 
Académicos de la didáctica de la ciencia como John Dewey, José Joaquín 
García, Javier Perales, Daniel Gil, Ana Oñorbe, entre otros , han realizado 
investigaciones cuyo objetivo es favorecer el aprendizaje de las ciencias, 
buscando reemplazar modelos memorísticos por modelos argumentativos, 
como es el caso de la resolución de problemas, como una herramienta para 
enriquecer la conceptualización y la comprensión de los elementos que 
integran la química, Vinchira, M. A., Coconubo, L. C., & Suarez Botello, B. 
(2013). 
Se entiende por problema “cualquier situación prevista o espontanea que 
produce por un lado, un cierto grado de incertidumbre y por el otro, una conducta 
tendiente a la búsqueda de su solución” según Perales Palacios (1993) citado en 
Jessup (1998). También se puede decir que un problema es “toda situación que 
presenta dificultades para las cuales no existen soluciones evidentes, pues una 
vez conocidas estas, dejan de constituir problemas”; Gil y colaboradores (1998) 
citado en Jessup M (1998) . El problema se considera científico cuando para 
su resolución se utilizan teorías o conceptos de la ciencia y se estudia 
mediante métodos científicos buscandoaumentar los conocimientos; De Torre, 
A. M. O., & Vázquez, R. M. G. (2006). 
Como indica Wheatley (1991), citado por Cordón Aranda, R. (2009), los 
problemas seleccionados deben estar en el nivel de que puedan ser abordados 
por la mayoría de los estudiantes del grupo, los cuales permitan para su 
solución la discusión y la comunicación entre ellos, la promoción de la 
formulación de interrogantes y la proposición de posibles soluciones y su 
contrastación. Es fundamental seleccionar situaciones y problemas que le 
interesen a los estudiantes, esto se logra si la enseñanza de la química se 
organiza con temáticas vinculadas con la vida cotidiana. 
 
 
22 
 
La resolución de problemas puede contribuir a desarrollar en el estudiante las 
siguientes capacidades relacionadas con la educación científica: aprender y 
aplicar conceptos, diagnosticar los conocimientos previos, desarrollar actitudes 
de trabajo en equipo, fomentar las actitudes positivas hacia la ciencia; aplicar 
determinadas técnicas, destrezas y algoritmos básicos; acercar el conocimiento 
científico y el conocimiento cotidiano dando elementos a los estudiantes para 
resolver situaciones problemáticas relacionadas con este último; aprender y 
practicar la forma de trabajo de los científicos; otorgar una visión de la ciencia 
como resultado de una construcción social; fomentar la creatividad, la 
curiosidad; evaluar el aprendizaje y el propio currículo; Cordón Aranda, (2009). 
La enseñanza y el aprendizaje de la química por medio de la resolución de 
problemas en las prácticas experimentales, tiene como objetivo el incremento 
de la comprensión conceptual y procedimental de las ciencias, permitiendo 
conjugar la teoría y la experimentación a través de la búsqueda de la 
solución de una situación problema en contexto; Marín Quintero, M. (2010). 
Por medio de esta metodología aplicada a la práctica experimental en el 
laboratorio, el estudiante adquiere y desarrolla las competencias 
conceptuales, procedimentales y actitudinales, cuya adquisición es el fin de los 
estándares de ciencia naturales de la educación colombiana. 
En el trabajo experimental se desarrollan los tres tipos de contenidos: 
conceptuales, procedimentales y actitudinales, pero se pueden observar y 
evaluar más los contenidos procedimentales debido a que en la estrategia de 
solución del problema el estudiante debe manipular instrumentos, hacer cálculos 
y hacer la práctica. Un contenido procedimental es un conjunto de acciones 
ordenadas, orientadas a la consecución de una meta, es la destreza que 
muestra el alumno para la construcción de su conocimiento; Insausti & Merino, 
(2000). 
 
Las actividades que se hacen en los laboratorios tradicionales que implican 
observar y medir son demasiadas simples a nivel de contenidos 
procedimentales en comparación a las actividades desarrolladas en los 
laboratorios donde se aplica la resolución de problemas donde existen un 
conjunto de habilidades a nivel investigativo, comunicativo, de trabajo en equipo, 
de estrategias cognitivas entre otros que permiten la generación de nuevos 
aprendizajes; Insausti, & Merino (2000). 
Una de las formas de clasificar los procedimientos en ciencias, es la 
presentada por Pozo, Postigo, & Gómez, (2000) la cual presenta un orden 
creciente de complejidad entre técnicas, las destrezas y las estrategias, tal y 
como se observa en la Tabla 2-2. 
Tabla 2-2 procedimientos en ciencias 
 
Técnicas 
● Medir con instrumentos 
● Manejar instrumental 
● Realizar montajes 
Destrezas 
Adquirir información 
● Observar 
● Seleccionar información 
● Registrar datos 
Interpretar información 
● Clasificar 
● Seriar 
● Transformar datos 
Estrategias 
Investigar 
● Identificar problemas 
● Emitir hipótesis 
● controlar variables 
Razonar ● Compartir teorías 
 
 
Organizar conceptos 
● Comprometer discurso 
Mayor ● Organizar conceptos 
Complejidad 
Comunicar 
● Expresar 
 ● Representar con símbolos 
 ● Interpretar gráficos, mapas 
Fuente. Soubirón, (2005). 
Como puede observarse las situaciones problemáticas experimentales se sitúan 
en la categoría de las estrategias ya que estas requieren habilidades como la 
investigación, el razonamiento, la organización de conceptos y la comunicación, a 
 
 
24 
 
lo anterior se le puede adicionar los contenidos procedimentales tales como: 
destrezas en la manipulación de instrumentos a nivel de laboratorio para poder 
realizar la propuesta de solución de problema. 
La resolución de problemas aplicado al trabajo experimental supone distinguir tres 
momentos; Marín, (2010). 
 Primer momento: el pre-trabajo experimental se toma el campo teórico 
especifico de estudio, se presenta el problema común el cual se convierte 
en problema escolar, se enuncian las preguntas problemas y se 
plantean las situaciones problemas. 
 Segundo momento: es el desarrollo del trabajo experimental, en el cual 
se realizan las actividades teórico- prácticas que resuelven las situaciones 
problemáticas. 
 Tercer momento: el post-trabajo experimental; donde se da solución al 
problema escolar y se analiza el aprendizaje de los estudiantes. 
Realizar la práctica de laboratorio con una metodología de resolución de 
problemas le permite al estudiante abordar el problema como una pequeña 
investigación donde enuncia una hipótesis, hace un diseño experimental, 
realiza tratamiento de datos y análisis de resultados y por ultimo formula 
conclusiones; Caamaño, (2004). 
2.2. Marco Disciplinar 
 
Para la enseñanza de la química en décimo y undécimo grado, se tienen 
varios referentes en cuanto a artículos, manuales , decretos, convenios, entre 
otros, sobre cuáles contenidos y cómo se deben enseñar conforme a lo 
establecido por el Ministerio de Educación Nacional (2004). 
 
 En el siguiente referente disciplinar se tienen en cuenta los lineamientos 
curriculares y estándares establecidos por el Ministerio de Educación Nacional 
(2004).Los estándares básicos de competencias en ciencias naturales nos dan 
el referente de los contenidos mínimos que los estudiantes deben adquirir 
independiente de la región en la que se encuentren. Los estándares se 
articulan en una secuencia de complejidad creciente. La tabla 2-3 muestra el 
nivel exploratorio de las ciencias según el nivel. 
Tabla 2-3 Nivel exploratorio de las ciencias según el nivel 
NIVEL EXPLORATORIO 
Básica primaria 
NIVEL DIFERENCIAL 
Básica secundaria 
NIVEL DISCIPLINAR 
Educación media 
Procesos biológicos ¿Cómo son los seres 
vivos que nos rodean? 
Diversidad de los 
sistemas biológicos, 
células, organismos y 
ecosistemas 
Biología como Ciencia 
Procesos 
químicos 
¿Cómo son Las cosas 
que nos rodean? 
Cambio y 
conservación de los 
materiales cuando 
interactúan 
La Química como 
ciencia 
Procesos 
físicos 
¿Cómo se mueven y 
como se oyen las 
cosas? 
Relaciones de fuerza– 
movimiento 
Espacio- tiempo 
Interacción- 
conservación 
La Física como 
ciencia 
Fuente: Ministerio de Educación Nacional 
 En la siguiente tabla se observan los estándares básicos de competencias que 
está diseñada de tal manera que permite que las competencias sean logradas de 
manera gradual por los estudiantes y no necesariamente en un tiempo 
determinado. Los estándares básicos de competencia se presentan por 
conjuntos de grados: de primero a tercero, de cuarto a quinto, de sexto a séptimo, 
de octavo a noveno y de decimo a undécimo. 
 
 
26 
 
A su vez las competencias que se trabajan son las siguientes: 
Las competencias conceptuales están referidasal manejo conceptual y sus 
aplicaciones en ámbitos y contextos particulares. Dichas aplicaciones se 
concretan en el contexto natural-ambiental, y los ámbitos se enmarcan en torno 
del conocimiento disciplinar. Por tanto estas competencias son necesarias tanto 
en el ámbito académico como en el cotidiano, para buscar alternativas y resolver 
problemas. 
Las competencias procedimentales hacen referencia al manejo de técnicas, 
procesos y estrategias operativas, para buscar, seleccionar, organizar y utilizar 
información significativa, codificarla y descodificarla. Competencias necesarias 
para afrontar de manera eficiente la resolución de problemas en diferentes 
contextos y perspectivas. 
Las competencias actitudinales están entendidas como la actitud o disposición 
de un individuo para interactuar y comunicarse con otros, y ponerse en el lugar de 
esos otros. Todo ello para crear una atmosfera social posibilitante para todas y 
todos los involucrados en un contexto. 
 
Tabla 2-4 Estándares básicos de competencias para química de los grados 
decimos y undécimo 
……Me aproximo al conocimiento como 
científico-a natural 
Manejo de conocimientos- entorno físico- 
procesos químicos 
-Observo y formulo preguntas específicas sobre 
aplicaciones de teorías científicas. 
-Formulo hipótesis con base en el conocimiento 
cotidiano, teorías y modelos científicos. 
- Identifico variables que influyen en los 
resultados de un experimento. 
-Propongo modelos para predecir los resultados 
-Explico la estructura de los átomos a partir de 
diferentes teorías. 
-Explico la obtención de energía nuclear a partir 
de la alteración de la estructura del átomo. 
•Identifico cambios químicos en la vida 
cotidiana y en el ambiente. 
 -Explico los cambios químicos desde diferentes 
 
de mis experimentos y simulaciones. 
-Realizo mediciones con instrumentos y 
equipos adecuados. 
-Registro mis observaciones y resultados 
utilizando esquemas, gráficos y tablas. 
-Registro mis resultados en forma organizada y 
sin alteración alguna. 
-Establezco diferencias entre modelos, teorías, 
leyes e hipótesis. 
-Utilizo las matemáticas para modelar, analizar 
y presentar datos y modelos en forma de 
ecuaciones, funciones y conversiones. 
-Busco información en diferentes fuentes, 
escojo la pertinente y doy el crédito 
correspondiente. 
-Establezco relaciones causales y 
multicausales entre los datos recopilados. 
-Relaciono la información recopilada con los 
datos de mis experimentos y simulaciones. 
-Interpreto los resultados teniendo en cuenta el 
orden de magnitud del error experimental. 
-Saco conclusiones de los experimentos que 
realizo, aunque no obtenga los resultados 
esperados. 
-Persisto en la búsqueda de respuestas a mis 
preguntas. 
-Propongo y sustento respuestas a mis 
preguntas y las comparo con las de otros y con 
las de teorías científicas. 
-Comunico el proceso de indagación y los 
resultados, utilizando gráficas, tablas, 
ecuaciones aritméticas y algebraicas. 
modelos. 
 -Explico la relación entre la estructura de los 
átomos y los enlaces que realiza. 
 -Verifico el efecto de presión y temperatura en 
los cambios químicos. 
-Uso la tabla periódica para determinar 
propiedades físicas y químicas de los 
elementos. 
 -Realizo cálculos cuantitativos en cambios 
químicos. 
-Identifico condiciones para controlar la 
velocidad de cambios químicos. 
-Caracterizo cambios químicos en condiciones 
de equilibrio. 
 -Relaciono la estructura del carbono con la 
formación de moléculas orgánicas. 
-Relaciono grupos funcionales con las 
propiedades físicas y químicas de las 
sustancias. 
 -Explico algunos cambios químicos que 
ocurren en el ser humano. 
 
 
28 
 
-Relaciono mis conclusiones con las 
presentadas por otros autores y formulo nuevas 
preguntas. 
 
Fuente: Ministerio de Educación Nacional 
 
Un estándar es un criterio claro y público que permite juzgar si un estudiante, una 
institución o el sistema educativo en su conjunto cumplen con unas expectativas 
comunes de calidad; expresa una situación deseada en cuanto a lo que se espera 
que todos los estudiantes aprendan en cada una de las áreas a lo largo de su 
paso por la educación básica y media; Ministerio de Educación Nacional (2004), 
por lo que se requiere que las instituciones educativas realicen un trabajo riguroso 
de diseño de estrategias y planes que logren articular las competencias con el 
contexto de los estudiantes, teniendo en cuenta que se necesita del compromiso 
tanto de los profesores como de los estudiantes. 
En este trabajo se pretende que el estudiante adquiera las competencias 
científicas, entendiendo por estas la capacidad de emplear el conocimiento para 
identificar problemas, adquirir nuevos conocimientos, explicar fenómenos 
científicos y extraer conclusiones basadas en prueba sobre cuestiones 
relacionadas con la ciencia; PISA. Para concretar las capacidades estas se 
dividen en dimensiones que se presentan en la tabla 2-5. 
Tabla 2-5 las capacidades y dimensiones de la capacidad científica 
COMPETENCIA CIENTÍFICA DIMENSIONES 
Identificación de cuestiones científicas 
. Reconocer cuestiones investigables desde la ciencia. Saber diferenciar problemas y 
explicaciones científicas de otras que no lo son. 
. Utilizar estrategias de búsqueda de información científica de distintos tipos. Usar buscadores y 
programas sencillos. Comprender la información y saber resumirla. Seleccionar la información 
adecuada en diversas fuentes. 
. Reconocer los rasgos fundamentales de la investigación científica. Comprender los problemas, 
controlar variables, realizar hipótesis, diseñar experiencias, analizar datos, detectar regularidades, 
realizar cálculos y estimaciones. 
 
 
Explicación científica de los fenómenos 
. Comprender principios básicos y conceptos científicos y establecer diversas relaciones entre 
ellos: de causalidad, de influencia, cualitativas y cuantitativas. 
. Describir y explicar fenómenos científicamente y predecir cambios. Utilizar modelos explicativos. 
. Aplicar los conocimientos de la ciencia a una situación determinada. Referir a un caso particular 
lo que se ha dicho en general. 
Utilización de pruebas científicas 
. Interpretar datos y pruebas científicas. Relacionar la interpretación de pruebas con los modelos 
teóricos usados. Elaborar conclusiones y comunicarlas en distintos formatos de forma correcta, 
organizada y coherente. 
. Argumentar a favor o en contra de las conclusiones e identificar los supuestos, las pruebas y los 
razonamientos en su obtención. 
. Reflexionar sobre las implicaciones sociales de los avances científicos y tecnológicos y 
viceversa. Tratar problemas científicos con implicaciones sociales. Utilizar los conocimientos 
científicos para la toma de decisiones. 
Actitudes científicas y hacia la ciencia 
. Interesarse por la ciencia y apoyar la investigación científica. Valorar la contribución de la ciencia 
a los avances sociales y reconocer sus limitaciones. Reconocer la influencia social en el trabajo 
de los científicos. 
. Considerar distintas perspectivas sobre un tema. Apoyar las argumentaciones con datos. 
Practicar el antidogmatismo. Evitar generalizaciones improcedentes. Cuestionar las ideas 
preconcebidas y los prejuicios. 
. Tener responsabilidad sobre sí mismo, los recursos y el entorno. Conocer los hábitos saludables 
personales comunitarios y ambientales basados en los avances científicos. Valorar el uso del 
principio de precaución 
Fuente: las capacidades y dimensiones de la capacidad científica (adaptado de Cañas y 
otros, 2010) 
COMPETENCIA CIENTÍFICA. DIMENSIONES 
2.3. Marco Legal 
2.3.1. Contexto Internacional 
 
En el mundo la UNESCO, la UNICEF, el Foro Social Mundial, entre otros, 
afirman que por medio de la educación se puede construir una sociedad 
equitativa; Delors, J (1996). La educación permite que la poblacióntenga 
acceso a otras alternativas de vida; es la principal vía para darle a hombres y 
mujeres las herramientas que permitan asumir un mundo conflictivo a nivel 
social. 
 
 
30 
 
Dentro de las áreas del conocimiento se encuentra las ciencias naturales y 
educación ambiental que promueve como uno de sus fines darle al educando 
elementos para que pueda incorporarse a una sociedad, produzca mejorando su 
calidad de vida. En coherencia la UNESCO en 1983, sostiene que las razones 
para la incorporación temprana de la alfabetización científica son: 
 Contribuye a la formación del pensamiento lógico por medio de la 
resolución de problemas concretos. 
 Permite mejorar la calidad de vida. 
 Prepara a los educandos para la futura inclusión en el mundo científico –
tecnológico. 
 Favorece en los estudiantes el desarrollo intelectual. 
 Fundamenta las áreas instrumentales. 
 Facilita la exploración lógica y sistemática del medio que nos rodea. 
 Ayuda a explicar la realidad y contribuye a resolver problemas que 
tienen que ver con ella. 
La prueba PISA que es el “Programa para la Evaluación Internacional de 
Estudiantes” (Programme for International Student Assessment), está a cargo de 
la OCDE (Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico), que 
tiene como objetivo evaluar la formación de los estudiantes al ir terminado la 
etapa de la enseñanza obligatoria, que en la mayoría de los países 
participantes es a la edad de 15 años. La aplicación de la evaluación PISA es 
cada tres años, se realiza en tres áreas, consideradas fundamentales en el 
proceso educativo: Matemáticas, Lectura y Ciencias Naturales; OCDE, P. (2006). 
La evaluación del conocimiento en el área de las ciencias naturales incluye 
los sistemas biológicos, los sistemas físicos (química y física), las ciencias de 
la Tierra y el espacio y la tecnología. 
 
Las pruebas PISA no se centran solamente en verificar si el estudiante sabe o 
no los contenidos, sino que busca identificar la adquisición de ciertas 
habilidades, capacidades y aptitudes que permiten al estudiante resolver 
problemas y situaciones de la vida. OCDE, P. (2006). 
El Proyecto 2061, desarrollado por la Asociación Americana para el Avance de la 
Ciencia (siglas en ingles AAAS), busca reformar el aprendizaje de las ciencias 
naturales en la educación básica y media en los colegios de los Estados Unidos. 
Su objetivo principal es lograr que todos los estudiantes adquieran una sólida 
formación científica, considerando que dicha formación se logra con la unión 
de las ciencias (naturales y sociales), las matemáticas y la tecnología. 
Desafío Fundación Telefónica es un proyecto educativo que busca 
propuestas innovadoras en la enseña científico – tecnológicas, potencia el 
aprendizaje y multiplica el conocimiento conectando personas e instituciones para 
contribuir al desarrollo integral de niños, niñas y adolescentes. 
Las anteriores propuestas buscan hacer de la educación el medio por el cual las 
personas puedan mejorar su calidad de vida a la vez que adquieren herramientas 
para solucionar situaciones que se les presentan en su vida cotidiana. 
2.3.2. Contexto Nacional 
 
El área de ciencias naturales y educación ambiental es obligatoria y 
fundamental dentro del plan de estudio de las instituciones educativas , tanto 
oficiales como privadas de Colombia. La normatividad de dicha área se 
muestra a continuación en la tabla 2-7. 
 
 
 
 
 
32 
 
Tabla 2-6 Marco jurídico del área de las ciencias naturales y educación 
ambiental en Colombia. 
LEY O DECRETO ASUNTO 
Constitución política de Colombia de 1991 Art. 
67 
La educación es un derecho de la persona 
Ley 115 Ley general de la educación 
Ley 115 Art 5 Fines de la educación 
 Ley 115 Art. 11 Niveles de educación 
Ley 115 art 13 Objetivos de la educación 
Ley 115 art 20 Objetivos de la educación básica 
Ley 115 art 23 Áreas obligatorias y fundamentales 
Ley 115 art 30 Objetivos de la Educación media 
Ley 115 art 77 Autonomía escolar 
Resolución 2343 de 1996 Por el cual se fijaron los indicadores de logro a 
nivel Nacional 
Decreto 2247 de 1997. La prestación del servicio educativo del nivel 
preescolar y se dictan otras disposiciones 
Lineamientos Curriculares de 1998 Por medio del cual se fijaron los lineamientos 
curriculares y pedagógicos de todas las áreas 
obligatorias y fundamentales a nivel nacional 
Decreto 1290 de 2009 Por el cual se reglamenta la evaluación del 
aprendizaje y promoción de los estudiantes 
de los niveles de educación básica y media. 
Ley 1014 de 2006 Requerimientos y necesidades de 
implementar el emprendimiento 
Decreto 2247 de 1997 Normas para la prestación del servicio 
educativo del nivel preescolar y se dictan otras 
disposiciones. 
Fuente. Elaboración propia 
 
 
En 1983 en el país surge una preocupación por la investigación en educación 
y pedagogía y se proponen los lineamientos para el desarrollo de un programa 
nacional de ciencia y tecnología que se refleja posteriormente en la creación 
del decreto 585 de 1991, que propone el programa nacional de estudios 
científicos de la educación dentro de los programas del sistema Nacional de 
Ciencia y Tecnología. Es así como se inicia desde los años 90 el apoyo de la 
investigación a nivel de la educación. 
 
Posteriormente en el 1994 con la aprobación de la Ley General de Educación se 
define en el artículo 76 el concepto de currículo como: 
“(…) un conjunto de criterios, planes de estudio, programas, metodologías y 
procesos que contribuyen a la formación integral y a la construcción de la 
identidad cultural nacional, regional y local, incluyendo también los recursos 
humanos, académicos y físicos para poner en práctica las políticas y llevar a cabo 
el proyecto educativo institucional”. 
Desde los lineamientos curriculares para Ciencias Naturales y Educación 
ambiental se resaltan algunos aspectos relacionados con la actividad 
experimental en las ciencias: 
 
a) “El darle un nuevo sentido al laboratorio de ciencias, tal y como se propone en 
este documento, se apoya en parte en la intención de recuperar este fundamento 
de las idealizaciones científicas”. 
 
b) “Los alumnos y el profesor, al igual que los científicos, van al laboratorio para 
“interrogar” a la naturaleza con el fin de confirmar o rechazar sus hipótesis”. 
 
c) “En el laboratorio escolar no se puede actuar de manera diferente. Si el 
estudiante no va al laboratorio con su mente bien preparada, es decir, si no va 
con una hipótesis acerca de lo que debe observar si lleva a cabo tales y tales 
 
 
34 
 
procedimientos, y toma tales y tales medidas, no podrá entender qué es lo que 
sucede cuando realiza su experimento. Ahora bien, un alumno no puede entender 
sino aquello que él ha podido reconstruir mediante la reflexión, la discusión con 
sus compañeros y con el profesor, o mediante la acción sobre los objetos del 
mundo”. 
 
d) “(…) es importante señalar desde ahora que continuar con aquellas guías de 
laboratorio en las que se le dan instrucciones precisas sobre las operaciones 
experimentales que debe ejecutar y las observaciones y medidas que debe 
realizar para después preguntarle a qué conclusiones puede llegar y después 
inducirlo a dar las conclusiones “a las que había que llegar” no tienen sentido 
dentro del marco de esta propuesta de renovación curricular, pedagógica y 
didáctica”. 
De acuerdo a los estándares establecidos por el ministerio de Educación Nacional 
en las pruebas Saber 11 se evalúa las siguientes competencias en el área de 
química, en los componentes: aspectos analíticos de sustancias, aspectos 
fisicoquímicos de sustancias, aspectos analíticos de mezclas y aspectos 
fisicoquímicosde mezclas. 
 
Tabla 2-7 .Componentes de química- Examen del Estado 
COMPONENTE DESCRIPCIÓN 
 
 
 
Aspectos analíticos de 
sustancias 
Este componente incluye aspectos relacionados con el análisis 
cualitativo y cuantitativo de las sustancias. Dentro del análisis 
cualitativo se evalúan situaciones que tienen que ver con la 
determinación de los componentes de una sustancia y de las 
características que permiten diferenciarla de otras. En lo relacionado 
con el análisis cuantitativo, se evalúan situaciones en las que se 
determina la cantidad en la que se encuentran los componentes que 
conforman una sustancia. 
 En este componente se analiza la composición, estructura y 
 
 
 
Aspectos fisicoquímicos 
de sustancias 
características de las sustancias desde la teoría atómico-molecular y 
desde la termodinámica. El primer referente permite dar cuenta de 
cómo son los átomos, iones o moléculas y la forma como se 
relacionan con sus estructuras químicas. El segundo, permite 
comprender las condiciones termodinámicas en las que hay mayor 
probabilidad que el material cambie al nivel físico o fisicoquímico. 
 
 
 
Aspectos analíticos de 
mezclas 
En este componente se describen a nivel cualitativo, las 
características que permiten diferenciar una mezcla de otra y cuáles 
son sus componentes. Al nivel cuantitativo, se determina la proporción 
en que se encuentran los componentes de la mezcla y se realizan 
mediciones de sus características determinativas. Por ello, aborda no 
solamente las técnicas para el reconocimiento o separación de 
mezclas y las mediciones en general, sino también las 
consideraciones teóricas en que se fundamentan. 
 
 
 
Aspectos fisicoquímicos 
de mezclas 
En este componente se realizan interpretaciones desde la teoría 
atómica y molecular, cuyos enunciados caracterizan la visión 
discontinua de la materia (materia conformada por partículas) y desde 
la termodinámica que interpreta a los materiales en su interacción 
energética con el medio. Desde el primer referente, se realizan 
interpretaciones sobre cómo es la constitución de las entidades 
químicas (átomos, iones o moléculas) que conforman el material y de 
cómo interactúan de acuerdo con su constitución. 
Complementariamente, desde el segundo referente,(la 
termodinámica), se contemplan las condiciones en las que el material 
puede conformar la mezcla (relaciones de presión, volumen, 
temperatura y número de partículas). 
Fuente: Instituto Colombiano para la Evaluación de la Educación (ICFES). 
 
2.3.3. Contexto Regional 
 
En el Departamento de Antioquia se impulsa la educación en ciencia, 
tecnología e investigación a partir de la ley 1286 de 2009, la cual fundamenta 
la política nacional de ciencia , tecnología e innovación, en conjunto con la 
 
 
36 
 
posterior expedición de la ley 1530 de 2012 por la cual se regula la 
organización y el funcionamiento del sistema general de regalías. Estas leyes 
permiten asignar recursos financieros para las actividades de CTI + E (Ciencia, 
Tecnología, Innovación y Emprendimiento) generando así el desarrollo social y 
económico de la región a partir del conocimiento científico y tecnológico. 
En Medellín con el Plan de Desarrollo “Medellín un hogar para la vida” 2012 – 
2015, se tienen los siguientes programas que hacen referencia al campo de 
la educación: 
 Programa: educación para todos y todas 
Tiene como fin garantizar el derecho fundamental a la educación, permitiendo 
que los niños, jóvenes y adultos tengan acceso al estudio desde el grado de 
transición hasta la educación media. 
 Programa: ciencia, tecnología e Innovación y emprendimiento de alto 
potencial y diferenciación y creación del fondo CTi. 
El Objetivo es promover y desarrollar emprendimientos y nuevos negocios del 
conocimiento con alto potencial de crecimiento y diferenciación para incrementar 
la productividad y la competitividad del municipio. 
 Este programa pretende alcanzar un mayor desarrollo de la ciencias, la 
tecnología y la innovación por medio de la implementación del plan C+T+ I 2011-
2021. 
En el mismo período en Antioquia se concibe la educación como eje fundamental 
del desarrollo: Antioquia la más educada (Fajardo 2012). Se financiaron becas 
para estudios relacionados con maestrías para docentes, para contribuir de esta 
forma a la calidad en la educación. 
Para el año 2014 la secretaria de educación de Medellín pública “Expedición 
Currículo” que consiste en una serie de 13 documentos uno de los cuales 
corresponde al área de ciencias naturales y educación ambiental de básica 
 
primaria, secundaria y media. Dicho documento está diseñado para que el 
proceso enseñanza-aprendizaje, se origine a partir de una pregunta 
problematizadora. 
Con respecto a este documento cabe resaltar que se busca unificar los 
estándares básicos de competencias que se imparten en las diferentes 
instituciones educativas del municipio teniendo en cuenta además los estándares 
establecidos a nivel nacional. 
 
2.3.4. Contexto Institucional 
 
La enseñanza de las ciencias naturales y la educación ambiental, en la institución 
educativa San Juan Bautista de la Salle, busca formar un estudiante crítico, 
creativo, protagonista de su propio aprendizaje, en el cual el profesor brinda un 
ambiente apropiado para su formación e inculcar valores, principios y actitudes 
en el futuro ciudadano. 
Para lo anterior se tienen como referentes conceptuales la Ley General de 
Educación, los lineamientos curriculares, el proyecto educativo institucional, que 
promueven la formación de personas con espíritu científico e investigativo, que 
aplique los conocimientos de los procesos físicos, químicos, biológicos, 
ecológicos y del mundo de la vida en la solución de problemas. 
El modelo pedagógico que sigue la institución educativa es el social – 
cognitivo, el cual se centra en la dimensión social, en el desarrollo de los 
individuos, proponiendo el alcance máximo y multifacético de las capacidades e 
intereses del educando. 
2.4. Marco Espacial 
 
La institución educativa San Juan Bautista de la Salle, se encuentra ubicada en la 
zona nororiental de Medellín, en el barrio Manrique la Salle perteneciente a la 
 
 
38 
 
comuna cuatro, pertenece al núcleo educativo 916 de la secretaria de 
educación de Medellín. Actualmente cuenta en su parte administrativa, con un (1) 
rector, tres (3) coordinadores y en la operativa con cuarenta y cinco (45) 
profesores ubicados en tres jornadas: mañana, tarde y noche. 
En el año 2015 se cuenta con una población estudiantil de 1.800 educandos 
distribuidos en tres jornadas: en la mañana se imparten clases desde el 
grado sexto al grado once, en la tarde desde el grado preescolar hasta quinto y 
en la noche educación de adultos desde CLEI 1 (Ciclo Lectivo Especial 
Integrado conforme al decreto 3011 de 1997) al CLEI 6. 
La población estudiantil pertenece a la zona nororiental de los estratos 1 y 2, 
que se caracteriza por tener escasos recursos económicos, situación que hace 
que se limiten ciertas acciones educativas que impliquen la exigencia de textos 
escolares, de literatura o científicos y otros recursos facilitadores del aprendizaje. 
Su núcleo familiar corresponde en pocos casos a la familia tradicional, la gran 
mayoría corresponde a madres cabeza de familia, trabajadoras, lo que implica 
que no haya un acompañamiento en el proceso educativo y por ende tenga como 
consecuencias, entre otras, un bajo rendimiento académico y deserción escolar. 
En esta zona, durante estos dos últimos años ha mejorado la convivencia social, 
gracias a proyectos que ha desarrollado el municipio de Medellín, desde sus 
diferentes dependencias como son la Secretaría de Educación, la Secretaría deMedio Ambiente, la Secretaría de Salud, entre otras. Es notable en esta zona el 
asentamiento de población desplazada por la violencia generada en el resto del 
departamento, lo cual ha implicado en la institución educativa, el aumento notable 
de la población estudiantil. 
 
 
 
3. DISEÑO METODOLÓGICO 
 
La metodología para realizar el trabajo final de la maestría en enseñanza de 
las ciencias exactas y naturales , es de profundización de corte monográfico 
(estudio de casos), por medio de la utilización del método inductivo y con un 
enfoque cualitativo de corte etnográfico. 
3.1. Tipo de Investigación: profundización de corte 
monográfico 
 
Es una profundización de corte monográfico de análisis de experiencias 
vividas durante el segundo semestre del 2015 por los 20 estudiantes, que se 
tomaron como muestra, entre hombres y mujeres de los grados decimo A y B 
de la Institución Educativa San Juan Bautista de la Salle. 
En esta investigación se busca analizar la adquisición de las competencias 
conceptuales, procedimentales y actitudinales de los estudiantes con respecto a 
los conceptos básicos de química inorgánica mediante el trabajo experimental 
y utilizando como método la resolución de problemas. 
3.2. Método 
 
La palabra método en su definición etimológica se define como el “camino a 
través del cual se alcanza un fin”; Martínez & Ávila, (2010). 
En este trabajo se aplica el método inductivo, que es el que se utiliza en las 
ciencias experimentales, el cual parte de la observación del fenómeno para 
posteriormente realizar una generalización de lo observado y por último 
establecer conclusiones. 
Para el presente trabajo se parte de la observación del desarrollo de las 
competencias científicas que el estudiante demuestre en la solución de 
 
 
40 
 
problemas planteados experimentalmente; además se puede percibir el grado de 
adquisición de los conceptos trabajados en química durante las prácticas de 
laboratorio. 
De los resultados obtenidos en las prácticas de laboratorio, de los procedimientos 
realizados, de las estrategias de solución y de la actitud del estudiante se podrán 
obtener conclusiones de cómo el presente proyecto de aula puede favorecer la 
adquisición de competencias científicas. 
3.3. Enfoque: Cualitativo de corte etnográfico 
 
La investigación cualitativa se interesa por la interpretación que hacen los 
individuos del mundo que les rodea, hace uso del método hipotético- inductivo y 
hace énfasis en lo particular y subjetivo; Martínez & Ávila, (2010). 
La característica fundamental de la investigación cualitativa consiste en 
explicar los significados que las personas asignan a diferentes objetos, 
situaciones, acciones, acontecimientos o comportamientos; con la finalidad de 
comprender el fenómeno dentro de su contexto social ya que este es 
construido por medio de las vivencias, de las particularidades, desde la 
subjetividad y la percepción. 
La etnografía estudia los fenómenos sociales, que son producto de la interacción 
de las personas que hacen parte de una determinada comunidad, cultura o grupo 
humano. “Los diseños etnográficos pretenden describir y analizar ideas, 
creencias, significados, conocimientos y prácticas de grupo”; Patton, (2002). 
3.4. Instrumentos de recolección de información 
Se utilizarán diferentes formas de recolección de la información entre las que 
se destacan: 
 
 Consultas bibliográficas y cibergráficas sobre tipo de prácticas de 
laboratorio que se adapten a la metodología de resolución de problemas. 
 Información sobre los resultados obtenidos en las pruebas saber, desde 
el 2000 al 2013, en la Institución Educativa San Juan Bautista de la Salle 
en la asignatura de química. 
 Encuestas sobre la aceptación o gusto de los estudiantes de las 
prácticas experimentales. 
 Informe sobre las diferentes prácticas experimentales realizadas por los 
estudiantes con los módulos diseñados. 
 
3.5. Cronograma 
 
Para desarrollar la propuesta del trabajo final de la maestría en enseñanza de 
las ciencias exactas y naturales se tiene la siguiente planificación de actividades, 
según la tabla 3-1. 
Tabla 0-1 Planificación de actividades 
FASE OBJETIVOS ACTIVIDADES 
Fase 1: 
 
Pruebas 
Diagnosticas 
Identificar los 
estándares y 
competencias 
científicas, en las 
cuales se va hacer la 
intervención por 
medio del trabajo 
experimental con 
énfasis en la 
resolución de 
problemas 
1.1. Revisión de los resultados en las pruebas 
saber once de los años 2013 y 2014, para 
analizar los estándares y competencias del 
grado que se deben intervenir 
1.2. Aplicación de encuesta sobre la posición 
de los estudiantes frente al trabajo 
experimental 
1.3. Realización de pruebas escritas para 
analizar el desempeño de los estudiantes 
en la competencias y estándares del grado 
decimo en química, según MEN 
Fase 2: 
 
Diseño e 
Implementación. 
Diseñar las prácticas 
de laboratorio con 
base en la resolución 
de problemas, 
buscando la 
enseñanza de los 
2.1 Diseño y elaboración de prácticas de 
laboratorio para el grado decimo utilizando 
la metodología de resolución de problemas 
 
 
 
42 
 
conceptos básicos 
de química 
inorgánica 
Fase 3: Aplicación Aplicar las prácticas 
de laboratorio 
diseñadas para 
intervenir la 
enseñanza de la 
química del grado 
decimo de la I.E San 
Juan Bautista de la 
Salle. 
3.1. Implementación de la estrategia didáctica de 
enseñanza propuesta. 
Fase 4: Análisis y 
Evaluación 
Evaluar los 
resultados obtenidos 
de la enseñanza de 
la química del grado 
decimo por medio de 
las prácticas de 
laboratorio y 
utilizando la 
resolución de 
problemas en la I. E 
San Juan Bautista de 
la Salle 
4.1. Construcción y aplicación de pruebas 
evaluativas de las competencias científicas 
adquiridas durante el desarrollo de la 
propuesta 
4.2. Construcción y aplicación de una actividad 
evaluativa para los informes de las prácticas 
de laboratorio realizadas. 
4.3. Realización del análisis de los resultados 
globales obtenidos por el desarrollo de la 
propuesta. 
. 
Fuente. Elaboración propia 
 
En la tabla 3-2 se muestra los tiempos presupuestados para el desarrollo del 
trabajo. 
 
 
 
 
 
 
Tabla 0-2 Cronograma de actividades 
ACTIVIDADES 
SEMANAS 
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 
Actividad 1.1 X 
Actividad 1.2 X X 
Actividad 1.3 X X 
Actividad 2.1 X X X X X 
Actividad 3.1 X X X X X X X 
Actividad 4.1 X X X 
Actividad 4.2 X X 
Actividad 4.3 X X 
Fuente. Elaboración propia 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
44 
 
 
4. TRABAJO FINAL 
4.1. Desarrollo y sistematización de la propuesta 
 
Para seleccionar los diferentes conceptos químicos a intervenir , por medio del 
proyecto de aula , se tuvo en cuenta la información brindada en una encuesta 
realizada por los estudiantes, del grado décimo, acerca del trabajo experimental 
desarrollado por ellos (anexo 1) , además del consolidado de los resultados 
obtenidos por los estudiantes en las pruebas Saber 11 en química entre los 
años 2000 y 2013 (anexo 2); se toma la información hasta año 2013 debido a 
que hasta esta fecha las pruebas saber 11 reportan por separado las áreas de 
biología, física y química, a partir del año 2014 se reportan las tres áreas como 
una sola: ciencias naturales. 
 
La encuesta realizada a los estudiantes permite concluir (ver análisis de la 
encuesta anexo 3) que la mayoría de ellos piensan que el trabajo en el 
laboratorio es mejor que la clase magistral, que iral laboratorio les permite 
explicar los conceptos que la observación de los videos e incluso que la 
aplicación de software. Afirman que el aprendizaje mejora cuando se realiza la 
parte experimental. Además opinan que por medio de las prácticas de 
laboratorio comprenden mejor los fenómenos de la vida cotidiana y señalan 
que encuentran una relación entre la teoría vista en clase y las actividades 
experimentales. 
 
El consolidado de los resultados en química de las pruebas Saber 11 desde el 
año 2000 al 2013, muestra que la Institución San Juan Bautista de la Salle ha 
estado en la categoría medio y bajo, con un puntaje promedio de 42, mostrando 
 
una baja adquisición en las competencias en química, por lo tanto se realizaran 4 
módulos de trabajo experimental, los cuales son: 
 
Módulo 1: separación de mezclas, donde se aprovechan las propiedades de las 
sustancias para separar estas. 
 
Módulo 2: soluciones. Se abordan temas como las clases de soluciones y 
preparación de soluciones a diferentes concentraciones. 
 
Módulo 3: reacciones químicas, que incluye los conceptos de cambios químicos 
y físicos, mol, ecuación química y balanceo. 
 
Módulo 4: estequiometria, se estudian los temas de mol, pureza de reactivos, 
reactivo limite y cálculos estequiométricos. 
 
 
Cada módulo promueve que el estudiante al buscar la solución a un problema a 
nivel experimental y en contexto aprenda los conceptos químicos trabajados allí. 
Los módulos tendrán la estrategia para la resolución de problemas propuesta 
por Polya (2005), el cual contiene cuatro pasos: 
 
1. Comprender el problema: el estudiante en este paso debe leer y entender el 
problema, es decir debe saber el significado de los términos empleados en el 
enunciado, para poder identificar las incógnitas y los datos. 
2. Trazar un plan para resolverlo: el estudiante debe tener unos conceptos 
previos ya adquiridos y haber tenido una experiencia en resolver una 
situación similar, para poder así crear una estrategia que le permita resolver el 
problema. 
3. Ejecutar el plan: teniendo en cuenta la estrategia y los conceptos químicos 
involucrados, se realiza la parte experimental. 
4. Comprobar los resultados: se toman los resultados obtenidos 
experimentalmente y se verifica que la incógnita propuesta en el problema 
 
 
46 
 
haya sido resuelta, se puede plantear un discusión sobre los resultados 
obtenidos y los esperados, además se puede abrir un espacio para que los 
estudiantes propongan otras formas experimentales para resolver el problema. 
 
Partiendo de esta estrategia se tomaron 20 estudiantes, 10 de decimo A y 
10 de decimo B entre hombres y mujeres, los cuales se dividieron en cuatro 
equipos de laboratorio. Cada equipo debía entregar en el informe de la 
solución experimental de cada problema lo siguiente: 
1. Decir en qué conceptos químicos se basa la solución de la situación 
problema. 
2. Entregar un diagrama de flujo donde muestren la estrategia que se debe 
llevar a cabo para resolver cada problema. 
3. Un listado de materiales y equipos necesarios para hacer el montaje 
experimental. 
4. Responder las preguntas dentro del desarrollo de la solución del problema 
al iniciar o finalizar la práctica. 
 
DISEÑO DE MÓDULOS 
 
MODULO 1: SEPARACIÓN DE MEZCLAS 
 
La separación de mezclas, utiliza para la solución de problemas las siguientes 
propiedades y conceptos: 
Solubilidad: la solubilidad es la máxima cantidad de soluto que puede 
disolverse en una cantidad dada de solvente a una temperatura específica; 
Chang, (2010). 
 
Temperatura de ebullición: temperatura a la cual la presión de vapor de un 
líquido iguala a la presión externa. La temperatura de ebullición normal de 
un líquido es la temperatura a la cual la presión de vapor es exactamente igual 
a una atmosfera. El punto de ebullición normal del agua es de 100 ºC; 
Whitten, (2011). 
Magnetismo: es la propiedad que tienen los objetos de ejercer fuerzas de 
atracción o repulsión sobre otros. El hierro, el níquel y el cobalto son 
materiales que presentan propiedades magnéticas, y pueden convertirse en un 
imán. 
Las sustancias paramagnéticas tienen electrones desapareados y los campos 
magnéticos las atraen débilmente. En contraste, las sustancias diamagnéticas 
tienen electrones apareados y los campos magnéticos las repelen muy 
débilmente. 
Los elementos libres hierro, cobalto y níquel son los únicos que exhiben 
ferromagnetismo. Esta propiedad es mucho más fuerte que le paramagnetismo 
pues hace que una sustancia se mantenga magnetizada en forma permanente 
cuando se coloca en un campo magnético, esto sucede cuando los espines de 
los electrones orientados al azar se alinean por sí mismos en un campo 
aplicado; Whitten, (2011). 
 
Densidad: “la densidad es la medida utilizada en la ciencia para determinar la 
cantidad de masa contenida en un determinado volumen o espacio dado”; 
Aguilar, (2011). La densidad es una magnitud intensiva, es decir, una magnitud 
que no depende de la cantidad de materia que compone el cuerpo, sino sólo de 
su composición. Las propiedades intensivas son especialmente importantes en 
los análisis químicos, ya que nos permiten caracterizar e identificar sustancias, 
purezas de las mismas y concentración de disoluciones. En el sistema 
internacional de unidades (S.I) las unidades de densidad son Kg/m3, pero en 
química se expresa generalmente en g/cm3 o g/ml para sólidos y líquidos y en g/l 
para gases. 
 
 
48 
 
La densidad varía con los cambios de presión y temperatura, así tenemos que: 
cuando aumenta la presión, la densidad de cualquier material estable también 
aumenta y en general al aumentar la temperatura, la densidad disminuye (a 
presión constante). Es bueno decir que la variación de la densidad en líquidos y 
sólidos, por cambios de presión y temperatura, es muy pequeña debido al 
coeficiente de compresibilidad y al coeficiente de dilatación térmica en estas 
sustancias, todo lo contrario ocurre con los gases donde hay fuertes variaciones 
de densidad con cambios de presión y temperatura, como lo explica la Ley de los 
gases ideales. 
La anterior definición es la que corresponde a la densidad absoluta o 
densidad normal. La densidad relativa es la densidad de una sustancia en 
relación con otra, no tiene unidades y la densidad aparente se aplica en 
materiales de constitución heterogénea, y entre ellos, los porosos como el suelo, 
los cuales forman cuerpos heterogéneos con intersticios de aire u otra sustancia, 
de forma que la densidad total de un volumen del material es menor que la 
densidad del material poroso si se compactase 
 
Miscibilidad: es la capacidad que tiene un líquido para disolverse en otro. Los 
líquidos polares tienden a interactuar bastante y se disuelve con facilidad en 
otros líquidos polares. El metanol, CH3OH; etanol CH3CH2OH; acetonitrilo, 
CH3CN; y el ácido sulfúrico H2SO4 son líquidos polares y son solubles en casi 
todos los disolventes polares (como el agua). Los líquidos no polares no son 
muy solubles en líquidos polares debido a la ausencia de fuerzas de 
interacción. Se dice que son inmiscibles. Sin embargo, los líquidos no polares 
suelen ser muy solubles (miscibles) en otros líquidos no polares; Whitten, (2011). 
 
El estudiante debe saber aplicar los métodos de separación de mezclas que 
son: 
http://www.ecured.cu/Temperatura
http://www.ecured.cu/index.php?title=Ley_de_los_gases_ideales&action=edit&redlink=1
http://www.ecured.cu/index.php?title=Ley_de_los_gases_ideales&action=edit&redlink=1
https://es.wikipedia.org/wiki/SueloDecantación: técnica de separación por el cual se realiza la separación de 
mezclas heterogéneas, las cuales pueden ser líquido- liquido o solido – liquido. 
Se fundamenta en la diferencia de densidades entre los componentes de la 
mezcla, ya que dejados en reposo , ambos componentes se separan, quedando 
el más denso en la parte inferior del embase que los contiene. Cuando son 
mezclas liquido- liquido se utiliza un embudo de decantación que consiste en 
un recipiente transparente provisto de una llave en su parte inferior. Al abrir la 
llave, pasa primero el líquido de mayor densidad y luego se cierra la lleve para 
retener de mayor densidad. Para separar la mezcla líquido-sólido, se espera a 
que el sólido sedimente o se deposite en el fondo del recipiente, para vaciar el 
líquido en otro recipiente, evitando el paso del sólido; Cabello, (2015). 
 
Evaporación: es el proceso en el que las moléculas de la superficie de un 
líquido escapan y pasan a la fase de vapor. Al igual que en los gases, la energía 
cinética de las moléculas de un líquido depende de la temperatura. Las 
moléculas de la superficie del líquido deben adquirir al menos una energía 
cinética mínima para poder escapar, a medida que se aumenta la temperatura 
al líquido, la mayor parte de las moléculas poseen por lo menos esa energía 
mínima y la rapidez de evaporación aumenta; Whitten, (2011). 
 
Separación magnética: este método aprovecha la propiedad de algún material 
para ser atraído por un campo magnético, se utiliza para separar mezclas 
solidas heterogéneas, donde uno de sus componentes se puede separar por 
medio de un imán; Cabello, (2015). 
 
Filtración: técnica utilizada para separar mezclas heterogéneas líquido- 
solido, donde el sólido es insoluble. El método utiliza papel filtro , algodón o 
arena malla, el cual permite pasar el líquido pero retiene las partículas sólidas; 
Cabello, (2015). 
 
 
50 
 
Destilación simple: La destilación es un método físico de separación de mezclas 
homogéneas líquido - líquido y sólido-líquido solubles. Se basa en utilizar la 
diferencia en los puntos de ebullición de las sustancias mezcladas. En este 
proceso ocurren dos cambios físicos: la evaporación y la condensación. La 
mezcla se calienta hasta el punto de ebullición y los vapores se enfrían en el 
condensador o refrigerante; Guardado, (2008). 
Cromatografía: es un método físico de purificación y separación de sustancias 
presentes en mezclas homogéneas o heterogéneas, que consiste en utilizar el 
principio de adsorción, que se presenta cuando las partículas de un sólido, líquido 
o gas, se adhieren a la superficie de un sólido la cual es denominada fase fija o 
estacionaria (llamada adsorbente). Para que los componentes de la mezcla se 
separen sobre el adsorbente se requiere una fase móvil o disolvente también 
denominado eluyente. Hay varios tipos de cromatografía; entre ellas tenemos, 
la cromatografía en papel, en columna, en capa fina, de líquidos y de gases; 
Guardado, (2008). 
 
Cristalización: técnica utilizada para separar los sólidos del líquido en una 
mezcla homogénea, basada en la solubilidad, específicamente en el cambio de 
esta por efecto de la temperatura. Para separar los componentes de la disolución, 
se calienta, con la finalidad de evaporar parte del disolvente y así concentrar la 
disolución. Para el compuesto menos soluble, la disolución se saturará debido a 
la eliminación de parte del disolvente y formará cristales. El proceso se puede 
repetir sucesivamente hasta conseguir separar en su totalidad los componentes 
presentes en la mezcla (cristalización fraccionada); Cabello, (2014). 
 
 
 
SITUACIONES PROBLEMAS A RESOLVER 
 
PROBLEMA 1 
A diario estamos en contacto con una gran variedad de productos que son 
mezclas de sustancias, ejemplos de estos son: champú, salsa de tomate, 
artículos de limpieza, bebidas alcohólicas, pasta dental, productos cosméticos, 
entre otros. En esta ocasión, la situación problema se refiere a una mezcla que 
se consume en grandes cantidades en nuestro medio: el refresco o gaseosa. 
Este producto está compuesto de agua, azúcar, saborizantes, colorantes, ácidos 
y CO2 disuelto. El CO2 se suministra a las bebidas mediante un proceso que se 
conoce como carbonatación y es una de las sustancias importantes para darle a 
las bebidas gaseosas las características organolépticas. 
Juan es un joven al que le gustan las bebidas carbonatadas, y se pregunta 
¿Cuál de las gaseosas comerciales entre manzana, coca cola y soda ( 
Bretaña) es la que contiene más gas carbónico (CO2) disuelto?, para ello se 
planteó los siguientes interrogantes. 
 ¿Qué estrategia, mecanismo o montaje se puede realizar en el 
laboratorio, para estimar cuál de los refrescos entre manzana, coca 
cola y Bretaña contiene más gas disuelto? 
 ¿Cómo varia la solubilidad del gas carbónico (CO2) en el agua con 
cambios en la temperatura y la presión? 
 A unas misma condiciones de presión y temperatura. ¿Quién es más 
soluble en agua el O2 o el CO2? 
 
Adaptado de “Guía didáctica para el profesor de Química I”, DE, P. D. L. R. I. 
(2009). 
 
 
 
52 
 
PROBLEMA 2 
Un estudiante encuentra un vaso de precipitación en el cual hay una 
mezcla de agua, cristales de cloruro de sodio y aceite . El docente le pide 
buscar una estrategia que permita separar cada sustancia. Adaptado de “Mezclas 
en la vida cotidiana. Una propuesta de enseñanza basada en una orientación 
ciencia, tecnología y sociedad y en la resolución de situaciones problemáticas”; 
Paixão, (2004). 
 ¿En qué propiedades de las sustancias se fundamenta los métodos de 
separación de mezclas, que se deben aplicar? 
 
PROBLEMA 3 
 
Al llegar al laboratorio un docente encuentra que accidentalmente en un 
recipiente se mezclaron cloruro de sodio, azufre en polvo y limaduras de hierro. 
Le propone a un estudiante intentar separar cada componente aprovechando las 
propiedades de cada una de ellas; Desarrollo en Educación Tecnológica, (2014). 
 ¿Cuáles métodos de separación de mezclas deben aplicarse para 
poder separar la mezcla de cloruro de sodio, azufre en polvo y 
limaduras de hierro? 
 
PROBLEMA 4 
Un docente le entrega a un grupo de estudiantes en un vaso de precipitación 
una mezcla que contiene agua, cloruro de sodio, etanol y acetona y les 
solicita buscar una estrategia que permita la separación de cada componente. 
 ¿Cómo se pueden separar la mezcla de etanol y acetona? 
 ¿El cloruro de sodio se disuelve en la acetona o en el etanol? 
 
 
 
MODULO 2: SOLUCIONES 
 
Para realizar este módulo el estudiante debe saber los siguientes 
conceptos: 
 
Solución: es una mezcla homogénea la cual tiene propiedades que la identifican 
como tal en el nivel macroscópico de las sustancias. Posee propiedades 
específicas tales como la capacidad que tienen las sustancias que la forman en 
separarse y volverse a recuperar, también encontramos una composición, 
uniforme y su naturaleza también está formada por dos tipos de sustancias. Esta 
forma una disolución donde a simple vista no se puede ver sus componentes y 
reciben cada uno un nombre, esta unión de dos sustancias recibe el nombre de 
solvente y soluto; Galeano, (2015). 
Solvente: es la sustancia que se encuentra generalmente en mayor cantidad 
dentro de la disolución. La mayoría de los sistemas biológicos tiene el agua como 
fuente de disolución, por sus características especiales el agua es el solvente 
universal y de ahí la importancia de las soluciones acuosas. 
Soluto: es la sustancia que por lo general se encuentra en menor composición 
dentro de la disolución, este lo podemos encontrar en cualquier estado deagregación de la materia. 
Estas soluciones pueden tener diferentes estados de agregación, aspecto que no 
delimita lo que son los tipos de soluciones existiendo seis (6) tipos; Galeano, 
(2015). 
 
 
 
 
 
 
 
54 
 
Tabla 4.1 Tipo de solución de acuerdo a su estado de agregación 
Componente Nº1 Componente Nº2 Estado de la 
disolución resultante 
Ejemplo 
Gas Gas Gas Aire 
Gas Líquido Líquido Agua gaseosa (CO2 
en H2O) 
Gas Sólido Sólido 
Líquido Líquido Líquido Etanol en agua 
Sólido Líquido Líquido Cloruro de sodio en 
agua 
Sólido Sólido Sólido 
 
Las soluciones también se pueden clasificar según la cantidad de soluto que 
contienen, como: 
 Diluidas: cuando la cantidad de soluto que contiene la solución es muy 
pequeña con respecto a la cantidad de solvente. 
Saturadas o concentradas: cuando la cantidad de soluto que tiene la 
solución es la máxima que puede disolver o contener el solvente a una 
temperatura dada. 
Sobresaturadas: disolución en la que la cantidad de soluto es mayor que la 
capacidad del disolvente para disolverlo a una temperatura establecida; es decir, 
el soluto está presente en exceso y se precipita hasta el fondo del recipiente que 
lo contiene; Cabello, (2015). 
 
Definición de concentración de una solución. 
La concentración de una solución puede expresarse en forma cualitativa 
(utilizando los términos diluidas o concentradas) o especificar en forma 
 
cuantitativa (determinando que cantidad de soluto tiene disuelto y en qué cantidad 
de solvente). Las más importantes medidas de concentración para soluciones 
líquidas son las siguientes. 
 
Unidades físicas. 
Porcentaje en la masa: relaciona la masa del soluto, en gramos, presentes en 
una cantidad dada de solución. Teniendo en cuenta que el resultado se expresa 
como porcentaje de soluto y la cantidad de patrón son de solución suele tomarse 
como 100 g; Masterton, (2003), 
 
% en masa del soluto=
masa (g) de soluto
masa (g) de solución
×100 
 
Porcentaje referido al volumen: es la cantidad de volumen de soluto, en 
ml, presente en cada 100 ml de solución; García (1985), 
 
% en volumen del soluto =
volumen (ml) de soluto
volumen (ml) de solución
×100 
 
 
Porcentaje masa-volumen: se refiere a la masa de soluto (en g) por cada 100 
ml de solución. 
 
%masa en volumen de solución =
𝑚𝑎𝑠𝑎 (𝑔)𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜 
𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 (𝑚𝑙) 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖𝑜𝑛
× 100 
Partes por millón (ppm): se utiliza este tipo de concentración cuando el 
soluto se encuentra en muy pequeñas cantidades, por ejemplo, los minerales 
presentes en el agua potable, se utiliza una unidad de concentración 
denominada partes por millón (ppm), que significa las partes de soluto 
 
 
56 
 
presentes en un millón de partes de solución. Para soluciones sólidas se utilizan, 
por lo regular, las unidades mg/kg y para soluciones líquidas, mg/L, 
 
𝑃𝑝𝑚 =
𝑚𝑔 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜
𝐿 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛
 
 
Unidades químicas 
Molaridad (M): indica la cantidad de moles de soluto disueltos en un litro de 
solución o también milimoles de soluto disueltos en ml de solución. Se puede 
calcular con la siguiente expresión; Masterton (2003), 
𝑀 =
𝑁𝑢𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜
𝑉𝑜𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖𝑜𝑛 (𝑙) 
 
o bien 
𝑀 =
𝑛 (𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠)
𝑉 (𝑙)
 
 
Molalidad (m): indica la cantidad de moles de soluto presentes en un kg (1000 g) 
de solvente. Cuando el solvente es agua, y debido a la densidad de esta 1g/mL, 
𝑚 =
𝑁𝑢𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜
𝐾𝑖𝑙𝑜𝑔𝑟𝑎𝑚𝑜 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑣𝑒𝑛𝑡𝑒
 
 
Es decir 
𝑚 =
𝑛 (𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠)
𝐾𝑔 𝑠𝑡𝑒
 
 
 
Normalidad (N): es el cociente entre el número de equivalentes gramo o 
equivalentes químicos de un soluto y la cantidad de solución, en litros. El 
concepto de equivalentes gramos o equivalentes químicos ha sido desarrollado 
especialmente para referirse a ácidos y bases. Así un equivalente gramo es la 
masa de sustancia (ácido base) capaz de producir una mol de iones H+ o OH-. El 
peso en equivalente gramo se calcula; Galeano, (2015), 
 
𝑁 =
𝑁𝑢𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑒𝑞𝑢𝑖𝑣𝑎𝑙𝑒𝑛𝑡𝑒𝑠 − 𝑔𝑟𝑎𝑚𝑜𝑠 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜
𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖𝑜𝑛 (𝑙)
 
Es decir 
𝑁 =
𝑁0 𝑑𝑒 𝑒𝑞 − 𝑔
𝑉 𝑠𝑙𝑛
 
1𝑝𝑒𝑞𝑔 𝑑𝑒 𝑎𝑐𝑖𝑑𝑜 𝑜 𝑏𝑎𝑠𝑒 =
𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑐𝑢𝑙𝑎𝑟 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑠𝑢𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎
𝑖𝑜𝑛𝑒𝑠 𝐻+ 𝑜 𝑂𝐻−
 
 
 
SITUACIONES PROBLEMAS A RESOLVER 
 
PROBLEMAS 1, 2 y 3 
El suero fisiológico es una disolución acuosa constituida principalmente por 
electrolitos y, en algunos casos por otros solutos, como la glucosa. Esta 
disolución es utilizada como medio dispersante de medicamentos inyectables 
para la limpieza de heridas y como disolvente de las mucosidades que se 
acumulan en la nariz, particularmente en los recién nacidos. 
Responder el siguiente cuestionario 
 ¿Cuál es la composición química del suero fisiológico? 
 ¿Qué electrolitos contiene el suero fisiológico? 
 ¿Qué materiales necesitas para la preparación del suero fisiológico? 
 
 
58 
 
 
Problema 1 
Si el suero fisiológico tiene una concentración de 0.9% m/v de cloruro de 
sodio ¿ Cómo se puede preparar 500 mL de esta solución?. Situación problema 
tomado de “Texto del estudiante química 2º educación media”; Lagos, (2011). 
Problema 2 
La glucosa es una sustancia solida muy soluble en agua (La glucosa anhidra 
su solubilidad es 91 g por 100 ml de Agua a 25ºC). El suero de glucosa es 
utilizado para alimentar a los enfermos cuando no pueden comer. 
 Se necesita preparar 250 ml de solución de glucosa en agua con una 
concentración de 30 g/l. Adaptado de “Concentraciones en soluciones clínicas: 
teoría e interconversiones”; García, (2002). 
 
Problema 3 
Un médico le dice a un enfermero que debe suministrar a un paciente 250 ml de 
una solución salina al 0.3 M de NaCl y 0.2 M de KCl ¿Cómo se debe 
preparar?, adaptado de “ Guía didáctica para el profesor de Química I” DE, P. D. 
L. R. I. (2009). 
 
PROBLEMA 4 
El ácido clorhídrico es un compuesto químico, formado por una disolución en 
agua del compuesto gaseoso HCl (cloruro de hidrógeno), también se conoce con 
el nombre de ácido muriático, debido a que Lavoisier , quien le dio dicho 
nombre, a todo lo que indicaba la presencia de cloro en los compuestos 
inorgánicos lo llamaba “muriato” . Es un líquido de color amarillo o incoloro 
con un olor penetrante. Es utilizado en la refinación de minerales, en la 
 
extracción de estaño y tántalo , para limpiar metales, como reactivo químico, 
en la hidrólisis del almidón y proteínas para obtener otros productos 
alimenticios y como catalizador y disolvente en síntesis orgánica. 
Sus vapores son irritantes a los ojos y las mucosas. Su pH suele ser más bajo de 
1, por lo que es peligroso e incluso letal para el ser humano si se ingiere, aunque 
sea una pequeña cantidad. (Tomado de 
(http://www.quimica.unam.mx/IMG/pdf/3hshcl.pdf). 
 
En un experimento se necesitan preparar 100 ml de una disolución ,1 M de 
ácido clorhídrico a partir de una disolución de ácido clorhídrico comercial del 
35% de pureza y una densidad de 1.18 g/ml. Busque una estrategia para 
preparar el ácido; Desarrollo en Educación Tecnológica, (2014). 
 
 
MODULO 3: REACCIONES QUÍMICAS 
 
El estudiante debe saber los conceptos de: 
 
Cambio físico: una transformación física tiene lugar cuando la sustancia que 
constituye un sistema experimenta un cambio estado sin afectar su estructura 
intramolecular (no hay formación de nuevas sustancias). En estos, la sustancia 
puede cambiar el aspecto, la forma o el estado; Peña, (2001). Por ejemplo: los 
cambios de estado (sólido, líquido, gaseoso)corresponden a cambios físicos, por 
cuanto no se altera la naturaleza de la sustancia. 
 
Cambio químico: cuando dos o más sustancias interactúan a nivel atómico 
puede ocurrir una redistribución electrónica que promueve una transformación 
profunda en las propiedades de los elementos o compuestos; las sustancias que 
reaccionan cambian a otras que tienen diferentes composiciones y propiedades; 
Timberlake, (2008). 
 
 
 
60 
 
Reacción química: es el proceso mediante el cual una sustancia o sustancias 
cambian para formar una o más sustancias nuevas a partir de la ruptura y 
formación de nuevos enlaces, originando cambios químicos en la sustancia; 
Chang, (2010). 
 
Ecuaciones químicas: cuando ocurre una reacción química, el fenómeno puede 
representarse a través de ecuaciones químicas, las cuales son ilustraciones 
simbólicas de los elementos o de los compuestos que reaccionan (reactantes) y 
de las sustancias nuevas o producidas como consecuencia de dicha reacción 
(productos); las sustancias que reaccionan se colocan a la izquierda separadas 
de una flecha (→) que significa “produce”; de las sustancias producidas que se 
colocan a la derecha de la ecuación; Timberlake, (2008). Además las ecuaciones 
químicas muestran la relación de la cantidad de sustancias (mol) que intervienen 
en la transformación. 
La forma general de una ecuación química termodinámica es la siguiente: 
 
𝑎𝐴(𝑠) + 𝑏𝐵(𝑙) + ⋯ → 𝑐𝐶(𝑔) + 𝑑𝐷(𝑎𝑐) + ⋯ ∆𝑈. 
 
En donde A,B,C,D…..son símbolos de elementos o fórmulas de compuestos; 
a,b,c,d……son llamados coeficientes estequiométricos que se anteponen a los 
símbolos o fórmulas para verificar el cumplimiento de la ley de la conservación de 
la masa; el símbolo (→) que significa da, produce, rinde o genera, o mejor por el 
símbolo ( ) que representa una condición de equilibrio; los subíndices( s, l, g ) 
hacen referencia al estado físico o al estado de agregación de las sustancias. 
Las ecuaciones químicas también deben informar sobre el factor energético 
involucrado y esto está representado en la variación de la energía interna (ΔU) que 
experimenta el sistema. 
 
 
 
Ley de conservación de la masa: 
Fue enunciada por Lavoisier en 1785, quien se encargó de confirmarla y 
generalizarla de la siguiente manera: “no hay cambio observable en la cantidad 
de materia durante una reacción química o una transformación física”; Whitten, 
(1998). 
Los cambios químicos se basan en la ley de la conservación de la materia que 
establece “que la materia no se crea ni se destruye en una reacción química”; 
Malone, (2007). 
 
Balanceo de ecuaciones químicas: 
Una ecuación química se encuentra equilibrada o balanceada cuando el 
número de átomos de cada elemento presente en los reactivos es igual al 
número de los mismos átomos de cada elemento en los productos. Para 
balancear una ecuación química se necesita encontrar los coeficientes que 
acompañan a cada formula en los reactivos y productos, para ello se utilizan 
los métodos de: balanceo por tanteo o balanceo por oxido- reducción, entre 
otros. 
Concepto de ácido-base: existen varias teorías que definen cuando una 
sustancia es acida o básica, ellas son: 
Teoría de Teoría de Arrhenius: según (Brown, 2004), en 1889 Svante Arrhenius 
presentó su teoría de la disociación electrolítica la cual condujo a la “teoría de 
Arrhenius de Reacciones de Ácidos y Bases”. 
Para Arrhenius un ácido es una sustancia que tiene hidrogeno y produce H+ en 
disolución acuosa y una base es una sustancia que contiene al grupo OH- y 
produce iones hidroxilo (OH-) en disolución acuosa. 
Ácidos según Arrhenius 
HCl + H2O→ H3O+ + Cl- 
 
 
62 
 
CO2 + H2O H2CO3 
H2CO3 + H2O H3O+ + HCO3- 
 
Bases según Arrhenius 
NaOH (ac)→ Na+(ac) + OH-(ac) 
 KOH(ac) →K+(ac) + OH-(ac) 
Teoría de Brönsted- Lowry: “Según la teoría Brönsted – Lowry se define un 
ácido como un donador de protones (H+) y una base se define como un receptor 
de protones. Estas definiciones son suficientemente inclusivas para admitir que 
toda molécula o ion que contenga hidrógeno capaz de liberar un protón (H+) es un 
ácido; en tanto que toda molécula o ion que pueda aceptar un protón es una 
base”; Chang, (2011). 
 
Teoría de Lewis: de acuerdo a la teoría de Lewis un ácido se define como 
sustancia capaz de aceptar pares electrónicos y una base como toda especie que 
puede compartir o donar un par de electrones. 
De acuerdo a lo anterior se establece que para que una especie química se 
comporte como ácido, es necesario que esta tenga al menos un átomo (que 
actuará como centro ácido) y que posea (como mínimo) un orbital vacío capaz de 
albergar un par de electrones. Igualmente, para que una especie química se 
comporte como base es necesario que tenga al menos un átomo (que actuará 
como centro básico) y que posea (como mínimo) un orbital completamente lleno 
con un par de electrones no compartidos. Dicho de otro modo, para que una 
sustancia se comporte como ácido se requiere que al menos tenga un centro 
ácido, entendiendo por tal un átomo que tenga: 
 Uno o más orbitales de baja energía vacíos 
 Carga positiva formal relativamente elevada 
 
 El número de coordinación insatisfecho. 
 
Y para que una sustancia se comporte como base, es necesario que tenga al 
menos un centro básico constituido por un átomo, y que: 
 No tenga todos sus electrones compartidos con otros átomos. 
 Los electrones no compartidos estén fuertemente retenidos, de manera 
que no puedan ser transferidos (y que si puedan ser compartidos por el 
centro acido); Valenzuela, (1994). 
 
pH: El pH es una escala que se usa para expresar el grado de acidez de una 
disolución diluída, es decir la concentración de ion hidronio H+ o H3O+ en una 
solución acuosa en equilibrio químico. Se expresa como el negativo del logaritmo 
de la concentración molar del ion hidronio; Ebbing, (2010), 
 
pH= - log [H+] 
 
SITUACIONES PROBLEMAS 
 
PROBLEMA 1: 
En Colombia se ha observado el aumento de accidentes de tránsito que 
están relacionados con el excesivo consumo de bebidas alcohólicas, los 
conductores ebrios causan lesiones a otras personas y hasta pueden 
ocasionar la muerte. A pesar de las campañas de prevención y los esfuerzos 
para educar al público acerca del peligro que representa manejar en estado de 
embriaguez y de las sanciones que se imponen a los conductores ebrios, el 
problema sigue; indicando esto que las autoridades tiene mucho por hacer para 
erradicar dicho problema. 
 
 
64 
 
Los primeros análisis de alcoholemia que se les practicaron a los conductores 
sospechosos de conducir bajo los efectos del alcohol consistía en la 
evaluación por la policía de tráfico de pruebas físicas de equilibrio, coordinación 
y percepción espacial, pero esta relación es difícilmente cuantificable si no era 
realizada por personas expertas. 
Lo más adecuado sería medir la concentración de alcohol en el cerebro, esto 
no es fácil, por lo cual se tiene que recurrir a tomar medidas que relacionen 
su presencia con la concentración en el interior de las células nerviosas. 
Algunas de los sistemas de análisis utilizados son en sangre, en orina, en 
saliva y en aliento; De Prada, (2003). 
La policía o los guardas de transito utilizan un dispositivo llamado analizador 
de aliento, con esta prueba pueden determinar que conductores están ebrios. 
El fundamento químico de este dispositivo es una reacción de óxido – 
reducción. 
Preguntas orientadoras: 
 ¿Cuál es la fórmula estructural del etanol? 
 ¿Qué efectos en el cuerpo humano tiene el consumo de etanol? 
 ¿Cuál es la reacción redox que permite detectar la presencia de alcohol 
en el aliento de una persona? Escribe la ecuación química.El profesor en el laboratorio dispone de cinco vasos de precipitación que 
contienen 5 bebidas alcohólicas diferentes y propone a los estudiantes 
construir un alcoholímetro a partir del tema de las reacciones químicas, para 
poder determinar que bebidas tienen más alcohol que otras sin necesidad de 
probarlas; Pons, (2003). 
 
 
 
 
PROBLEMAS 2 
Las sustancias acidas y básicas son usadas con mucha frecuencia por el 
hombre gracias a la gran utilidad que ellas ofrecen, por ejemplo mediante 
procesos industriales se obtienen, bases y ácidos que suelen ser usados como 
materias para la fabricación de otras sustancias muy importantes para el 
hombre, como fertilizantes, plásticos, alimentos y artículos de aseo para el 
hogar, entre otros. 
El grado de acidez o basicidad de una sustancia se puede medir por medio 
del pH. Los productos químicos que utilizamos diariamente tienen un grado de 
acidez que podría ser peligroso para la salud humana. La única forma de 
probarlo sería midiendo el nivel de pH. Por ejemplo el, pH de la piel húmeda 
esta alrededor de 5.5 por lo que si nos aplicamos un jabón o crema con pH 
menor o mayor podría provocarnos irritación o quemadura. 
El pH puede servirnos para saber cuándo una sustancia es muy peligrosa 
para la vida. 
El profesor muestra seis soluciones en tubos de ensayo, y desea saber 
cuáles de esas soluciones son acidas, pero comenta que el colegio no tiene 
pH-metro ni indicadores de pH, entonces propone a los estudiantes para el 
día siguiente llevar un indicador de pH casero, para ello tienen las siguientes 
preguntas orientadoras. 
 ¿Qué es un indicador de pH? 
 ¿Qué sustancias extraídas de plantas pueden servir como indicadores 
de pH? 
 ¿Cómo se pueden obtener estas sustancias indicadoras de pH? 
 ¿Cuál es la escala de colores para el papel indicador universal? Dibujarla 
 ¿Cuál es la escala de colores para el indicador de antocianina? Dibujarla 
 
 
 
66 
 
En el desarrollo de la práctica para decir cuales sustancias son acidas y cuales 
básicas se tomó la escala de pH tanto de la antocianina y la del papel 
indicador universal de uso comercial. Adaptado de “Experiencias 
sorprendentes de química con indicadores de pH caseros”; Heredia, (2006). 
 
MODULO 4: ESTEQUIOMETRIA 
 
En este módulo los estudiantes para resolver las situaciones problemas se 
deben apoyar en los conceptos de: 
 
Las sustancias moleculares: están formadas por la unión de moléculas 
individuales, que dependiendo de su masa molecular y de la densidad de las 
fuerzas intermoleculares (como las llamadas fuerzas de van der Waals o enlaces 
puente de hidrógeno), se pueden presentar como sólido, líquido y gaseoso. 
Algunos ejemplos de sustancias moleculares son: el oxígeno, el dióxido de 
carbono, el agua, el azúcar y el alcohol etílico; Cabello, (2015). 
 
Una sustancia es reticular cuando está formada por un número indefinido de 
átomos iguales o diferentes unidos por enlace covalente. Estos forman una red o 
cristal covalente cuya estructura consiste en un número muy grande de núcleos y 
electrones conectados entre sí. Ejemplos de sustancias reticulares covalentes 
son el diamante, el grafito y el cuarzo; Cabello, (2015). 
 
Molécula - gramo o mol: “es la cantidad de una sustancia que contiene 
tantas entidades elementales (átomos, moléculas u otras partículas) como 
átomos hay exactamente en 12 g (o 0.012 kg) del isotopo de carbono- 12. 
 
El número real de átomos en 12 g de carbono 12 se determina 
experimentalmente. Este número se denomina el número de Avogadro”; Chang, 
(2002). 
 
Reactivo límite: las cantidades de reactivos que inician una reacción en general 
no se encuentran en cantidades estequiométricas exactas, es decir, en las 
relaciones establecidas en la ecuación balanceada; Chang, (2002); establece que 
al finalizar la reacción un reactivo o varios se consumen totalmente mientras que 
otros se pueden recuperar. Al reactivo que condiciona la cantidad de producto se 
le llama reactivo límite. Los reactivos en exceso son los que están presentes en 
mayor cantidad que la necesaria para reaccionar con la cantidad de reactivo 
limitante. 
 
Pureza de reactivos: las sustancias producidas por la industria química no son 
totalmente puras porque contienen impurezas como metales pesados, inertes 
y otros. Cuando se hace una reacción química es necesario saber la cantidad de 
sustancia que realmente trae el producto comercial; García, (1985). 
 
Cálculos estequiométricos: la estequiometria es la parte de la química que 
estudia las relaciones cuantitativas entre reactivos y productos. Para realizar los 
cálculos esquetiométricos se necesita la ecuación química balanceada que 
representa la reacción. 
Los cálculos estequiométricos hacen relaciones entre reactivos y productos en 
una ecuación química se pueden hacer tanto en moles, como en moléculas 
(átomos), masa y volumen; Cabello, (2015). 
 
Rendimiento de una reacción: durante una reacción química se espera que 
de acuerdo a la cantidad de reactivos y a los cálculos estequiométricos se 
obtenga determinada cantidad de productos, pero la cantidad que realmente 
se produce es menor, esto se debe a que la reacción no se lleva a cabo en un 
100%. Por esto se introduce en los cálculos estequiométricos el concepto de 
 
 
68 
 
porcentaje de rendimiento, que se determina teniendo en cuenta los gramos que 
se producen realmente en la reacción y los gramos teóricos si todo lo que 
reacciona se transforma en producto; Ebbing, (2010). 
 
SITUACIONES PROBLEMAS 
PROBLEMA 1: 
En el proceso digestivo humano, cuando llega el bolo alimenticio al estómago 
se combina con el jugo gástrico, que es secretado por las glándulas de la 
membrana que envuelve el estómago. El jugo gástrico contiene ácido 
clorhídrico (HCl) que es fuerte con un pH aproximadamente de 1.5, ya que 
su concentración es de 0.03 M. El jugo gástrico también contiene una enzima 
llamada pepsina que junto con el ácido clorhídrico rompen las proteínas 
contenidas en los alimentos y las convierte en aminoácidos. 
El malestar de agriera o sensación de acidez se produce cuando el esfínter 
entre el esófago y el estómago no se cierra durante la digestión y el jugo 
gástrico puede subir por el esófago. Debido a los malos hábitos alimenticios, 
como el consumo de alimentos irritantes ( la salsa de tomate, cafeína y alcohol 
entre otros), el estrés y ciertas enfermedades, pueden generar un exceso de 
jugo gástrico que pueden quemar las paredes del estómago. Si la acidez no es 
tratada oportunamente esta puede ocasionar a futuro una ulcera duodenal. 
Los antiácidos se utilizan frecuentemente para el tratamiento de la acidez. 
La función principal de los antiácidos es neutralizar el exceso de ácido 
clorhídrico (HCl) en el jugo gástrico. El compuesto activo en tales 
medicamentos es una base o álcali; las tabletas (pastillas) de los diferentes 
tipos de antiácidos que se venden comercialmente contienen diferentes 
ingredientes activos: AlKa- Seltzer contiene bicarbonato de sodio NaHCO3; la 
Milanta y el Malox contiene hidróxido de Magnesio, Mg (OH)2; el , Pepsamar 
que contiene hidróxido de aluminio, Al(OH)3 entre otros. 
 
Según lo anterior y contestando las siguientes preguntas , los estudiantes 
deben plantear una estrategia que les permita decidir cuál antiácido en 
pastilla entre el Alka- Seltzer y el Pepsamar es más eficiente para controlar 
la acidez. 
 ¿ Cuáles son las reacciones que ocurren entre el ácido clorhídrico 
con elAlka- Seltzer y con el Pepsamar? 
 ¿La eficiencia de un antiácido depende de la naturaleza del principio 
activo, de su cantidad o de ambos? 
 ¿Qué es punto de equivalencia en una titulación? 
Adaptado “Reacciones químicas por ABP. Aprendizaje desde el ámbito 
emocional y la igualdad”; Irurzun, (2014). 
 
PROBLEMA 2: 
 
El vinagre, aderezo de uso común en las prácticas culinarias, es esencialmente 
una solución diluida de ácido acético, el cual le da el sabor y olor agrios, 
además contiene sales y extractos de otras materias. El ácido acético es 
producido por fermentación acética del vino, donde actúan microorganismos 
que por oxidación pasan el alcohol etílico a ácido acético o etanoico. 
El vinagre comercial contiene típicamente una concentración que va de 3% al 
5% p/v de ácido acético 
 
Preguntas orientadoras 
 ¿Qué es el ácido acético?, ¿Cuál es su fórmula? 
 ¿Qué precauciones hay que tener con la manipulación del ácido 
acético? 
 
 
70 
 
 ¿Cómo se puede determinar la concentración de ácido acético 
presente en una muestra dada? 
 Si para determinar la concentración del ácido acético en una muestra, 
se utiliza una reacción química ¿Cuál es? Escribe la ecuación 
Juan lee en la etiqueta que trae el frasco de vinagre con el que la mamá 
prepara la ensalada: ácido acético 5% p/v. El desea montar un experimento 
que le permita verificar la concentración de ácido acético de esa marca 
comercial, ¿Cómo lo puede hacer?. Adaptado de 
“Pequeñas investigaciones dirigidas 
basadas en la resolución de problemas 
como alternativa a los trabajos de laboratorio tradicionales de Física y 
Química en 3º; García, (2015). 
 
PROBLEMA 3: 
 
El cuerpo humano necesita los alimentos para crecer, abastecerse de 
energía y reparar los tejidos corporales. Estos nos proporcionan las 
proteínas, los carbohidratos y las grasas, pero también son importantes los 
minerales, vitaminas, fibras y agua. 
La vitamina C o ácido ascórbico, es un compuesto hidrosoluble de 6 átomos 
de carbono. Su papel biológico principal es el de actuar como cofactor en 
diversas reacciones enzimáticas que tiene lugar en el organismo, por lo que su 
consumo es obligatorio para mantener una buena salud, ayuda al desarrollo 
de dientes y encías, huesos, cartílagos, a la absorción del hierro, al crecimiento y 
reparación del tejido conectivo normal (piel más suave), a la producción de 
colágeno, metabolización de grasas y la cicatrización de heridas. La carencia 
 
de vitamina C ocasiona el escorbuto, que está asociado con la disminución en 
la capacidad de curar heridas, osteoporosis, hemorragia y anemia. 
La vitamina C se encuentra principalmente en alimentos de origen vegetal, 
como los cítricos: el limón, naranjas, toronja, guayaba y Kiwi , también en las 
legumbres: pimentones rojos, las espinacas, el brócoli y la coliflor entre otros. 
En la casa de Juan sus padres y hermanos están enfermos de gripe, Pedro 
su compañero del colegio le dice de la conveniencia de consumir vitamina C 
para proteger a Juan que no está enfermo y mejorar la situación de los que se 
encuentran enfermos, Juan le pregunta a Pedro ¿ Cuál jugo entre naranja y 
guayaba contiene más vitamina C?. Adaptado de Naranja dulce, limón más 
acido; Paquete didáctico. Estrategias experimentales para el Bachillerato Química 
I y II; Rivera, (2012). 
 
Preguntas orientadoras: 
 ¿Cuál es la fórmula molecular y estructural del ácido ascórbico? 
 ¿Cómo se puede medir la cantidad de vitamina C que contiene un jugo de 
fruta? 
 Consultar todas las posibles definiciones de oxidante y reductor. 
 Consultar las medias reacciones redox para los siguientes compuestos: 
peróxido de hidrogeno, yodo molecular, ácido ascórbico y yodato de 
potasio. 
 Consultar las características del estudio de sistemas de reacción por 
oxidación- reducción por volumetría. 
 
Los estudiantes realizaran la práctica del experimento “El reloj de Yodo” 
cuya guía se toma del Taller experimental para la enseñanza de la química. 
Tercer módulo: Estequiometria y equilibrio químico; García, (2014). 
 
 
72 
 
Con base en el experimento del reloj de yodo, a los equipos se le entregó a 
1 y 3 se les entregó la muestra problema de jugo de naranja y a los equipos 2 
y 4 la muestra problema de jugo de guayaba. 
Los estudiantes deben realizar un diagrama de flujo donde muestren la 
estrategia a seguir para encontrar la concentración de vitamina C en cada 
tipo de jugo. 
4.2 Resultados 
Cada uno de los resultados se acompaña de imágenes ilustrativas de los 
estudiantes realizando su actividad de laboratorio, haciendo notar el montaje 
experimental realizado por cada grupo de trabajo. Lo estudiantes se organizaron 
en equipos de trabajo y a cada equipo se le asignó una pregunta de cada módulo 
para ser resuelta. 
 
MODULO 1: SEPARACIÓN DE MEZCLAS 
Al equipo 1 le correspondió solucionar el problema 2, la separación de la 
mezcla de agua, cloruro de sodio y aceite. Este equipo fue el que planteó la 
solución más rápida argumentando las propiedades de la materia (solubilidad 
y miscibilidad) que permitían la separación de cada componente y los método 
a emplear que fueron: decantación y evaporación 
 
 
 
 
 
El problema 3, le correspondió al equipo 2, el cual era la separación de la 
mezcla de cristales de cloruro de sodio, azufre en polvo y limaduras de hierro. 
Este equipo también lo hizo de forma ágil, desde un principio explicó con 
diagrama de flujo la separación de cada componente, pidió los materiales 
necesarios y comentó que las propiedades a aplicar son magnetismo y 
solubilidad, como también los métodos que se debían utilizar eran el método 
magnético, filtración y evaporación. Se presentó una dificultad porque la 
limadura de hierro estaba un poco sucia (oxidada, lo cual afecta las propiedades 
magnéticas). 
 
 
 
 
74 
 
 
La separación de la mezcla de agua, cloruro de sodio, etanol y acetona 
(problema 3) le correspondió al equipo 3. Argumentaron los métodos a 
emplear y las propiedades aplicadas en la resolución del problema, como 
son: temperatura de ebullición, condensación y solubilidad. Se aplicaron los 
métodos de destilación y evaporación. 
Los integrantes del equipo son conscientes de que se obtiene en la destilación 
mezclas de los tres componentes líquidos así: en la primera condensación se 
obtiene una mezcla rica en acetona y pobre en etanol y agua, en la segunda 
etapa se obtiene un condensado rico en alcohol y pobre en agua, el resto se 
pone en vaso de precipitación para obtener por evaporación el cloruro de 
sodio. Los integrantes de este equipo mostraron dificultad en la parte del 
montaje del equipo de destilación. 
 
 
 
Al equipo 4 le correspondió el problema 1 que era determinar que bebida 
carbonatada comercial tiene más gas. Al principio el equipo no pudo mostrar 
 
una estrategia para determinar cuál bebida contiene más gas, argumentaban 
que era una separación líquido- gas, pero se les dificultaba buscar un método 
para poder demostrar cuál de las bebidas tenía más gas, tenían como 
pregunta ¿Cómo medir una cantidad física de algo que no se ve? . Luego de 
invertir bastante tiempo se les ocurrió que por desplazamiento deagua, 
utilizando como instrumentos una pequeña pecera, una probeta, una 
manguera con corcho y un cronómetro. Tomaron el tiempo que cada bebida 
desplazaba un volumen de 100 ml y se dieron cuenta que entre las 
gaseosas manzana, Coca-Cola y Bretaña la que contiene más gas es la 
Bretaña. 
 
 
 
76 
 
 
 
En este módulo se observó una apropiación adecuada de los conceptos, que 
se evidenciaron en la discusión de las preguntas antes, durante y después de 
la práctica; además se observó una adecuada apropiación del conocimiento al 
plantear y desarrollar la estrategia para la solución de la situación problema. 
 
 
MÓDULO 2: SOLUCIONES 
 
Los problemas 1, 3 y 4 que correspondieron a los equipos 1, 2 y 3 
respectivamente fueron resueltos con gran facilidad , realizaron de forma ágil 
los cálculos para su preparación, y como el soluto estaba en forma sólida se 
facilitaba porque se utilizaba el balón volumétrico y la balanza. Donde se 
observó dificultad fue en la solución del problema 2 que le correspondió al 
equipo 4, presentaron dudas en la forma de hacer los cálculos debido a que el 
soluto estaba en forma líquida, y se contaba con la información del porcentaje 
 
de pureza y el valor de la densidad. La pregunta era ¿qué volumen sacar?. Se 
demoraron más tiempo pero al final lograron el objetivo. 
En este módulo se observó que los estudiantes aclararon el concepto de mol, 
cuando utilizaron la balanza, se adquirió unas competencias a nivel 
procedimental que se evidenciaron en la estrategia y utilización del material 
de laboratorio para resolver la situación problema. 
 
 
 
 
 
 
 
78 
 
 
MÓDULO 3: REACCIONES QUÍMICAS 
 
La situación problema 1 les correspondió al equipo 3 y 4, quienes investigaron 
cómo hacer un alcoholímetro casero, para ello consultaron la reacción que 
permitía identificar la presencia de alcohol. Encontraron que los reactivos a 
utilizar eran dicromato de potasio y ácido sulfúrico. Para simular las bebidas 
alcohólicas se hicieron diluciones con agua en tubos de ensayo y a partir de 
etanol al 98 % p/p. Luego se depositaron gotas de la solución de dicromato 
de potasio y ácido Sulfúrico previamente preparada. La variedad de colores de 
azul a verde mostraron el grado de alcohol en la solución. 
Se observó la apropiación de la reacción de óxido reducción y su aplicación 
a un problema de la vida cotidiana, los estudiantes plantearon el diseño de un 
dispositivo para que la persona sople y el indicador de alcohol indique el 
grado de alcohol que tiene, el cual quedó planteado como un proyecto para la 
feria de la ciencia institucional. 
 
 
 
 
 
 
El problema 2 les correspondió a los equipos 1 y 2. Previamente se les hizo 
un cuestionario del tema de acides, basicidad y pH. Se les pone como reto 
fabricar un indicador de pH casero. Los dos equipos para la fecha de la 
practica llevaron un indicador de pH elaborado a partir de las hojas de 
repollo morado y además dibujada la escala de colores de pH. 
Se les da una serie de sustancias en tubos de ensayo como hipoclorito de 
sodio, solución de Alka-Seltzer, solución de jugo de limón, solución de 
Mylanta, una solución de ácido clorhídrico , una solución de hidróxido de sodio 
y agua. Las soluciones están en los tubos de ensayo enumerados del 1 al 7 
y los estudiantes determinaron cuales son básicas, cuales son ácidas y 
cuales neutras. Luego a partir de esas soluciones realizaron diferentes tipos 
de mezclas para generar otros colores y obtener así otros valores de la escala 
de pH 
 
 
80 
 
Los estudiantes de ambos equipos se apropiaron del tema. La mayor duda se 
presentó, cuando se comparaba el color que tomaba la solución problema con 
el color de la escala de papel indicador universal, para poder determinar el valor 
del pH. 
 
 
 
 
MÓDULO 4: ESTEQUIOMETRIA 
Al equipo 1 le correspondió resolver el problema 1, que era analizar 
cuál de los antiácidos utilizados a nivel comercial es el mejor. Para ello 
los estudiantes resolvieron un cuestionario y plantearon que se trataba 
de una reacción de neutralización .Para llevar a cabo la estrategia de 
solución del problema se tomaron soluciones de HCl (simulando la 
acidez) y soluciones de antiácidos de Pepsamar ( pastilla que contiene 
Al(OH)3) y Alka seltzer ( pastilla que contiene NaHCO3), para analizar 
cuál de los dos es mejor. El equipo consultó una técnica llamada 
valoración por retroceso, que consiste en agregar un exceso de ácido 
clorhídrico (HCl) para neutralizar el antiácido y posteriormente el ácido 
en exceso se valora con una solución de NaOH de concentración 
conocida. 
Al realizar la práctica se disolvió 1 gramo de cada pastilla de antiácido 
de forma separada en 50 ml de agua, luego se neutralizaron con 50 ml 
de solución 0.1 M de NaOH. Para esta titulación se toma como indicador 
el anaranjado de metilo, el cual toma un color rojo cuando la solución es 
acida y un color amarillo cuando la solución es básica. Cuando se titula 
el exceso de ácido que queda en la solución que contenía el antiácido 
Pepsamar el cambio de color de rojo a amarillo se observa claramente, 
lo que no ocurre con la solución que contenía el Alka seltzer, esta 
dificultad llevó al grupo a realizar el experimento otras dos veces de igual 
forma como la inicial y una tercera donde se calentó la solución de Alka 
seltzer para eliminar el CO2 residual, porque se pensó que este podía 
intervenir en la reacción de neutralización. 
 El volumen que se gastó de NaOH 0.1 M en la solución de Pepsamar 
fue más bajo que el volumen gastado con Alka seltzer. Luego de 
realizar los cálculos y ver la estequiometria en las ecuaciones, el 
resultado fue que es más eficiente el antiácido Pepsamar. 
 
 
82 
 
 
 
 
 
 
 
El problema 2 le correspondió al equipo 2, el cual era analizar si la 
concentración que trae el ácido acético en la etiqueta comercial del 6% p/p 
es cierta . Para desarrollar la solución del problema el equipo planteó que 
se puede valorar la cantidad de ácido acético en el vinagre por medio de una 
reacción de neutralización, titulando con una concentración conocida de NaOH. 
Los estudiantes realizaron bien los cálculos para preparar la solución de NaOH, 
posteriormente hicieron el montaje para realizar la titulación, obteniendo que el 
vinagre estudiado si tenía cerca del 6% p/p de ácido acético en solución 
(vinagre). 
 
 
 
El problema 3 el reloj de Yodo le correspondió a los equipos 3 y 4 los 
cuales leyeron la guía del taller experimental de la universidad Nacional sede 
Medellín, y la aplicaron correctamente obteniendo los tiempos de cambio de 
color. Se presentó la discusión sobre las reacciones de óxido reducción que se 
llevaron a cabo. 
 
 
 
84 
 
A los estudiantes se les dificulto encontrar la estrategia que les permitiera 
determinar cuál jugo, naranja o guayaba, contiene más vitamina C. El 
docente entró a explicar que primero se debía hacer una curva 
estandarizada en función de tiempo y la concentración de vitamina C 
conocidas. Para encontrarla concentración de vitamina C de la muestra problema 
se hace el mismo procedimiento realizado para calcular el tiempo de cambio de 
color, y con este se va a la gráfica ya realizada de tiempo y concentración de 
vitamina C, leyendo de esta gráfica el valor de vitamina C de la muestra 
problema. 
Al finalizar el laboratorio se encontró que el jugo de guayaba contiene más 
vitamina C que el jugo de naranja 
 
 
 
 
 
El análisis diagnóstico realizado al grupo de estudiantes, y cuyos resultados se 
encuentran en los anexos, nos mostró que el trabajo experimental de laboratorio 
es valorado por ellos como importante para el aprendizaje significativo de la 
química. Es usual que los estudiantes perciben el aprendizaje de la química como 
algo abstracto, difícil de comprender y de contextualizar. Tener la oportunidad de 
asistir a un laboratorio para hacer experimentación, con guías adecuadas, 
acompañamiento docente y haciendo uso de estrategias innovadoras, se 
convierte en una experiencia motivacional hacia el aprendizaje de las ciencias 
naturales. 
La estrategia adoptada en este proyecto de plantear el trabajo experimental en 
laboratorio desde situaciones problemas, implementadas en su totalidad con 
elementos cotidianos (productos y sustancias comerciales) mostró que los 
estudiantes están en capacidad de hacer uso de los conceptos básicos de la 
química para proponer una solución a los problemas. Todos los equipos de 
trabajo propusieron soluciones que requerían de instrumentación básica y de 
montajes sencillos. El entusiasmo por encontrar una solución a un problema 
experimental y la satisfacción de llegar a ésta, representan en los estudiantes un 
aspecto motivacional importante hacia el aprendizaje de las ciencias. 
Este proyecto de aula muestra algunas situaciones problemas, dentro de un gran 
número posible, que se aplicaron a un grupo limitado de estudiantes. Nos queda 
el compromiso institucional de continuar enriqueciendo este proyecto para seguir 
aplicándolo de manera sistemática a nuestros estudiantes y lograr ver en un corto 
plazo los resultados esperados: estudiantes motivados, estudiantes que aprenden 
química, estudiantes que obtienen buenos resultados en pruebas de saberes, 
estudiantes que acceden a la educación superior ávidos de conocimientos. 
 
 
 
 
 
86 
 
5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 
5.1. Conclusiones 
 
a. En la intervención se diseñaron 4 módulos de enseñanza 
experimental aplicando una estrategia didáctica de resolución de 
problemas. De acuerdo a lo observado en el desarrollo de los 
módulos, se puede afirmar que con esta estrategia los estudiantes 
muestran mayor interés, tienen una mejor disposición en clase, es 
decir tiene una mayor atención y participación y sobre todo su nivel 
de argumentación y capacidad propositiva aumentan, debido a que en 
la búsqueda de la estrategia para solucionar el problema y posterior 
montaje experimental , los obliga a pensar y especular posibles 
soluciones, permitiendo una discusión del tema con sus compañeros y 
el docente. 
 
b. Con el desarrollo de los módulos se pueden observar y evaluar el 
desempeño de las competencias procedimentales como son: realizar 
mediciones, manejar instrumentos, adecuado manejo de los reactivos, 
realizar montajes, registrar datos, interpretar información, emitir 
hipótesis, identificar variables, interpretar graficas entre otras. 
 
c. La realización de actividades experimentales le permiten al 
estudiante recrear significativamente el conocimiento científico, 
permitiendo una mejor adquisición de los conceptos y desempeño de 
las competencias que lo preparan para solucionar situaciones 
problemicas de su vida cotidiana. 
 
 
d. El desarrollo de la experiencia con los cuatro módulos es buena, ya 
que los estudiantes fueron capaces de resolver algunos problemas 
que tenían un alto grado de dificultad, para los conocimientos 
adquiridos hasta ese momento en la institución educativa. Fueron 
capaces de tomar decisiones procedimentales, trabajar en equipo, 
indagar, proponer que son actividades propias del hacer científico 
real. 
 
 
5.2. Recomendaciones 
 
 Se recomienda elaborar módulos experimentales de ciencias naturales y 
medio ambiente en todos los grados, donde se aplique la estrategia 
didáctica de resolución de problemas, buscando mejorar los resultados en 
las futuras pruebas Saber 11 presentadas por los estudiantes de la I.E. 
San Bautista de la Salle. 
 
 Es necesario la capacitación y mejor preparación de los docentes para 
poder pasar de las practicas tradiciones de enseñanza a unas 
innovadoras que permitan dinamizar los procesos de enseñanza - 
aprendizaje, y poder tener estudiantes mejor formados que puedan 
tener un buen desempeño en su futura vida profesional. 
 
 Es importante en el momento de planear la actividad experimental 
(situación problema experimental) tener en cuenta los intereses de los 
estudiantes, su contexto y situación socioeconómica. 
 
 
 
88 
 
 
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
Andrade, E. A. A. (2011). El aprendizaje práctico de la química y el uso de los 
signos de Tolman y Vygotsky. Revista Eureka sobre enseñanza y divulgación de 
las ciencias, 8(3), 282-290. 
 
Autino, J. C., Romanelli, G. y Ruiz, D. M. (2013). Introducción a la química 
orgánica. La Plata: Universidad Nacional de La Plata. Recuperado de 
http://sedici.unlp.edu.ar/bitstream/handle/10915/31664/Documento_completo__.p
df?sequence=1 
 
Caamaño, A. (2004). Experiencias, experimentos ilustrativos, ejercicios prácticos 
e investigaciones:¿ una clasificación útil de los trabajos prácticos. Alambique, 
39(8), 19. 
 
Caamaño, A. (2005). Trabajos prácticos investigativos en química en relación con 
el modelo atómico-molecular de la materia, planificados mediante un diálogo 
estructurado entre profesor y estudiantes. Educación química, 16(1), 10-19. 
Recuperado de file:///C:/Users/Usuario/Downloads/pdf831.pdf 
 
Cabello, M. I. (2010). Química 2º año medio. Texto para el estudiante. Santiago, 
Chile: Cal y Canto. Recuperado de 
https://geary4057.files.wordpress.com/2012/04/quimica-2-medio.pdf 
 
http://sedici.unlp.edu.ar/bitstream/handle/10915/31664/Documento_completo__.pdf?sequence=1
http://sedici.unlp.edu.ar/bitstream/handle/10915/31664/Documento_completo__.pdf?sequence=1
file:///C:/Users/Usuario/Downloads/pdf831.pdf
https://geary4057.files.wordpress.com/2012/04/quimica-2-medio.pdf
 
Cabello, M. I. (2015). Química 3º- 4º medio. Texto del estudiante. Santiago, Chile: 
Cal y Canto. Recuperado de http://educrea.cl/texto-del-estudiante-quimica-3-a-4-
medio/ 
 
Chang, R. College, W. (2002). Química. México: McGraw-Hill. 
 
CHANG, R. (2011). Quimica. Mexico: McGrawHill. 
 
 
Colado, J. (2003). Estructura didáctica para las actividades experimentales de las 
Ciencias Naturales en el nivel medio. Recuperado de 
http://karin.fq.uh.cu/~vladimar/cursos/%23Did%E1cticarrrr/Tesis%20Defendidas/D
id%E1ctica/Jos%E9%20E.%20Colado%20Pernas/Jos%E9%20E.%20Colado%20
Pernas.pdf 
 
Cordón Aranda, R. (2009). Enseñanza y aprendizaje de procedimientos científicos 
(contenidos procedimentales) en la educación secundaria obligatoria: análisis de 
la situación, dificultades y perspectivas. Recuperado de 
https://digitum.um.es/jspui/bitstream/10201/3613/1/CordonAranda.pdf 
 
 
Cruzat, R.A (Diciembre de 2008). La resolución de problemas: Una 
metodología activa de aprendizaje. Recuperado de 
http://www.monografias.com/trabajos70/resolucion-problemas-metodologia-activa-
aprendizaje/resolucion-problemas-metodologia-activa-aprendizaje.shtml 
 
Cruz Guardado, J., Osuna Sánchez, M. E., Ortiz Robles, J. I. y Ávila García, G.. 
(2001). Química general: un enfoque en competencias. México: UniversidadAutónoma de Sinaloa. Recuperado de 
http://uaprepasemi.uas.edu.mx/libros/1er_SEMESTRE/5_Quimica_General.pdf 
 
http://educrea.cl/texto-del-estudiante-quimica-3-a-4-medio/
http://educrea.cl/texto-del-estudiante-quimica-3-a-4-medio/
http://karin.fq.uh.cu/~vladimar/cursos/%23Did%E1cticarrrr/Tesis%20Defendidas/Did%E1ctica/Jos%E9%20E.%20Colado%20Pernas/Jos%E9%20E.%20Colado%20Pernas.pdf
http://karin.fq.uh.cu/~vladimar/cursos/%23Did%E1cticarrrr/Tesis%20Defendidas/Did%E1ctica/Jos%E9%20E.%20Colado%20Pernas/Jos%E9%20E.%20Colado%20Pernas.pdf
http://karin.fq.uh.cu/~vladimar/cursos/%23Did%E1cticarrrr/Tesis%20Defendidas/Did%E1ctica/Jos%E9%20E.%20Colado%20Pernas/Jos%E9%20E.%20Colado%20Pernas.pdf
https://digitum.um.es/jspui/bitstream/10201/3613/1/CordonAranda.pdf
http://www.monografias.com/trabajos70/resolucion-problemas-metodologia-activa-aprendizaje/resolucion-problemas-metodologia-activa-aprendizaje.shtml
http://www.monografias.com/trabajos70/resolucion-problemas-metodologia-activa-aprendizaje/resolucion-problemas-metodologia-activa-aprendizaje.shtml
http://uaprepasemi.uas.edu.mx/libros/1er_SEMESTRE/5_Quimica_General.pdf
 
 
90 
 
De Torre, A. M. O., & Vázquez, R. M. G. (2006). Resolución de problemas. 
Alambique: Didáctica de las ciencias experimentales, (48), 42-49. 
 
De la Fuente, J. M. M., & Mateos, F. H. (2007). Hacer y pensar en el laboratorio 
de química. Anales de la Real Sociedad Española de Química, 2, 41-46. 
 
Delors, J. (1996): La Educación Encierra un Tesoro. 
 
Desarrollo en Educación Tecnológica. (2014). Manual de prácticas: química. 
México: DEDUTEL. 
 
Durango Usuga, P. A. Las prácticas de laboratorio como una estrategia didáctica 
alternativa para desarrollar las competencias básicas en el proceso de 
enseñanza-aprendizaje de la química (Doctoral dissertation, Universidad Nacional 
de Colombia, Sede Medellín). 
Ebbing, D. D., Gammon, S. D. (2007). Química general. México: Cengage 
Learning. Recuperado de 
https://books.google.es/books?hl=es&lr=&id=zXeQk7Zl2TkC&oi=fnd&pg=PR5&dq
=manuales+de+quimica+general+pdf&ots=gLEM45C-
T4&sig=iAP3C_eGPEzTW_Zo1JZYbO4S2gc#v=onepage&q&f=false 
 
Fajardo González, M. (2004). Experimentación en química analítica: 2º Ingeniería 
Técnica Industrial, 2º Ingeniería Química: guion de laboratorio curso 2003/2004. 
Medellín: Universidad Nacional de Colombia. 
 
Fernández, G. Química orgánica. Recuperado de 
https://books.google.es/books?hl=es&lr=&id=uhXGAgAAQBAJ&oi=fnd&pg=PP1&
https://books.google.es/books?hl=es&lr=&id=zXeQk7Zl2TkC&oi=fnd&pg=PR5&dq=manuales+de+quimica+general+pdf&ots=gLEM45C-T4&sig=iAP3C_eGPEzTW_Zo1JZYbO4S2gc#v=onepage&q&f=false
https://books.google.es/books?hl=es&lr=&id=zXeQk7Zl2TkC&oi=fnd&pg=PR5&dq=manuales+de+quimica+general+pdf&ots=gLEM45C-T4&sig=iAP3C_eGPEzTW_Zo1JZYbO4S2gc#v=onepage&q&f=false
https://books.google.es/books?hl=es&lr=&id=zXeQk7Zl2TkC&oi=fnd&pg=PR5&dq=manuales+de+quimica+general+pdf&ots=gLEM45C-T4&sig=iAP3C_eGPEzTW_Zo1JZYbO4S2gc#v=onepage&q&f=false
https://books.google.es/books?hl=es&lr=&id=uhXGAgAAQBAJ&oi=fnd&pg=PP1&dq=quimica+organica+libro&ots=TJQsl8TPOY&sig=WISY06o2oTl8hmIYnjNVXvBc6Tw#v=onepage&q=quimica%20organica%20libro&f=false
 
dq=quimica+organica+libro&ots=TJQsl8TPOY&sig=WISY06o2oTl8hmIYnjNVXvB
c6Tw#v=onepage&q=quimica%20organica%20libro&f=false 
 
Flores, J., Caballero, M. C. & Moreira, M. A. (2009). El laboratorio en la 
enseñanza de las ciencias: una visión integral en este complejo ambiente de 
aprendizaje. Revista de investigación, 68, 75-112. Recuperado de 
file:///C:/Users/Usuario/Downloads/Dialnet-
ElLaboratorioEnLaEnsenanzaDeLasCiencias-3221708.pdf 
 
Galeano, J. A. (2015). Propuesta para el aprendizaje del concepto de solubilidad 
en soluciones acuosas en el grado undécimo (Tesis de maestría). Universidad 
Nacional de Colombia, Medellín, Colombia. Recuperado de 
http://www.bdigital.unal.edu.co/50834/1/71762688.2015.pdf 
 
García González, C. M., & Ramos De Robles, S. L. (2005). La cultura formativa: 
una hipótesis alterna en la relación teoría practica de los futuros docentes de 
ciencias naturales. Recuperado de 
http://ddd.uab.cat/pub/edlc/edlc_a2005nEXTRA/edlc_a2005nEXTRAp67culfor.pdf 
 
García, J. (2002). Concentraciones en soluciones clínicas: teoría e 
interconversiones. Revista Costarricense de Ciencias Médicas, 23(1-2), 81-88. 
 
García, P. y Barragán, D. (2014). Taller experimental para la enseñanza de la 
química. Tercer módulo: Estequiometria y equilibrio químico. Medellín: 
Universidad Nacional de Colombia 
 
García R., A., Aubad L., A. y Zapata P., R. (1985). Hacia la química 1. Bogotá: 
Temis. 
 
https://books.google.es/books?hl=es&lr=&id=uhXGAgAAQBAJ&oi=fnd&pg=PP1&dq=quimica+organica+libro&ots=TJQsl8TPOY&sig=WISY06o2oTl8hmIYnjNVXvBc6Tw#v=onepage&q=quimica%20organica%20libro&f=false
https://books.google.es/books?hl=es&lr=&id=uhXGAgAAQBAJ&oi=fnd&pg=PP1&dq=quimica+organica+libro&ots=TJQsl8TPOY&sig=WISY06o2oTl8hmIYnjNVXvBc6Tw#v=onepage&q=quimica%20organica%20libro&f=false
file:///C:/Users/Usuario/Downloads/Dialnet-ElLaboratorioEnLaEnsenanzaDeLasCiencias-3221708.pdf
file:///C:/Users/Usuario/Downloads/Dialnet-ElLaboratorioEnLaEnsenanzaDeLasCiencias-3221708.pdf
http://www.bdigital.unal.edu.co/50834/1/71762688.2015.pdf
http://ddd.uab.cat/pub/edlc/edlc_a2005nEXTRA/edlc_a2005nEXTRAp67culfor.pdf
 
 
92 
 
García Rodríguez, A. (coord.). Iniciación a la química: preparación para el acceso 
a la universidad. Recuperado de 
http://www.ujaen.es/serv/acceso/documentos/iniciacion_quimica.pdf 
 
García Segura, M. T. (2015). Pequeñas investigaciones dirigidas basadas en la 
resolución de problemas como alternativa a los trabajos de laboratorio 
tradicionales de Física y Química en 3º ESO. Recuperado de 
http://reunir.unir.net/bitstream/handle/123456789/3432/GARCIA%20%20SEGURA
%2c%20MARIA%20TERESA.pdf?sequence=1 
 
Heredia Avalos, S. (2006). Experiencias sorprendentes de química con 
indicadores de pH caseros. Recuperado de 
http://rodin.uca.es/xmlui/bitstream/handle/10498/16232/Heredia_2006.pdf?sequen
ce=1 
 
Hodson, D. (2000). The place of practical work in science education. En: 
Sequeira, M. et al. (orgs). Trabalho práctico e experimental na educação em 
ciências. Braga: Universidad de do Minho. 
 
Hofstein, A. y Lunetta, V. N. (2004). The laboratory in science education: 
Foundations for the twenty-fi rst century. Science Education, 52, 201-217 
 
Hurtado Betancourt, G. (2008). Propuesta de prácticas de laboratorio de química 
para los grados sextos a undécimo y de rediseño del laboratorio de química para 
el Colegio Modelo Adventista de San Andrés Isla. 
 
Insausti, M., & Merino, M. (2000). Una propuesta para el aprendizaje de 
contenidos procedimentales en el laboratorio de física y química. Investigações 
em Ensino de Ciências, 5(2), 93-119 
 
http://www.ujaen.es/serv/acceso/documentos/iniciacion_quimica.pdf
http://reunir.unir.net/bitstream/handle/123456789/3432/GARCIA%20%20SEGURA%2c%20MARIA%20TERESA.pdf?sequence=1
http://reunir.unir.net/bitstream/handle/123456789/3432/GARCIA%20%20SEGURA%2c%20MARIA%20TERESA.pdf?sequence=1
http://rodin.uca.es/xmlui/bitstream/handle/10498/16232/Heredia_2006.pdf?sequence=1
http://rodin.uca.es/xmlui/bitstream/handle/10498/16232/Heredia_2006.pdf?sequence=1
 
Irurzun Goicoechea, B. (2014). Reacciones químicas por ABP. Aprendizaje desde 
el ámbito emocional y la igualdad. Recuperado de http://academica-
e.unavarra.es/handle/2454/11568?show=full 
 
Jessup, M., Oviedo, P. E., & Castellanos, R. (2000). La resolución de problemas y 
la educación en ciencias naturales. Pedagogía y saberes, 15, 43-50. 
 
López Rúa, Ana Milena y Tamayo Álzate, Óscar Eugenio. (2012). Las prácticas 
de laboratorio en la enseñanza de las ciencias naturales. Revista 
Latinoamericana de Estudios Educativos, 8(1), 145-166. 
 
Marín Quintero, M. (2010). El trabajo experimental en la enseñanza de la química 
en contexto de resolución de problemas Asociación Colombiana para la 
investigaciónen Educación en Ciencias y Tecnología EDUCyT. Recuperado de 
http://bibliotecadigital.univalle.edu.co/bitstream/10893/7553/1/3.pdf 
 
Martínez, H., & Avila, E. (2010). Metodología de la investigación. México: 
Cengage Learning. 
 
Masterton, W. L., & Hurley, C. N. (2003). Principios y reacciones. Thomson. 
 
 
McMurry, J. (2012). Química orgánica. México: Cengage Learning. Recuperado 
dehttps://books.google.es/books?hl=es&lr=&id=okQZdnD_MvQC&oi=fnd&pg=PR
5&dq=quimica+organica+libro&ots=Yb7waObTv6&sig=R3R16zBUSo3zl-
NGfjMoWpHLbiE#v=onepage&q&f=false 
 
MEN, M. (1998). Lineamientos curriculares para Ciencias Naturales y Educación 
Ambiental. Recuperado de http://www.mineducacion.gov.co/1621/articles-
89869_archivo_pdf5.pdf 
 
http://academica-e.unavarra.es/handle/2454/11568?show=full
http://academica-e.unavarra.es/handle/2454/11568?show=full
https://books.google.es/books?hl=es&lr=&id=okQZdnD_MvQC&oi=fnd&pg=PR5&dq=quimica+organica+libro&ots=Yb7waObTv6&sig=R3R16zBUSo3zl-NGfjMoWpHLbiE#v=onepage&q&f=false
https://books.google.es/books?hl=es&lr=&id=okQZdnD_MvQC&oi=fnd&pg=PR5&dq=quimica+organica+libro&ots=Yb7waObTv6&sig=R3R16zBUSo3zl-NGfjMoWpHLbiE#v=onepage&q&f=false
https://books.google.es/books?hl=es&lr=&id=okQZdnD_MvQC&oi=fnd&pg=PR5&dq=quimica+organica+libro&ots=Yb7waObTv6&sig=R3R16zBUSo3zl-NGfjMoWpHLbiE#v=onepage&q&f=false
http://www.mineducacion.gov.co/1621/articles-89869_archivo_pdf5.pdf
http://www.mineducacion.gov.co/1621/articles-89869_archivo_pdf5.pdf
 
 
94 
 
Mondragon Martinez, C. H., Peña Gómez, L. Y., Sánchez de Escobar, M., 
Arbeláez Escalante, F., & González Gutiérrez, D. (2010). Hipertexto química 1. 
Bogotá: Santillana. Recuperado de 
http://es.calameo.com/read/003616920af5dad134bca 
 
OCDE, P. (2006). Marco de la evaluación. Conocimientos y habilidades en 
Ciencias, Matemáticas y Lectura, 2006. 
 
Osorio, Y.W. (2004). El experimento como indicador de aprendizaje. Boletín 
PPDQ, .43, 7-10. 
 
Paixão, F. (2004). Mezclas en la vida cotidiana. Una propuesta de enseñanza 
basada en una orientación ciencia tecnología y sociedad y en la resolución de 
situaciones problemáticas. Revista Eureka sobre Enseñanza y Divulgación de las 
Ciencias. 1(3), 205-212 
 
Polya, G. (2005). Como plantear y resolver problemas. México: editorial Trillas 
 
Pons, J. A. M. (2003). Alcohol y alcoholímetros: Historia, fundamentos científicos 
y aplicación didáctica. In Anales de la Real Sociedad Española de Química. 1, 53-
62). Real Sociedad Española de Química. 
 
Pozo, J. I., Postigo, Y., & Gómez, M. Á. (2000); Aprender y enseñar ciencia. 
Segunda edición. Madrid: Morata. 
 
Sánchez Echeverría, J. D., García Becerril, M. de L. y Balderas Solano, Y. E.. 
Química I: libro de texto básico. Recuperado de 
http://prepaunivas.edu.mx/v1/images/pdf/libros/quimica_I.pdf 
http://es.calameo.com/read/003616920af5dad134bca
http://prepaunivas.edu.mx/v1/images/pdf/libros/quimica_I.pdf
 
 
Schmidt, Q. (2006). Estándares básicos de competencias en lenguaje, 
matemáticas, ciencias y ciudadanas: guía sobre lo que los estudiantes deben 
saber y saber hacer con lo que aprenden. Recuperado de 
http://www.mineducacion.gov.co/1621/articles-116042_archivo_pdf.pdf 
 
Soubirón, E. (2005). Las Situaciones Problemáticas Experimentables (SPE) como 
alternativa metodológica en el aula. Recuperado de 
http://campus.usal.es/~ofeees/NUEVAS_METODOLOGIAS/ABP/SPE.pdf 
 
Rivera, M. del C. (coord.). (2012). Paquete didáctico. Estrategias experimentales 
para el Bachillerato Química I y II. México: Universidad Nacional Autónoma de 
México. Recuperado de 
http://portalacademico.cch.unam.mx/materiales/prof/matdidac/paquedic/QuimicaIy
II.pdf 
 
Tenreiro, C. y Vieira, R. (2006). Diseño y validación de actividades de laboratorio 
para promover el pensamiento crítico de los estudiantes”. Revista Eureka sobre 
Enseñanza y Divulgación de las Ciencias, 3(3), 452-466. Recuperado de 
http://venus.uca.es/eureka/revista/Volumen3/Numero_3_3/Tenreiro_Vieira_2006.
pdf 
 
Valenzuela, C. (1994). Química general: Introducción a la química teórica. 
España. Universidad de salamanca. p 503. 
 
Vinchira, M. A., Coconubo, L. C., & Suarez Botello, B. (2013). La resolución de 
problemas como herramienta para el aprendizaje de la química. Recuperado de 
file:///C:/Users/Usuario/Downloads/2108-5138-1-SM.pdf 
 
http://www.mineducacion.gov.co/1621/articles-116042_archivo_pdf.pdf
http://campus.usal.es/~ofeees/NUEVAS_METODOLOGIAS/ABP/SPE.pdf
http://portalacademico.cch.unam.mx/materiales/prof/matdidac/paquedic/QuimicaIyII.pdf
http://portalacademico.cch.unam.mx/materiales/prof/matdidac/paquedic/QuimicaIyII.pdf
http://venus.uca.es/eureka/revista/Volumen3/Numero_3_3/Tenreiro_Vieira_2006.pdf
http://venus.uca.es/eureka/revista/Volumen3/Numero_3_3/Tenreiro_Vieira_2006.pdf
file:///C:/Users/Usuario/Downloads/2108-5138-1-SM.pdf
 
 
96 
 
ANEXOS 
 
ANEXO 1: Encuesta acerca del trabajo experimental 
realizado por los estudiantes 
 
A. TEST DE ACTITUDES DE TRABAJO EN EL LABORATORIO 
Contestar de acuerdo a las siguientes opciones: 
Totalmente de acuerdo, marque 5 
Parcialmente de acuerdo, marque 4 
Indeciso, marque 3 
Desacuerdo en parte, marque 2 
Totalmente en desacuerdo, marque 1 
 
ENUNCIADO 1 2 3 4 5 
1.Lo que más me gusta de estudiar química es las 
prácticas en el laboratorio 
 
2. El trabajo desarrollado en la práctica 
experimental con la guía de laboratorio me parece 
bueno. 
 
3. El realizar las prácticas experimentales me 
permite aprender mucho más que en las clases 
teóricas en el aula. 
 
4. Me parece interesante las experiencias que se 
realizan en el laboratorio 
 
 
5. Prefiero las prácticas de laboratorio que leer 
sobre química 
 
6. Aprendo más el realizar el experimento en el 
laboratorio, que el verlo en un video o realizarlo 
por medio de un software. 
 
 
B. TEST DE APLICACIÓN DE LAS ACTIVIDADES EXPERIMENTALES 
Marque con una X la respuesta de su preferencia 
 
PREGUNTA NUNCA A VECES SIEMPRE 
7. Encuentra relación entre la teoría vista en clase 
con las actividades experimentales realizadas en el 
laboratorio. 
 
8. Las practicas experimentales me permiten mejorar 
la adquisición de los conceptos trabajados en clase 
 
9. Las actividades experimentales me permiten 
comprender fenómenos cotidianos relacionados con 
la química 
 
10. Las actividades experimentales me permiten la 
adquisición de competencias procedimentales 
 
11. Las practicas experimentales desarrollan 
habilidades para proponer soluciones a problemas del 
entorno cotidiano 
 
12. El realizar la actividad experimental permite al 
estudiante motivarse más al estudio de los 
conceptos químicos. 
 
 
C. RESPONDER 
13. ¿Crees que es importante realizar actividades experimentales para un 
mejor aprendizaje de los conceptos enseñados en química? 
 
 
98 
 
14. ¿ Un estudiantes se pregunta porque la bomba que el infla con la boca 
no se pega del techo de la casa, como las bombas que su hermano menor 
trae de una piñata?, usted que contestaría, ¿ Que tiene que ver su respuesta 
con la química y sus prácticas? 
 
15. Cuando su madre hace un sancocho y lo prueba, dice que le falta sal. 
¿Sera la cocina un laboratorio químico? ¿Qué tiene que ver el detectar la sal 
del sancocho con la química? 
 
 
 
 
 
 
 
 
ANEXO 2: Gráfica estadística sobre los resultados de la prueba saber 11 de 
química desde el año 2000 hasta el 2013 
QUÍMICA 
2000 42,64 
2001 42,73 
2002 40,93 
2003 39,6 
2004 39,33 
2005 41,35 
2006 42,9 
2007 44,44 
2008 42,54 
2009 45,13 
2010 51,24 
2011 49,92 
2012 44,02 
2013 41,55 
 Fuente: Realizada por el licenciado Darío Jesús Rodríguez rector de la I.E. San Juan Bautista de la Salle42,64 42,73
40,93 39,6 39,33
41,35
42,9
44,44
42,54
45,13
51,24 49,92
44,02
41,55
0
10
20
30
40
50
60
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
QUÍMICA DE 2000 A 2013
 
 
100 
 
ANEXO 3: Análisis de la encuesta acerca del trabajo 
experimental realizado por los estudiantes 
 
La recolección de la información se llevó a cabo en la última semana de 
Septiembre de 2015, en el Colegio San Juan Bautista de la Salle, ubicado en el 
Barrio Manrique de la ciudad de Medellín. Se aplicó el cuestionario a 30 
estudiantes, de un total de 86 del grado 11, o sea el 34,88% 
El cuestionario de encuesta (Ver Anexo), contiene preguntas cerradas y abiertas, 
con tres componentes diferenciados: test de actitudes de trabajo en el laboratorio, 
test de aplicación de las actividades experimentales y preguntas abiertas que 
permitan determinar la aplicación de conceptos básicos de Química en la vida 
cotidiana. 
Con el objeto de determinar las actitudes se utilizó la siguiente escala de 
medición: 5: totalmente de acuerdo. 4: Parcialmente de acuerdo. 3: Indeciso. 2: 
Desacuerdo en parte. 1: Totalmente en desacuerdo. 
Se obtuvo la totalidad de las respuestas. 
Se obtuvieron los siguientes resultados: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
A. TEST DE ACTITUDES DE TRABAJO EN EL LABORATORIO 
 Categorías 
 
El 65% de los encuestados está totalmente de acuerdo con las actitudes de 
trabajo en el laboratorio, el 26,67% parcialmente de acuerdo, 7,78% indecisos y 
el 0,56% desacuerdo en parte. 
 
1 2 3 4 5
1. CATEGORIA: PREFERENCIA POR PRACTICAS DE LABORATORIO 0 0 1 11 18 30
2. CATEGORIA: PERTINENCIA GUIA DE LABORATORIO 0 0 2 9 19 30
3. CATEGORIA: MAYOR APRENDIZAJE CON PRACTICAS 0 0 5 11 14 30
4. CATEGORIA: EXPERIENCIA INTERESANTE EL LABORATORIO 0 0 0 6 24 30
5. CATEGORIA: PRACTICA VS. LECTURA 0 1 4 7 18 30
6.CATEGORIA: LABORATORIO VS. VIDEO VS. SOFTWARE 0 0 2 4 24 30
TOTAL RESPUESTAS 0 1 14 48 117 180
Porcentaje de Respuestas 0,00% 0,56% 7,78% 26,67% 65,00% 100,00%
CATEGORIA 
EVALUACION TOTAL 
ENCUESTAS
 
 
102 
 
 
 
Se infiere que más del 90% considera el trabajo en el laboratorio como 
experiencias fundamentales en el aprendizaje de los conceptos teóricos de la 
química. 
Analizando por categorías se obtienen los siguientes resultados: 
 
1. CATEGORIA: PREFERENCIA POR PRACTICAS DE LABORATORIO 
 
Preferencia por Prácticas de Laboratorio 
0
0
1
11
18
0
0
2
9
19
0
0
5
11
14
0
0
0
6
24
0
1
4
7
18
0
0
2
4
24
0 5 10 15 20 25 30
1
2
3
4
5
EV
A
LU
A
C
IO
N
Evaluación actitudes de trabajo en el laboratorio
6.CATEGORIA: LABORATORIO VS. VIDEO VS. SOFTWARE
5. CATEGORIA: PRACTICA VS. LECTURA
4. CATEGORIA: EXPERIENCIA INTERESANTE EL LABORATORIO
3. CATEGORIA: MAYOR APRENDIZAJE CON PRACTICAS
2. CATEGORIA: PERTINENCIA GUIA DE LABORATORIO
1. CATEGORIA: PREFERENCIA POR PRACTICAS DE LABORATORIO
 
 
 
 Escala 1 2 3 4 5 
Cantidad 
 
0 0 1 11 18 
Porcentaje 0,00% 0,00% 3,33% 36,67% 60,00% 
 
El laboratorio se convierte en un elemento de motivación para el aprendizaje de la 
Química, ya que el 60% de los encuestados les gusta estudiar la Química por las 
prácticas en el laboratorio, el 36,67% está parcialmente de acuerdo y el 3,33% 
indeciso. 
 
 
2. CATEGORIA: PERTINENCIA GUIA DE LABORATORIO 
 
Pertinencia Guía de Laboratorio 
 
ESCALA 1 2 3 4 5 
Cantidad 0 0 2 9 19 
Porcentaje 0,00% 0,00% 6,67% 30,00% 63,33% 
 
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
Escala 1 2 3 4 5
Preferencia por Prácticas de Laboratorio
Cantidad Porcentaje
 
 
104 
 
La guía de laboratorio es pertinente así 6,6% lo considera el 63,33%, el 30% está 
parcialmente de acuerdo y el 6,67% está indeciso 
 
 
 
 
3. CATEGORIA: MAYOR APRENDIZAJE CON PRACTICAS 
 
Prácticas Experimentales 
 
 
ESCALA 1 2 3 4 5 
Cantidad 0 0 5 11 14 
Porcentaje 0,00% 0,00% 16,67% 36,67% 46,67% 
 
El realizar las prácticas experimentales permite aprender mucho más que en las 
clases teóricas en el aula, esté totalmente de acuerdo el 46,67%, parcialmente de 
acuerdo el 36,67% e indeciso el 16,67%. 
0,00%
10,00%
20,00%
30,00%
40,00%
50,00%
60,00%
70,00%
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
1 2 3 4 5
Pertinencia guía de laboratorio
Cantidad Porcentaje
 
 
 
 
 
 
 
4. CATEGORIA: EXPERIENCIA INTERESANTE EL LABORATORIO 
Experiencia de laboratorio 
 
ESCALA 1 2 3 4 5 
Cantidad 0 0 0 6 24 
Porcentaje 0,00% 0,00% 0,00% 20,00% 80,00% 
 
Referente a si les parecen interesante las experiencias que se realizan en el 
laboratorio, está totalmente de acuerdo el 80% y parcialmente de acuerdo el 20% 
B. ANALISIS TEST DE APLICACIÓN DE LAS ACTIVIDADES 
EXPERIMENTALES 
Se aplica el criterio a las preguntas según la preferencia: Nunca, A veces, 
Siempre. 
Se han obtenido los siguientes resultados, según las categorías de APLICACIÓN 
0,00%
5,00%
10,00%
15,00%
20,00%
25,00%
30,00%
35,00%
40,00%
45,00%
50,00%
0
2
4
6
8
10
12
14
16
1 2 3 4 5
Mayor Aprendizaje con Practicas
Cantidad Porcentaje
 
 
106 
 
CATEGORIAS DE APLICACION 
CATEGORIAS DE APLICACIÓN 
 
A Veces Siempre 
Total 
Aplicación 
7. Relación teoría y prácticas de laboratorio 
 
40,00% 60,00% 100,00% 
8.Mejorar conceptos 
 
20,00% 80,00% 100,00% 
9-Comprensión de fenómenos cotidianos 
 
36,67% 50,00% 86,67% 
10. Adquisición de competencias procedimentales 36,67% 63,33% 100,00% 
11. Proposición de soluciones del entorno cotidiano 50,00% 46,67% 96,67% 
12.Motivación al estudio de los conceptos químicos 26,67% 73,33% 100,00% 
 
Se observa altos porcentajes en los criterios de “Siempre” y “Algunas veces”, con 
variaciones mínimas en Comprensión de fenómenos cotidianos y Proposición de 
soluciones del entorno cotidiano. 
 
RELACION TEORIA Y PRACTICAS DE LABORATORIO 
Se evaluó mediante la PREGUNTA NO.7- “encuentra relación entre la teoría 
vista en clase con las actividades experimentales realizadas en el laboratorio. Se 
obtuvieron los siguientes resultados: 
 
Relación Teoría y Práctica 
 
CRITERIO 
 
Nunca 
A 
Veces Siempre 
Cantidad 0 12 18 
Porcentaje 0,00% 40,00% 60,00% 
 
El 60% de los encuestados señala que encuentran una relación entre la teoría 
vista en clase y las actividades experimentales. 
 
 
 
 
MEJORAR LOS CONCEPTOS 
Mediante la PREGUNTA 8, se indagó si “las prácticas experimentales me 
permiten mejorar la adquisición de los conceptos trabajados en clase, resultando 
lo siguiente: para el 80%, siempre contribuye, y para el 20% sólo a veces. 
 
Mejorar conceptos 
 
Nunca 
A 
Veces Siempre 
Cantidad 0 6 24 
Porcentaje 0,00% 20,00% 80,00% 
 
 
 
 
 
COMPRENSIÓN DE FENOMENOS COTIDIANOS 
 
Mediante la PREGUNTA NO.9 “Las actividades experimentales me permiten 
comprender fenómenos cotidianos relacionados con la Química”, se obtuvieron 
los siguientes resultados: 
 
 
108 
 
Comprensión de fenómenos cotidianos 
 
Nunca 
A 
Veces Siempre 
Cantidad 1 11 15 
Porcentaje 3,33% 36,67% 50,00% 
 
Las actividades experimentales contribuyen a comprender los fenómenos 
cotidianos siempre en un 50%, a veces 36,67% y nunca el 3,33% 
 
 
 
 
ADQUISICIÓN DE COMPETENCIAS PROCEDIMENTALES 
A través de la PREGUNTA NO.10 “las actividades experimentales me permiten la 
adquisición de competencias procedimentales”, 
 
Adquisición de Competencias Procedimentales 
 
Nunca 
A 
Veces Siempre 
Cantidad 0 11 19 
Porcentaje 0,00% 36,67% 63,33% 
 
Comprensión de fenomenos cotidianos
Nunca
A Veces
Siempre
 
 
 
 
 
 
PROPOSICIÓN DE SOLUCIONES DEL ENTORNO COTIDIANO 
Por medio de la PREGUNTA No.11 “Las prácticas experimentales desarrollan 
habilidades para proponer soluciones al entorno cotidiano”, se muestra las 
respectivas respuestas: Para el 50% de los encuestados a veces se desarrollan 
tales habilidades, en segundolugar 46,67 siempre se desarrollan y nunca el 
6,67%. 
 
Proposición de Soluciones del Entorno Cotidiano 
 Nunca 
A 
Veces Siempre 
Cantidad 2 15 14 
Porcentaje 6,67% 50,00% 46,67% 
 
Adquisición Competencias 
Procidimentales
Nunca
A Veces
Siempre
 
 
110 
 
 
 
MOTIVACIÓN AL ESTUDIO DE LOS CONCEPTOS QUÍMICOS 
Mediante la PREGUNTA NO.12 “El realizar la actividad experimental permite al 
estudiante motivarse más al estudio de los conceptos químicos”. El 73,33% 
considera que siempre la actividad experimental motiva al estudio de los 
conceptos químicos y el 26,67 a veces. 
 
Motivación al Estudio de los Conceptos Químicos 
 
 
Nunca 
A 
Veces Siempre 
Cantidad 0 8 22 
Porcentaje 0,00% 26,67% 73,33% 
 
6,67%
50,00%
46,67%
Proposición de Solución del Entorno Cotidiano 
Nunca
A Veces
Siempre
 
 
 
 
 
 
ANALISIS C. RESPONDER 
 
En la modalidad de preguntas abiertas se aplicó el cuestionario, con el objeto de 
determinar el grado de apropiación de los conocimientos específicos en Química. 
 
IMPORTANCIA DE LAS ACTIVIDADES EXPERIMENTALES 
13. ¿Crees que es importante realizar actividades experimentales para un 
mejor aprendizaje de los conceptos enseñados en química? 
La respuesta que se prefiere es que SI , ya que por medio de la practica 
experimental se acerca al estudiante al concepto estudiado, haciendo una 
demostración práctica. Es más dinámico el aprendizaje, es estudia mejor 
los fenómenos de la ciencia. 
Nunca
0%
A Veces
27%
Siempre
73%
Motivación al Estudio de Conceptos Químicos 
 
 
112 
 
Para el 100% de los encuestados las actividades experimentales SI contribuyen 
a mejorar el aprendizaje. La justificación a las respuestas se muestra a 
continuación. 
Importancia de las Actividades Experimentales 
IMPORTANCIA Cantidad Porcentaje 
Didáctico 
 
5 16,67% 
Cómo Funciona 2 6,67% 
Práctica 
 
13 43,33% 
Ampliación Conocimientos 5 16,67% 
Motivación 
 
5 16,67% 
TOTAL 30 100,00% 
 
Para el 43,33% las actividades experimentales son importantes porque son 
actividades prácticas, en un 16,67% porque es más didáctico, 16,67%, son 
elementos de motivación, en el 16,67% de los casos se amplían los 
conocimientos y en el 6,67% porque se aprende a identificas cómo funciona. 
 
 
 
Importancia de las Actividades Experimentales 
 
 
 
 
 
 
PREGUNTA 14. 
14. ¿ UN ESTUDIANTES SE PREGUNTA PORQUE LA BOMBA QUE EL 
INFLA CON LA BOCA NO SE PEGA DEL TECHO DE LA CASA, COMO LAS 
BOMBAS QUE SU HERMANO MENOR TRAE DE UNA PIÑATA?, USTED 
QUE CONTESTARÍA, ¿ QUE TIENE QUE VER SU RESPUESTA CON LA 
QUÍMICA Y SUS PRÁCTICAS? 
La bomba de las piñatas es inflada con gas HELIO el cual es más liviano que 
el aire por eso esta se puede elevar. Y tiene que ver con la química porque 
es poder conocer las propiedades de las sustancias 
Inflar bomba con la boca vs. Bomba en piñata 
Respuesta Porcentaje 
Asertiva 83,33% 
No Asertiva 16,67% 
Total 100,00% 
 
0,00% 10,00% 20,00% 30,00% 40,00% 50,00%
Didáctico
Cómo Funciona
Práctica
Ampliación Conocimientos
Motivación
Importancia Actividades Experimentales
 
 
114 
 
El 83,33% de las respuestas fueron asertivas, y el 16,67% respondieron 
negativamente. 
 
 
 
 
0 5 10 15 20 25
Helio
Químico que flota
Menor densidad
Más práctica menos teoría
No tiene gas
Metabolismo
No respuesta
Respuestas Bomba
 
 
 
 
 
PREGUNTA 15 
15. CUANDO SU MADRE HACE UN SANCOCHO Y LO PRUEBA, DICE 
QUE LE FALTA SAL. ¿SERA LA COCINA UN LABORATORIO QUÍMICO? 
¿QUÉ TIENE QUE VER EL DETECTAR LA SAL DEL SANCOCHO CON LA 
QUÍMICA? 
 
POSIBLE RESPUESTA: “El sancocho es una muestra de una mezcla química 
(papa, carne, verduras, papa entre otras), el detectar la sal o los sabores es 
posible debido a las papilas gustativas de la lengua, las cuales son 
detectores sensoriales que actúan como detectores químicos. 
En esta pregunta se trató de identificar el acercamiento o grado de asertividad 
con la “POSIBLE RESPUESTA”, obteniéndose que en el 96,67%, acertaron en la 
respuesta y desacierto en el 3,33% 
Asertiva; 83%
No Asertiva;
17%
TIPO DE RESPUESTA
1 2
 
 
116 
 
RESPUESTA 
ASERTIVA 
SI NO 
29 1 
96,67% 3,33% 
Las respuestas de la justificación se señalan en la siguiente tabla: 
 
Respuestas detectar sal en un sancocho 
RESPUESTAS Número Porcentaje 
 
 
 Detectar 
 
2 6,67% 
Sal es Compuesto químico 4 13,33% 
Medidas y porciones 1 3,33% 
Procesos químicos 2 6,67% 
Reacciones químicas 5 16,67% 
Mezclas 
 
11 36,67% 
Laboratorio químico 2 6,67% 
Pruebas 
 
3 10,00% 
 
 
 
TOTAL 
 
30 100,00% 
 
El 36,67% de los encuestados justifica la comparación entre cocina y laboratorio 
que son mezclas, el 16,67 que son reacciones químicas, el 13,33%, la sal es un 
compuesto químico, el 10%, que en el laboratorio (cocina) se requiere hacer 
pruebas, el 6,67% precisa que es para “detectar”, el 6,67% porque la cocina es un 
laboratorio químico y el 3,33% que se requiere medidas y porciones. 
 
 
 
Nadie responde el concepto de “papilas gustativas” equivalente a sensores 
químicos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
0
2
4
6
8
10
12
Detectar sal en la cocina
Series1 Series2 Series3
 
 
118 
 
RESUMEN PREGUNTAS 13, 14 y 15 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
RESULTADO PORCENTAJE PROPUESTA DISEÑO ESTRATEGIA (GUIA)
Preferencia de los estudiantes por 
actividades experimentales donde haya 
práctica
43,33% Diseñar guías con alto contenido de actividades experimentales
Motivación 16,67%
Buen manejo de las propiedades de las 
sustancias (caso específico gases) 66,67%
Mantener modelos pedagógicos actuales
Conocer medidas y porciones en la cocina 3,33% Establecer motivación con ejemplos cotidianos
Los estudiantes no saben aplicar la Química a 
la vida cotidiana
 
 
 
 
ANEXO 4: Experimento el reloj de yodo 
 
Laboratorio 2 
Trabajo de consulta previo para los sistemas de reacción de oxidación-reducción 
 1. Consultar todas las posibles definiciones de oxidante y reductor e ilustrar con 
ejemplos. 
2. De qué factores depende y como se determina el poder oxidante o reductor de 
una sustancia? 
3. Consultar las medias reacciones redox para los siguientes compuestos: 
tiosulfato de sodio, peróxido de hidrógeno, yodo molecular, ácido ascórbico, 
yodato de potasio, azul de metileno. Indicar el potencial estándar de reducción 
para cada media reducción. 
 4. Los sistemas de reacción de oxidación-reducción se pueden estudiar por 
volumetría o potenciometría. Consultar las características de cada uno de ellos, 
indicando posibles ventajas y desventajas de un método frente al otro. 
 
Experimento 1 
Materiales 
 
 
120 
 
 5 vasos pequeños (100 mL), 2 vasos grandes (200 mL), 2 cucharas 
plásticas 
 3 jeringas hipodérmicas de 5 mL y 2 jeringas de 10 Ml 
 Tintura de yodo, sobres de 1000 mg de ácido ascórbico (vitamina C) , agua 
oxigenada (peróxido de hidrógeno 3% masa/volumen) , almidón en polvo . 
 
1. Marcar los vasos así: 
i. Primer vaso pequeño: “A: mezcla vitamina C + tintura de yodo” 
ii. Segundo vaso pequeño: “B: mezcla H2O2 + almidón” 
iii. Tercer vaso pequeño: “Vitamina C” 
iv. Cuarto vaso pequeño: “H2O2” 
v. Quinto vaso pequeño: “Almidón” 
vi. Primer vaso grande “Agua” 
vii. Segundo vaso grande: “Residuos” 
 
2. Marcar las jeringas así: 
i. Primera jeringa de 5 mL: “Vitamina C” 
ii. Segunda jeringa de 5 mL: “Tintura de yodo” 
iii. Tercera jeringa de 5 mL: “Almidón” 
iv. Primera jeringa de 10 mL: “Agua” 
v. Segunda jeringa de 10 mL: “H2O2” 
3. En el vaso marcado como “Vitamina C” adicionar 60mL de agua. Disuelva el 
contenido de un sobre de vitamina C en este vaso. 
 
 
 
4. Tomar ahora 50mL de agua y viértalos en el vaso “Almidón” y luego adicionar 3cucharaditas de almidón en polvo a los 50 mL de agua. Agitar con la cuchara para 
que se forme una suspensión de almidón en agua. 
5. Vierta 20mL de agua en el vaso “A: mezcla vitamina C + tintura de yodo” y 
otros 20mL en el vaso “B: mezcla H2O2 + almidón”. 
6. Con la jeringa “Tintura de yodo” vierta 1 mL de tintura de yodo en el vaso 
marcado “A: mezcla vitamina C + tintura de yodo”. 
7. Con la jeringa “Vitamina C” tome 2mL del vaso marcado “Vitamina C” y 
viértalos en el vaso marcado “A: mezcla vitamina C + tintura de yodo”. 
8. Tomar 10 ml de peróxido de hidrógeno con la jeringa “H2O2”. Vierta el 
contenido de la jeringa en el vaso marcado como “B: mezcla H2O2 + almidón”. 
Página 5 
9. Extraiga 3 ml de la suspensión de almidón con la jeringa “Almidón” y viértalos 
en el vaso “B: mezcla H2O2 + almidón”. 
10. Vierta el contenido del vaso “A: mezcla vitamina C + tintura de yodo” sobre el 
vaso “B: mezcla H2O2 + almidón”. Ponga en marcha el cronómetro en ese mismo 
instante. Agitar suave y constantemente el vaso “B”. Observa el color de la 
disolución. Cuando ésta se vuelva súbitamente de color azul oscuro-negro, parar 
el cronómetro. Registrar el tiempo transcurrido. 
11. Disponer adecuadamente de los residuos y lavar bien los vasos de las 
mezclas. 
12. Repita el trabajo desde el paso 5 al 11, pero sustituyendo los 20 ml de agua 
que se añadían en cada vaso por 30mL, 10mL y 5mL. (En total son mínimo cuatro 
replicas el experimento) 
Análisis de los resultados 
 
 
122 
 
1. Escribir todas las medias reacciones redox de las sustancias que participan en 
la reacción reloj. Escribir la reacción global del sistema redox estudiado. Tener 
presente que el almidón es un indicador. 
2. Calcular la concentración inicial de los reactivos en cada experimento, a partir 
de las cantidades mezcladas y de los datos informados para cada uno de los 
productos comerciales. 
3. Representar en una gráfica la concentración inicial de cada uno de los 
reactivos y el “tiempo reloj” del experimento.