1 ANÁLISIS BIBLIOMÉTRICO (2008 – 2018) SOBRE LAS PRÁCTICAS EXPERIMENTALES Y SU USO EN LA ENSEÑANZA DE LA QUÍMICA MARGIE KATHERIN NIETO BRAVO. UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS FACULTAD DE CIENCIAS Y EDUCACIÓN LICENCIATURA EN QUÍMICA BOGOTÁ D.C. 2018
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ANÁLISIS BIBLIOMÉTRICO (2008 – 2018) SOBRE LAS PRÁCTICAS
EXPERIMENTALES Y SU USO EN LA ENSEÑANZA DE LA QUÍMICA
MARGIE KATHERIN NIETO BRAVO.
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
FACULTAD DE CIENCIAS Y EDUCACIÓN
LICENCIATURA EN QUÍMICA
BOGOTÁ D.C.
2018
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ANÁLISIS BIBLIOMÉTRICO (2008 – 2018) SOBRE LAS PRÁCTICAS
EXPERIMENTALES Y SU USO EN LA ENSEÑANZA DE LA QUÍMICA
Autora:
MARGIE KATHERIN NIETO BRAVO
PROYECTO DE GRADO PARA OPTAR AL TÍTULO DE LICENCIADA EN
QUÍMICA
Directores
ÁLVARO GARCÍA MARTÍNEZ
DOCTOR EN DIDÁCTICA DE LAS CIENCIAS EXPERIMENTALES, UAB
RUBINSTEN HERNÁNDEZ BARBOSA
DOCTOR EN EDUCACIÓN, DIE-UD
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
FACULTAD DE CIENCIAS Y EDUCACIÓN
LICENCIATURA EN QUÍMICA
BOGOTÁ D.C.
2018
3
Agradezco a Dios por darme vida, salud y fortaleza en los momentos de debilidad, a mi
madre Stella por su apoyo y dedicación, a mi hermano Johan por su sabiduría y ejemplo, a
Juan por su confianza y perseverancia…
Agradezco a la Universidad Distrital por ser cuna de la mejor formación personal y
académica, a mis docentes por sus enseñanzas, a mis directores de tesis por ser guía y
apoyo el profesor Álvaro y el profesor Rubén, al grupo de investigación GREECE….
Y en especial agradezco y dedico todo el esfuerzo plasmado en este trabajo a mis dos
grandes amores, mi hijo que es mi motor para continuar cada paso en mi vida y a mi
padre…que es mi mayor fuente de inspiración y a quien le debo todo lo que soy, lamento
Evaluativo Generan datos de temas científicos o campos específicos, estos
se limitan a países, tiempos explícitos de estudio, autores e
instituciones, permitiendo evaluar resultados de eficiencia y
eficacia, orientados a los objetivos investigativos (Romaní,
Huamaní, & Gonzalez, 2011).
Fuente: Autoría propia.
Los usos bibliométricos están acompañados de tres niveles, estos son:
Macro: país o región
Meso: institución, revista o centro de investigación.
Micro: investigador
1 Dentro de los referentes bibliográficos estudiados, se identificó que los autores denominan los usos s de la bibliometría, con los conceptos funciones o áreas. En el presente proyecto, se empleará en adelante el concepto usos.
23
La relación entre los usos y los niveles de la bibliometría proporciona una evaluación
objetiva que permita ajustarse a las necesidades y objetivos específicos de los
Productividad por año de artículos sobre las prácticas
experimentales y su uso en la enseñana de la quimica, clasificados
por categoría temática
Marcos referenciales teóricos Temas de prácticas experimentales en Química
Niveles de estudio de las prácticas experimentales Visión y enfoque de las prácticas experimentales
50
las habilidades investigativas en los estudiantes (Kipnis & Hofstein, 2008). De los 45
artículos seleccionados 18 de ellos hacen referencia a esta categoría, este incremento se
puede traducir en una mayor riqueza de contenido referente al tema.
Es relevante analizar que las investigaciones en torno a la enseñanza de la química a
partir de prácticas experimentales han centrado su importancia en la formación y procesos
educativos de los estudiantes como un pilar fundamental e independientemente del tema de
la disciplina como tal.
El desarrollo de habilidades para dirigir, comunicar y trabajar se logra a partir temas
específicos de la didáctica de las ciencias, teniendo en cuenta aspectos teóricos,
metodológicos y procedimentales que fortalecen los procesos de enseñanza en química.
(Turcio Ortega & Palacios Alquisira, 2015).
Por ello las investigaciones y producciones en este periodo de tiempo en torno a las
prácticas experimentales y su uso en la enseñanza de la química tienen un enfoque elevado
para los marcos referenciales basados en competencias, habilidades investigativas,
resolución de problemas, ideas previas, entre otros, estos han permitido un avance y
fortalecimiento en las líneas de investigación y sus resultados han generado un impacto
positivo en los procesos de aprendizaje en química.
Categoría: Contenido de prácticas experimentales en Química
Esta categoría corresponde al número de artículos que hacen referencia al uso de las
prácticas experimentales en contenidos específicos de la disciplina, entre ellos se encuentra:
química orgánica, química inorgánica, química general, estados de la materia, reacciones y
disoluciones. De los 45 artículos seleccionados 9 de ellos corresponden a esta categoría,
51
esto se debe al sondeo general de contenidos clásicos trabajados en química, la cantidad de
trabajos referentes a contenidos específicos puede variar dependiendo el tipo de texto, la
población y los niveles de estudio donde se realicen las investigaciones.
La producción científica en contenidos de prácticas experimentales en química
busca estrategias que permitan mejorar la calidad educativa en la disciplina, permitiendo el
desarrollo de diversas prácticas experimentales para contenidos específicos de la química.
Categoría: Niveles de estudio
Esta categoría hace referencia al número de artículos que se centran en contrastar o
especificar los estudios sobre las practicas experimentales en la enseñanza de la química
según niveles de estudio, ya sea primaria , secundaria o pre grado, ya que en los otros
niveles no se generaron registro de publicaciones en los artículos seleccionados, esta
categoría es la que menor número de artículos tiene, de los cuarenta y cinco artículos
solamente tres pertenecen a esta categoría teniendo su pico más alto en el año 2013 con un
total de dos artículos, el año 2008 con un artículo y los años restantes sin publicaciones
registradas dentro de los artículos seleccionados.
Se evidencia que las producciones referentes al tema se focalizan en el nivel de
secundaria ya que es una fuente rica en información sobre el área de investigación y
utilizan la información seleccionada para crear estrategias de mejoramiento
académico y educativo. Además, porque la enseñanza de la química como
asignatura es en la secundaria, y en el sistema educativo colombiano, en la mayoría
de las instituciones es en grado decimo y undécimo. Aunque en algunas
52
instituciones, en plan micro curricular, se estudie conceptos y temas propios de la
química.
Categoría: Visión y enfoque de las prácticas experimentales
La última categoría corresponde al número de artículos que se focalizan en la visión de las
prácticas experimentales en la enseñanza de la química, donde se evidencia la importancia
frente a las emociones , motivaciones, entusiasmos e impacto generado por dichas prácticas
en los estudiantes y docentes, también refleja el enfoque producido por las prácticas
experimentales exponiendo las fortalezas y debilidades de las mismas, las causas y posibles
soluciones para mejorar , enriquecer y divulgar el trabajo experimental en la enseñanza de
la química.
Esta es la segunda categoría con mayor número de publicaciones, es importante
mencionar que fue la única categoría que registró publicaciones desde el año 2008 hasta el
año 2018. De los cuarenta y cinco artículos seleccionados, quince de ellos pertenece a esta
categoría teniendo su pico más alto de productividad en el año 2008 con un total de tres
artículos y desde el año 2009 hasta el año 2018 se registró una variación de uno a dos
artículos por año en donde no existió una linealidad. Esto se debe a que el tema
investigativo se ha desarrollado aceleradamente en esta categoría evidenciando la
relevancia que esta tiene y el incremento de información a través del tiempo.
Producción de artículos por marcos referenciales sobre el tema prácticas
experimentales y su uso en la enseñanza de la química.
La figura 6 proporciona la información de la categoría marcos referenciales, en la cual se
puede observar que de los cuarenta y cinco artículos en su mayoría tienen implícito o
53
explicito algún tema de esta categoría, el pico mayor de publicaciones hace referencia a la
investigación científica con un total de 11 artículos, lo que evidencia que las producciones
científicas en el periodo 2008-2018 han enfocado sus investigaciones al desarrollo de
habilidades investigativas a partir de prácticas experimentales en la enseñanza de química y
la cantidad de información ha tenido un crecimiento acelerado en el transcurrir del tiempo.
Figura 6. Producción de artículos por marcos referenciales.
Fuente. Autoría propia
Es por ello Martínez Torregrosa et. al (2012) aseguran que las prácticas
experimentales en la enseñanza de la química son la opción más válida para fortalecer y
desarrollar habilidades investigativas que permita al estudiante debatir, reflexionar y
expresar ideas científicas que evolucionan a partir de la interacción del conocimiento
teórico, las ideas previas y el conocimiento experimental.
Además las grandes reestructuraciones de la educación en el siglo actual le están
apostando al desarrollo y fortalecimiento de habilidades investigativas que permitan
enseñar a los estudiantes conocimientos científicos y también formar ciudadanos con
0
2
4
6
8
10
12
Número de publicaciones Categoria Marcos
referenciales.
Número de publicaciones
54
pensamiento crítico, capaces generar argumentación fundamentada frente a cualquier
situación o desafío propuesto, es por ello que estos estudios han aportado
significativamente al campo de la educación en química y la reconstrucción curricular que
propicie la mejora de los procesos de enseñanza y aprendizaje de la química, abriendo las
puertas a investigaciones futuras y nuevas producciones en diferentes revistas, al ser un
tema que cuenta actualmente con gran cantidad de información.
El aprendizaje significativo con 7 artículos está directamente relacionado con el
desarrollo de habilidades investigativas, proponiendo prácticas experimentales que lo
resalten; para que este se logre, debe existir una articulación entre el desarrollo de la
experimentación, el trabajo de ejercitación y la metacognición, todo esto orientado por el
docente. (Landau, Ricchi, & Noemí, 2014)
A lo largo del tiempo se han generado controversias en la descripción del trabajo
significativo como un método basado netamente en el descubrimiento; Barrera, O y
Valdes,P. (1996) concluyen que las prácticas experimentales no conducen necesariamente a
un aprendizaje significativo, afirmación que ha sido tanto refutada como defendida y
sustentada por diversas investigaciones en didáctica de las ciencias en donde exponen que
la realización de prácticas experimentales se pueden adecuar a una aproximación de la
realidad cotidiana de los estudiantes generando una contribución inminente al aprendizaje
significativo. (Landau, Ricchi, & Noemí, 2014).
En 7 artículos las habilidades cognitivas, en educación están estrechamente
relacionadas con el pensamiento crítico y la resolución de problemas, las prácticas
experimentales son necesarias y promotoras de dichas habilidades, Zoller y Pushkin (2007)
afirman que el desarrollo de habilidades cognitivas a partir de la experimentación es un
55
cambio de paradigma en la enseñanza algorítmica permitiendo un aprendizaje que
promueva la toma de decisiones y resolución de problemas en los estudiantes dentro y fuera
de la escuela; sumado a esto pueden lograr un efecto académico positivo.
Los trabajos prácticos cuentan con 6 artículos, Abrahams,I y Millar, R. (2008)
evidencian que estos son fundamentales, atractivos y eficaces para la educación científica,
promoviendo en los estudiantes una comprensión sobre la ciencia, adquisición de
habilidades prácticas que facilitan el progreso del aprendizaje y un acercamiento para
planificar e investigar. La didáctica de las ciencias tiene un total de 6 artículos y las
competencias, las ideas previas y la resolución de problemas disminuye el número entre 2 y
3 artículos. Estos resultados evidencian que los artículos seleccionados tienen un enfoque
fundamental hacia la educación, puesto que mencionan, relacionan, priorizan o especifican
en marcos referenciales específicos.
Fensham (2002) asegura que la investigación en la educación química es un campo
muy joven, por ello las producciones referentes al tema son enriquecedoras para el área de
estudio, permitiendo innovar y preparar a los docentes con marcos referenciales que
fortalezcan los niveles del sistema educativo, particularmente en la enseñanza de la química
a partir de prácticas experimentales.
Producción de artículos por contenido de química sobre el tema prácticas
experimentales y su uso en la enseñanza de la química.
La figura 7 corresponde a la categoría contenido de química en prácticas experimentales,
esta categoría hace referencia al total de artículos que mencionan, incorporan o focalizan su
investigación en diferentes temas de la disciplina como tal, el pico más alto corresponde a
química general, es decir que no hacen alusión a un concepto especifico, con un total de 24
56
artículos, posee el mayor número de producciones debido a que el contenido de química es
muy extenso por ello se centran en la química general, además es uno de los temas con
mayor información y divulgación con un alto índice de productividad y siendo utilizado
como referente de otras investigaciones, también se podría suponer que es un contenido
utilizado altamente en secundaria y primeros semestres de universidad , los cuales
presentan un alto número de investigaciones y producciones lo que puede generar una
relación con la cantidad de artículos publicados.
Seguido a lo anterior, están contenidos de química orgánica y reacciones con un
total de 5 artículos registrados, Fensham (2002) menciona estos contenidos característicos
de la química ya que permiten tener una visión macroscópica y microscópica en los
procesos de enseñanza, el resto de temáticas varían entre uno, dos, tres y cuatro artículos
por temática, por lo que se evidencia que no existe mayor información en éstos en
particular y que la producción en el tiempo estudiado se centra en temas generales que
buscan estrategias de aprendizaje para las prácticas experimentales y las interacciones de
estas con los estudiantes, estos niveles bajos en los contenidos restantes puede ser por que
la producción y publicación de artículos se registra en revistas especificas de la disciplina y
no en el tipo de revistas seleccionadas que se enfocan en la educación principalmente.
57
Figura 7. Producción de artículos por contenido de química.
Fuente. Autoría propia.
Producción de artículos por nivel de estudio sobre el tema prácticas
experimentales y su uso en la enseñanza de la química.
En la figura 8 se puede observar el resultado de la categoría niveles de estudio,
evidenciando que el mayor número de publicaciones hacen referencia a secundaria y
pregrado con un total de 22 publicaciones para cada uno, dado que la producción científica
en el tema de prácticas experimentales y su uso en la enseñanza de la química ha focalizado
su estudio en esta población puesto que cuenta con gran apertura y las investigaciones
pueden interferir en los procesos de enseñanza y de divulgación de las mismas.
Sumado a ello, la cantidad de información en estos dos niveles de estudio es elevada
y los autores utilizan un alto porcentaje de literatura internacional que ofrece parámetros
académicos y actitudinales para esta población específica, permitiendo que desde
secundaria los estudiantes aprendan y se inclinen por optar por carreras profesionales
0
5
10
15
20
25
30
Contenido de Química
Número de artículos
58
relacionadas con química, de esta forma en un nivel universitario podrán pertenecer a
grupos investigativos de química que promuevan investigaciones y publicaciones
científicas que permitan generar impacto social y educativo.
Se registró una sola publicación para preescolar, y aunque el nivel de producción es
bajo, la importancia de los proyectos enfocados a la enseñanza y el aprendizaje de ciencias
desde las primeras etapas de formación académica, es decir párvulos, kínder y transición, es
oportuna e indispensable para promover en los estudiantes más pequeños un encuentro con
las ciencias y en especial con la química.
Avalos, Merino, Navarro, Olivares, & Quiroga, 2014 sugieren las condiciones
favorables para enseñar química a partir de prácticas experimentales en preescolar, ya que
los niños tienen una curiosidad innata y constante por encontrar la solución a sus
interrogantes, sumado a esto se genera una formación cultural y científica apropiándose de
esta y utilizándola en su entorno, las practicas experimentales en química logran un
desarrollo más rápido de habilidades de observación, experimentación y comunicación que
permiten enseñar química de una forma distinta.
El resto de los niveles académicos no tienen publicaciones registradas dentro de los
cuarenta y cinco artículos seleccionados. Lo que permite inferir que los estudios referentes
a las prácticas experimentales en la educación de química se centran en dos niveles
académicos básicos: secundarios y de pregrado; los niveles de preescolar y primaria quizás
tengan investigaciones, pero no han sido registradas en las bases de datos seleccionadas.
59
Figura 8. Producción de artículos por niveles de estudio.
Fuente. Autoría propia.
Producción por países con publicaciones de artículos en el tema prácticas
experimentales y su uso en la enseñanza de la química.
En la figura 9 se puede observar el número de publicaciones por países de acuerdo a la
institución a la cual pertenece cada autor, se evidencia que el país con mayor producción
académica en el tema prácticas experimentales y su uso en la enseñanza de la química es
Estados Unidos con un total de 11 artículos, es un resultado de esperar ya que este país es
uno de los países precursores en investigación científica, por ello se encuentra gran
cantidad de información, sumado a ello las estructuras económicas y políticas del país
promueven y financian los espacios académicos, investigativos, tecnológicos y científicos
facilitando proyectos e investigaciones, por lo que se puede decir que es un país pionero en
el tema de prácticas experimentales y su uso en la enseñanza de la química, seguido a este
se encuentra México con 8 artículos, Reino Unido con 5 artículos, China con 4 artículos,
Turquía e Israel tienen 3 artículos cada uno, Venezuela con 2 artículos y el resto de países
cada un solo artículo por país.
Es importante mencionar que Latinoamérica tiene niveles muy bajos de producción
en el tema de prácticas experimentales y su uso en la enseñanza de la química y en
05
10152025
Número de publicaciones
Numero depublicaciones
60
producción científica en general, probablemente se debe a que los docentes no sistematizan
las experiencias realizadas, por esto no se publican; además muchos no están involucrados
con las exigencias o formatos actuales requeridos para la publicación de artículos en
revistas indexadas, pertenecientes a las tres bases de datos seleccionadas.
En Colombia la inversión en educación, investigación, tecnología y ciencia es muy
pobre, el sistema político limita la producción científica, la gestión y promoción de
proyectos, sumado a ello algunos docentes no poseen el tiempo o el interés de investigar y
producir a partir de la experiencia realizada en la academia; o si lo hacen no realizan un
registro, posiblemente les cuesta ajustarse a los criterios investigativos actuales, estos
pueden ser factores importantes para la baja producción académica en estas bases de datos
particularmente.
Figura 9. Producción de artículos por países con el tema prácticas experimentales y su uso
en la enseñanza de la química.
Fuente. Autoría propia.
11 8
5 4
3 3
2 1 1 1 1 1 1 1 1
Estados Unidos
Reino Unido
Turquía
Inglaterrra
Francia
Suecia
Uruguay
Brasil
0 2 4 6 8 10 12
Producción por países
Estados Unidos Mexico Reino Unido China Turquía
Israel Inglaterrra Venezuela Francia Alemania
Suecia Australia Uruguay Colombia Brasil
61
Producción de artículos por idioma sobre el tema prácticas experimentales y su
uso en la enseñanza de la química
En la figura 10 se puede observar la producción de artículos por idioma, este indicador es
importante, puesto que en la actualidad las publicaciones científicas son un reto y una
oportunidad tanto para los investigadores como para las instituciones científicas, por ello la
importancia de comunicar y divulgar.
Figura 10. Producción de artículos por idioma. Fuente. Autoría propia
Los artículos seleccionados se clasificaron en cuatro idiomas, el idioma con mayor número
de publicaciones fue el inglés con un total de 31 artículos, lo que evidencia que el inglés es
un idioma generador de divulgación y cultura mundial, para Niño (2013) el inglés es el
idioma más importante del mundo y considera que más del 80% de la información digital
está en inglés, es decir que la gran mayoría de investigaciones científicas, principalmente
en el campo de las ciencias duras como: química, física, matemáticas, entre otras son
publicadas en revistas especializadas en inglés y posteriormente divulgadas en bases de
datos como Scopus.
12
31
1
1
Español
Ingles
Aleman
Turco
0 5 10 15 20 25 30 35
Número de artículos por idioma
Numero de articulos por idioma
62
Seguido del inglés, el español ocupa el segundo lugar con 12 artículos, muchos de
estos artículos fueron publicados en Centroamérica y Latinoamérica, el alemán y el turco
tienen un artículo registrado cada uno, por lo que se evidencia que la publicación de
investigaciones científicas, particularmente en el tema de prácticas experimentales y su uso
en la enseñanza de la química en un lenguaje mundial garantiza la divulgación del
conocimiento científico y el intercambio del mismo.
Producción de artículos por índice de citación sobre el tema prácticas
experimentales y su uso en la enseñanza de la química (Solo aplica para la base
de datos Scopus).
En la tabla 6 se puede observar el indicador por índice de citación, es decir el número de
citas recibidas por cada artículo en el tema prácticas experimentales y su uso en la
enseñanza de la química, esta información fue suministrada por el Software de la base de
datos Scopus para los 15 artículos seleccionados en la misma, evidencia que la
investigación, producción y divulgación de los artículos seleccionados ha tenido un alto
índice de citación, esto se puede definir como una carta de presentación que permite
seleccionar dichos artículos sabiendo que su información es de calidad y ha brindado
aportes valiosos para la temática de prácticas experimentales y su uso en la enseñanza de la
química.
Particularmente en Scopus se utilizó como criterio de selección el índice de citación,
por ello en su mayoría los artículos seleccionados tienen al menos una citación, “Physical
and Virtual Laboratories in Science and Engineering Education” es el articulo
seleccionado con el mayor número de citaciones en Scopus, quizás debido a que su
contenido abarca cuatro temas de estudio: la ciencia, el laboratorio, la educación y la
63
ingeniería, se centra en las practicas experimentales físicas como la mejor interacción con
el conocimiento y los laboratorios virtuales como una forma de simulación de la realidad
(Jong, Linn, & Zacharia, 2013),su índice de citación es elevado ya que ha aportado a cuatro
áreas del conocimiento diferentes pero que se relacionan entre sí, los artículos
seleccionados tienen mínimo una cita y máximo 250 citaciones.
Tabla 6. Numero de citas recibidas en los artículos prácticas experimentales y su uso en la
enseñanza de la química (Scopus).
Ítem Nombre del
Autor
Título del articulo Año Número
de
citaciones
1 Ton de Jong
Zacharias C.
Zacharia
Marcia C.
Linn
Physical and Virtual Laboratories in
Science and Engineering Education
2013
250
2 Ford, M Autoridad
disciplinaria y responsabilidad en la práctica
científica y el aprendizaje (Ford, 2008)
2008 157
3 Avi Hofstein
Rachel
Mamlok
Naaman
El laboratorio en educación científica: el
estado del arte
2008 114
4 Wolf, Stephen
J. Fraser,
Barry J.
Ambiente de
aprendizaje, actitudes y logros entre
los estudiantes de ciencias de
la escuela secundaria
que utilizan actividades de laboratorio
basadas en investigación (Wolf & Fraser,
2008).
2008
113
5 Hipnos, Mira
Hofstein, Avi
El laboratorio de investigación como fuente
para el desarrollo de habilidades
metacognitivas (Kipnis & Hofstein, 2008).
2008 50
6 Uri Zoller Combinando los objetivos de promoción de
64
David
Pushkinb
habilidades cognitivas de orden superior
(HOGS) con prácticas de laboratorio
basadas en problemas en un curso de
química orgánica para estudiantes de primer
año (Zoller & Pushkin, 2007 ).
2008 44
7 Derek Cheung
Facilitar a los profesores de química para
implementar el trabajo de laboratorio
basado en la investigación. (Cheung, 2007).
2008 34
8 Sampson,
Victor
Enderle,
Patrick
Grooms,
Jonathon
Witte, Shelbie
Al, Sampson
E T
Writing to Learn by Learning to Write
During the School Science Laboratory:
Helping Middle and High School Students
Develop They Learn Core Ideas (Sampson,
Enderle, & Grooms, 2013).
2013 33
9 Per Högström
& Christina
Ottander &
Sylvia
Benckert
Trabajo de laboratorio y aprendizaje en
la química de la escuela secundaria: la
importancia de la interacción entre docentes
y estudiantes (Högström, Ottander, &
Benckert, 2010).
2010 23
10 Nitza Barneaa,
b, Yehudit
Judy Doria, c
and Avi
Hofsteind
Desarrollo e implementación de
laboratorios basados en la indagación e
informatizados: Reforma de la química de
la escuela secundaria en Israel (Barneaa,
Doria, & Hofsteind, 2010).
2010 21
12 Dvora
Katchevich &
Avi Hofstein
& Rachel
Mamlok-
Naaman
Argumentación en el laboratorio de
química: investigación y experimentos
confirmatorios. (Katchevich, Hofstein, &
Mamlok-Naaman, 2013).
2013 19
13 Dkeidek, Iyad
Mamlok-
Naaman,
Rachel
Hofstein, Avi
Efecto de la cultura en la capacidad de
pregunta de los estudiantes de secundaria
que resulta de un laboratorio de química
orientado a la investigación
2011 11
14 Heike Itzek-
Greulich1 and
Christian
Vollmer
Resultados emocionales y motivacionales
del trabajo de laboratorio en la vía
intermedia secundaria: la contribución de un
laboratorio de divulgación del centro de
ciencias
2016 8
15 Owens, David
C.
Sadler, Troy
Motivación de los
estudiantes y resistencia al aprendizaje
activo enraizado en las prácticas de ciencias
2017 1
65
D.
Barlow,
Angela T.
Smith-
Walters, Cindi
esenciales (Owens, Sadler, Barlow, &
Smith-Walters, 2017).
Fuente. Autoría propia
Producción por género autores de artículos publicados con el tema prácticas
experimentales y su uso en la enseñanza de la química.
La figura 11 evidencian el porcentaje de artículos que se han publicado según el género de
los autores, la enseñanza de la química en sus inicios no era para todo el mundo si no para
grupos en particulares, en especial hombres de clase alta en cursos o estudios superiores
únicamente. En los años sesenta la enseñanza en química se expandió sin distinción de raza,
sexo o nivel de estudio, las mujeres empezaron a aprender y a producir ciencia, por ello los
porcentajes en la producción científica sobre el tema prácticas experimentales y su uso en la
enseñanza de la química no es desproporcionado, tanto hombres como mujeres han
intervenido en la educación en química utilizando las prácticas experimentales para
enseñar.
Figura 11. Producción de artículos por género.
Fuente. Autoría propia
54%
46%
Género
Hombres Mujeres
66
De los cuarenta y cinco artículos los resultados fueron 43 autores hombres y 36 mujeres2,
lo que indica una cifra cercana que evidencia que tanto el género femenino y masculino han
estado presentes en diferentes investigaciones y divulgaciones académicas , por otro lado la
gráfica 12 es el resultado del número de publicaciones por autor, se puede observar que la
mayoría tanto hombres como mujeres son autores transitorios que tienen solo un artículo
publicado acerca del tema, los autores hombres que cuentan con dos publicaciones son:
David Turcio-Ortega, Joaquín Palacios-Alquisira y Sampson, Víctor y las mujeres también
con el mismo número de publicaciones son : María Teresa Ramírez-Silva, Gisela
Hernández-Millán y Dvora Katchevich. Los autores con cuatro o más publicaciones en este
caso son Avi Hofstein y Mamlok-Naaman, Rachel. Estos resultados permiten identificar
igualdad de género en las investigaciones referentes al tema.
2 El total de autores sobrepasa los 45 ya que los textos seleccionados contaban con mas de un autor por cada publicación, esta clasificación se basa solamente en el género, en el anexo 5 se puede ver con detalle el listado de autores hombres y mujeres por publicación.
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
Hombres Mujeres
Producción de artículos por Género.
1 Artículo
2 Artículos
3 Artículos
4 o más artículos
67
Figura 12. Producción de número de artículos por género
Fuente: Autoría propia.
Distinción terminológica de las prácticas experimentales.
A partir de la lectura de los 45 artículos y literatura adicional, se propone una distinción
terminológica de las prácticas experimentales. El desarrollo de la enseñanza de las ciencias,
particularmente de la química es común encontrar diferentes términos para referirse a las
prácticas experimentales algunos de ellos pueden se: trabajo experimental, prácticas de
laboratorio o trabajos experimentales entre otros; el trabajo práctico es un término general
que engloba a las prácticas experimentales; es importante mencionar que no todos los
autores hacen referencia a las diferencias entre cada termino.
Hodson (1994) afirma que no todo el trabajo práctico se realiza en un laboratorio, y que no
todo el trabajo de laboratorio es experimental, por lo que se deduce que un aprendizaje
activo no siempre requiere de un desarrollo de actividades dentro del laboratorio, el
desarrollo de este se basa en la experiencia misma apropiada por el estudiante.
Algunos trabajos prácticos enfocados a la experimentación se pueden efectuar en el
laboratorio, estos son guiados por el docente según la metodología y los objetivos de cada
práctica, este espacio permite generar una relación entre el conocimiento teórico con el
experimental; para que exista una construcción de conocimiento científico a través de la
experimentación es necesario proporcionar a los estudiantes un problema que les permita la
68
formulación de hipótesis, con esta es posible la relación de variables y el desarrollo del
pensamiento crítico y analítico, lo que finalmente se puede denominar como una práctica
experimental enfocada a la investigación. (García Martínez, Devia Arbeláez, & Díaz
Granados, 2002).
Las prácticas experimentales a lo largo del tiempo han adoptado diferentes nombres, esto
no cambia su esencia y concepción, cada término escogido depende del entorno y la región
en el que se encuentre: “trabajo de laboratorio” (término usado en América del Norte),
“trabajo práctico” (usado en Europa, Australia y Asia), “prácticas de laboratorio”,
“practicas experimentales” (utilizados en centros de enseñanza en Cuba y América latina).
(Espinosa-Rios, González-López, & Hernández-Ramírez, 2016). Este último es el que se
centra y se utiliza en el presente trabajo ya que es el término correspondiente a América
Latina.
Muchas han sido las definiciones de laboratorio, práctica o experimentación para referirse
a los diferentes entornos donde los estudiantes tienen la oportunidad de interactuar,
observar y comprender los fenómenos naturales que ocurren a su alrededor, el diseño inicial
de las prácticas de laboratorio estaba enfocado a ser demostrativo y dirigido por el docente,
en los años sesenta los estudiantes empiezan a interactuar y a tener una participación activa
en dichas prácticas, algunas diseñadas en grupos y otras individuales. (Hofstein & Mamlok-
Naaman, 2007).
La figura 14 hace referencia a un esquema modificado sobre la distinción terminológica de
los trabajos prácticos realizada por García Martínez, Devia Arbeláez, & Díaz Granados
(2002) permitiendo tener claridad sobre los conceptos abordados entorno al tema de las
69
prácticas experimentales y la clasificación propuesta teniendo en cuenta los referentes
teóricos clasificados en el presente trabajo.
Figura14. Representación de los trabajos prácticos modificada del libro ACTUALIZACIÓN EN
DIDÁCTICA DE LAS CIENCIAS NATURALES Y LAS MATEMÁTICAS.
Productividad por autor en el tema prácticas experimentales y su uso en la
enseñanza de la química.
70
La base de datos Scopus permite hacer un análisis a partir de las palabras clave que se
utilizan en la búsqueda, la gráfica anterior es el resultado de los autores con mayor número
de publicaciones referentes al tema prácticas experimentales y su uso en la enseñanza de la
química entre el año 2008 y 2018 en Scopus, el pico más alto es para el autor Avi Hofstein
y Mamlok Naaman , R, se pueden clasificar como autores intermedios ya que en este rango
de tiempo han tenido un número significativo de publicaciones , los autores restantes se
clasifican como productores transitorios ya que cuentan con menos de cinco publicaciones
referentes al tema.
Figura 13. Productividad por autor
Tomada de: Software base de datos Scopus
Producción de artículos por autor principal y con mayor número de
publicaciones en el tema prácticas experimentales y su uso en la enseñanza de
la química. Avi Hofstein.
El Profesor Avi Hofstein, hace parte del Instituto de Ciencia Weizmann· Departamento de
enseñanza de la ciencia, es una institución de investigación multidisciplinar con gran
importancia a nivel mundial. Está ubicada en Rehovot, Israel. El Prof. A, Hofstein ha
71
dedicado su vida a estudiar los desarrollos curriculares y profesionales de docentes
focalizados en la educación en química, sus publicaciones han sido apoyadas por varios
estudiantes, miembros del grupo de investigación y profesores de química de diferentes
lugares del mundo.
Desde hace más de 30 años el grupo de investigación, al cual pertenece el Prof. Avi
Hofstein, ha trabajado en diferentes proyectos en busca del desarrollo, mejora,
implementación y evaluación del laboratorio de química en la enseñanza, este trabajo se
refleja y se consolida en las diferentes publicaciones que se han divulgado atreves del
tiempo.
En los últimos años el departamento de ciencias ha implementado diferentes
programas que consisten en el desarrollo de experimentos en donde los estudiantes deben
observar y experimentar con el fin de lograr identificar problemas, generar hipótesis y
adquirir habilidades científicas, temas que después se socializan en el aula.
Se puede evidenciar el trabajo que ha realizado tanto el grupo de investigación
como el Prof. Avi Hofstein, a quien corresponde el mayor número de publicaciones en el
tema, en total cuenta con más de 6597 citaciones en su hoja de vida, por lo anterior se, esta
investigación le considera como el autor principal y pionero en el tema de prácticas
experimentales y su uso en la enseñanza de la química, puesto que en la gran mayoría de
los 45 artículos seleccionados del tema citan al menos una de sus publicaciones, su primera
publicación se generó en el año 1982 y desde allí ha tenido una producción académica
constante, sumado a ello sus investigaciones han permitido un avance significativo en la
educación en química, ya que sus trabajos han generado gran impacto educativo en
ciencias, al promover la experimentación y el desarrollo de habilidades investigativas en
72
los estudiantes lo que ha propiciado una reestructuración y mejora en los procesos de
enseñanza y aprendizaje de la química a partir de prácticas experimentales fortaleciendo los
conocimientos y habilidades integrales que motivan a los estudiantes frente al estudio de la,
química.
Sus estudios también abren la puerta a investigaciones futuras en torno a la
educación en ciencias y el uso de las prácticas experimentales en la enseñanza de la
química; los artículos observados en la tabla 7 hacen referencia al tema prácticas
experimentales y su uso en la enseñanza de la química, fueron seleccionados de las bases de
datos Scopus y Web of Science.
En estos artículos se puede evidenciar su trayectoria y grandes aportes generados a
diferentes líneas de investigación en educación, particularmente en la enseñanza de la
química enfocada a las prácticas experimentales y su incidencia en el proceso de enseñanza
y aprendizaje tanto en estudiantes como en docentes.
Sus publicaciones principalmente tienen como eje central el desarrollo de
habilidades investigativas en los estudiantes a partir de relacionar conocimientos teóricos y
experimentales, que puedan fortalecer habilidades cognitivas para generar o fortalecer
nuevos conocimientos en la química; estas investigaciones han permitido abrir un amplio
campo de estudio a otros autores acerca del tema enfocado en educación sin dejar de lado la
disciplina.
Tabla 7. Producción de artículos por autor principal y con mayor número de publicaciones
en el tema prácticas experimentales y su uso en la enseñanza de la química. Avi Hofstein.
Ítem Autor Año Articulo
1 Hofstein, Avi 2018 Investigación y
73
Dkeidek, Iyad
Katchevitch, Dvora
Nahum, Tami Levy
Kipnis, Mira
Navon, Oshrit
Shore, Relly
Taitelbaum, Dorit
Mamlok-Naaman, Rachel
desarrollo de
laboratorios de
química tipo
investigación en
Israel
2
Blonder, Ron
Mamlok-Naaman, Rachel
Hofstein, Avi
2008 Análisis de
preguntas de
investigación de
estudiantes de
secundaria en un
experimento
abierto de
laboratorio de
cromatografía de
gases
3
Hofstein, Avi
Navon, Oshrit
Kipnis, Mira
Mamlok-Naaman, Rachel
2005 Desarrollar la
capacidad de los
estudiantes para
formular más y
mejores
preguntas
resultantes de los
laboratorios de
química de tipo
de investigación
4
Kipnis, Mira
Hofstein, Avi
2008 El laboratorio de
investigación
como fuente de
desarrollo de
habilidades
metacognitivas
5
Hofstein, Avi
Mamlok-Naaman, Rachel
2007 El laboratorio en
educación
científica: el
estado del arte.
6
Hofstein, Avi
Lunetta, Vincent N.
2004
El laboratorio en
la enseñanza de
las ciencias:
fundamentos para
el siglo XXI
7 1998 Entornos de
74
Fisher, Darrell
Harrison, Allan
Henderson, David
Hofstein, Avi
aprendizaje de
laboratorio y
tareas prácticas
en las clases
secundarias de
ciencias.
8
Hofstein, Avi
Shore, Relly
Kipnis, Mira
2004 Proporcionar a
los estudiantes de
química de la
escuela
secundaria
oportunidades
para desarrollar
habilidades de
aprendizaje en un
laboratorio de
investigación: un
estudio de caso
9
Hofstein, A.
Lunetta, V. N.
1982 El Papel del
Laboratorio en
Ciencia que
Enseña: Los
Aspectos
Descuidados de
Investigación
10 Dkeidek, Iyad
Mamlok-Naaman, Rachel
Hofstein, Avi
2011 Efecto de la
cultura en la
capacidad de
pregunta de los
estudiantes de
secundaria que
resulta de un
laboratorio de
química orientado
a la investigación
11
Hofstein, Avi
Amable, PM
2012 Aprendizaje en y
desde
laboratorios de
ciencias.
Fuente: Elaboración propia.
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
Este estudio realizó una revisión bibliográfica acerca del tema prácticas experimentales y su
75
uso en la enseñanza de la química a partir de tres bases de datos especializadas de la
Universidad Distrital Francisco José de Caldas, en un periodo de tiempo correspondiente a
2008-2018. Se seleccionaron 45 artículos científicos los cuales fueron clasificados por
cuatro categorías temáticas: marcos referenciales teóricos, temas de prácticas
experimentales en química, niveles de estudio de las prácticas experimentales en química,
visión y enfoque de las prácticas experimentales en química, posteriormente se realizó un
análisis cuantitativo y cualitativo referente a cada categoría.
La presente investigación evidencia un alto porcentaje de producción científica,
puesto que más de la mitad de los 45 artículos seleccionados resalta la importancia de las
prácticas experimentales en la enseñanza de química, como fuente motivacional y
desarrollo de habilidades investigativas como el análisis, la argumentación, la proposición y
la síntesis en los procesos de enseñanza y aprendizaje de los estudiantes, sumado a ello es
un objeto de estudio que abre campo para investigaciones futuras.
Las principales investigaciones y producciones científicas referentes al tema
prácticas experimentales y su uso en la enseñanza de la química se focalizan en países
desarrollados como Estados Unidos, Reino Unido y Turquía, países como México tienen
también una alta y significativa producción científica referente al tema. Por su parte
Latinoamérica tiene porcentajes muy bajos de producción científica del tema.
Las revistas indexadas con mayor productividad son internacionales y se enfocan en
la innovación y educación en química, estas son Educación química, Research in Science
Education y Chemistry Education Research and Practice correspondientes a países como
México y Estados Unidos principalmente.
76
Se han desarrollado diferentes investigaciones sobre las prácticas experimentales y
su uso en la enseñanza de la química, que describen la importancia que tienen estas en el
desarrollo cognitivo, en el aprendizaje y en la adquisición de habilidades investigativas, que
permiten formar estudiantes con pensamiento científico y ciudadanos con pensamiento
crítico que estén en capacidad de enfrentar desafíos disciplinares y sociales, por ello esta
temática engloba una formación integral a partir de la enseñanza de la química y el uso de
prácticas experimentales, dando respuesta no solo a conocimientos netamente científicos si
no también resalta la importancia de los intereses, motivaciones e impacto generado por
una educación que trasciende a la teoría y genere un gusto por la química y la ciencia en
general.
Las prácticas experimentales en la enseñanza de la química han enfrentado
diferentes críticas por la planeación y estructuración de estas, muchas veces han sido
tildadas como simples recetas que los estudiantes siguen, por ello el gran reto es focalizar
las prácticas experimentales con objetivos precisos y metodología diseñada para el
aprendizaje y desarrollo de habilidades investigativas como el análisis, la argumentación, la
síntesis, la proposición, la formulación de hipótesis y la relación de variables
principalmente, de este modo dichas prácticas aportaran a la formación integral de los
estudiantes, las instituciones, las investigaciones y la ciencia.
Las prácticas experimentales y su uso en la enseñanza de la química, es una
temática muy joven que aún sigue siendo objeto de estudio de diversas investigaciones y
aunque se encuentra gran cantidad de información tiende a dispersase, por ello la
importancia de generar esta clase de estudios bibliométricos que permiten seleccionar y
clasificar la información referente al tema.
77
Este estudio bibliométrico puede aportar a futuros estudios más generales como
prácticas experimentales en ciencias naturales, donde abarque química, física y biología, de
esta forma se puede realizar una comparación de los diseños metodológicos e impacto
generado por cada área en específico.
El presente trabajo aporta en gran medida al desarrollo en la formación docente,
puesto que es una mirada diferente frente al que hacer como docente , incorporando las
prácticas experimentales como eje principal en la enseñanza de la química, evidenciando la
experimentación como una oportunidad para el desarrollo investigativo, el pensamiento
crítico, la formación actitudinal y emocional de los estudiantes; sumado a ello las prácticas
experimentales permiten ver el error como una forma de aprender, cuestionar y fortalecer
los procesos de enseñanza y aprendizaje en busca de la construcción del conocimiento
científico.
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