Unidad Didáctica - UTP

Unidad Didáctica

Realización Crysth Alison Montenegro Bernal

Dirección y Edición

José Raúl Loaiza Muñoz

Química Industrial

Facultad de Tecnologías

Universidad Tecnológica de Pereira

2014

Introducción 3

Justificación de la Unidad Didáctica 4

Objetivos de la Unidad Didáctica 5

Red de Contenidos 6

Orientaciones Metodológicas 7

Orientaciones para la evaluación 9

Secuencia de Actividades 10

Bibliografía 30

Agua para un Mundo Nuevo 2

Índice

Hoy no podemos evitar cambiar nuestra relación con el agua al enfrentar la devastadora realidad de

su gran contaminación y escasez, por tanto debemos encaminar nuestro pensamiento y nuestras acciones hacia su protección y recuperación. Un mecanismo importante en este cambio radica en la educación de las nuevas generaciones, pero una educación donde los estudiantes posean elementos científicos en torno al agua y donde además conozcan la vinculación social, histórica y patrimonial con las fuentes hídricas cercanas.

Enmarcada en el anterior razonamiento, la Unidad Didáctica Agua para un Mundo Nuevo,

pretende facilitar la labor de los docentes en el proceso educativo, promoviendo el uso sostenible del recurso hídrico a través de la contextualización del conocimiento científico. De este modo, los estudiantes pueden recorrer de una forma dinámica y divertida, las distintas temáticas asociadas con el Agua y así mismo, se pueden generan cambios conceptuales en el aprendizaje de la Química. Desde una perspectiva escolar, estudiar la temática del agua destacando aspectos de la vida cotidiana tiene ventajas didácticas sobre el estilo de enseñanza tradicional, priorizando conocimientos y situaciones reales pertenecientes al contexto del estudiante. De igual modo se facilita la participación activa de los estudiantes, haciendo posible el desarrollo de una metodología didáctica activa en el aula que permita un aprendizaje significativo, la apropiación de conceptos y la adquisición de destrezas científicas por parte de los estudiantes. Para tal efecto se abordan en la presente herramienta didáctica todos los apartados importantes de una unidad didáctica con las orientaciones y metodologías necesarias, incluyendo objetivos, contenidos, metodología, materiales necesarios, secuencia de actividades, comentarios y propuestas evaluativas. El planteamiento de los bloques temáticos se encuentra secuenciado, de tal forma que su implementación en el aula pueda propiciar un aprendizaje significativo de los contenidos propuestos. Sin embargo, este documento no debe ser considerado como un recetario de trabajo en el sentido estricto, sino como una propuesta de intervención en el aula, donde deben ser replanteadas y reinterpretados ciertos aspectos según las necesidades de los estudiantes dependiendo de las consideraciones socioculturales de su entorno. Finalmente, invitamos a los docentes a poner en práctica esta unidad y que de esta forma, compartiendo resultados, opiniones y sugerencias, podamos enriquecer las prácticas y propuestas educativas. Esperamos que este material sea de su agrado y facilite la tarea de trabajar dentro del ámbito de enseñanza formal e informal, un tema tan importante para el futuro de nuestro planeta como es el agua, el Agua para un Mundo Nuevo.


Introducción

La unidad didáctica Agua para un Mundo Nuevo se pretende trabajar desde una didáctica de las

ciencias, dónde se deja de lado el modelo de la trasmisión verbal y la repetición memorística de contenidos curriculares. Es decir que se plantea enseñar resaltando “la función social de las ciencias, para que ésta sea más que un asunto de pocos especialistas, convirtiéndose en un asunto de todos los ciudadanos para tomar decisiones de orden científico y político, globales y particulares que afectan a una región o localidad”1, rescatando de ésta forma la finalidad de la enseñanza planteada por Valencia, et al.2, donde se debe educar científicamente a la población para que sea consciente de los problemas del mundo, logrando formar individuos más críticos, más responsables y más comprometidos con su

entorno.

En este sentido es relevante señalar que el abordaje de la temática del Agua, resulta ser materia prima de gran importancia en la tarea de enseñar resaltando la función social de las ciencias, en este caso el papel social de la Química en el contexto cercano a los estudiantes. En esta Unidad Didáctica se tiene una perspectiva diferente y actualizada, donde la enseñanza de los contenidos alrededor del eje “Agua” se contextualiza desde la vida cotidiana de los estudiantes. De manera que los estudiantes tendrán acceso a experiencias nuevas y gratificantes. Por otro lado, los estudiantes al acceder a esta experiencia educativa diferente y divertida, acceden también a conocimientos relevantes que permiten una mejor comprensión de su entorno y en general del deterioro del recurso hídrico, de esta forma se logra impulsar la toma de conciencia sobre el cuidado y uso racional del mismo. Además, al ser poseedores de tal información los estudiantes se proyectan como potenciales difusores de los conocimientos adquiridos, con el fin de que aporten en su contexto familiar y social para la toma de conciencia sobre el cuidado de este valioso recurso.

El diseño de esta unidad didáctica se implementó durante los meses de septiembre y octubre del año

2013, en la Institución Educativa Mundo Nuevo, en la vereda del mismo nombre, perteneciente al municipio de Pereira (Colombia). Se dirigió a estudiantes de décimo y Undécimo, aprovechando el contexto cercano de los estudiantes, puesto que varios factores hacían posible el abordaje de la temática del agua, por ejemplo, la cercanía a distintas fuentes hídricas, la presencia de una planta de potabilización perteneciente al acueducto comunitario, y la instalación individual de fosas sépticas en los hogares de los estudiantes, para el caso del estudio de tratamiento de aguas residuales.

1 CLARET Z., A. La imagen de la ciencia y de científico en la formación de profesores de ciencia. En: Revista TEΔ (Tecne,

Episteme y Didaxis) Año 2005- N° extra. Bogotá DC, p.57-69 2 VALENCIA, S.; MENDEZ, O.; PEDREROS, R. La re contextualización y re significación de saberes como estrategia de

formación de docentes en ciencias. En: Revista TEΔ (Tecne, Episteme y Didaxis). Año 2005- No extra. Bogotá DC, p. 94-96


Justificación de la

Unidad Didáctica

Contexto

Acercar el conocimiento científico al estudiante a través del estudio del recurso hídrico,

puesto que resulta potencialmente útil en la tarea de contextualizar a la Química en el mundo sociocultural que rodea al estudiante.

Visibilizar el papel social de la Química, por medio de la influencia directa e indirecta que

desempeña esta ciencia en la vida cotidiana del estudiante, por ejemplo mediante el estudio del proceso de potabilización del agua.

Trabajar junto a los estudiantes para que comprendan que el agua es un recurso natural

esencial para la vida y descubrir la importancia de cuidarla y promover su uso adecuado.

Incentivar la participación de los estudiantes en su contexto, como divulgadores de los

conocimientos adquiridos y de esta forma crear una cultura de conservación del recurso hídrico.

Fomentar la participación activa de los estudiantes en las diversas actividades para

adquirir, de una manera lúdica, conciencia acerca de la importancia del agua y fomentar actitudes de cuidado y respeto hacia la misma facilitando un aprendizaje significativo que ayude a relacionar los nuevos conocimientos con los conocimientos previos.


Objetivos de la

Unidad Didáctica


Red de Contenidos

Red

de

Co

nte

nid

os-

Agua p

ara u

n M

undo N

uevo (

Fuen

te: E

lab

ora

ció

n p

rop

ia)

Este apartado pretende ofrecer algunas orientaciones generales sobre la Unidad Didáctica Agua

para un Mundo Nuevo, de tal forma que se facilite la adaptación de esta herramienta en el

aula. La propuesta que aquí presentamos, consta de 49 Actividades que para efecto de la presente Unidad Didáctica se consideran como Orientaciones Didácticas y tienen como hilo conductor la temática del agua, secuenciadas de tal forma que faciliten un aprendizaje significativo por parte de los estudiantes y para efectos de la presente Unidad didáctica. Para tal fin, cada actividad ha sido sometida a un proceso de selección y secuenciación, teniendo en cuenta diferentes aspectos, tales como su finalidad didáctica, los criterios de selección de contenidos, recursos disponibles y la relación con el contexto de los estudiantes. Al mismo tiempo, las actividades incluyen unos Comentarios dirigidos al docente, permitiendo un mejor entendimiento del desarrollo de dichas actividades. Por otro lado, la Unidad Didáctica se divide en Bloques temáticos, cada bloque temático aborda un tema relacionado con el estudio del Agua y consta de varias actividades que permiten alcanzar los Objetivos didácticos (especificados al inicio de cada bloque). Entendiendo por objetivos didácticos, las capacidades que se pretende que adquieran los estudiantes al realizar cada actividad o conjunto de actividades del bloque temático. Así mismo se incluyen los Materiales y recursos necesarios (incluidos al inicio de cada bloque) para llevar a cabo los encuentros educativos. Esta propuesta tiene en cuenta diferentes tipos de actividades: Actividades de inicio, Actividades de desarrollo y Actividades de cierre3. Para identificar en la presente propuesta cada tipo de actividad, a continuación se dará una breve organización de las actividades propuestas y de los bloques temáticos que las contienen. Las Actividades de inicio, en la presente UD, las podemos encontrar en los Bloques temáticos 1 y 2.

En estos primeros bloques encontraremos actividades dedicadas a la motivación e inmersión en el tema de trabajo, además actividades dedicadas a la indagación de saberes previos de los estudiantes.

Las Actividades de desarrollo, dedicadas a la exploración, contextualización, investigación y

experimentación de los temas tratados, estas actividades constituyen el grueso de la UD propuesta

y las podemos encontrar en los Bloques temáticos 3- 7.

Las Actividades de cierre, dedicadas a la síntesis de lo trabajado, en este caso en el Bloque

temático7,se proponen actividades que permiten comunicar la experiencia al resto de la comunidad

educativa y en el Bloque temático 8, se plantean actividades que permiten la reconstrucción del

conocimiento y la reformulación de lo aprendido.

3 PITLUK, L. La planificación didáctica en el jardín de infantes. Editorial LIMUSA, S.A. México. 2008. p 70.


Orientaciones

Metodológicas

Al final del Bloque temático 8, se presentan unas Actividades Complementarias que promueven en los

estudiantes una formación integral tales como: participación en eventos académicos, fomento de

hábitos de lectura y en general actividades que enriquecen la experiencia de enseñanza y aprendizaje,

por tanto cada docente puede proponer salidas académicas, visitas a bibliotecas, video foros, charlas

con invitados, entrevistas y demás actividades que se diseñen en aras de mejorar el proceso educativo

enmarcado en el contexto próximo al estudiante.

En la siguiente tabla se resumen las anteriores consideraciones y se presenta ante ustedes los tópicos de cada bloque temático:

Agua para un mundo Nuevo

Bloque Título

Actividades de inicio

1 ¿Qué es Agua para un Mundo Nuevo?

2 ¿Qué sabemos sobre el agua?

Actividades de desarrollo

3 ¿Cómo contaminamos al agua

4 ¿Cómo se hace un análisis de agua?

5 ¿De dónde proviene el agua que ingerimos?

6 ¿Para dónde va el agua que ingerimos?

Actividades de cierre

7 ¿Cómo podemos cuidar al Agua?

8 SábeloAGUA

Tabla 1. Bloques temáticos de la UD La unidad didáctica que se pone a disposición en el presente documento subraya el papel esencial de la alfabetización científica de los alumnos, en miras a su participación futura en las decisiones tecno-científicas que involucren la gestión del Agua. En este orden de ideas, es importante incorporar los conocimientos científicos al saber cotidiano de los alumnos, y es aquí donde los profesores y profesoras, deben poner en juego sus voluntades para hacer de esta experiencia algo significativo para los estudiantes. Son ustedes, los profesores y profesoras quienes deben hacer un esfuerzo por motivar, organizar, innovar, explicar, resolver dudas, dar ejemplos y analogías, con la finalidad de adaptar las actividades al grupo al que va dirigido teniendo en cuenta su contexto cercano. Para que todo marche bien conviene preparar las actividades con antelación, asegurando lo necesario (material audiovisual, recursos, disposición, ánimo…) Entendiendo que el proceso de planificación requiere de tiempo y trabajo. Por último, esperamos que este trabajo promueva en los docentes de ciencias la búsqueda de innovación y experimentación en el aula, para generar un aprendizaje significativo y cambios conceptuales en los estudiantes.


Como se dio a entender en el apartado de Orientaciones Metodológicas, ésta Unidad Didáctica se

organiza según la secuencia de actividades de inicio, desarrollo y síntesis. Pero un aspecto de gran importancia en todo este proceso es la evaluación. Se propone entonces, mantener un constante monitoreo de la experiencia educativa, puesto que a medida que avanza la aplicación de la UD se van generando cambios conceptuales y actitudinales, que hay que tener en cuenta a la hora de tomar decisiones acerca de la conveniencia de introducir o no modificaciones en las actividades siguientes, en aras de facilitar la evolución del pensamiento en los estudiantes. Al igual que en los diferentes tipos de Actividades, en la evaluación también se distinguen tres tipos diferentes: evaluación inicial, evaluación formativa y evaluación final o sumativa4. Para la presente experiencia se tuvo en cuenta estos aspectos, en concordancia con los distintos momentos en que se distribuyo la UD. La Evaluación inicial, que tiene como objetivo determinar la situación individual y grupal de los

estudiantes. Para tal fin, en los Bloques temáticos 1 y 2, se realizan diferentes actividades, con la doble intencionalidad de motivar el estudio por la temática abordada, pero además indagar por las ideas previas y actitudes que tienen los estudiantes al iniciar el proceso formativo. Estas actividades permiten que los estudiantes reconozcan su punto de partida, y por otro lado hacen posible detectar vacíos conceptuales para poder adecuar el material didáctico de acuerdo a las necesidades observadas.

La Evaluación formativa, reflejada en actividades que permiten obtener información sobre las debilidades y fortalezas del proceso educativo, especialmente las dificultades con que se encuentran los estudiantes en el recorrido. A lo largo del desarrollo de la UD, se proponen diferentes actividades encaminadas a la evaluación del proceso, enmarcadas en producciones estudiantiles, debates, ensayos, experimentos, participación y autoevaluación. A través del análisis de este tipo de actividades se pueden generar ciertas adaptaciones del diseño didáctico para tratar de superar los problemas encontrados, y así mismo, posibilitar toma de decisiones por parte de los estudiantes en aras de mejorar su desempeño académico.

La Evaluación final, tiene como objetivo identificar los resultados obtenidos al final del recorrido de la UD. De esta forma los estudiantes pueden reconocer los aprendizajes realizados y el docente puede evaluar la calidad del proceso de enseñanza que diseñó. Para este caso, en la UD, se plantea

un juego interactivo llamado SabeloAgua, (Bloque temático 8), donde se pondrán en juego los

aprendizajes obtenidos a lo largo del proceso formativo. En este aparte hay que tener en cuenta que, esta evaluación final difiere de la que se realiza con la finalidad de calificar al alumnado5.

Es necesario evaluar los aprendizajes significativos tanto individuales como grupales de los estudiantes, la forma de enseñar, teniendo en cuenta las estrategias de transposición didáctica y en general la intervención docente. Es decir, se debe evaluar la Unidad Didáctica en todo su conjunto, forjando la respectiva reflexión sobre la experiencia, analizando de esta forma las debilidades y las fortalezas en función de mejorar e innovar en materia de la didáctica de las ciencias.

4 SANMARTÍ, N. La unidad didáctica en el paradigma constructivista. En: Unidades Didácticas en ciencias y

matemáticas. Cooperativa Editorial Magisterio. Bogotá. 2005. pp 13-57. 5 Ibid., p. 46.


Orientaciones para la

evaluación

¿Qué es Agua para un

Mundo Nuevo?

Es una propuesta educativa que pretende generar un cambio de mentalidad en los estudiantes, tanto en la percepción que tienen de la Química actualmente, como asignatura netamente teórica, para entender su función social en el contexto cercano a los estudiantes. Además surge como una gran necesidad en el mundo actual para contribuir a la preservación del medio ambiente, particularmente del agua, entendiéndolo como un recurso vital para los seres humanos.

Objetivos didácticos:

- Apreciar la contribución de la Química a la sociedad.

- Prestar atención e interesarse por la calidad del agua que ingerimos.

- Reflexionar sobre el proceso educativo que cada uno está experimentando.

Materiales y recursos necesarios:

- Video proyector - Computador - Material audiovisual

Orientaciones didácticas:

Actividad 1. Presentación de la unidad didáctica

Se socializa la UD a los estudiantes con la ayuda de una presentación colorida y llamativa, realizada con prezi como herramienta (Versión prezi Desktop 4.7.1). La presentación se encuentra disponible en el siguiente enlace: http://prezi.com/3-5bcvjgp3ca/untitled-prezi/

Comentario A1: La conversación puede ser dirigida por algunas preguntas que permitan hacer claridad sobre diferentes aspectos que encuadran a la UD, por ejemplo la temporización, los objetivos, los contenidos y la metodología en general. En este punto es de gran importancia dialogar con los estudiantes y acordar unos compromisos que permitan un buen desarrollo de las clases, reflexionando sobre el papel que juegan los estudiantes en su propio aprendizaje.

Actividad 2. Hora de conocernos

Una dinámica mediante la cual se pueda conocer a los alumnos, conocer sus nombres y su opinión sincera sobre la química. Además también de gran importancia, descubrir su percepción de la Unidad Didáctica propuesta.

Comentario A2: Es importante recoger las sugerencias emergentes para ajustar la UD. Esta actividad sirve para reflexionar sobre lo que saben los estudiantes sobre el tema y qué les gustaría aprender.

Si se utiliza esta UD para aplicarse dentro del desarrollo normal de la asignatura de Química, se puede omitir la presentación de cada estudiante, puesto que ya se conocen. Por el contrario, no se deben omitir las opiniones sobre la Unidad y sus contenidos, ni las sugerencias que tienen los estudiantes, para poder enriquecer la experiencia.

Actividad 3: Visualización del video “Los aportes de la química a todos los ámbitos de la sociedad”.

El Link del video en youtube es: https://www.youtube.com/watch?v=Gy0lFrWUdqY

Partiendo de la visualización del video se puede indagar sobre las ideas previas que tienen los estudiantes sobre el aporte de la Química a nuestra vida actual. Se comenta lo visto y se dinamiza mediante preguntas que se ajusten al nivel de desarrollo de los estudiantes, para poder orientarlos y vincularlos adecuadamente al proceso educativo.


Secuencia de

Actividades

Bloque Temático 1

http://prezi.com/3-5bcvjgp3ca/untitled-prezi/

https://www.youtube.com/watch?v=Gy0lFrWUdqY

Comentario A3: Es necesaria la guía constante del docente a través de preguntas problematizadoras que pongan en juego las ideas previas de los estudiantes y hagan notoria la relación de la Química con su cotidianidad.

Actividad 4: Cuestionario de identificación de Ideas Previas

Esta actividad consiste en la aplicación de una encuesta dirigida a los estudiantes, en la que se observarán sus conocimientos previos sobre las generalidades del agua y en general sobre las temáticas abordadas a lo largo de la Unidad Didáctica. El cuestionario se encuentra en el Anexo 1

Comentario A4: Los estudiantes han adquirido ciertas ideas previas a través de su experiencia con todo aquello que les rodea en su contexto. La consideración de estas ideas, es primordial en la construcción de conocimiento, puesto que el aprendizaje significativo ocurre cuando interactúan los nuevos conocimientos con los preexistentes.

Orientaciones para la evaluación:

Evaluación inicial.

Todas las actividades planteadas en este primer Bloque están encaminadas a indagar las ideas previas de los estudiantes. A lo largo de las actividades A1, A2 Y A3, se van vislumbrando opiniones y actitudes de los estudiantes frente a la Química y la propuesta en general. Sin embargo, mediante el cuestionario planteado en la actividad A4, se examinan conocimientos puntuales relacionados con la temática del agua que además de proporcionar un punto de partida en el proceso educativo, permite organizar las actividades posteriores de la UD de tal forma que promuevan un aprendizaje significativo.

¿Qué sabemos sobre el

agua?

Objetivos didácticos: - Conocer las generalidades y fundamentos del

agua. - Motivar la investigación sobre las

propiedades del agua y su importancia para permitir la vida en el planeta.

- Fortalecer las relaciones existentes entre la ciencia y la cotidianidad del estudiante.


- Video proyector - Material audiovisual - Herramienta prezi:

http://prezi.com/c8bejgqbds4x/untitled-prezi/ - En el caso de las actividades experimentales,

se incluye en ellas los materiales y procedimientos necesarios.


Actividad 5. Clase sobre generalidades del agua

Se expone de forma magistral aspectos generales sobre el agua:

- Distribución del agua en la tierra - Tipos de Agua - Estados del agua - Ciclo hidrológico - Propiedades físicas y químicas

Se van realizando demostraciones experimentales a medida que la clase avanza.


Bloque Temático 2

http://prezi.com/c8bejgqbds4x/untitled-prezi/

Comentario A5: A medida que la clase avanza se realizan demostraciones experimentales, y se resalta la relación de los conceptos vistos con la cotidianidad de los estudiantes, utilizando analogías, noticias, ejemplos y demás herramientas que faciliten un aprendizaje significativo.

Actividad 6. Cambios de estado

Materiales: Un recipiente con un líquido frío.

Procedimiento: Se sugiere ver mediante este pequeño experimento cómo encontramos agua en el aire. Se toma el recipiente con el líquido frio en su interior y se observa que “el vaso suda”, vemos como el agua se adhiere a la superficie exterior del vaso. ¿Por qué sucede esto?

Comentario A6: De esta forma vemos que el agua que está en forma de vapor en el aire, al chocar con el vaso que esta tan frio, CAMBIA DE ESTADO, y deja de ser gaseoso para transformarse en liquido. Este ejercicio es una buena introducción para ver los cambios de estados presentes en el ciclo hidrológico, haciendo una analogía con las nubes y el proceso de condensación. Del mismo modo esta actividad aproxima a los estudiantes al concepto de cambio energético.

Actividad 7. Punto de fusión

Materiales: Cubos de hielo y termómetro

Se observa el fenómeno de ver un cubo de hielo derritiéndose y se empieza a indagar sobre cambios energéticos y la temperatura en la cual sucede este fenómeno.

Comentario A7: Una variante de este experimento es la adición de sal al hielo. De esta forma se puede profundizar en una de las propiedades coligativas: el descenso crioscópico. Para ejemplificar este concepto se puede mencionar la adición de sal a aceras y carreteras en países donde cae nieve.

Actividad 8. Punto de ebullición

Materiales: tubo de ensayo, pinza para tubo, agua, encendedor.

Procedimiento: A un tubo de ensayo con una pequeña cantidad de agua se le imprime calor y se observa el burbujeo del agua. Se indaga

sobre la temperatura en la cual se lleva a cabo éste fenómeno.

Comentarios A8: Es importante cambiar el preconcepto que varios estudiantes presentan al generalizar la temperatura de ebullición del agua como 100°C. Se explica entonces, que esta temperatura depende de la composición del líquido (propiedad coligativa) y de la presión externa. Se comparan entonces, las temperaturas de ebullición en zonas costeras y en zonas montañosas. En este punto se puede calcular la temperatura de ebullición del contexto cercano de los niños mediante la ecuación de Antoine, la cual se expone a continuación:

Donde, P, presión en mm Hg T, temperatura en °C A, B y C, parámetros empíricos para cada sustancia, en el caso del agua estos valores son: A=8,07131; B=1730,63 y C=233,426. Para efectos del cálculo de la temperatura de ebullición se despeja la variable T de la Ecuación de Antoine y finalmente se reemplaza el valor de P con el valor de la presión atmosférica del contexto cercano a los estudiantes. Por ejemplo cuando el valor de P es 630 mm Hg:

°C

Actividad 9. Tensión Superficial

Materiales: Un vaso transparente, talco, agua y detergente.

Procedimiento: Se vierte suficiente agua en el vaso, cuando el agua se encuentre en reposo, se esparce el talco sobre la superficie del agua, se anotan las observaciones, y se visualiza la propiedad. Se pide a uno de los estudiantes que trate de romper la tensión introduciendo un dedo en el agua, y no se ven cambios aparentes. Se pide a otro estudiante que introduzca un dedo en el agua, pero en esta ocasión el dedo está impregnado de una disolución con detergente, se observa como la tensión superficial en ese punto se rompe y las


partículas de talco empiezan a caer al fondo del recipiente. Igualmente se hace la comparación con otro recipiente que contiene una disolución de agua con detergente, y se procede a espolvorear el talco en la superficie. Es bastante notorio el cambio, puesto que el talco ya no se deposita en la superficie, sino que pasa de largo y se deposita en el fondo del vaso.

Comentario A9: Este experimento permite ver la acción de un contaminante cotidiano (detergente) y ver la alteración de una propiedad física que es importante para la preservación de un ecosistema, puesto que al arrojar estos componentes tensoactivos en ríos, lagos y mares se provoca la disminución de la solubilidad del oxigeno disuelto en el agua dificultando la vida acuática. Este efecto se incrementa en la medida en que se utilizan detergentes a base de fosfatos, dado que resultan ser nutrientes inorgánicos que causan la proliferación de algas en la superficie del agua, las cuales al terminar su ciclo de vida mueren y para su descomposición se necesita el consumo de oxigeno por parte de las bacterias, de este modo se tienen procesos de eutrofización, generando condiciones anaeróbicas en el agua y finalmente terminando con la flora y fauna acuática.

Actividad 10. Calor específico

Materiales: Dos globos, uno inflado con aire y otro lleno de agua, una vela y un encendedor.

Procedimiento: Teniendo los dos globos se explica que a los dos globos se los va a acercar al fuego para ver que pasa, se le pide a uno de los estudiantes que acerque el globo lleno de aire a la llama y explota; a otro estudiante se le pide que tome el globo lleno de agua y lo acerque a la llama, pero este último no explota. ¿Qué pasó? ¿Por qué uno explota y el otro no?

Comentario A10: La vela encendida es una fuente de calor y es capaz de transmitir energía térmica a los objetos que se acerquen, en este caso al acercar el globo al fuego, este no puede resistir la alta temperatura por lo cual explota; por el contrario, si en el interior del globo hay suficiente agua, el calor puede ser eficientemente transferido al agua y dado que el agua requiere de una gran cantidad de energía para calentarse no permite que el globo estalle.

En la tarea de contextualizar esta propiedad, se rescata la importancia del agua en la industria al ser

utilizada como refrigerante. Igualmente en nuestro cuerpo esta propiedad permite que se regule la temperatura interna a pesar de los cambios de la temperatura ambiental.

Actividad 11. Densidad

Materiales: Vaso con agua y un hielo.

Procedimiento: Se introduce el hielo en el vaso con agua. Se pregunta a los estudiantes porque el hielo flota.

Comentario A11: Se introduce el significado de ésta propiedad y se explica su relación con la masa y el volumen. Se recomienda explicar la singularidad de la densidad en el agua por medio de dibujos que permitan ilustrar el acomodamiento espacial de las moléculas de agua en cada una de sus fases.

Actividad 12. Propiedades organolépticas

Materiales: Vaso transparente y agua potable.

Procedimiento: Se indaga sobre el olor, sabor y color del agua.

Comentario A12: El reconocimiento de la ausencia de olores, colores y sabores extraños en el agua pasa desapercibida en la vida cotidiana de los estudiantes, puesto que simplemente abren la llave y esperan que el líquido brote. Esta actividad permite la apreciación de estas características, valorando la calidad del líquido que se consume diariamente, que al contrario de otros contextos está libre de contaminantes perjudiciales para la salud.

ADVERTENCIA: Es necesario tener cuidado con la calidad del agua que se les suministra a los estudiantes para que no corran ningún peligro en caso de ingerirla

Actividad 13. El agua como solvente

Materiales: Agua, 6 vasos transparentes o beakers y diferentes sustancias conocidas para los estudiantes como sal, azúcar, harina, aceite, esmalte, plástico.

Procedimiento: A cada muestra de agua se le adiciona una cantidad apreciable de una sustancia para identificar su solubilidad en ella.


Comentario A13: Se enfatiza en la importancia de esta propiedad, dado que gracias a ella muchos contaminantes fácilmente llegan al agua. Además que gracias a esta propiedad muy difícilmente se encuentra “agua pura”, puesto que por su carácter de solvente universal siempre va a tener en solución minerales y sales disueltos, que aunque no los veamos, están allí. Por otro lado, se puede mencionar la importancia del agua en las reacciones metabólicas de nuestro organismo.

Actividad 14. Curiosidades del agua

Para tener un rato más ameno se habla de datos curiosos del agua, en esta actividad se pretende interrelacionar al recurso hídrico con aspectos sociales, culturales o históricos relevantes.

Comentario A14: Un ejemplo de estos datos es que bebemos la misma agua que bebieron los dinosaurios. Este aspecto nos permite profundizar en la ley de la conservación de la materia y se reflexiona en que el agua como materia no se acabará, puesto que tenemos la misma cantidad de hace millones de años, el problema es que se agota el agua potable gracias a la gran contaminación que el hombre ha causado tras su paso por el planeta.

Evaluación inicial.

Este segundo Bloque temático tiene una doble finalidad, puesto que acerca a los estudiantes a conceptos básicos relacionados con la temática estudiada, pero además permite identificar puntos de partida y vacios conceptuales mediante un constante dialogo con los estudiantes a través del desarrollo de cada una de las actividades.

Además mediante el desarrollo de las Actividades A6, A7, A8, A9, A10, A11, A12 y A13, se examinan las capacidades de los estudiantes para realizar observaciones, deducciones y conclusiones de fenómenos físicos, y de esta manera se propicia la interacción de las ideas previas de los estudiantes con el conocimiento científico y mediante dicha interacción se propician cambios conceptuales y aprendizajes significativos en los estudiantes.

¿Cómo contaminamos

al agua? Objetivos didácticos:

- Reconocer los diferentes usos del agua a nivel local.

- Relacionar las actividades cotidianas con el uso de agua, su contaminación y las medidas preventivas para preservarla.

- Enumerar los principales contaminantes del agua, teniendo en cuenta los efectos sobre las personas y en general sobre la vida en el planeta.

- Identificar las principales causas de la contaminación del agua en el contexto del estudiante.


- Video proyector - Material audiovisual - Herramienta prezi:

http://prezi.com/ihspoehlgi8u/untitled-prezi/


Actividad 15. Clase sobre Contaminantes del agua

Mediante una clase se explica la definición y los tipos de contaminación (Natural y artificial). Se procede a examinar los usos que le damos al agua (recreativo, domestico, industrial, agricultura) y a partir de éstos se profundiza en las clases de contaminantes que genera el ser humano que según el documento “Conceptos básicos de la contaminación del agua y parámetros de medición” (Luz Edith Barba; Universidad del Valle) son:

- Microorganismos patógenos - Desechos orgánicos - Sustancias Químicas Inorgánicas - Nutrientes inorgánicos - Compuestos químicos orgánicos - Sedimentos y material suspendido


Bloque Temático 3

http://prezi.com/ihspoehlgi8u/untitled-prezi/

- Sustancias radioactivas - Agentes térmicos

Comentarios A15: El tema de la Contaminación hídrica es fundamental en la formación de las nuevas generaciones en la medida en que los estudiantes entiendan su definición y reconozcan que la causa de la contaminación es la actividad humana, debido a la adición de materiales o energía calorífica en cantidades que provocan alteraciones indeseables en el agua. En este sentido, los estudiantes adquieren cierta concientización sobre los efectos ambientales que conllevan no solamente las actividades industriales, sino también las actividades cotidianas.

A lo largo de la exposición de este tema, es importante la interacción con los estudiantes a través de preguntas problematizadoras y ejemplos de la vida real, o casos a los que los estudiantes tengan acceso mediante noticias en TV o prensa.

Por ejemplo para contextualizar la contaminación por microorganismos se puede utilizar una noticia reciente, en este caso cercana a la región Risaraldense: http://www.eltiempo.com/colombia/medellin/ARTICULO-WEB-NEW_NOTA_INTERIOR-12956342.html, donde 3 niños murieron y otros 64 resultaron intoxicados por la ingesta de agua contaminada.

En el caso de Sustancias químicas inorgánicas, se puede resaltar las consecuencias de la extracción minera, la cual al explotar determinados recursos, hace uso de cierto tipo de sustancias nocivas para la salud humana, tal como mercurio, que según análisis de la Universidad Nacional se encuentran en una cantidad apreciable en los atunes que hacen parte de la canasta familiar. Este informe reposa en el siguiente enlace web: http://www.agenciadenoticias.unal.edu.co/ndetalle/article/encuentran-altos-niveles-de-mercurio-en-atun-enlatado.html

Actividad 16. Tiempo de descomposición de productos en el mar

Materiales: Se construye una línea de tiempo con anterioridad. La línea de tiempo consta de semanas, meses, años, cientos de años y miles de años. Del mismo modo se tienen figurillas en papel que representen diferentes productos de uso cotidiano (botellas plásticas, botellas de vidrio, bolsas plásticas, papel, tetrapack, pañales, colillas de cigarrillo, pilas).

Procedimiento: Se pide a cada estudiante ubicar un producto sobre la línea de tiempo, estimando el tiempo que ellos creen que se demorará en descomponer una vez arrojado a una fuente hídrica.

Comentario A16: Al final de que cada estudiante haya ubicado en algún lugar el producto, se discute en conjunto y se ubica en el lugar correcto. Esta actividad sirve para reflexionar sobre la contaminación que realizamos diariamente y para que los estudiantes puedan desvincularse de algunas creencias erróneas. Finalmente para terminar la actividad se pueden mostrar algunas fotografías donde se muestre evidentemente la acumulación de basura cerca o en fuentes hídricas. A partir de la presente actividad se analiza que consecuencias acarrearía cada tipo de contaminante en los ecosistemas y en general sobre la vida humana.

Actividad 17. Actividad como trabajo autónomo del estudiante

Ante la explotación minera en Colombia y en el mundo, se pretende realizar un debate por grupos usando una técnica interesante: El juego de roles. Para tal actividad se necesita que los estudiantes realicen una consulta sobre aspectos relevantes sobre el tema:

- ¿Qué es la minería a cielo abierto? - ¿Qué empresas mineras hay en Colombia? - ¿Cuántos títulos mineros hay en el país? - ¿Cuál es la dimensión de una mina a cielo

abierto? - ¿Qué diferencia hay entre minería a cielo

abierto y en socavón? - ¿La minería amenaza la naturaleza? - ¿Por qué es importante la explotación de

estos minerales para nuestra vida diaria? - ¿Qué impactos sociales y económicos puede

tener? - ¿Cuánta agua se utiliza? ¿El agua se

contamina? - ¿Qué compuestos químicos se utilizan en la

explotación del oro? - ¿Qué experiencias en Colombia existen

alrededor de la explotación de este mineral?

Comentario A17: Al tener varias personas en cada grupo se pueden distribuir las preguntas, para que en el debate se pueda realizar la socialización, y así cada


http://www.eltiempo.com/colombia/medellin/ARTICULO-WEB-NEW_NOTA_INTERIOR-12956342.html

http://www.eltiempo.com/colombia/medellin/ARTICULO-WEB-NEW_NOTA_INTERIOR-12956342.html

http://www.agenciadenoticias.unal.edu.co/ndetalle/article/encuentran-altos-niveles-de-mercurio-en-atun-enlatado.html



uno tenga algo diferente que aportar. En el caso de que los estudiantes no puedan acceder a internet u otras fuentes de consulta, se les puede facilitar material bibliográfico sobre la temática abordada.

Actividad 18. Debate grupal sobre Minería a cielo abierto y contaminación del agua

Al inicio del debate se seleccionan dos estudiantes que cumplan el papel de moderador y relator, además se establecen los tiempos de intervención y en general las reglas del juego. Seguidamente se divide al grupo dependiendo de la cantidad de estudiantes que lo conformen (En grupo numerosos los subgrupos pueden conformarse con un máximo de 7 estudiantes) y se interpretan las diferentes posturas haciendo posible el debate sobre la contaminación del agua por parte de la minería a cielo abierto, el cual se ve guiado por las preguntas de la actividad 17.

Se empieza con la socialización de lo investigado por parte de los estudiantes, según la actividad 17. Además, para ayudar a cada una de las posturas se pueden mostrar 2 videos:

- Uno desde la postura de una de las grandes multinacionales establecidas en Colombia: Anglo Gold Ashanti, desde donde se muestra el proceso legal, industrial y químico, además de los beneficios sociales y su responsabilidad con el medio ambiente: https://www.youtube.com/watch?v=xuzKGHzzcDA

- Por otro lado, en el video de la contraparte, se muestran datos importantes sobre la minería, tal como la cantidad de agua utilizada para la explotación de mineral y algunos de los químicos utilizados: https://www.youtube.com/watch?v=g-KM5jx6SUY

A partir de los puntos de vista expuestos se empieza a discernir sobre la viabilidad de la minería en nuestro territorio. Contraponiendo los pros y contras, para de esta forma ver cual postura prevalece sobre la otra.

Comentario A18: Es necesario que previamente cada estudiante consulte los tópicos especificados en la actividad 17, Para enriquecer el juego se plantea una

situación hipotética a los estudiantes, en este caso una Multinacional extranjera que ha puesto sus ojos en Mundo Nuevo, que tras ciertos análisis químicos ha encontrado en este territorio una cantidad apreciable de oro. Por lo tanto se ha generado un debate entre la comunidad y los representantes de la multinacional para identificar los pros y contras de una explotación de tal magnitud en el territorio. De esta forma los estudiantes al tomar su postura y al escuchar a los otros aprenden a ver la problemática desde diferentes prismas, del mismo modo analizan el tema que investigaron interrelacionando aspectos científicos con aspectos sociológicos y defendiendo las ideas que entran en juego, promoviendo cambios conceptuales y actitudinales ante problemáticas de debate público.

Actividad 19. Visualización del documental "Flow. Amor por el Agua”

Video disponible en el link: http://www.youtube.com/watch?v=DHJl_HJFKlg

Este galardonado documental de Irena Salina (2008) investiga lo que los expertos catalogan como el tema político y medioambiental más importante del siglo XXI: la crisis mundial del agua. El documental hace ver la situación con una claridad aterradora: si mantenemos la actual industria acuífera, nos estamos envenenando a nosotros mismos y a nuestro planeta, y a menos que reafirmemos nuestra voluntad social y política, las cosas nada más pueden empeorar.

Comentario A19: Es importante, mostrar a los estudiantes hechos de la vida real, que trascienden de una clase magistral o una diapositiva, a historias de vida, narrados por un medio audiovisual como un documental, puesto que de esta manera los estudiantes podrán ampliar su perspectiva, ya que hasta ahora habíamos hablado del problema del agua a nivel local de la vereda, a nivel regional o nacional, pero no traspasábamos las fronteras, después de ver este documental se espera que los estudiantes sean capaces de entender y de dimensionar el problema del agua alrededor del mundo.

Actividad 20. Actividad de desarrollo autónomo del estudiante.

Se propone la realización de un ensayo donde se plasmen los conocimientos adquiridos hasta este momento por parte de los estudiantes,


https://www.youtube.com/watch?v=xuzKGHzzcDA

https://www.youtube.com/watch?v=g-KM5jx6SUY

http://www.youtube.com/watch?v=DHJl_HJFKlg

mediante la reflexión de las consecuencias que se tienen por la gran contaminación del recurso hídrico. Se escoge el ensayo puesto que es un género literario esencialmente libre, donde los estudiantes pueden tener una libertad temática y expresarse con su estilo personal.

Comentario 20: En este punto de desarrollo de la UD, los estudiantes poseen suficientes elementos para poder reflexionar sobre la contaminación del agua y los efectos ambientales, sociales y económicos que se producen tanto a nivel local como a nivel mundial. Con esta actividad se puede examinar los avances conceptuales y la apropiación de conocimiento científico por parte de los estudiantes plasmados en esta producción estudiantil.

Evaluación Formativa:

En primer lugar, mediante las actividades A15, A16 y A17 se identifican ideas previas al introducir conceptos clave que suscitan posturas críticas frente a la contaminación de las fuentes hídricas. Con el debate propuesto en la actividad A18 se evalúan diversas situaciones a nivel individual y grupal, como la defensa de posturas diferentes, la capacidad de argumentar, la reflexión frente a situaciones hipotéticas y reales, la puesta en juego de los conocimientos adquiridos, y en general la relación entre aspectos científicos químicos con aspectos de carácter social, ambiental, histórico y cultural. Complementariamente se propone la actividad A19 donde a través de la visualización del documental, se ponen de manifiesto problemáticas no solo a nivel local, sino a nivel mundial, y por medio del dialogo se exteriorizan las diversas lecturas de la realidad por parte de los estudiantes. Finalmente, con el ensayo formulado en A20, se consolidan y plasman las ideas de los estudiantes en un escrito, en donde de forma libre interactúan posturas, ideas previas, conceptos nuevos, reflexiones, que hacen posible un análisis que muestra los resultados del proceso de enseñanza- aprendizaje para detectar o no los aprendizajes significativos y cambios conceptuales.

¿Cómo se hace un análisis

de agua? Objetivos didácticos:

- Apreciar la contribución de la Química a la sociedad.

- Prestar atención e interesarse por la calidad del agua que ingerimos.

- Demostrar la relación directa entre la calidad de vida y el avance científico- tecnológico.


- Video proyector - Material audiovisual

Herramienta prezi: http://prezi.com/oofrwra-_hv_/analisis-de-agua/


Actividad 21. Identificación y descripción de los parámetros físicos, químicos y microbiológicos implícitos en un análisis de agua.

Mediante explicaciones se introduce a los estudiantes en algunos de los parámetros existentes para analizar el agua. Se examina la legislación vigente (Decreto 1594 de 1984) y se resalta el papel de la química en la entrega de agua de óptima calidad para el consumo humano. La exposición se divide en tres tipos de análisis:

- Análisis de características físicas: Teniendo en cuenta las propiedades organolépticas (olor, color, sabor, temperatura). Además se introducen los conceptos de turbiedad y sólidos totales.

- Análisis Químico: Se tienen en cuenta aspectos como:

pH y Alcalinidad

Dureza

Metales pesados

DBO, DQO


Bloque Temático 4

http://prezi.com/oofrwra-_hv_/analisis-de-agua/

Compuestos orgánicos (pesticidas y residuos farmacéuticos)

- Análisis Microbiológico: La importancia de la ausencia de microorganismos coliformes fecales en muestras de agua, puesto que dan cuenta de una contaminación por materia fecal.

(A medida que avanza la clase se van ejemplificando algunos conceptos a través de experimentos sencillos incluidos en actividades siguientes).

Comentario A21: Según el decreto 1594 de 1984 se tiene una diferenciación en la calidad del agua según el uso que se le da a la misma. Por ejemplo en el caso de la industria se verifica el parámetro de dureza, para no afectar tuberías por obstrucción o corrosión. A lo largo de la exposición se muestran los valores requeridos en cada parámetro en el caso de uso doméstico, es decir para Agua Potable. Al conocer los parámetros que requieren ser analizados, los estudiantes entienden cada vez más la importancia de la ciencia, especialmente de la Química en su vida cotidiana.

Hay diversidad de análisis a los cuales se someten muestras de agua dada la gran variedad de contaminantes, en éste apartado se hace énfasis sobre esto, sin embargo se estudian los mínimos requeridos por el decreto antes mencionado. A continuación se describe cada parámetro para claridad del docente:

En el caso de características físicas visibles del agua encontramos el color que puede indicar la presencia de impurezas orgánicas y se mide en laboratorios especializados por medio de espectrofotometría. En el caso del olor y el sabor, no existen pruebas estandarizadas en el decreto, sin embargo son pruebas que cualquier persona está en capacidad de realizar, detectando contaminación en el agua usando sus sentidos (ADVERTENCIA: Es necesario tener cuidado con la calidad del agua que se les suministra a los estudiantes para que no corran ningún peligro en caso de ingerirla). También encontramos la turbiedad, que se debe a la cantidad de materia suspendida en el agua y se mide a través del método nefelométrico. Los sólidos totales que representan contaminación orgánica e inorgánica, se pueden cuantificar por análisis gravimétrico. En general la alteración de estos parámetros altera estéticamente la calidad de agua esperada y puede causar enfermedades en los consumidores.

En cuanto a las características químicas inorgánicas del agua, en primer lugar está el pH, que es un valor que indica la acidez o la alcalinidad del agua, el método de medición es el potenciométrico y su análisis es importante puesto que la vida acuática es sensible ante pequeños cambios. La Alcalinidad es una medida de la capacidad que tiene el agua para absorber iones H

+ sin tener un cambio significativo en su pH gracias a

carbonatos, bicarbonatos e hidróxidos; aunque la alcalinidad excesiva no produce efectos nocivos en la salud de los consumidores, le imparte un sabor desagradable al agua. La Dureza es causada por iones Mg

+2 y Ca

+2 cuya cuantificación es importante para

prevenir incrustaciones en tuberías, poca formación de espumas o formación de natas con jabones. Los Metales pesados, como el Plomo, Mercurio, Níquel, Cromo, Arsénico o Cadmio resultan de alta toxicidad, aún en pequeñas concentraciones de sus iones en el agua, por tanto su análisis es necesario sobre todo como método de control en actividades comerciales e industriales. De igual forma se explican los parámetros químicos orgánicos, entre los cuales están los análisis de DBO y DQO, cuyas siglas significan Demanda Bioquímica de Oxígeno y Demanda Química de Oxigeno respectivamente. El primer parámetro da a conocer un estimado de la cantidad de oxígeno que necesita una población de microorganismos para degradar el material orgánico presente en la muestra de agua; y el segundo parámetro mide el oxigeno equivalente en la oxidación con Dicromato de potasio de las sustancias orgánicas e inorgánicas presentes en el agua, en una solución de ácido sulfúrico. Al haber gran demanda de oxígeno en el agua, su calidad se ve deteriorada, puesto que expresa la presencia de material orgánico, proliferación de microorganismos y condiciones sépticas. Por otro lado se encuentran infinidad de compuestos orgánicos como los pesticidas (que en este caso son conocidos por los estudiantes por vivir en un sector agrícola), dioxinas, productos farmacéuticos que tras actividades humanas terminan en fuentes hídricas y su análisis se hace esencial puesto que pueden resultar riesgosos para la salud. El análisis de características microbiológicas se vuelve primordial para el agua potable, dado que los microorganismos pueden ser focos de enfermedades infectocontagiosas. Tal como la presencia de coliformes fecales, que como su nombre lo indica da cuenta de contaminación por materia fecal.


Finalmente, para una mejor apropiación de los conceptos se debe realizar la contextualización de estos, con ayuda de ejemplos, anécdotas, analogías y demás herramientas didácticas que faciliten la labor.

Actividad 22. Diferenciación entre los parámetros físicos: color y turbiedad

Materiales: 100ml de Agua, una botella pet pequeña, un poco de tierra.

Procedimiento: Se le adiciona unos 2 g de tierra al agua, se cierra la botella y se agita vigorosamente. Se observa la opacidad de agua tras el movimiento. Se deja en reposo y al decantarse los sólidos el agua adquiere un color debido a sustancias disueltas provenientes de la tierra. Realizar observaciones. Comentario A22: Mediante este pequeño experimento se aclara la diferencia y relación entre estas dos características. Además se introduce el concepto de Color Aparente, que es el color que observamos en el experimento causado por sustancias disueltas en el agua, pero además por algunas partículas en suspensión (causantes de la turbiedad). Es entonces necesario para observar el color verdadero del agua estudiada realizarle una filtración previa, para eliminar todas las sustancias suspendidas.

Actividad 23. Análisis de olor, color y turbiedad en muestras de agua cercana al contexto de los estudiantes

Materiales: Muestras de agua del contexto cercano a los estudiantes. Procedimiento: Se observa cada uno de los parámetros y se completa el siguiente formato, tomando en cuenta que al #1 se le asigna el agua con mejores características y al #4 el de peores características.

Tabla 1. Análisis de parámetros físicos del Agua

Muestra Parámetro

#1

#2 #3 #4

Olor

Color

Turbiedad

Comentario A23: En este ejercicio se recolectaron diferentes muestras de agua:

- Agua del acueducto de la vereda - Agua de la quebrada el Chocho en el sector de la

Mina. - Agua del río Consotá en el sector del Salado

- Una charca formada por la lluvia. A partir de las características observadas se ven las diferencias de calidad en el agua. Con este ejercicio sencillo se pretende que los estudiantes valoren la contribución de la Química al mejoramiento de la calidad de agua que ingieren y utilizan diariamente al abrir la llave.

Actividad 24. Comparación de unos resultados hipotéticos con la legislación establecida para Agua Potable

Se organizan grupos de 3 estudiantes, se les presenta unos resultados hipotéticos de un análisis de agua, se les facilita los parámetros máximos y mínimos de concentración establecidos por los decretos nacionales, para que según los conocimientos construidos puedan clasificar al agua como potable o no. Además se les pide recordar conceptos vistos para describir las consecuencias que pueden provocar el exceso de determinado contaminante en el agua. (Ver anexo 2)

Comentario A24. Para que les resulte familiar se toma el caso de la quebrada “ la mina”, que hace parte de su contexto, este estudio hipotético resulta de alto valor didáctico puesto que la quebrada se encuentra en un gran estado de deterioro debido al inadecuado manejo de residuos domésticos de diferentes asentamientos a sus alrededores. Esta contextualización permite en los estudiantes la toma de conciencia en cuanto a la contaminación del agua en fuentes hídrica cercanas.

Evaluación Formativa: Mediante la puesta en marcha de este Bloque Temático se apuesta por interrelacionar a la ciencia con su utilidad en la sociedad. Por tal razón con las actividades A21, A22 y A23, se facilitan conceptos y procedimientos sencillos mediante los cuales se puede evaluar la calidad de un agua. Y finalmente con ayuda de la Actividad A24, se evalúa la apropiación de los conocimientos al comparar los valores de parámetros de gran importancia en el contexto del estudiante.


¿De dónde proviene el

agua que ingerimos? Objetivos didácticos: - Conocer los métodos físicos y químicos en

la potabilización del agua. - Conocer el funcionamiento de una planta

potabilizadora. - Apreciar la contribución de la Química a la

sociedad


- Video proyector - Material audiovisual - Herramienta prezi: http://prezi.com/oofrwra-_hv_/analisis-de-agua/ Orientaciones didácticas:

Actividad 25. Clase sobre Potabilización de Agua

En esta clase se indaga por los conocimientos previos de los estudiantes y a partir de ellos se van desarrollando algunos nuevos. La clase se desarrolla desde los sistemas de Captación del agua en las fuentes hídricas, la Canalización hasta la planta potabilizadora, los diferentes Métodos físicos y químicos para la potabilización del agua y finalmente las redes de Distribución que hacen posible la llegada de agua potable hasta nuestros hogares. En el desarrollo de la clase se pueden realizar algunos experimentos que permitan ilustrar algunos de los métodos explicados. Comentario A25: A medida que avanza la clase se realizan gráficos que permitan entender los métodos utilizados, por ejemplo, por medio de un esquema se explica el mecanismo de acción del carbón activado en la retención de pesticidas o material orgánico causante de sabores y olores del agua. Igualmente se

pueden utilizar algunas analogías, por ejemplo, la cloración tiene como finalidad la eliminación de agentes patógenos al igual que lo hacen las medicinas antibacterianas que ingerimos. Desde ahí se puede explicar el funcionamiento del cloro como la “medicina del agua”.

Actividad 26. La filtración en la potabilización

Materiales: agua con diferentes materiales como arena, tierra, hojas de diferentes tamaños. Filtros con diferentes tamaños en sus aberturas. Procedimiento: Se hace pasar el agua “sucia” por los filtros, utilizando primero el de aberturas más grandes, hasta utilizar el de aberturas más pequeñas. Se pregunta a los estudiantes ¿Qué permite realizar éste método? y ¿Cuál será su importancia en el proceso de potabilización? Comentario A26: La filtración es una actividad cotidiana de los estudiantes en la cocina (“colar un jugo”), a partir de esto se explica el fundamento, las dimensiones de la instrumentación y la utilidad de este método.

Actividad 27. Coagulación

Materiales: Recipiente transparente de 600ml, 1g de Alumbre y 500ml de agua de una fuente hídrica cercana. Procedimiento: Al agua se le adiciona 1g de alumbre, se agita y después de unos 15 min se observan los cambios. A partir de este experimento se explica el método de coagulación en el proceso de potabilización de agua. Comentario A27: El agua de la quebrada “El chocho” muestreada en el sector de la Mina, puede resultar de gran valor en esta demostración: dado su gran contenido de material orgánico suspendido se hace muy notorio el proceso de coagulación. Además los estudiantes a partir de la Actividad 23 ya están relacionados con esta muestra de agua y conocen sus características físicas, de esta forma sabrán reconocer al final del experimento los cambios en la muestra de agua estudiada.


Bloque Temático 5

http://prezi.com/oofrwra-_hv_/analisis-de-agua/

Actividad 28. Carbón activado en potabilización de aguas.

Materiales: 100ml de Agua levemente coloreada, 0,1g de carbón activado, un beaker, un embudo y una varilla agitadora. Procedimiento: Se adicionan 0,1g de carbón activado al agua y se agita la mezcla. Se procede a filtrar con ayuda del embudo y del papel filtro, se recoge el filtrado en el beaker. Se anotan las diferencias entre la muestra original y el filtrado final. Comentario A28: A partir de esta pequeña experimentación se explica el mecanismo de acción del carbón activado en la remoción de color, sabor, pesticidas y demás sustancias orgánicas, presentes en el agua a tratar. Además se aclara que su uso es necesario en el caso de agua con altos grados de contaminación, pero que su uso es limitado porque representa costos relativamente elevados.

Actividad 29. Trabajo autónomo del estudiante

Se pide a los estudiantes que por el medio del dialogo con sus padres, un líder comunitario o el encargado del acueducto comunitario, puedan entender cómo funciona la planta potabilizadora presente en la vereda.

Comentario A29: Esta actividad se realiza con el fin de socializar el conocimiento adquirido por parte de los estudiantes y de conocer el método utilizado específicamente en el contexto cercano al estudiante, para que de esta forma puedan valorar el recurso y la contribución que realiza la química a la obtención de agua de calidad. En el caso concreto de la planta de Mundo Nuevo, se realiza la potabilización por medio de una FiME (Filtración en Múltiples Etapas), puesto que es de bajo costo y presenta buen rendimiento en el caso de acueductos rurales o comunitarios.

Actividad 30. Visualización del video “Así se hace- Agua potable”

El link del video en youtube es: https://www.youtube.com/watch?v=LSg0xJ81xno

Partiendo de su visualización se recuerda los distintos métodos de purificación nombrados a

lo largo del video. Se discute para que sirve cada uno de ellos y se compara con la forma como se realiza la potabilización en la vereda.

Comentario A30: En el video se observa un proceso mucho más complejo, compuesto de varias etapas, con la utilización de productos químicos adicionales, al contrario de la planta potabilizadora de la vereda que es mucho más sencilla. Se puede reflexionar junto a los estudiantes sobre la calidad del agua captada en la vereda y compararla con el agua captada en países muy industrializados, tal como el caso de los Estados Unidos. Partiendo de estas deliberaciones, los estudiantes pueden apreciar la calidad del agua que consumen y de los bajos costos como resultado de la captación de un agua poco contaminada y por ende la utilización de métodos sencillos en el proceso de potabilización. En este sentido, se puede también crear conciencia de la conservación del recurso a lo largo del tiempo, garantizando su abundancia para las nuevas generaciones.

Actividad 31.Construcción de un filtro casero para purificación de agua

Materiales: Una botella plástica de 2L (con tapa), arena fina, arena gruesa, grava, algodón, una puntilla, tamiz de poro fino (o en su defecto un pedazo de tela de poros finos), cinta adhesiva, recipiente o balde. Procedimiento: Se corta cuidadosamente la base de la botella, se invierte y se procede a instalar primero una capa de algodón, en seguida una capa de grava, una capa de arena gruesa, una capa de arena fina, otra capa de grava, (cada capa de alrededor de 4cm). Finalmente con el objetivo de quitarle impurezas de gran tamaño al “agua sucia”, se adhiere en forma de tapa el pedazo de tela de poro fino. A la tapa se le realiza un pequeño agujero con ayuda de una puntilla. Se hace pasar el agua atraves del filtro y se recoge en un recipiente. (La figura 1 ilustra sobre la disposición de cada material dentro de la botella). Comentario A31: Esta Actividad permite en los estudiantes la apropiación de conocimientos (aprovechamiento de propiedades físicas, funcionamiento de filtros descendentes) al aplicarlos


https://www.youtube.com/watch?v=LSg0xJ81xno

en una situación hipotética de supervivencia, donde tienen que construir un filtro para depurar el agua de un rio para no correr el riesgo de enfermarse. Solo tienen en sus manos una botella y la tela de su ropa, así que partiendo de esto y de los materiales disponibles en las orillas del rio (piedras de distintos tamaños y arena) se pregunta sobre la disposición más adecuada de cada material para “limpiar” el agua. Al final, recordando la presencia de microorganismos en el agua, se indaga sobre una forma de eliminarlos sin tener al alcance tecnología especializada. Para esto se resalta el papel los rayos UV que de forma gratuita son distribuidos por el sol y que eliminan efectivamente los microorganismos, salvándonos en esa situación extrema de una enfermedad gastrointestinal.

Fig1. Filtro casero

Actividad 32. Visita a la planta potabilizadora de la vereda Mundo Nuevo.

La visita a la planta potabilizadora de su contexto cercano resulta atractiva ya que enseña a los estudiantes todo el proceso y las instalaciones necesarias para que tengan la posibilidad de acceder a agua potable. Ver las instalaciones suscita una gran cantidad de preguntas que tienen que ser conducidas por el docente y dinamizar la visita con el fin de plantear, cuestionar y reformular ideas expuestas en clase. Comentario A32: Este tipo de salidas académicas propician una interacción significativa entre el docente, los estudiantes, los contenidos y el contexto, visibilizando el aporte científico para la mejora de la gestión del agua y la calidad de vida de cada uno.

La planta potabilizadora de la vereda Mundo Nuevo cuenta con un sistema FiME (Filtración en Múltiples Etapas), en éste caso se cuenta con el tanque de

recepción y control de flujo ①, tanques de flujo

descendente ②, tanques de flujo descendente ③ y

tanques de flujo lento ④, y antes de llegar a las redes

de distribución ⑥, se adiciona Cloro granulado ❺, y

los lodos resultantes se someten a secado natural en

la plancha de secado ⑦, tal y como se puede observar

en la siguiente figura:

Fig. 2 Planta potabilizadora de Mundo Nuevo. La experiencia resulta gratificante, puesto que se puede acceder a diferentes lugares de la planta, desde la finca donde se realiza la recepción de una de las quebradas, las instalaciones propias de la planta, hasta la estación meteorológica. Además que por cercanía de la institución educativa con la planta, se puede realizar una caminata ecológica, lográndose apreciar hermosos paisajes que incluyen pequeños riachuelos, lagos y quebradas, como se observa en la Figura 3:

Fig.3 Caminata ecológica hacia la Planta Potabilizadora



Con este Bloque se sigue promoviendo la visualización de las relaciones Química- Sociedad, ésta vez mediante el papel de la Química en la Potabilización del Agua. El desempeño de los estudiantes mediante su participación en cada actividad se mide de acuerdo a su participación y motivación, por ejemplo en el caso de las actividades A25, A26, A27, A28 y A29 se ponen de manifiesto relaciones entre los conocimientos cotidianos y los conocimientos científicos expuestos, de igual forma mediante las actividades experimentales se evalúan las capacidades de observación, deducción, análisis y conclusión que los estudiantes expresan tras la observación o realización de las prácticas propuestas.

Otro tipo de evaluación se realiza en la actividad A30, donde tras la observación del video se evalúan los avances en la argumentación, debate y exposición de ideas de los estudiantes, además el contraste entre las necesidades de potabilización entre zonas rurales y urbanas en cuanto al manejo de cantidades y procesos físicos y químicos.

Por medio de la actividad A31, con la construcción de un filtro casero, se evalúa la puesta en marcha de los conocimientos adquiridos y la explicación que le dan los estudiantes a cada material utilizado.

En último lugar, con la visita a la planta potabilizadora en A32 se evalúa la apropiación de los conocimientos facilitados a lo largo del proceso educativo mediante sus aportes a lo largo del recorrido o dinamizados por preguntas problematizadoras. Además al final del recorrido se hace necesario escuchar conclusiones y opiniones que den cuenta de la relación de lo visto en el contexto con lo expuesto en el aula.

¿Para dónde va el agua

que ingerimos? Objetivos didácticos: - Conocer algunos de los métodos físicos,

químicos y biológicos inmersos en el tratamiento de aguas residuales.

- Conocer el funcionamiento de un pozo séptico.

- Reconocer algunas formas de conservación del pozo séptico.


- Video proyector - Material audiovisual


Actividad 33. Clase sobre Tratamiento de aguas residuales.

En el caso del tratamiento de aguas residuales, se utilizan métodos físicos y químicos similares a los utilizados en el proceso de potabilización, la diferenciación entre uno y otro es el manejo de métodos biológicos para eliminar los contaminantes del agua residual, especialmente para la degradación de materia orgánica.

Por tanto, esta clase hace un recuento de los métodos vistos en el bloque temático 5 y se centra en los métodos biológicos:

- Condiciones anaerobias - Condiciones aerobias Adicionalmente, dado el contexto rural de los estudiantes el estudio del funcionamiento de fosos sépticos es de gran valor didáctico. En el caso de la vereda, este sistema está compuesto de: - Trampa de grasas - Foso séptico - Tanque anaerobio


Bloque Temático 6

- Tanque de absorción

Comentario A33: A medida que avanza la clase se van realizando demostraciones y mostrando imágenes ejemplificadoras. Además se dinamiza con preguntas dirigidas a los estudiantes con la finalidad de conectar conocimientos previos de los estudiantes con la información nueva suministrada e ir construyendo conjuntamente conocimiento escolar.

Actividad 34. Base para el funcionamiento de una trampa de grasas

Materiales: Un embudo de separación, agua, aceite y diagrama de una trampa de grasas. Procedimiento: Se adiciona al embudo de separación agua y aceite, se agita y se deja reposar, se separa el agua abriendo la llave del embudo. Se compara lo visto con el diagrama de la trampa de grasas. Comentario A34: Debido a la diferencia de densidades entre estas dos sustancias, se forman dos capas bien definidas. Se explica a los estudiantes, que esta propiedad se aprovecha para poder separar las grasas y aceites del agua. Se reflexiona sobre el lugar donde se producen este tipo de contaminantes en la casa, sobre cuáles son las consecuencias de un manejo inadecuado, la importancia de removerlos del agua y las alternativas de cuidado para un buen mantenimiento de la trampa de grasas en los fosos sépticos, para que no se saturen y tengan un óptimo desempeño.

Actividad 35. Visita a la fosa séptica del colegio

Una vez visto el funcionamiento del pozo séptico en clase, se visita el lugar donde se realiza el tratamiento del agua residual producida por el colegio, se constatan sus componentes y se observa su funcionamiento. Comentario A35: En este caso se puede visualizar el funcionamiento de los tanques por gravedad, es entonces que se indaga a los estudiantes sobre el por qué del posicionamiento de los tanques en un desnivel. Además se les informa sobre el mantenimiento que es necesario realizarle y la frecuencia del mismo. Podemos identificar además los diferentes residuos que llegan a la fosa y de la importancia de su existencia para la preservación del recurso hídrico.

Actividad 36. Visualización del video “Infozoom, planta de tratamiento de aguas residuales UTP”

Link en youtube: https://www.youtube.com/watch?v=CjrXKttOEv8

Esta actividad tiene la finalidad de ampliar la perspectiva de los estudiantes sobre los diferentes tratamientos de aguas residuales que existen, y de las dimensiones necesarias, dependiendo del volumen de agua que se requiera tratar.

Comentario A36: En el caso del tratamiento de aguas residuales en la UTP, se tiene la utilización de microorganismos en condiciones aerobias, al contrario del tanque séptico donde se tenía condiciones anaerobias, partiendo de esto se indaga a los estudiantes sobre las principales diferencias entre uno y otro. Por otro lado esta actividad permite ver diferentes combinaciones entre métodos físicos, químicos y biológicos con la finalidad de depurar el agua residual. Con el conocimiento científico escolar construido conjuntamente entre el docente y los estudiantes, se espera que tras la visualización del video, los estudiantes puedan identificar los métodos de depuración expuestos y los comparen con el sistema séptico, para tal fin se necesita, la moderación del docente para encaminar una discusión de la efectividad de cada sistema dependiendo del contexto en que se aplica.


En éste Bloque, la relación entre sociedad y ciencia es persistente, puesto que se ve implícita en el tratamiento de Aguas Residuales. Una evaluación de tipo participativo se da en las actividades A35 y A36, en las cuales el estudiante puede mostrar su apropiación de los conocimientos expuestos anteriormente mediante su participación activa, haciendo evidente la conexión entre el conocimiento científico con el conocimiento cotidiano, mostrándose critico frente a las formas de tratamiento de agua instaladas en la vereda, siendo consciente de las consecuencias de la ausencia de un tratamiento adecuado y presentando alternativas para la solución de las problemáticas planteadas.


https://www.youtube.com/watch?v=CjrXKttOEv8

¿Cómo podemos cuidar el

agua? Objetivos didácticos:

- Plantear soluciones en diferentes contextos

para preservar el agua.

- Representar artísticamente la información obtenida, con la intención de que se favorezca la sensibilización en otras personas respecto al tema.

- Optar por la adopción de medidas

encaminadas a la prevención de la

contaminación

- Valorar su contribución personal y colectiva

al ahorro del agua.

- Adquirir algún hábito de ahorro de agua en el

colegio, en la casa y en su vida cotidiana.

- Preferir la adquisición y utilización de

productos cuya fabricación sea lo más

respetuosa posible con el medio ambiente,

entendiendo el concepto de “Agua Virtual”


- Sala de sistemas y conexión a internet. Orientaciones didácticas:

Actividad 37. Clase sobre “Agua virtual”

Explicación de los conceptos de Agua virtual, entendida como el agua utilizada directa o indirectamente para producir un bien, producto o servicio. Es necesario presentar valores del Agua virtual necesaria para la producción de elementos de uso cotidiano de los estudiantes, tales como alimentos, vestidos, tecnología, entre otros. Comentario A37: La implementación de esta actividad hace posible el reconocimiento de la cantidad de agua necesaria para producir aquello que los estudiantes

utilizan diariamente, que es mucha más de la que ven a simple vista. Por ejemplo, dependiendo del lugar donde se cultivaron las materias primas, en la producción de una camisa de algodón se utilizan cerca de 2.700 litros de agua o para la taza de café que diariamente se consume por la mañana, se necesita aproximadamente 140 litros de agua. Introduciendo este tipo de datos interesantes se impulsa la valoración del recurso y los estudiantes pueden ser potenciales agentes de cambio en pro de la conservación del agua.

Actividad 38. Visualización del video “Abuela Grillo” Link en youtube:

http://www.youtube.com/watch?v=YMM7vM7aiNI

Abuela Grillo es un video que nos invita a reflexionar sobre la importancia del agua en nuestra vida cotidiana y explora la situación extrema a la que el hombre y los animales se someterían ante la escasez de ella. Además se introduce un tema de debate público como es la privatización del agua. Comentarios A38: Se debe propender por un diálogo

dinámico entre los estudiantes, guiado por preguntas problematizadoras acordes con la temática, explorando las ventajas y desventajas de la privatización del agua. Se controvierte el dialogo partiendo de las declaraciones del Comité de las Naciones Unidas, que declara “el acceso a agua potable de calidad como un derecho humano”, agregando que “el agua debe ser considerada como un bien social y cultural, y no principalmente como un bien económico. De esta forma se permite la apropiación de conocimiento a través de la introducción de aspectos sociológicos.

Actividad 39. Cálculo de la huella hídrica de cada estudiante

Mediante la siguiente página de internet cada estudiante puede tener un aproximado de su huella hídrica.

http://fandelagua.com/huella_hidrica.php

Al obtener los resultados se realiza una discusión sobre el uso del agua, el derroche del recurso y la problemática en cuanto al acceso al agua.


Bloque Temático 7

http://www.youtube.com/watch?v=YMM7vM7aiNI

http://fandelagua.com/huella_hidrica.php

Comentario A39: La discusión permite a los estudiantes tomar conciencia sobre la gran cantidad de agua que utilizan directa o indirectamente en sus actividades cotidianas y de esta forma, puedan tomar decisiones que permitan preservarla para las próximas generaciones.

Actividad 40. Dinámica sobre iniciativas para cuidar el agua.

A cada estudiante se le asigna una acción encaminada al cuidado del agua. Se le pide que mediante una mímica la de a conocer a sus compañeros. A medida que cada estudiante hace su representación, el docente realiza algunas aclaraciones para hacer énfasis sobre la importancia de interiorizar cada iniciativa en pro del cuidado del agua. Al final de la dinámica se pregunta a los estudiantes sobre otras formas de cuidado del agua. Comentario A40: En este apartado se introducen diferentes hábitos personales y familiares que permiten conservar el agua. Se prepara un listado de acciones que estén al alcance de los estudiantes y a medida que la dinámica avance, se resalta que aunque el aporte sea pequeño, podemos cambiar el futuro del planeta. Por ejemplo, un dato impactante es que al gotear una llave se pierden alrededor de 1.900 litros de agua por mes, lo suficiente para bañarse unas 100 veces, de ahí, la importancia de revisar fugas en los hogares, que además de salvar el planeta, se salva también el bolsillo.

Actividad 41. Creación artística para divulgar formas de cuidado del agua.

Se discute con los estudiantes sobre una forma efectiva de socializar las alternativas del cuidado del agua y del medio ambiente a la comunidad educativa. Comentario A41: Hay diversidad de expresiones artísticas que permiten socializar con toda la comunidad académica lo aprendido, por medio de murales, carteleras, videos, teatro, campañas, todo aquello que la imaginación y los recursos permitan. Por medio de este tipo de producciones estudiantiles se puede sensibilizar a los demás estudiantes y

profesores sobre la importancia de cuidar el preciado líquido.

Actividad 42. Implementación de ahorradores en el inodoro

En la actividad 41 se revisan diferentes formas para ahorrar agua, entre ellas, cómo evitar grandes descargas de ella en el inodoro. Aprovechando el principio de Arquímedes, se puede disminuir el volumen del tanque del inodoro utilizando botellas pequeñas llenas de agua o de piedras y de esta forma se disminuye la cantidad de agua utilizada en cada descarga del inodoro. Con ayuda de los estudiantes se implementa este sistema en los baños del colegio, ayudando a la preservación del recurso. Comentario A42: La importancia de esta acción radica en verificar la importancia de acciones simples en pro del cuidado del agua. Se expone a los estudiantes que en una medida diaria de 6 descargas totales, significaría un ahorro de 9 litros de agua, lo que representa mensualmente 270 litros y 98.550 litros anuales.

Actividad 43. Campaña “pilas con el agua”

Dado la gran contaminación que representan las pilas, se propone realizar una recepción de estos productos en el colegio en unos recipientes especiales, y por medio de carteleras se realiza la divulgación de información importante sobre la contaminación que tiene este tipo de productos y sus efectos sobre el agua. Comentarios A43: Las pilas rodean la cotidianidad de los estudiantes, y son imprescindibles para el funcionamiento de relojes, controles, linternas; pero en el contexto cercano del estudiante no se realizan campañas de recolección de este tipo de materiales y son arrojadas indiscriminadamente junto a la demás basura doméstica. Por lo tanto esta actividad resulta de gran impacto para prevenir un tipo de contaminación importante, puesto que una sola pila con su contenido de mercurio puede llegar a contaminar cerca de 600.000 litros de agua.



Para el caso de éste Bloque temático se presentan diferentes actividades que permiten evaluar el desempeño de los estudiantes desde diferentes perspectivas. En primer lugar tenemos a A37, A38 y A39, mediante las cuales se evalúan las posturas críticas o no frente al uso, acceso y privatización del agua, dejando entrever la argumentación y la reflexión de los estudiantes frente a una temática de amplio debate público.

Con las actividades A41, A42 Y A43, se permite evaluar la creatividad de los estudiantes al proponer actividades que promueven el cuidado del recurso hídrico, ya sea mediante la divulgación o la acción directa. Del mismo modo se puede evaluar los cambios actitudinales del estudiante frente a la asignatura al hacerla interactuar con la artística y el juego, desvinculando a la Química de la monotonía y el aburrimiento. Además se aprecia la capacidad de los estudiantes de expresar mediante el arte aspectos relacionados con el Agua.

SábeloAgua

Objetivos didácticos: - Elaborar, formular y expresar conclusiones,

juicios y criterios propios, individualmente o

en grupo, a partir de la información

suministrada.

- Reflexionar sobre el proceso educativo

vivido.

- Evaluar la evolución del proceso educativo

Materiales y recursos necesarios: - Video proyector.


Actividad 44. Juego SábeloAgua

En el siguiente link está disponible el juego: http://prezi.com/gxkinstdplrs/?utm_campaign=share&utm_medium=copy&rc=ex0share

El juego creado consta de preguntas de selección múltiple y otras preguntas abiertas. Se organizan grupos de tres o cuatro estudiantes y se premia el mejor desempeño, entendido como la mayor cantidad de preguntas resueltas de forma acertada. Comentario 44. Esta actividad permite evaluar los conocimientos adquiridos por los estudiantes, y realizarlo de forma lúdica ayuda a cambiar la percepción de evaluación por parte de los estudiantes, pasando de ser una actividad estática y aburrida a ser una actividad motivadora, que permita su participación, expresando sus opiniones con más libertad y menos vergüenza.

Actividad 45. Encuesta sobre autoevaluación y co-evaluación del proceso formativo

Se pide a los estudiantes responder a las siguientes preguntas: 1. ¿Qué aprendiste con “Agua para un Mundo

Nuevo”? 2. ¿Qué dejaste de aprender? Y ¿Por qué? 3. De los temas aprendidos ¿Cuál te pareció

más interesante? 4. ¿Qué aprendiste sobre el papel que cumple

la química en tu vida cotidiana? 5. ¿Tomaste conciencia sobre el cuidado del

agua? ¿Cómo aplicas esto en tu vida cotidiana?

6. ¿Qué recomendaciones tienes para mejorar el proceso de aprendizaje?


Bloque Temático 8

http://prezi.com/gxkinstdplrs/?utm_campaign=share&utm_medium=copy&rc=ex0share

http://prezi.com/gxkinstdplrs/?utm_campaign=share&utm_medium=copy&rc=ex0share

Comentario 45. Este tipo de cuestionario motiva la autoevaluación y la co-evaluación del proceso educativo vivido, se deja abierta la posibilidad de que el estudiante sea también un evaluador, ayudando a aumentar el grado de confianza en sí mismos, siendo más abiertos ante las posibilidades de aprendizaje significativo.

Actividad 46. Cuestionario Final

Esta actividad consta de un cuestionario que consta de preguntas relacionadas con los diferentes conocimientos expuestos en los diferentes Bloques Temáticos. Se presenta en el anexo 3. Comentario A46: Se propone como una evaluación de los conocimientos adquiridos a lo largo del desarrollo de la UD y de la apropiación de los mismos, puesto que al hacerse al final del proceso tiene la ventaja de indagar por aprendizajes significativos y cambios conceptuales.

Evaluación Final:

Este último Bloque tiene la intencionalidad de evaluar el proceso educativo en su totalidad.

Para empezar, el juego de Sábelo Agua

(A45) permite dar cabida a la espontaneidad de las respuestas, sin la presión notoria de la evaluación, además los estudiantes se motivan, trabajan en grupo y ponen en juego los conocimientos adquiridos.

En segundo lugar, está la encuesta de Autoevaluación y Coevaluación (A45), haciendo posible la reflexión del accionar docente, de las falencias que los estudiantes perciben, de la necesidad de una participación activa, de la relación entre la ciencia y la cotidianidad del estudiante.

Finalmente con A46 se contrastan los resultados del proceso de enseñanza – aprendizaje, indagando por la apropiación de los conocimientos a través de la interacción entre el conocimiento cotidiano del estudiante y el conocimiento científico expuesto.

Actividades Complementarias:

Actividad 47. Salida académica a la Biblioteca Luis Ángel Arango (Banco de la Republica) para la exposición “Agua: un patrimonio que circula de mano en mano”

La experiencia de estar con los estudiantes en un espacio físico que no sea el aula de clases, permite conocerlos de forma diferente, relacionándose con ellos con mayor espontaneidad. Las salidas académicas permiten reflexionar sobre la práctica docente y salir del estereotipo de clase rígida y obligatoria. Los estudiantes pueden encontrar una fuente de aprendizaje donde desarrollan su capacidad de observación, de organización y pueden adquirir los conocimientos disponibles en un espacio cultural, tal y como es una biblioteca. Aprovechando que la exposición itinerante se encontraba en Pereira y que la temática coincidía con la vista en clase, se decide visitar la Biblioteca y acceder a esta exposición guiada. Se propone a lo largo de la exposición interactuar con el expositor y subrayar sobre temas vistos, recordar definiciones y resaltar nuevos conocimientos. Más información en: www.banrepcultural.org/agua Comentario A47: Las salidas académicas resultan de gran valor didáctico, en este caso se pueden programar visitas a plantas de potabilización en la ciudad, plantas de tratamiento de aguas residuales en industrias o universidades, caminatas ecológicas y demás lugares que representen una fuente de conocimientos

Actividad 48: Taller de Lectura del Banco de la Republica

Siendo conscientes de una visita a una Biblioteca, es imposible no hacer un acercamiento a la gran cantidad de información que está disponible en ella. El taller de lectura dirigido a los estudiantes para que valoren las bibliotecas como espacios donde la gente se relaciona y comparte conocimiento, donde


http://www.banrepcultural.org/agua

reside la memoria histórica de una población, de una comunidad, de un país o de un continente. Además de ser el sitio donde cualquier persona puede acceder a la cultura de forma gratuita. Inclusive en nuestro caso, encontrar gran cantidad de literatura referente al agua.

Comentario A48: Hay diferentes espacios donde se puede encontrar información valiosa, uno de estos es la Biblioteca, ya sea local, pública, nacional, siempre tienen sus puertas abiertas ante los estudiantes. Otra alternativa está en la navegación en la web, de donde se pueden extraer libros artículos, entrevistas y demás materiales que estén relacionados con la temática estudiada. En los estudiantes es importante la promoción de la lectura y para ello es importante además que conozcan los lugares donde puedan encontrar material de lectura.

Actividad 49: Lectura de la “Carta del Jefe Seattle al presidente de los Estados Unidos”

El presidente de los Estados Unidos, Franklin Pierce, envía en 1854 una oferta al jefe Seattle, de la tribu Suwamish, para comprarle los territorios del noroeste de los Estados Unidos que hoy forman el Estado de Wáshington. A cambio, promete crear una "reservación" para el pueblo indígena.

El jefe Seattle responde en 1855. Originalmente publicado en el periódico Seattle Sunday Star, el 29 de octubre de 1887. E texto fue escrito por un Dr. Smith, quien tomó notas a medida que el Jefe Seattle hablaba en el dialecto Suquamish de Salish de Pudget Sound central (Lushootseed), y creó este texto en inglés de dichas notas. Smith insistía que su versión “no contenía la gracia y elegancia del original.” Disponible en internet en diversas páginas, una de ellas es: http://aumartin.webs.ull.es/Carta%20del%20Gran%20Jefe%20Seattle.pdf

Se hace un círculo y se pide escuchar atentamente esta hermosa lectura, y al final reflexionamos sobre ella y particularmente sobre el valor del agua para nuestros ancestros, para nosotros y para las futuras generaciones. Comentario 49: Esta actividad puede contener mitos y leyendas regionales, o lectura de artículos internacionales, dependiendo de la intencionalidad del docente a la hora de problematizar el dialogo o debate.


http://aumartin.webs.ull.es/Carta%20del%20Gran%20Jefe%20Seattle.pdf

http://aumartin.webs.ull.es/Carta%20del%20Gran%20Jefe%20Seattle.pdf

En este apartado se hará una breve reseña de la bibliografía utilizada, tanto los referentes utilizados

para la construcción de la Unidad didáctica, como los referentes conceptuales para el despliegue de las actividades propuestas. Como se ha mencionado a lo largo de la UD, debido al contexto de los estudiantes y de la vereda Mundo Nuevo, se hace posible el abordaje de la temática del agua , sin embargo el proceso de recolección de información trasciende contenidos netamente conceptuales, al realizar una labor de contextualización del conocimiento, de tal forma que para el diseño de las actividades además de la revisión bibliográfica referente a la temática abordada, se tuvo en cuenta un diagnostico de las fuentes hídricas cercanas, el estudio de la planta potabilizadora, la verificación del funcionamiento de los pozos sépticos instalados en las viviendas, un diálogo dinámico con los habitantes y con el plomero para reconocer problemáticas en la gestión del agua y de igual forma un diálogo con los estudiantes para hacerlos partícipes de la construcción del proceso educativo en general.

Encuadramiento teórico y Unidades Didácticas:

ACEVEDO, J. Reflexiones sobre las finalidades de la enseñanza de las ciencias: educación

científica para la ciudadanía. En: Revista Eureka sobre enseñanza y divulgación de las ciencias. 2004. Vol (1) (1), p. 3-16

CLARET Z., A. La imagen de la ciencia y de científico en la formación de profesores de ciencia. En: Revista TEΔ (Tecne, Episteme y Didaxis) Año 2005- N° extra. Bogotá DC.

FOUREZ, G. Alfabetización científica y tecnológica. Buenos Aires, Colihue, 1994.

LINEAMIENTOS CURRICULARES. Ciencias Naturales y Educación ambiental. Ministerio de

Educación Nacional. Cooperativa Editorial Magisterio. Editorial Libros & Libros S.A. Santa Fe de Bogotá, D.C. Julio de 1998, p. 23

MOSQUERA, C.; MORA, W.; GARCÍA, A. Conceptos fundamentales de la química y su relación

con el desarrollo profesional del profesorado. Universidad Distrital Francisco José de Caldas. 2003. Bogotá, DC. Colombia. p25

PITLUK, L. La planificación didáctica en el jardín de infantes. Editorial LIMUSA, S.A. Mexico.

2008.

QUINTANILLA G., Mario. Historia de la ciencia y formación del profesorado: Una necesidad irreductible. En: TEΔ (Tecne, Episteme y Didaxis) Año 2005, N° extra. Bogotá, p. 34-43

SANMARTÍ, N. La unidad didáctica en el paradigma constructivista. En: Unidades Didácticas en

ciencias y matemáticas. Cooperativa Editorial Magisterio. Bogotá. 2005.


Bibliografía

TAMAYO, O. Didáctica de las ciencias. La evolución conceptual en la enseñanza y el aprendizaje de las ciencias. Editorial Universidad de Caldas. 2009. Manizales. p35-36.

VALENCIA, S.; MENDEZ, O.; PEDREROS, R. La re contextualización y re significación de saberes como estrategia de formación de docentes en ciencias. En: Revista TEΔ (Tecne, Episteme y Didaxis). Año 2005- No extra. Bogotá DC.

Temática del Agua

AMERICAN CHEMICAL SOCIETY- Chem Com (Versión en Español). QuimCom- Química en la

Comunidad. Segunda Edición. Addison Wesley Longman S.A. México, 1998, pp.1-82.

BARBA HO, E. Conceptos básicos de la contaminación del agua y parámetros de medición.

Universidad del Valle, Facultad de Ingenierías, Cali, 2002.

AGUAS CORDOBESAS. Conocer El Agua. 3 Edición, Córdoba, 2009.

BUENDÍA, P.; PALAZÓN, F. El agua un recurso escaso. Ministerio de educación. Gobierno de

España. Madrid

IBARRA, J. Nuevos contenidos educativos sobre el agua y los ríos desde una perspectiva CTS.

En: Revista Electrónica de Enseñanza de las Ciencias Vol. 6, Nº, 714-728 (2007).

Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial. Viceministerio de Agua y Saneamiento. Uso eficiente y ahorro del agua. txt. Restrepo Claudia P., et ál., coordinación pedagógica Londoño P., Nora y Montoya O. Ruby E. 2 ed. Bogotá D.C.: Colombia. Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial, 2008. 40 p. (Serie Jornadas Educativas. La Cultura del Agua #5)

Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial. Viceministerio de Agua y Saneamiento. Agua potable para todos. txt. Restrepo Claudia P., et ál., coordinación pedagógica Londoño P., Nora y Montoya O. Ruby E. 2 ed. Bogotá, D.C.: Colombia. Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial, 2008. 44 p. (Serie Jornadas Educativas. La Cultura del Agua #2)

Guía de buenas prácticas para el manejo, consumo y cuidado del agua.ÁREA METROPOLITANA

DEL VALLE DE ABURRÁ. Subdirección Ambiental. Recurso Hídrico.


Unidad Didáctica: “Agua para un Mundo Nuevo”

Cuestionario para indagar ideas previas en los estudiantes

Nombre:______________________________Grado:__________ Fecha:______ Responda las siguientes preguntas y justifique su respuesta.

1. ¿Sabes qué porcentaje de nuestro planeta es agua? Y ¿Cuánta de esa agua se puede beber? ______________________________________________________________________________________

2. ¿Te han hablado antes del ciclo del agua? ¿Qué te acuerdas de él? ______________________________________________________________________________________

3. ¿En qué estados podemos encontrar al agua? _______________________________________________________________________________________

4. ¿Sabes de dónde viene el agua que bebes y cómo llega al grifo de tu casa? _______________________________________________________________________________________

5. ¿Sabes a dónde va el agua que ya utilizamos y que se hace con ella? ________________________-______________________________________________________________

6. ¿Qué puede contaminar el agua? ¿Cómo la contaminas tú? _______________________________________________________________________________________

7. ¿Qué pasa cuando el agua se contamina? ______________________________________________________________________________________

8. ¿De qué formas crees que podemos ahorrar agua en la casa o en el colegio? _______________________________________________________________________________________

9. ¿Cómo crees que la química puede ayudar a preservar el Agua de la vereda? ______________________________________________________________________________________

10. ¿Qué tan importante es el agua en nuestra vida diaria?


Anexo 1

UNIDAD DIDÁCTICA: “AGUA PARA UN MUNDO NUEVO”

Nombre:______________________________Grado:__________ Fecha:______

Actividad: ANALISIS DE AGUA

Se han obtenido los resultados de un análisis de una muestra de agua proveniente de la quebrada “la Mina”, puesto que se sospecha tiene una gran contaminación. Compara los resultados con los parámetros establecidos según la tabla que se presenta a continuación:

Parámetros Valor máximo Valor encontrado en la quebrada

MICROBIOLÓGICOS

Coliformes (NMP) 0 430000

ORGANOLEPTICOS Y FÍSICOS

Color (mgPt/Co) 20 56

Turbiedad (UNT) 5 10

Olor y Sabor Aceptable *ver observaciones

pH 6.5 - 8.5 7.3

QUÍMICOS ADVERSOS PARA LA SALUD

Mercurio (mg/L) 0.001 0.05

Cianuro(mg/L) 0.1 3

PLAGUICIDAS

Glifosato (mg/L) 0,7 15

QUÍMICOS CON EFECTO INDIRECTO SOBRE LA SALUD

Cloruros(mg/L) 250 200

Fosfatos (mg/L) 0.2 5

*En el agua se observa un color amarillo oscuro, con gran cantidad de sedimentos y desprende un olor desagradable. Una vez comparen los resultados, expresen en sus propias palabras si esta agua sería apta para el consumo humano o no. ¿Por qué? Expresa las consecuencias de cada contaminante según lo aprendido en clase.


Anexo 2

Unidad didáctica “Agua para un Mundo Nuevo”- Instrumento para indagar por el conocimiento

científico escolar construido.

Nombre:______________________________________ Grado:______ Fecha:________

Generalidades del agua

1. Defina cada uno de los siguientes procesos del ciclo del agua.

(a)Condensación: ___________________________________________________________ (b)Fusión:_________________________________________________________________ (c)Evaporación ____________________________________________________________ (d)Sublimación: ____________________________________________________________ (e)Sublimación inversa:______________________________________________________ (f)Solidificación: ___________________________________________________________ (g)Percolación: ____________________________________________________________ (h)Precipitación: ___________________________________________________________ (i)Evapotranspiración: _______________________________________________________ 2. a. En el siguiente esquema del ciclo del agua, escriba al interior de cada círculo, la letra que corresponda al proceso. b. ¿Cuáles de estos procesos usted evidencia en la vereda Mundo Nuevo? Justifique su respuesta.______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________

3. ¿Cómo altera la altura sobre el nivel del mar, el punto de ebullición de una sustancia? Justifique su respuesta:_______________________________________ _______________________________________________

________________________________________________

4. Describa lo que es la Tensión superficial e indique como se ve afectada por la presencia de contaminantes en el agua.______ ______________________________________________________________________________________________________

5. Cite un ejemplo que se presente en la naturaleza, en el que se pueda observar la tensión superficial. Ilustre con un gráfico.__________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ Contaminantes del agua: 6. ¿Cuándo se puede afirmar que un agua está contaminada? Justifique su respuesta.

____________________________________________________________________________________


Anexo 3

7. ¿Qué diferencia hay entre agua pura y agua potable? Justifique su respuesta. ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 8. Considera usted que el uso del agua con fines domésticos presenta algún riesgo de contaminación? Justifique su respuesta.______________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ 9. ¿Cuáles procesos de uso diario, en su hogar o en su colegio, contaminan el agua? Justifique su respuesta._______________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ 10. Explique qué consecuencias pueden producir los siguientes sucesos en el agua y en sus consumidores: a. Un aumento de temperatura en el agua.___________________________________________

________________________________________________________________________________ b. Una gran descarga de materia orgánica proveniente de asentamientos cercanos a un rio, que

incluye comida, detergentes y desechos fecales._____________________________________ ________________________________________________________________________________ c. La explotación minera con Cianuro y Mercurio.______________________________________

________________________________________________________________________________ d. La utilización de fertilizantes y pesticidas en lugares cercanos a las fuentes hídricas.

_______________________________________________________________________________ 11. ¿Qué enfermedades se desencadenan al consumir agua contaminada con microorganismos? Justifique su respuesta.______________________________________________________________ Análisis de agua: 12. Algunos de los parámetros que se deben considerar al momento de analizar una muestra de agua son: color, turbiedad, pH y fosfatos. Si en el análisis de una muestra de agua se encuentran valores por fuera de los límites permitidos (por exceso o por defecto), ¿Usted cómo interpretaría esto?__________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ 13. Al analizar una muestra de agua se reportaron los siguientes valores: Parámetros Valor máximo Valor encontrado en la quebrada

Color (mgPt/Co) 20 15

Turbiedad (UNT) 5 10

pH 6.5 - 8.5 7.3

Fosfatos (mg/L) 0.2 0.5

¿Recomienda usted el consumo de ésta agua? Justifique su respuesta:________________________ _______________________________________________________________________________ Teniendo en cuenta que estamos en un sector agrícola ¿qué otros análisis cree usted pertinentes para asegurar un agua potable? Justifique su respuesta:___________________________________ _______________________________________________________________________________


Potabilización de agua: 14. ¿Cuáles son las fuentes hídricas de donde proviene el agua que se consume en Mundo Nuevo?_________________________________________________________________________ 15. Describa el tratamiento previo que recibe el agua antes de ser apta para el consumo humano en la vereda Mundo Nuevo. Justifique su respuesta:______________________________________ ______________________________________________________________________________

Tratamiento de agua residual:

16. Describa las diferencias entre el tratamiento de agua residual mediante el foso séptico y mediante PTAR (Planta de tratamiento de agua residual) _______________________________________ _________________________________________________________________________________ 17. ¿Cómo funciona una trampa de grasas? ¿Qué propiedad del agua aprovecha?____________ ______________________________________________________________________________ 18. Describa cómo se realiza en su casa el tratamiento de aguas residuales. Tenga en cuenta procesos y tiempo de duración.____________________________________________________ ______________________________________________________________________________ Alternativas de cuidado del agua: 19. ¿Qué hábitos de consumo debería implementar una comunidad para realizar un uso responsable del recurso hídrico?____________________________________________________ ______________________________________________________________________________ 20. ¿A qué situaciones se vería enfrentada la comunidad si se agotaran los recursos hídricos? Justifique su respuesta._____________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ 21. ¿Cuál es el riesgo que se corre al desechar las pilas junto con la basura domestica? _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

¡ ¡Muchas Gracias por su disposición!!


La unidad didáctica “Agua para un Mundo

Nuevo” se diseña a partir de la necesidad de romper

viejos paradigmas de enseñanza tradicional, para trascender hacia procesos de aprendizajes significativos donde se favorezca en los estudiantes la comprensión de la química desde la interdisciplinariedad, facilitándoles las herramientas necesarias para que tengan una lectura autónoma, reflexiva y crítica de la realidad. En este sentido, los procesos de enseñanza y aprendizaje deben convertirse en experiencias contextualizadas, donde el docente a través de metodologías activas, dinámicas e innovadoras, propenda por la formación integral de sus estudiantes con la firme convicción de potenciar en ellos a sujetos activos, críticos y transformadores de su propia realidad.

Unidad Didáctica - UTP

Documents