Maestría en Docencia de la Química

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Análisis del concepto “elemento químico” en los textos de enseñanza.
(Universidad Pedagógica Nacional, 2016) Rodríguez Rodríguez, Diana Marcela; Pérez Miranda, Royman
Tesis de grado con la que se propuso revisar histórica y epistemológicamente la construcción del concepto ‘Elemento Químico” teniendo en cuenta las diferentes versiones en las cuales emerge, su estructura y las transformaciones que a lo largo de la historia se han introducido, para comprender las dificultades que se tienen para su enseñanza y su aprendizaje como también la versión de ciencia, el modelo didáctico que estructura los textos de química referidos en relación a dicho concepto desde la Versión de Mendeleiev. A partir de la reconstrucción histórico-epistemológica del concepto Elemento Químico se establecieron quince criterios de análisis agrupados en cuatro categorías, los cuales fueron validados por especialistas y de esta manera comparar la construcción del concepto de acuerdo a lo determinado por el Químico Ruso Mendeleiev y el modelo didáctico que presentan los diferentes autores en los textos de enseñanza.
Aprendizaje del concepto de reaccion quimica en grado decimo una estrategia didactica desde los TPL con enfoque en quimica verde.
(Universidad Pedagógica Nacional, 2023) Cardenas Chica, Andres David; Perdomo Andrade, Idanis; Franco Moreno, Ricardo Andrés; Pérez Miranda, Royman
Se presenta el primer trabajo en el país sobre la implementación de Trabajos Prácticos de Laboratorio con enfoque en Química Verde para el aprendizaje del concepto de reacción química; el cual tuvo como propósito diseñar y aplicar una estrategia didáctica teniendo en cuenta las reacciones químicas inorgánicas con experiencias de laboratorio contribuyendo en el proceso de enseñanza y aprendizaje de los conceptos de las estudiantes de grado decimo de una Colegio en Cundinamarca. De esta forma la implementación ha permitido diseñar con las estudiantes y dejar un producto de pictogramas como propuesta para la evaluación de reactivos y productos de acuerdo a los 12 principios de la Química Verde planteados por Anastas y Warner. Para tal fin se tuvieron en cuenta las concepciones y actitudes de las estudiantes sobre los Trabajos Prácticos de laboratorio y la Química Verde desde el aula y colegio. Para eso se hizo uso de un diseño de investigación cualitativo. La muestra de estudio corresponde a estudiantes de Básica Secundaria del Grados 10º, en el cual se propone trabajar con estudiantes (18 estudiantes), entre los estratos socioeconómicos 0, 1 y 2. Esta investigación es innovadora y busca contribuir a la educación en todos los aspectos relacionados con la enseñanza de la química verde y los Trabajos Prácticos de Laboratorio de bajo costo e impacto ambiental. Con todo esto se pretende lograr una contribución con estrategias nuevas de enseñanza y aprendizaje de las reacciones químicas inorgánicas para aplicar en clase de acuerdo a los principios de química verde, sirviendo así de guía y orientación para otros docentes y público en general, además de dejar una serie de pictogramas con los procesos actualizados para la innovación de trabajos prácticos para la evaluación del semáforo verde. Con todo lo anterior, nos permite establecer lo oportuno de este trabajo, pues pretende abordar el diseño de actividades en las que las jóvenes no solo adquieran el concepto teórico, sino que puedan llevarlo a la práctica con los instrumentos necesarios, en las que diseñen herramientas y que así construyan estrategias de enseñanza y un cambio actitudinal hacia la química verde y las reacciones.
Aproximación al modelo atómico de Dalton desde una perspectiva STEM. Una estrategia didáctica para la formación científica de estudiantes de educación media.
(Universidad Pedagógica Nacional, 2024) Rodríguez Orejuela, Hernán José; Pérez Miranda, Royman
Esta tesis recoge los resultados de una investigación sobre la formación científica de un grupo estudiantes de educación media desarrollada en un trabajo de aula STEM (integración de las perspectivas de ciencia, tecnología, ingeniería y matemática) sobre la estructuración de modelos científicos (el modelo atómico formulado por J. Dalton) como principio integrador del conocimiento de ciencia escolar, con el objeto de configurar una estrategia didáctica para esa formación. El diseño de la estrategia, las actividades llevadas a cabo y los instrumentos utilizados en su desarrollo, constituyeron la fuente de la información válida, suficiente y necesaria para un análisis tanto de la estrategia como de la propuesta didáctica y contrastar la validez de los contenidos históricos necesarios para la construcción del discurso integrador de fundamentación de la investigación. Se estudiaron críticamente las explicaciones elaboradas por los estudiantes sobre la modelación científica de los fenómenos trabajados en el aula con apoyo de herramienta tecnológica de tratamiento de datos (Atlas Ti). Los resultados de la investigación constituyen atisbos de rutas exitosas de trabajo de formación científica en el aula bajo el modelo integrador STEM. Esos resultados constituyen una propuesta para hacer objeto de investigación el trabajo de dicha formación científica con sentido y con estudiantes de educación media.
Concepciones sobre combustión : punto de partida para un trabajo de aula de aproximación a conceptos químicos.
(Universidad Pedagógica Nacional, 2019) Rodríguez Hernández, Sandra Milena; Pérez Miranda, Royman
Tesis de grado donde el autor se propone, aproximar a los estudiantes a conceptos propios de la ciencia, teniendo como punto de partida sus concepciones sobre el fenómeno de combustión, con las que dan cuenta desde su perspectiva y experiencia. Para tal aproximación se implementan diferentes actividades prácticas basadas en situaciones de la cotidianidad que involucran dicho fenómeno, las cuales permiten que los estudiantes empiecen a relacionar términos nuevos con los que ya poseen gradualmente para dar nuevos significados a lo que observan, modificando así sus concepciones. Estas modificaciones serán analizadas desde la perspectiva del lenguaje utilizado por los estudiantes durante toda la investigación, ya que este permite determinar la aproximación de sus concepciones a conceptos de las ciencias.
Desarrollo de habilidades científicas a través de la formulación de proyectos de investigación escolar en energía química.
(Universidad Pedagógica Nacional, 2020) Agudelo Gil, Irma Victoria; Pérez Miranda, Royman
Este documento recoge los resultados del trabajo investigativo llevado a cabo mediante la formulación de proyectos de investigación escolar sobre energía química como escenario apropiado para el desarrollo de habilidades científicas en estudiantes de educación media. Para tal efecto, se diseñó y aplicó una estrategia didáctica centrada en la formulación de proyectos por parte de un grupo de estudiantes de grado décimo de una Institución Educativa (I.E.) del sector oficial con énfasis en la educación ambiental. Se identificó y caracterizó en ellos, el desarrollo logrado de tres habilidades científicas (indagación, documentación y organización de la información alrededor de un problema y uso comprensivo del conocimiento científico) durante tres (3) momentos del ciclo escolar, dentro de sus dos (2) años de formación en la educación media. Para ello se estructuraron y valoraron los instrumentos ajustados para esa medición y se desarrollaron los aspectos conceptuales acerca de la energía química y su manifestación en energía eléctrica y mecánica. De esta forma, se observó el desarrollo de las habilidades científicas, de acuerdo con las acciones concretas descritas para cada una de ellas y, de acuerdo al grado de realización de estas acciones, se clasificaron en tres (3) niveles de desempeño. Lo anterior permitió concluir que, las etapas propuestas para la implementación del aprendizaje basado en proyectos (ABPy), condujeron efectivamente a evidenciar un desarrollo significativo en las habilidades. Durante la realización de proyectos escolares, por parte de los estudiantes, se logró un trabajo colaborativo con docentes de otras áreas del conocimiento, como Lengua Castellana, fortaleciendo las habilidades de argumentación, estilos y normas para la elaboración de trabajos escritos, y tecnología, para el diseño de modelos y esquemas en programas especializados.
Enseñanza del cambio químico en grado octavo. Una estrategia didáctica desde la química verde y los trabajos prácticos de laboratorio.
(Universidad Pedagógica Nacional, 2020) Téllez Molina, Javier Armando; Pérez Miranda, Royman; Franco Moreno, Ricardo Andrés
El presente documento muestra en detalle un ejercicio de investigación en didáctica de las ciencias, en el cual se aborda la enseñanza de un concepto fundamental en química, el concepto de cambio químico, mediante una estrategia de innovación didáctica fundamentada en los trabajos prácticos de Laboratorio (TPL) y los principios de la Química Verde. A partir de un recurso de indagación se identifican las concepciones iniciales que tiene un grupo de estudiantes de grado octavo sobre el concepto a enseñar, se analizan los resultados obtenidos y se evidencia que los estudiantes asumen el cambio químico más como un fenómeno de orden físico, que sucede a nivel macroscópico y está sustentado en los cambios observables a simple vista que experimentan las sustancias. Con este insumo inicial se procede al diseño de una estrategia de innovación didáctica, que ubica a las prácticas de laboratorio como herramienta metodológica esencial en la enseñanza de las ciencias experimentales. Se seleccionan seis (6) prácticas de laboratorio, que se encuentran en libros de texto de educación básica y media y se organizan los protocolos en una secuencia didáctica. Se propone una metodología de “evaluación verde” para los protocolos de laboratorio, sustentada en los principios de la Química Verde, que permite establecer que tan eficiente, en términos del impacto ambiental, es la práctica desarrollada. Al finalizar la secuencia didáctica se aplican recursos de indagación, orientados a analizar el cambio en la concepción inicial sobre el cambio químico, en la perspectiva de la comprensión de este fenómeno. A su vez, la evaluación de protocolos a la luz de la química verde permite reflexionar en torno a la problemática ambiental y establecer parámetros definidos frente al diseño de prácticas de laboratorio amigables con el ambiente y la salud.
Fenómeno de disolución en libros de química del nivel básico y medio.
(Universidad Pedagógica Nacional, 2017) Malaver Díaz, Ángela Rocio; Pérez Miranda, Royman
Tesis de grado elaborada al interior del grupo IREC, Universidad Pedagógica Nacional, facultad de Ciencia y Tecnología, departamento de Química, Maestría en docencia de la Química. Esta investigación consintió determinar la trasposición didáctica que hacen los libros de texto de los niveles Básica Secundaria y Media del fenómeno de disolución. Se realizó una revisión histórica y epistemológica del fenómeno de disolución, desde los artículos originales y algunos libros de historia de la química, esta revisión permitió establecer cuatro categorías y doce criterios de análisis, que fueron aplicados a nueve libros de texto escolares. Se establece la versión de química que presentan estos libros de texto. La investigación aporta al fundamento teórico de la didáctica de las ciencias como disciplina científica.
Los grupos de investigación y la dinamización de la comunidad especialistas.
(Universidad Pedagógica Nacional, 2016) Mayor López, Maritza; Ávila Acosta, Jorge Enrique; Franco Moreno, Ricardo Andrés; Pérez Miranda, Royman
Tesis de grado donde los autores comunican los fundamentos conceptuales y metodológicos de una investigación tendiente a determinar los aportes el grupo IREC a la formación avanzada de docentes en química que fomenten la dinamización de la comunidad de especialistas en didáctica de las ciencias, mediante el análisis de las producciones desarrolladas por egresados del programa de Maestría en Docencia de la Química de la UPN, en el marco de las líneas de investigación del grupo IREC y elaboración de relatos de vida, con el fin de identificar cómo evolucionaron tales propuestas pedagógicas y didácticas, así como el impacto y la trascendencia que estas representaron, tanto en el desarrollo profesional de los egresados, como en la comunidad de especialistas en didáctica de las ciencias en general y de la química en particular. De igual forma, las reflexiones se enfocan a dar cuenta del papel que este grupo de investigación ha jugado en relación con la articulación que deben tener los docentes y la didáctica como campo de investigación y generador de conocimiento disciplinar, en cuanto al mejoramiento de la enseñanza de las ciencias experimentales
Habilidades de pensamiento científico en estudiantes de educación media : una estrategia tipo ABP para la enseñanza de reacción química.
(Universidad Pedagógica Nacional, 2019) Jiménez Salamanca, Marcela Catalina; Pérez Miranda, Royman
Tesis de grado con la que se propuso investigar el impacto de un trabajo didáctico apoyado en el aprendizaje basado en problemas, ABP, en el desarrollo de tres habilidades de pensamiento científico sobre reacciones químicas en la lectura que los estudiantes hacen de un humedal sobre estos fenómenos. Respecto al concepto de reacción química se acude a lo expuesto por Johnstone (1982), sobre la necesidad de trabajarlo en el aula en los tres niveles de representación química: el macroscópico, el submicroscópico, y el simbólico. Se recurre al aprendizaje basado en problemas por el vínculo que se crea entre el trabajo en el aula y la significatividad de los conocimientos previos de los estudiantes. Acerca del pensamiento científico, se acudió a Estándares Básicos de competencias en Ciencias del Ministerio de Educación Nacional (2006), como lineamientos sobre las habilidades de pensamiento científico que se pretende desarrollen los estudiantes en su tránsito por la educación media. La metodología aplicada en el presente trabajo es de tipo cualitativo interpretativo explicativo, en la cual se describen los hallazgos y se atribuyen razones a los mismos en términos de la formulación de un proyecto de investigación. Para la recolección de la información se diseñaron instrumentos, que fueron validados por especialistas y para su posterior análisis se establecieron doce criterios de análisis agrupados en cuatro categorías. El tratamiento de la información recolectada se realizó con el programa N-vivo-11 ( QSR International Pty, 2015). Los resultados se muestran en gráficas y nubes de palabras.
Introducción a reacciones químicas : una estrategia centrada en una evaluación formativa.
(Universidad Pedagógica Nacional, 2021) Daza Acosta, Blanca Lucía; Pérez Miranda, Royman; Franco Moreno, Ricardo Andrés
Tesis de grado cuyo propósito se centró en caracterizar la resignificación de la evaluación en estudiantes de grado décimo a través del diseño y aplicación de una estrategia didáctica para la enseñanza de conceptos básicos de reacciones químicas fundamentada en el potencial formativo de la evaluación. La estrategia se aplicó en modalidad de educación remota, debido a la contingencia sanitaria derivada del COVID-19, con una duración de ocho sesiones, registradas en audio y video, que permitieron recolectar información a través pruebas de caracterización de significados atribuidos a evaluación, diagnósticos de entrada y salida sobre conceptos básicos de reacciones químicas, observación participativa, revisión documental y registros de diario de campo. Dentro de los hallazgos se encuentra que los estudiantes inicialmente presentaban una concepción de evaluación, relacionada con lo sumativo y durante la implementación de la estrategia, hubo una presencia significativa de intervenciones desde una evaluación intermedia y formativa. Sin embargo, el proceso de resignificación de la evaluación requiere tiempo y debe estar sustentado no sólo en una propuesta de intervención en el aula, sino desde un planteamiento institucional que favorezca una aproximación de evaluación hacia lo formativo, en la cual el estudiante asuma un rol participativo y de mayor compromiso frente a su propio aprendizaje y se promueva una transición desde una evaluación del aprendizaje, hacia una evaluación para el aprendizaje.
Lenguaje y modelos en la enseñanza de la Química el caso de fenómeno químico.
(Universidad Pedagógica Nacional, 2016) Garzón Rozo, María Angélica; Pérez Miranda, Royman
En este informe final de investigación se examina, desde una perspectiva historica-epistemológica, el marco teórico que les permitio a los químicos hacer aparecer su objeto de conocimiento e investigación: fenómeno químico. Se acude a los planteamientos de Kant, l. (1781) sobre la existencia de extructuras no perceptibles denominadas noumenos, para precisar que fenómeno químico no es evidente.
pH, historia de un concepto. Análisis en textos de educación superior.
(Universidad Pedagógica Nacional, 2013) Alméciga Gómez, Adriana Marcela; Muñóz Martínez, Maryluz; Pérez Miranda, Royman
Tesis de grado con la que se propuso revisar histórica y epistemológicamente la construcción del concepto pH teniendo en cuenta el entorno en el cual emerge, su estructura, y las transformaciones que a lo largo de la historia se han introducido, para comprender las dificultades que se tienen para su enseñanza y su aprendizaje, como también la versión de ciencia y de química que estructuran los textos de química referidos, a partir de dicho concepto. A partir de la reconstrucción histórico-epistemológica del concepto pH se establecieron dieciséis criterios de análisis agrupados en cuatro categorías, los cuales fueron validados por especialistas, y de esta manera comparar la construcción del concepto de acuerdo a lo determinado por Sören Sörensen y la que presentan los diferentes autores en los libros de texto.
Práctica experimental y la formación científica en el aula.
(Universidad Pedagógica Nacional, 2018) Montes Jiménez, Cecilio Alberto; Pérez Miranda, Royman
En la tesis trata de identificar los cambios de las concepciones del profesor que se realizaron sobre la práctica experimental en lo histórico-epistemológico y didáctico. La estrategia metodológica propuestas se fundamentan en una reconstrucción histórica epistemológicas de esta actividad propia de las ciencias, en sus fundamentos didácticos y los criterios de análisis para el desarrollo en el aula. Se comparan con las diversas estrategias manejadas por profesores de ciencias en su ejercicio habitual. Para determinar estos cambios, se estableció el significado de la práctica experimental de los sujetos de la investigación, el cual se contrasto con una doble instancia con los estudiantes, para establecer la confianza de la investigación sobre los cambios histórico-epistemológico y didáctico en el profesor. Por último, se determinaron criterios que evidenciaron estos cambios conceptuales, metodológicos y actitudinales en términos asociados a las problemáticas didácticas relevantes en la investigación y la formación en ciencias en los estudiantes.
Reconstrucción del concepto alcohol en el aula.
(Universidad Pedagógica Nacional, 2015) Quintero Diaz, Samuel David; Pérez Miranda, Royman
Tesis de grado en investigación con el propósito de establecer los cambios conceptuales, metodológicos y actitudinales que introducen los estudiantes de un grupo de educación media del colegio Llano Oriental IED, en sus concepciones sobre "alcohol" propiciadas por una estrategia metodológica diseñada para tal fin. La metodología desarrollada es del tipo de Investigación Cualitativa, a través de la cual se pretende la comprensión de las complejas interrelaciones que se dan en el aula para la construcción del concepto "alcohol", teniendo en cuenta estos planteamientos, se acoge el diseño de entrada salida con instrumentos validados para determinar las concepciones de los estudiantes con los que se lleva a cabo La investigación. Se incluyeron pruebas de seguimiento de las transformaciones que los estudiantes iban realizando y que podían atribuirse al trabajo en el aula en el marco de la estrategia diseñada que incluye un conjunto de acciones como guías de análisis, trabajo de laboratorio y socialización de las concepciones elaboradas por los estudiantes. Los resultados son sistematizados en dos clases de matrices que recogen y organizan la información en 5 categorías como la de químico, social, económico, industrial y de salud cuyo análisis aporta información a la didáctica de la química, tales como las consideraciones para el diseño y desarrollo de estrategias didácticas desde el marco del cambio conceptual, metodológico y actitudinal en las prácticas de La enseñanza de la química y el reconocimiento de la importancia de la identificación y caracterización de las concepciones iniciales para la construcción y reconstrucción de conceptos, como es el caso de "alcohol"; para superar lo memorístico en el aprendizaje e introducir la nueva información apoyada en alguna idea relevante de individuo.
Representaciones sociales sobre reacciones químicas y desarrollo de habilidades de pensamiento crítico. Una propuesta didáctica para profesores de ciencias en formación inicial.
(Universidad Pedagógica Nacional, 2022) Reina Hernández, Julieth Alexandra; Rozo Pardo, Nicolás Santiago; Pérez Miranda, Royman
En esta investigación se abordan las habilidades de pensamiento crítico (HPC) en los profesores de ciencias en formación inicial (PCFI) desde estrategia didáctica centrada en las representaciones sociales (RS) de las reacciones químicas y su relación con los conceptos químicos, sus implicaciones sociales y ambientales para analizar las distintas controversias que se generan a partir de esta situación. Las HPC son relevantes en la formación profesional de los PCFI, éstas le permiten al docente conocer e interactuar con contextos y ambientes teórico-prácticos de la enseñanza, ellas promueven una enseñanza que cubra las diferentes perspectivas, necesidades y campos de acción. Reconocer las representaciones sociales de la química, entendidas como la relación entre el individuo ya sea estudiante o profesor y la temática que se está abordando, el cómo este escribe, representa o sustenta un concepto o un tema relacionado con el campo en específico. Al articular estas dos perspectivas se genera un campo de investigación interrelacionado, en el que se indaga por dichas habilidades y su desarrollo en el profesor de ciencias en formación inicial cuando se trabaja reacciones químicas a partir de sus representaciones sociales al respecto. Teniendo en cuenta esto, se realizó el trabajo investigativo sobre el desarrollo de las habilidades pensamiento crítico en torno a la argumentación, el análisis y la resolución de problemas en cuanto a las representaciones sociales de los profesores de ciencias en formación inicial frente a las reacciones químicas, el desarrollo de una práctica de laboratorio, teniendo en cuenta su fase previa, su proceso y finalización en cuanto a las reacciones químicas, en este caso el impacto ambiental de las mismas relacionadas con la química verde y las energías alternativas.
Semillero de investigación y desarrollo de competencias investigativas. Un proyecto sobre la Syzygium malaccense -pomarrosa.
(Universidad Pedagógica Nacional, 2020) Arango Benítez, Paola Andrea; Pérez Miranda, Royman; Franco Moreno, Ricardo Andrés
Se trata de una investigación mediante la cual se dio cuenta del desarrollo de competencias investigativas que logran los estudiantes de educación media con su participación en un semillero de investigación. Este es una de las actividades que se promueven entre los estudiantes del colegio Espíritu Santo en la formación en ciencias de la naturaleza, la identificación y caracterización de situaciones ambientales y análisis sobre eventuales soluciones. La información producida con el diseño y aplicación de instrumentos de investigación, durante el trabajo de los estudiantes convocados en el semillero, con el proyecto sobre la Syzygium malaccense -pomarrosa, constituyó la base para elaborar un análisis del desarrollo de la indagación, experimentación y argumentación; competencias investigativas abordadas en este documento. Se construyó una rúbrica de evaluación de las actividades de indagación que permitiera identificar los niveles de dominio en cada una de las habilidades investigativas en cada una de las actividades de indagación; con este propósito se diseñaron seis actividades de indagación, cada una con el propósito de hacer lectura del desarrollo de las competencias investigativas en función del tiempo, estas constituyeron el eje de trabajo del semillero de investigación, que inició con un problema fundamental: minimizar el impacto ambiental de la pomarrosa a partir de proyectos de uso y aprovechamiento de la misma. El trabajo con el semillero se desarrolló desde marzo hasta noviembre del 2020, permitiendo a sus integrantes estudiar desde diferentes perspectivas la pomarrosa. Del análisis realizado se concluye que la participación de los estudiantes en las actividades del semillero fomenta el desarrollo de sus competencias investigativas, a partir de la investigación de problemas reales de su entorno; lo que hace importante promover la participación de los jóvenes en colectivos escolares, que los aproxime a un verdadero trabajo en ciencias.

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