Maestría en Docencia de la Química

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Desarrollo de la habilidad de resolución de problemas en el contexto de la nomenclatura inorgánica desde la realidad aumentada.
(Universidad Pedagógica Nacional, 2026) Requena, Kelvin Amilcar ; Porras Contreras, Yair Alexander
En la enseñanza de la química, el aprendizaje memorístico de la nomenclatura inorgánica limita el desarrollo de la habilidad para resolver problemas. Esta investigación analizó el impacto de una estrategia basada en el modelo de las 7E y mediada por la realidad aumentada (RA) en 33 estudiantes de secundaria de Mount Carmel High School en Beque Viejo del Carmen, Belize. Se empleó una metodología mixta, con un diseño de exploración secuencial y un alcance holístico descriptivo, que integró herramientas como MolecularWeb y Atomiqa para la visualización tridimensional. Los resultados revelaron una mejora estadísticamente significativa (p = 0,008), elevando la media de 60,2 a 68,9 con un tamaño del efecto moderado (d = 0,55). Cualitativamente, los estudiantes mostraron una transición discursiva del lenguaje cotidiano al lenguaje técnico y científico más preciso. Se concluye que la RA es un mediador pedagógico eficaz para la visualización y la motivación, lo que sugiere la necesidad de ampliar los tiempos de intervención y fortalecer la formación docente en tecnología, para una integración curricular sostenible.
El enfoque steam en el desarrollo de habilidades del pensamiento crítico en niños de básica primaria.
(Universidad Pedagógica Nacional, 2026) Montañez Aguirre, Luz Angela; Ladino Ospina, Yolanda
La presente investigación se centra en el desarrollo de habilidades de pensamiento crítico en niños de la educación básica primaria, quienes potencian estas habilidades a partir de la realización de mini proyectos, teniendo en cuenta las ventajas de abordar las competencias del enfoque STEAM en los niños a temprana edad. Se toma como referente de habilidades de pensamiento crítico, aquellas contempladas en el test de Halpern, que es elaborado y adaptado para niños de primaria; herramienta que se emplea para hacer el diagnóstico antes y después de la ejecución de los mini proyectos, con el análisis de estas pruebas y el comparativo frente a las competencias STEAM se logró determinar las habilidades de pensamiento crítico que presentaron y aquellas que se pueden fortalecer. Hacer el test de Halpern (respuesta abierta y otra de respuesta cerrada) antes y después de la aplicación de los mini proyectos, de tal manera que evalúe el impacto que tiene desarrollar actividades desde el enfoque STEAM con temáticas transversales prácticas y de trabajo en equipo e identificar aquellos aspectos en los que se avanzó, aquellos que pueden potenciar y conjuntamente ir fomentando desde pequeños habilidades que les permitan desenvolverse en un entorno social, educativo o laboral; esta metodología no solo faculta a los estudiantes para ser personas críticas, también forma en ellos habilidades de pensamiento y toma de decisiones que les permite ser participativos, eficaces y pertinentes en una sociedad cambiante y moderna. Es importante tener en cuenta los recursos de todo tipo con que cuenta la población escolar para así pensar las estrategias desde el rol del docente como metodología didáctica alterna a la enseñanza habitual.
Pensamiento crítico a partir del estudio de las controversias sociocientíficas y ambientales asociadas a los embalses de la Cuenca del Río Arenal.
(Universidad Pedagógica Nacional, 2026) León Guevara, Numar Esteban; Martínez Pérez, Leonardo Fabio
La presente investigación tuvo como objetivo: analizar la incidencia de las capacidades de pensamiento crítico (PC) de los estudiantes de secundaria de la Institución Educativa San Rafael, a partir del estudio de cuestiones sociocientíficas y ambientales (CSCA) asociadas a los embalses de la cuenca del río Arenal, del Departamento de Antioquía. El estudio se cimentó sobre un paradigma cualitativo, bajo un enfoque sociocrítico; los resultados señalan que en los estudiantes existe el reconocimiento de los embalses como fuente de generación energética; es decir los conciben inicialmente desde una mirada utilitarista. Pero, también suscita en ellos el paso cognitivo desde una percepción fenomenológica hacia la construcción de una postura ambientalmente crítica y ética. Se concluyó que los estudiantes poseen una percepción social de las represas o embalses, evidenciada por la presencia de una tensión metódica entre el impacto ecológico y el utilitarismo energético. De igual forma, el abordaje de CSCA potencializa capacidades de orden superior, resaltando la empatía axiológica y la flexibilización cognitiva, al evidenciar cambios de postura tras la aplicación de la estrategia de juego de roles. Finalmente, se concluyó que el alumno se reconoce como sujeto político con capacidad para releer el territorio y proponer alternativas educativas que mejoren la calidad de la práctica pedagógica, en los campos de la educación en ciencias y la educación ambiental.
Fortalecimiento de las habilidades de pensamiento crítico : interpretación y análisis de problemas, mediante el modelo integrado Thinking Classroom y las 7E para la enseñanza de la potenciometría ácido-base en el software TitraCurve.
(Universidad Pedagógica Nacional, 2026) Buenhombre Nuñez, Daniel Steven; López García, Nerinder Xiomara; Blanco Martínez, Diego Alexander
La presente investigación tuvo como propósito analizar los alcances del modelo integrado Thinking Classroom y las estrategias de las 7E en el fortalecimiento de las habilidades de pensamiento crítico, específicamente interpretación y análisis de problemas, en 15 profesores de química en formación (PQF) de la Universidad Pedagógica Nacional. El estudio se desarrolló bajo un enfoque cualitativo y alcance descriptivo, mediante el diseño e implementación de una secuencia didáctica centrada en la potenciometría ácido-base. La propuesta articuló los principios de ambos referentes didácticos con el diseño y construcción del Software TitraCurve, desarrollado mediante Arduino IDE y Python e integrado a un sistema medidor de pH basado en Arduino UNO. Esta herramienta permitió adquirir datos de pH in situ, representar gráficamente curvas de titulación, almacenar información experimental y generar reportes de resultados. Para caracterizar el desarrollo de las habilidades estudiadas, se empleó un Test de Halpern adaptado como instrumento diagnóstico y de salida, complementado con actividades de la secuencia didáctica, mapas conceptuales, una práctica experimental de potenciometría ácido-base y una UVE heurística. Las evidencias fueron analizadas mediante una rúbrica fundamentada en la Taxonomía SOLO y representadas a través de la metodología denominada Pirámide de Alcance. Los resultados iniciales evidenciaron desempeños asociados principalmente con los niveles uniestructural y multiestructural, caracterizados por dificultades para relacionar conceptos químicos, interpretar información experimental y construir argumentos fundamentados. Después de la intervención, se observó una evolución hacia desempeños predominantemente relacionales, expresada en una mayor capacidad para integrar información, establecer relaciones entre variables químicas y experimentales, examinar situaciones problemáticas y sustentar explicaciones y conclusiones a partir de evidencias. Se concluye que la articulación del modelo Thinking Classroom, las estrategias de las 7E y el Software TitraCurve constituyó una propuesta pertinente para favorecer el desarrollo de las habilidades de interpretación y análisis de problemas en el contexto de la enseñanza de la potenciometría ácido-base.
Formación política y enseñanza de la química en estudiantes de grado décimo : análisis en el territorio rural de Ciudad Bolívar.
(Universidad Pedagógica Nacional, 2026) González Román, Doris Tatiana; Parga Lozano, Diana Lineth
La presente investigación, titulada "Formación política y enseñanza de la química en estudiantes de grado décimo: análisis en el territorio rural de Ciudad Bolívar", se desarrolló en el marco de la Maestría en Docencia de la Química de la Universidad Pedagógica Nacional, adscrita a la línea de investigación en Didáctica de los Contenidos Curriculares y ambientalización curricular. El estudio tuvo como objetivo general analizar cómo el profesorado de química en servicio, en el contexto rural del IED Pasquilla (Ciudad Bolívar, Bogotá), promueve la formación política de sus estudiantes. Para ello, se diseñó una investigación cualitativa de alcance exploratorio, bajo el paradigma interpretativo, estructurada en dos fases: una fase descriptiva, que comprendió la caracterización documental (análisis de normativas nacionales, PEI, mallas curriculares, plan de área y proyecto de ciclo), la caracterización de la práctica docente (mediante entrevistas semiestructuradas y observación de clases) y la caracterización de los estudiantes (a través de cuestionarios y entrevistas); y una fase explicativa, orientada al diseño de una propuesta curricular contextualizada. Los resultados evidencian una arquitectura curricular fragmentada, donde coexisten documentos con alta intencionalidad ambientalizadora y territorial (como el Proyecto de Ciclo y el Plan de Área de la docente) frente a otros de carácter rígido y descontextualizado (DBA, EBC y malla curricular general), lo que genera tensiones entre el currículo nacional, la voluntad docente y las demandas estudiantiles. Asimismo, se identificó que, aunque la docente posee una sólida sensibilidad política y una práctica innovadora que logra crear "situaciones de frontera" para la formación crítica, su acción se ve limitada por barreras estructurales como la fragmentación horaria, la presión de pruebas estandarizadas, el temor a represalias institucionales y la ausencia de herramientas didácticas sistemáticas para escalar los debates a acciones comunitarias efectivas. La investigación concluye que la formación política en la enseñanza de la química en Pasquilla no se integra al currículo, sino que se filtra a través de las grietas del sistema, dependiendo casi exclusivamente de la voluntad individual de la docente, por lo que el desafío central no es únicamente la formación de conciencia crítica, sino la transformación del propio dispositivo curricular y de las condiciones institucionales que lo sostienen. Como producto aplicado, se diseñó la propuesta curricular "Química y Territorio: Tejiendo Ciudadanía desde Pasquilla", organizada en tres ejes temáticos (suelo, agua y residuos) a partir de cuestiones sociocientíficas locales y estructurada en microciclos de indagación y acción, que busca institucionalizar la formación política como eje transversal y sistemático, superando la dependencia de la contingencia. Este trabajo constituye un aporte significativo al campo de la didáctica de las ciencias al articular educación química, formación ciudadana crítica y territorio rural, ofreciendo un modelo transferible para otras realidades educativas y planteando nuevas líneas de investigación en torno a la formación docente, la ambientalización curricular y las políticas educativas diferenciales.
Los laboratorios virtuales y su influencia en el aprendizaje de la química inorgánica : un estudio documental.
(Universidad Pedagógica Nacional, 2026) Ricaurte Solano, Nathaly; Zapata Castañeda, Pedro Nel
La investigación tuvo como objetivo principal determinar la influencia de los laboratorios virtuales en el aprendizaje de la química inorgánica en estudiantes de décimo grado en Colombia. La investigación es un metaanálisis documental de fuentes que se realizó desde un enfoque mixto. Inicialmente se identificaron 1260 documentos, de los cuales 8 artículos cumplían con los criterios de inclusión y exclusión. Para el desarrollo de la investigación se tuvieron en cuenta tres fases: en la primera, se caracterizaron cada una de las investigaciones según el tipo de tecnología empleada (2D o 3D), tipo de institución educativa (privada o pública), métodos de recolección de la información (encuestas, entrevistas, evaluaciones, entre otras), diseño de la investigación (investigación-acción, cualitativa-descriptiva) y aplicativos que fueron empleados (Moodle, youtube, entre otros); en la segunda fase se analizaron los principales tipos de aprendizaje que se promovieron y evaluaron en cada una de las investigaciones (significativo, aprendizaje basado en problemas, entre otros); por último, en la tercera fase, se determinó la influencia de los laboratorios virtuales en el aprendizaje de la química inorgánica con base en los resultados reportados en las investigaciones. Los resultados de este análisis metateórico muestran que la implementación de laboratorios virtuales se concentra principalmente en instituciones educativas públicas, lo cual está relacionado con las limitaciones de infraestructura y recursos físicos que conllevan a que en estas instituciones se opte por el uso de laboratorios virtuales. También se observa que los laboratorios virtuales más empleados en las investigaciones se caracterizan por ser de fácil acceso, con un mayor uso de simulaciones en 2D debido a su bajo requerimiento técnico. En cuanto a los tipos de aprendizaje que se promueven y evalúan a través de este tipo de laboratorios, se observa que estos favorecen principalmente enfoques pedagógicos activos como el aprendizaje significativo, facilitando la comprensión de los conceptos de química inorgánica. También se reporta el aprendizaje basado en problemas y, en menor medida, el aprendizaje por investigación y Learning by doing (aprender haciendo), reflejando la diversidad de enfoques que pueden ser empleados; no obstante también se evidencia que la efectividad en el aprendizaje depende de factores como el diseño de las actividades, el nivel de complejidad de los contenidos y la mediación pedagógica del docente. Por otra parte, en general, se reporta que el uso de los laboratorios virtuales favorece el aprendizaje de la química inorgánica en estudiantes de décimo grado, ya que permiten la visualización de fenómenos abstractos, la repetición de experimentos sin limitaciones de tiempo y recursos y la integración activa de contenidos, lo cual concuerda con otros autores quienes mencionan que los laboratorios virtuales son herramientas claves para transformar la enseñanza y promover aprendizajes contextualizados.
Entorno gamificado para el aprendizaje activo de antocianinas del arándano en estudiantes de grado 11°.
(Universidad Pedagógica Nacional, 2026) Sotelo Gutiérrez, Camila Andrea; Saavedra Alemán, Martha Janneth
En la actualidad, el proceso de enseñar química en el nivel de bachillerato enfrenta el desafío de superar modelos tradicionales que a menudo resultan abstractos y desmotivadores para los estudiantes, por lo que dificulta la comprensión de procesos moleculares de alta complejidad. Lo anterior se evidencia en el estudio de compuestos bioactivos, como las antocianinas de los arándanos, cuya importancia científica y nutricional es notable, pero sus beneficios suelen ser ajenos al interés de los educandos de últimos grados de colegio. Esta investigación presenta relevancia académica y científica al plantear la aplicación de un entorno gamificado para enseñar las antocianinas antioxidantes de la fruta arándano; con esta herramienta se quiere transformar el aula en un escenario de aprendizaje activo, garantizando que los estudiantes de grado 11° sean los protagonistas de su proceso cognitivo. Lo anterior, teniendo en cuenta el conocimiento científico, el reconocimiento de los recursos naturales que se encuentran en el departamento de Boyacá, la perspectiva industrial y de la salud. El presente documento proporciona la información necesaria referente a la tesis titulada “Entorno gamificado para el aprendizaje activo de antocianinas del arándano en estudiantes de grado 11°”, la cual se hizo necesaria en la medida que se quiso evidenciar que al utilizar un entorno gamificado permitiría a los estudiantes ya mencionados, aprender activamente sobre las antocianinas como compuestos antioxidantes de estos Alimentos Funcionales. La carencia de un entorno gamificado para este fin, así como la necesidad de garantizar el conocimiento de la actividad antioxidante de uno de los alimentos más cultivados y exportados en el Departamento de Boyacá hicieron parte del planteamiento del problema y la justificación de esta investigación. Seguidamente, se planteó el objetivo general, orientado a promover el aprendizaje activo sobre las antocianinas de los arándanos en los estudiantes a través de un entorno gamificado. Para ello, se aplicó un pre-test, se diseñó y aplicó el entorno gamificado, y finalmente se evaluó la evolución del aprendizaje activo a través de un post-test. La metodología de este proyecto reflejó una investigación cuantitativa pre-experimental y todo un plan de fases de preparación, aplicación y evaluación de la intención. Finalmente, se expresaron los resultados de esta investigación, junto con el análisis respectivo de los datos recopilados tanto en el pre-test como en el post-test y las conclusiones correspondientes respecto a la evolución del aprendizaje activo. Además de lo anterior, se presentó la bibliografía consultada, así como los documentos anexos que soportaron la tesis.
Entre los conocimientos tradicionales y el conocimiento científico escolar : un camino para la enseñanza de la química orgánica.
(Universidad Pedagógica Nacional, 2026) Ayala Gómez, Juan Camilo; Carrión Pérez, Diana Catalina
La presente investigación surge de la necesidad de valorar los conocimientos tradicionales de los estudiantes dentro de la enseñanza de la química, un campo que históricamente ha privilegiado los conocimientos científicos escolares como única forma legítima de comprender los fenómenos naturales. En este sentido, el estudio tuvo como propósito fomentar espacios de diálogo entre conocimientos científicos escolares y conocimientos tradicionales de estudiantes de grado once del Gimnasio Campestre Nueva Granada, ubicado en el municipio de Tenjo (Cundinamarca), mediante el diseño, implementación y evaluación de una propuesta microcurricular con enfoque intercultural para la enseñanza de la química orgánica. La investigación se desarrolló desde un enfoque cualitativo bajo la metodología de investigación-acción, lo que permitió caracterizar las concepciones de los estudiantes sobre conocimientos tradicionales, analizar el currículo institucional y diseñar una secuencia didáctica denominada "Lo nuestro y la química". La propuesta se fundamentó en la configuración de puentes entre conocimientos, que posibilitan establecer relaciones horizontales entre los conocimientos tradicionales y los conocimientos científicos escolares. A través de actividades relacionadas con historias de vida, elaboración de pomadas herbales, construcción de mapas de memorias naturales y culturales, elaboración de bebidas fermentadas y reconocimiento de grupos funcionales presentes en el entorno, los estudiantes lograron establecer interconexiones entre prácticas culturales, experiencias familiares, elementos patrimoniales y conceptos propios de la química orgánica. Los resultados evidenciaron que la configuración de puentes entre conocimientos favoreció procesos de dialogo entre el conocimiento químico y la cultura de los estudiantes y promovió el reconocimiento de la diversidad cultural como un elemento relevante para la construcción del conocimiento, concluyendo que la educación científica intercultural constituye un enfoque pertinente para la enseñanza de la química orgánica, al propiciar escenarios de diálogo entre conocimientos que enriquecen la comprensión de los fenómenos químicos y contribuyen a la formación de ciudadanos capaces de reconocer y valorar la pluralidad de conocimientos presentes en sus territorios.
Desarrollo de competencias científicas implementado miniproyectos, mediante el uso del aceite esencial de la cáscara de granada (Punica granatum).
(Universidad Pedagógica Nacional, 2026) Cardenas Vela, Laura Andrea; Saavedra Pedraza, Laura Fernanda; Gómez Aguilar, Dora Luz
El presente trabajo de investigación tuvo como objetivo desarrollar las competencias científicas de explicar y trabajar en equipo, aplicando la estrategia didáctica de los miniproyectos en el contexto de pregrado, mediante el uso del aceite esencial de la cáscara de granada (Punica granatum), en un grupo de estudiantes del programa de Licenciatura en Química de la Universidad Pedagógica Nacional. La investigación se desarrolló en tres fases: en primer lugar, se caracterizaron las competencias científicas de explicar y trabajo en equipo, adaptando el modelo propuesto por Coronado y Arteta (2015); posteriormente, se realizó el diseño de los miniproyectos, la caracterización de la composición de la cáscara y la extracción del aceite esencial mediante destilación por arrastre de vapor; por último, se evaluó el fortalecimiento de dichas competencias a través de la implementación de los miniproyectos. Los resultados obtenidos fueron satisfactorios, ya que evidenciaron una mejora en el desempeño de las competencias de explicar y trabajo en equipo. Asimismo, el análisis de la cáscara y la extracción del aceite esencial de Punica granatum permitieron realizar una aproximación a la caracterización bromatológica, fitoquímica, mineral y cromatográfica, confirmando que la composición química del fruto es de gran interés para ser abordada en la enseñanza de la química.
Construcción de una ruta experimental sobre los fenómenos de acidez y basicidad desde una perspectiva fenomenológica e histórico-crítica.
(Universidad Pedagógica Nacional, 2026) Intencipa Acosta, María Lineth; Rodríguez Calderón, Juan Carlos; Sandoval Osorio, Sandra
Esta investigación examina cómo la construcción de una ruta experimental de la acidez y la basicidad, desde una perspectiva fenomenológica e histórico-crítica, incide en la revisión y transformación de la práctica docente. Se aborda una metodología cualitativa dentro del paradigma interpretativo, compuesta por cuatro fases. La primera corresponde al análisis histórico-crítico de fuentes primarias, del cual surgen tres etapas fenomenológicas. A partir de estas, en una segunda fase se diseña la ruta experimental, compuesta por dos miniproyectos. En una tercera fase, se aplica dicha ruta con un grupo de docentes en formación de la Licenciatura en Química de la UPN, donde se incluye la construcción de organizadores gráficos y textos argumentativos. Finalmente, en la última fase se lleva a cabo un análisis de contenido. Entre los resultados, se encontró que, a través de la ruta experimental, es posible estudiar las cualidades para describir los fenómenos de acidez y basicidad, lo que aporta una reflexión valiosa sobre el uso de estas metodologías en la labor docente, en oposición a la inversión ontológica.
Interacciones entre el conocimiento químico y la dimensión ambiental. para el diseño de un currículo ambientalizado.
(Universidad Pedagógica Nacional, 2025) Delgado Jiménez, Jose Armando; Carrión Pérez, Diana Catalina
Esta investigación parte de la necesidad de superar la enseñanza fragmentada y descontextualizada de la química, orientando su transformación hacia una formación ciudadana ética y capaz de enfrentar los desafíos socioambientales contemporáneos. El diagnóstico institucional evidenció que el currículo de Química se encuentra en un nivel exploratorio inicial (Nivel 1), caracterizado por un énfasis técnico-normativo con escasa articulación transversal de la dimensión ambiental y una presencia prácticamente inexistente de la Química Verde en la práctica oficial. Se identificó, además, una tensión significativa entre el enfoque docente tradicional y una intencionalidad emergente del estudiantado, que manifiesta alto interés por la sustentabilidad sin encontrar correspondencia en la estructura curricular vigente. Como respuesta, la investigación formula una propuesta de Nivel 3 denominada Orientaciones para el Diseño Curricular Ambientalizado (ODCUA), la cual integra sistémicamente cuatro dimensiones: Ambientalización, Diseño Curricular, Educación Ambiental y Química Verde. La propuesta se concreta en una malla curricular organizada a partir de Situaciones Ambientales (SA) del territorio, de las cuales emergen Experiencias Ambientales de Aprendizaje (EAA), donde los contenidos químicos se resignifican como saberes situados. De este modo, el aula y el laboratorio se configuran como espacios de indagación contextualizada, acción ciudadana responsable y rigor científico orientado a la sustentabilidad.
Fortalecimiento de la competencia de solución de problemas mediada por una secuencia didáctica relacionada con la caracterización organoléptica de películas de recubrimiento para la preservación de alimentos.
(Universidad Pedagógica Nacional, 2025) Garavito Poveda, Jair David; Nieto Perez, Jose Joaquin; Blanco Martínez, Diego Alexander
La presente investigación surge como iniciativa de enseñanza de la química buscando mejorar la comprensión conceptos abstractos de la química en 22 estudiantes de grado décimo del colegio cultura popular (IED) en Bogotá. mediante un enfoque cualitativo de carácter interpretativo. Se estableció una secuencia didáctica incluyó actividades teóricas y experimentales, articuladas con problemas reales que requieren de la aplicación del conocimiento químico. A partir de ello, persigue el fortalecimiento de la competencia solución de problemas en estudiantes de educación media a través de una secuencia didáctica fundamentada en el Aprendizaje Basado en Problemas (ABP), la cual se diseñó como una propuesta pedagógica que articula la química de biopolímeros con el fenómeno del estrés oxidativo en los alimentos, abordado a través de la caracterización organoléptica de recubrimientos biodegradables aplicados en la fresa como sustrato objeto de estudio. Los resultados evidenciaron que, inicialmente, los estudiantes presentaban dificultades en algunas habilidades científicas como la formulación de hipótesis, la interpretación de datos y la comunicación científica. No obstante, tras la implementación de la secuencia didáctica se observó una mejora en la comprensión conceptual, la argumentación y la capacidad para proponer soluciones a problemas relacionados con la conservación de alimentos, a partir de ello se obtuvieron comportamientos que evidenciaron un mejor desempeño frente a las habilidades de la competencia solución de problemas
Impacto de las deficiencias curriculares y pedagógicas en la enseñanza de la química en la educación secundaria en Colombia y oportunidades de mejora.
(Universidad Pedagógica Nacional, 2025) Mendoza Díaz, Helen Alexandra; Cardona Collazos, Cesar Augusto; Castro Pineda, Luis Alberto
La investigación analiza el impacto de las deficiencias curriculares y pedagógicas en la enseñanza de la química en la educación secundaria en Colombia, considerando las transformaciones educativas ocurridas entre 1950 y 2025. A partir de un enfoque cualitativo de tipo documental, se examinan políticas educativas, documentos normativos del Ministerio de Educación Nacional, materiales institucionales históricos y literatura académica relacionada con la didáctica de las ciencias. El estudio evidencia que, a pesar de las múltiples reformas curriculares implementadas en el país como los Lineamientos Curriculares de 1998, los Estándares Básicos de Competencias de 2004 y los Derechos Básicos de Aprendizaje de 2016, persisten dificultades estructurales en la enseñanza de la química. Entre las principales problemáticas identificadas se encuentran la ausencia de una estructura disciplinar clara, la integración excesiva de la química dentro del área general de ciencias naturales, el predominio de metodologías transmisivas y memorísticas, la escasa formación docente específica y la falta de articulación entre los distintos niveles educativos. Asimismo, el análisis histórico permite identificar tensiones entre las políticas educativas orientadas a la modernización del currículo y las condiciones reales de las instituciones educativas, especialmente en relación con la infraestructura científica, los recursos pedagógicos y las oportunidades de experimentación. Estas condiciones han limitado el desarrollo de competencias científicas en los estudiantes y han reducido las posibilidades de promover procesos de aprendizaje significativos basados en la indagación, la resolución de problemas y la contextualización del conocimiento químico. Finalmente, la investigación plantea la necesidad de fortalecer la formación docente en didáctica de la química, reconstruir el currículo desde una perspectiva disciplinar progresiva e incorporar estrategias pedagógicas que promuevan la experimentación, el pensamiento crítico y la relación entre ciencia, tecnología y sociedad. De esta manera, se busca contribuir a la mejora de la calidad de la educación científica y al desarrollo de una enseñanza de la química más contextualizada, crítica y transformadora en el sistema educativo colombiano.
Integración de saberes ancestrales y educación ambiental en la enseñanza de la química : un enfoque decolonial desde el carnaval de Negros y Blancos en Puerres, Nariño.
(Universidad Pedagógica Nacional, 2025) Calderón Villacorte, Liseth Gabriela; Carrero Salinas, Malory Camila; Rodríguez Hernández, Blanca Florinda
La enseñanza de la química en el contexto latinoamericano se enfrenta al reto de superar los planes de estudio estandarizados, que en muchos casos reproducen perspectivas eurocéntricas y limitan el reconocimiento del conocimiento cultural local como fuente legítima de conocimiento científico. En este contexto, el objetivo de este estudio fue establecer una propuesta curricular descolonial y orientada al medio ambiente para la enseñanza de la química en el undécimo grado, basada en un análisis del conocimiento tradicional y las prácticas culturales relacionadas con el Carnaval Negro y Blanco en el municipio de Puerres, Nariño. El estudio se llevó a cabo utilizando un enfoque cualitativo con una perspectiva etnográfica, a través de la observación participante, el análisis de las prácticas culturales y el examen de los materiales y técnicas utilizados en el carnaval. A partir de este proceso, se identificaron diversas prácticas relacionadas con el uso y la transformación de materiales —como la producción de pigmentos, el uso de adhesivos orgánicos, la construcción de carrozas y el uso de materiales festivos— que demuestran un conocimiento empírico de las propiedades físicas y químicas de las sustancias, los procesos de mezcla, la adhesión, la oxidación y las transformaciones de los materiales.
El M-Learning como estrategia de enseñanza y aprendizaje de algunas de las propiedades periódicas de los elementos químicos.
(Universidad Pedagógica Nacional, 2025) Bohórquez Martínez, Leidy Johana; Castelblanco Castellanos, Karen Yisel; Zapata Castañeda, Pedro Nel
Este documento presenta el informe final de una tesis de Maestría en Docencia de la Química, cuyo propósito es implementar la metodología Mobile Learning (M-Learning) para enseñar algunas propiedades periódicas a estudiantes de octavo grado del Colegio Cristiano Psicopedagógico Sinaí. La investigación surge ante los retos de la era digital y la necesidad de integrar tecnologías móviles en los procesos educativos y cómo se puede mejorar la comprensión de conceptos como afinidad electrónica, electronegatividad, radio atómico y energía de ionización, los cuales suelen presentar dificultades en la enseñanza tradicional. El estudio busca analizar cómo las plataformas digitales favorecen un aprendizaje más activo, dinámico y contextualizado. El documento se organiza en secciones que incluyen la justificación basada en tres ejes: uso del M-Learning, contenido disciplinar sobre propiedades periódicas y población seleccionada bajo estándares de competencia. Se formula la pregunta problema sobre la influencia del uso de aplicaciones móviles en el aprendizaje de estas propiedades. La metodología describe las fases investigativas, cuyos resultados evidencian avances en los estudiantes. Finalmente, las conclusiones responden a los objetivos planteados y muestran el aporte del M-Learning en la enseñanza de la química.
Fortalecimiento de las competencias analíticas : Remoción de Acetaminofén en aguas residuales sintéticas por medio de la Fotocatálisis Heterogénea.
(Universidad Pedagógica Nacional, 2025) Alean Garrido, Alfonso Rafael; Gómez Aguilar, Dora Luz
El presente trabajo investigativo tuvo como propósito fortalecer las competencias analíticas de los estudiantes de Licenciatura en Química mediante el estudio de la remoción de acetaminofén en aguas residuales sintéticas empleando fotocatálisis heterogénea como estrategia experimental. La investigación se desarrolló en cuatro fases: diagnóstico, diseño metodológico, ejecución de los ensayos fotocatalíticos y análisis pedagógico de los resultados. A nivel disciplinar, se evaluó el desempeño del proceso fotocatalítico y sus implicaciones en la degradación de un contaminante emergente relevante en matrices acuosas. Desde el enfoque pedagógico, se analizaron los niveles de comprensión y las habilidades analíticas alcanzadas por los estudiantes, evidenciando avances significativos en interpretación de datos, formulación de hipótesis y argumentación científica. Los resultados demostraron que la fotocatálisis heterogénea, además de constituirse en una técnica efectiva para la degradación del acetaminofén, es un recurso didáctico pertinente para promover el pensamiento científico y fortalecer la formación investigativa en educación química.
Acercamiento bioinorgánico a las plantas hiperacumuladoras para el desarrollo de habilidades de indagación en estudiantes de educación media del Colegio Buenavista IED.
(Universidad Pedagógica Nacional, 2025) Daza Rodriguez, Roger Camilo; Porras Contreras, Yair Alexander
La enseñanza contemporánea de las ciencias tiene como objetivo fundamental formar ciudadanos competentes para enfrentar problemáticas reales. Bajo esta premisa, se implementó un semillero académico de Química Bioinorgánica dirigido a estudiantes de educación media de la Institución Educativa Distrital Buenavista. El estudio se fundamentó en el desarrollo de habilidades investigativas mediante la aplicación del modelo instruccional "7E" (Eisenkraft, 2005) y el enfoque de Aprendizaje Basado en la Indagación (ABI). Metodológicamente, se diseñó y aplicó una secuencia didáctica que permitió diagnosticar, fomentar y evaluar las habilidades de indagación, utilizando instrumentos de recolección de datos como cuestionarios en línea, escalas de Likert y la V-Heurística. Los resultados obtenidos validaron la viabilidad de enseñar conceptos complejos de Química Bioinorgánica en este nivel educativo, demostrando ser una estrategia innovadora que trasciende las dinámicas tradicionales del aula. En conclusión, este enfoque pedagógico logró articular la teoría científica con el contexto socioambiental de la localidad de Ciudad Bolívar —específicamente frente a la contaminación—, transformando el rol del estudiante de un receptor pasivo a un investigador activo capaz de interpretar su entorno.
Diseño e implementación de una unidad didáctica virtual apoyada en la aplicación de modelado 3d molecular constructor y actividades contextualizadas para la comprensión de los hidrocarburos alifáticos.
(Universidad Pedagógica Nacional, 2025) Jiménez Torres, Sergio Andrés; Saavedra Alemán, Martha Janneth
La investigación “Explorando los hidrocarburos alifáticos desde lo cotidiano con Molecular Constructor” tuvo como propósito diseñar, implementar y validar una unidad didáctica virtual para fortalecer el aprendizaje significativo de los hidrocarburos alifáticos en estudiantes de grado once. El estudio se desarrolló bajo el modelo ADDIE y el enfoque de Aprendizaje Basado en Proyectos (ABP), integrando herramientas TIC como Molecular Constructor, Google Sites y Canva. Los resultados obtenidos mediante rúbricas, cuestionarios y guías de reflexión evidenciaron avances en la comprensión conceptual, la motivación hacia la química orgánica y el desarrollo de competencias digitales. Se concluye que el uso pedagógico de las TIC y la contextualización con ejemplos cotidianos potencian el aprendizaje activo y significativo en el área de química.
Estrategia educativa crítica para la Interpretación del etiquetado frontal nutricional : una propuesta con estudiantes de postprimaria de San Rafael, Antioquia.
(Universidad Pedagógica Nacional, 2025) García Triana, Julieth Alejandra; Garnica Vargas, Leider David; Ibáñez Córdoba, Sandra Ximena
Este trabajo de grado surge ante el incremento de problemáticas de salud nutricional, ambientes obesogénicos y el health halo effect, resaltando la urgencia por desarrollar intervenciones pedagógicas donde el etiquetado frontal tiene un potencial como herramienta transformadora. La investigación emerge en el marco de la Maestría en Docencia de la Química de la Universidad Pedagógica Nacional. Se propone una estrategia educativa dirigida a estudiantes de Postprimaria en San Rafael, Antioquia, con el objetivo de favorecer la interpretación, toma de decisiones y la reflexión crítica. Se emplea metodologías cualitativas e interpretativas, y se sustenta desde referentes como EpS, CTSA y construcción de ciudadanías, donde se evaluarán conocimientos mediante encuestas, observaciones participativas y análisis de contenido. Con esta propuesta se contribuye al desarrollo del pensamiento crítico, mejorar la calidad de vida desde un enfoque interdisciplinar y contextualizado, empoderando a los jóvenes como agentes de cambio y transformación en sus familias y comunidades.
La meliponicultura como propuesta contextualizada para la enseñanza de la bioquímica, la conservación de las abejas nativas y la biodiversidad.
(Universidad Pedagógica Nacional, 2025) Cabezas Vega, Álvaro Javier; Ibáñez Córdoba, Sandra Ximena
En el contexto de la crisis socioambiental global que ha afectado en gran medida a todos los ecosistemas de la biosfera, la conservación de la biodiversidad se hace fundamental. Una de las amenazas más grandes son las afectaciones a los procesos de polinización y a estas interacciones que evolutivamente se han desarrollado en cada región y que han sido alteradas por las construcciones sociales que han generado un desapego con las problemáticas que la misma humanidad ha generado. En esta situación, las abejas nativas sin aguijón (ANSA) son especies poco reconocidas en Colombia que representan un gran valor para los procesos de conservación y para generar actitudes favorables hacia la biodiversidad. La meliponicultura como actividad que relaciona distintos conocimientos en torno a las abejas nativas surge como una práctica agroecológica que contribuye a la conservación de estas especies y que favorece el aprendizaje de distintos procesos químicos y biológicos.

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