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LA NOMENCLATURA QUÍMICA INORGÁNICA COMO UNA ACTIVIDAD DE INDAGACIÓN EN GRADO NOVENO Tania Helena Ortiz Arias UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA SEDE BOGOTÁ FACULTAD DE CIENCIAS ÁREA CURRICULAR DE FORMACIÓN EN CIENCIAS BOGOTÁ, COLOMBIA 2018

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LA NOMENCLATURA QUÍMICA INORGÁNICA COMO UNA ACTIVIDAD DE

INDAGACIÓN EN GRADO NOVENO

Tania Helena Ortiz Arias

UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA

SEDE BOGOTÁ

FACULTAD DE CIENCIAS

ÁREA CURRICULAR DE FORMACIÓN EN CIENCIAS

BOGOTÁ, COLOMBIA

2018

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LA NOMENCLATURA QUÍMICA INORGÁNICA COMO UNA ACTIVIDAD DE

INDAGACIÓN EN GRADO NOVENO

Tania Helena Ortiz Arias.

Química.

Trabajo final presentado como requisito parcial para optar al título de:

Magíster en Enseñanza de las Ciencias Exactas y Naturales

Director:

M. Sc, Químico. Manuel Fredy Molina Caballero

Profesor asociado. Departamento de Química

_________________________________________

UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA

SEDE BOGOTÁ

FACULTAD DE CIENCIAS

ÁREA CURRICULAR DE FORMACIÓN EN CIENCIAS

BOGOTÁ, COLOMBIA

2018

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Dedicatoria

A mis hijas, María José Gutierrez Ortiz y Greissy Alejandra

Gutierrez Ortiz, quienes son el motor de mi vida; ellas, con

su forma de pensar y de actuar recuerdan lo hermosa que es

la vida y, que siempre hay tiempo para realizar las cosas que

aparentemente son pequeñas pero realmente son grandes para

el ser humano; ellas, enseñan a enseñar.

Gracias.

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Agradecimientos

A cada uno de los compañeros que tuve el gusto de conocer en este nuevo camino, y en especial a

Alirio Sanabria Mejía y María Rocío Parra Molina, quienes fueron un apoyo constante e

incondicional.

A mi familia, por su acompañamiento y presencia constante.

A mis compañeros de trabajo por su paciencia y comprensión.

A cada uno de los docentes de la Maestría en Enseñanza de las Ciencias Exactas y Naturales por

su compromiso y sus valiosos aportes.

A mi director de tesis, el profesor Manuel Fredy Molina Caballero, por ser el ser humano que es y

el profesional que es.

Y en general, a la Universidad Nacional de Colombia, por el compromiso que siempre ha tenido

con su país; por el gran trabajo que desarrolla a través de su maestría en esta labor tan importante,

enseñar.

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IX Resumen y Abstrac

Resumen

Se elaboró y aplicó una estrategia didáctica de enseñanza – aprendizaje por indagación para las

fórmulas químicas de los compuestos inorgánicos binarios y su forma de nombrarlos desde la

perspectiva de investigación-acción.

Para aplicar la estrategia didáctica se seleccionó una población utilizando técnica de muestreo no

probabilística por conveniencia. La muestra consta de 17 estudiantes del Colegio Nueva Delhi

(I.E.D), que cursaban noveno grado en la jornada mañana. La estrategia didáctica se evaluó

utilizando un instrumento de medida que se aplicó como test de entrada y test de salida. La

confiabilidad del instrumento se evaluó a través del coeficiente de confianza de Cronbach. La

escala de medida utilizada oscila entre el valor mínimo de 0 y el valor máximo de 4. Se evaluó la

normalidad de las diferencias pareadas entre los puntajes finales del post – test y el pre – test, a

través del coeficiente de Shapiro Wilk encontrándose, que se cumplen una distribución normal. Se

aplicó el estadístico t-Student para evaluar el efecto de la estrategia didáctica a partir de las

diferencias pareadas de los puntajes finales en el pre – test y el pos – test con un nivel de

significancia de 0,05 encontrándose que existe un 95 % de confianza de que la estrategia didáctica

de enseñanza – aprendizaje es efectiva para mejorar el proceso de enseñanza de la temática de

formulación y nomenclatura de los compuestos binarios. Por último, se utilizó la metodología de

investigación – acción de tipo práctica y de naturaleza cualitativa.

Palabras claves: Didáctica, binarios, cronbach, normal, t-student

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X Resumen y Abstrac

Abstrac

A didactic teaching - learning by inquiry strategy was elaborated and applied for the chemical

formulas of binary inorganic compounds and their way of naming them from the perspective of

action research.

To apply the didactic strategy, a population was selected using a non-probabilistic sampling

technique for convenience. The sample consists of 17 students of the New Delhi School (I.E.D),

who were in ninth grade in the morning. The didactic strategy was evaluated using a measuring

instrument that was applied as an entrance test and an exit test. The reliability of the instrument

was evaluated through Cronbach's confidence coefficient. The scale of measurement used

oscillates between the minimum value of 0 and the maximum value of 4. The normality of the

paired differences between the final scores of the post - test and the pre - test was evaluated,

through the Shapiro Wilk coefficient. that a normal distribution is met. The t-Student statistic was

applied to evaluate the effect of the didactic strategy from the paired differences of the final scores

in the pre-test and the post-test with a level of significance of 0.05, finding that 95% exists of

confidence that the teaching - learning didactic strategy is effective to improve the teaching process

of the formulation and nomenclature of binary compounds. Finally, the methodology of action

research of a practical nature and of a qualitative nature was used.

Keywords: didactics, binaries, cronbach, normal, t-student

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XI Contenido

Tabla de contenido

Introducción .................................................................................................................................... 1

Capítulo 1 ........................................................................................................................................ 3

1. Planteamiento del problema ........................................................................................................ 3

1.1 Pregunta de investigación .................................................................................. 3

1.2 Justificación ........................................................................................................ 4

1.3 Objetivos ............................................................................................................. 5

1.3.1 Objetivo General .................................................................................. 5

1.3.2 Objetivos específicos ........................................................................... 5

Capítulo 2 ........................................................................................................................................ 6

2. Marco Teórico ............................................................................................................................. 6

2.1 Aspecto Epistemológico ..................................................................................... 6

2.2 Aspecto Disciplinar ............................................................................................. 9

2.2.1 Nomenclatura Sistemática ................................................................. 12

2.2.1.1 Nomenclatura sistemática de composición o estequiométrica. ........... 12

2.2.1.1.1. Nombre de especies homoatómicas. .......................................... 13

2.2.1.1.2. Nombre de compuestos binarios. ................................................ 14

2.2.1.2. Nomenclatura sistemática de sustitución. .......................................... 16

2.2.1.3. Nomenclatura sistemática de adición................................................. 16

2.2.1.3.1. Nomenclatura sistemática de adición aplicada a los oxácidos y

sus derivados. ............................................................................................. 18

2.2.1.3.2. Nomenclatura de Hidrógeno. ....................................................... 19

2.2.2 Nomenclatura Semisistemática ......................................................... 19

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XII Contenido

2.2.3 Nomenclatura Tradicional o Vulgar ................................................... 19

2.3 Aspecto Didáctico ............................................................................................. 21

2.4 Aprendizaje por Indagación .............................................................................. 25

2.4.1 Evolución Histórica ............................................................................ 25

2.4.2 Sustento pedagógico de la teoría indagatoria ................................... 27

2.4.3 Etapas para desarrollar la metodología indagatoria .......................... 29

2.4.4 Alcance de la metodología por indagación ........................................ 31

2.5 Investigación Acción ......................................................................................... 33

Capítulo 3 ...................................................................................................................................... 38

3. Marco Metodológico ................................................................................................................. 38

3.1 Muestra ................................................................................................................ 38

3.2 Selección de los conceptos de la química relacionados con la representación

de los compuestos inorgánicos mediante fórmulas y su nomenclatura .................. 38

3.3 Identificar los saberes previos de los estudiantes sobre estos conceptos ........ 39

3.3.1 Elaboración test de entrada ............................................................... 39

3.3.2 Confiabilidad del test implementado como instrumento de medida ... 41

3.3.3 Tratamiento de los datos obtenidos a partir de la escala de medida utilizada.

................................................................................................................... 48

3.3.3.1. Cálculo del coeficiente de alfa de Cronbach para el pre test. ............ 48

3.3.3.2. Cálculo del coeficiente de alfa de Cronbach para el post test. ........... 49

3.3.3.3. Normalidad. ........................................................................................ 49

3.4 Elementos y estructura de la estrategia didáctica de enseñanza – aprendizaje

por indagación ........................................................................................................ 51

3.5 Desarrollo de la estrategia didáctica de enseñanza – aprendizaje por

indagación .............................................................................................................. 51

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XIII Contenido

3.5.1 Actividad 1: La caja de colores .......................................................... 51

3.5.1.1. Representación de un átomo. ............................................................ 51

3.5.1.2. Elaboración de tabla guía. ................................................................. 54

3.5.1.3. Refuerzo en cuaderno en torno a la representación de un átomo. .... 56

3.5.1.4. Elaboración de una pregunta de investigación, hipótesis y

confirmación o refutación de la hipótesis. ....................................................... 56

3.5.2 Actividad 2: Encontrando las reglas escondidas para asignar los símbolos

químicos. .................................................................................................... 57

3.5.2.1. Reglas para asignar símbolos químicos. ........................................... 57

3.5.2.2. Propuesta de actividad para reforzar proceso de aprendizaje. .......... 57

3.5.3 Actividad 3: Propiedades periódicas .................................................. 58

3.5.3.1. Propiedades periódicas ...................................................................... 58

3.5.3.2. Planteamiento de preguntas de investigación e hipótesis. ................. 58

3.5.4 Actividad 4: Formulación y nomenclatura de compuestos binarios. .. 59

3.5.4.1. Formulando y asignando nombres a compuestos binarios. ............... 59

3.5.4.2. Planteamiento de pregunta de investigación e hipótesis ................... 60

3.5.5 Asociación de nombres según la IUPAC con productos de uso cotidiano

................................................................................................................... 61

3.6 Aplicar la estrategia didáctica de enseñanza – aprendizaje por indagación a

los estudiantes de grado noveno del colegio Nueva Delhi ......................... 62

3.6.1. Actividad 1: La caja de colores ......................................................... 62

3.6.1.1. Representación física de un átomo y elaboración de la tabla guía. ... 62

3.6.1.2. Refuerzo en cuaderno en torno a la representación de un átomo. .... 65

3.6.1.3. Elaboración de una pregunta de investigación, hipótesis y

confirmación o refutación de hipótesis. ........................................................... 70

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XIV Contenido

3.6.2 Actividad 2: Encontrando las reglas escondidas para asignar los símbolos

químicos ..................................................................................................... 71

3.6.2.1. Reglas para asignar los símbolos químicos. ...................................... 71

3.6.2.2. Propuesta de una actividad para reforzar proceso de aprendizaje. ... 73

3.6.3 Actividad 3: Propiedades periódicas .................................................. 74

3.6.3.1. Propiedades periódicas. ..................................................................... 74

3.6.4 Actividad 4: Formulación y nomenclatura de compuestos binarios. .. 76

3.6.4.1. Formulando y asignando nombres a compuestos binarios. ............... 76

3.6.4.2. Planteamiento de pregunta de investigación e hipótesis. .................. 78

3.7 Metodología de investigación acción como instrumento de control y regulador

del proceso de enseñanza – aprendizaje por indagación ....................................... 80

Capítulo 4 ...................................................................................................................................... 86

4. Resultados y Análisis de resultados ...................................................................... 86

4.1 Resultados y análisis extraídos a partir del instrumento de medida aplicado

como pre test y post test ......................................................................................... 86

4.1.1 Cálculo del estadístico t-Student a partir de la diferencia entre los resultados

finales del post test y el pre test ................................................................. 86

4.2 Efecto de las actividades aplicadas en el concepto deseado ........................... 89

4.2.1 Efecto de la actividad N° 1, la caja de colores, en la comprensión de la

organización de la tabla periódica .............................................................. 90

4.2.2 Efecto de la actividad N° 1, la caja de colores, en la comprensión de la

numeración de los grupos .......................................................................... 92

4.2.3 Efecto de la actividad N° 1, la caja de colores, sobre la comprensión de la

secuencia del número atómico ................................................................... 94

4.2.4 Efecto de la actividad N° 1, la caja de colores, sobre la comprensión de la

división de la tabla periódica por bloques ................................................... 96

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XV Contenido

4.2.5 Efecto de la actividad N° 2, encontrando las reglas escondidas para asignar

los símbolos químicos ................................................................................ 98

4.2.6 Efecto de la actividad N°2, encontrando las reglas escondidas para asignar

los nombres a los elementos químicos ....................................................... 99

4.2.7 Efecto de la actividad N° 3, propiedades periódicas, en la asignación de los

estados de oxidación a partir de la posición del elemento en la tabla periódica

................................................................................................................. 101

4.2.8 Efecto de la actividad N° 4, formulación y nomenclatura de compuestos

binarios, en la identificación del número de átomos de cada elemento presentes

en una formulación química...................................................................... 103

4.2.9 Efecto de la actividad N° 4, formulación y nomenclatura de compuestos

binarios, en la identificación del catión y el anión en una formulación química

................................................................................................................. 105

4.2.10 Efecto de la actividad N° 4, formulación y nomenclatura de compuestos

binarios, en la identificación de la función química ................................... 107

4.2.11 Efecto de la actividad N° 4, formulación y nomenclatura de compuestos

binarios, en la comprensión de la nomenclatura sistemática por prefijos

numeradores ............................................................................................ 109

4.2.12 Efecto de la actividad N° 4, formulación y nomenclatura de compuestos

binarios, en la comprensión de la nomenclatura sistemática por número de

oxidación .................................................................................................. 111

4.2.13 Efecto de la actividad N° 4, formulación y nomenclatura de compuestos

binarios, en la comprensión de la formulación química ............................ 112

4.2.14 Efecto de la actividad N° 5, asociación de nombres según la IUPAC con

productos de uso cotidiano ....................................................................... 114

4.2.15 Efecto de la actividad N° 3 y N° 4, en la formulación y nomenclatura de

compuestos binarios, asignando correctamente los estados de oxidación116

Capítulo 5 .................................................................................................................................... 119

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XVI Contenido

5. Conclusiones ....................................................................................................... 119

Capítulo 6 .................................................................................................................................... 122

6. Recomendaciones ............................................................................................... 122

Capítulo 7 .................................................................................................................................... 123

7. Bibliografia .......................................................................................................... 123

ANEXOS .................................................................................................................................... 131

Anexo 1. Consentimiento informado por parte de los padres .................................. 131

Anexo 2. Test utilizado como instrumento de medida .............................................. 135

Anexo 3. Plantilla utilizada para obtener el coeficiente de alfa de Cronbach en el pre

test ........................................................................................................................... 140

Anexo 4. Plantilla utilizada para obtener el coeficiente de alfa de Cronbach en el post

test ........................................................................................................................... 141

Anexo 5. Plantilla utilizada para obtener el coeficiente de Shapiro Wilk en el pre test

................................................................................................................................. 142

Anexo 6. ¨Plantilla utilizada para obtener el coeficiente de Shapiro Wilk en el post test

................................................................................................................................. 143

Anexo 7. Plantilla utilizada para obtener el coeficiente de Shapiro Wilk entre las

diferencias de el post test y el pre test. .................................................................... 144

Anexo 8. Plantilla de muestra utilizada para obtener el coeficiente de Shapiro wilk

entre las diferencias de porcentaje de puntuación máxima para cada una de las

unidades de la escala en el ítems N° 1. ................................................................... 145

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XVII Contenido

Lista de tablas

Tabla 1. Prefijos numeradores para especies simples y complejas utilizados en

nomenclatura Química Inorgánica (Ciriano, 2016, p. 2). ................................................. 12

Tabla 2. Ejemplo de nomenclatura aplicada a especies homoatómicas (Ciriano, et al., 2016,

p.3) ................................................................................................................................ 14

Tabla 3. Ejemplos de la aplicación de la nomenclatura sistemática de composición o

estequiometrica en sus tres formas. ................................................................................. 17

Tabla 4. Nombres progenitores de los hidruros mononucleares (Ciriano, 2016, p. 6). ....... 18

Tabla 5. Nomenclatura de adición aplicada a diferentes ácidos oxácidos (Ciriano, et al.,

2016, p. 9) ...................................................................................................................... 20

Tabla 6. Nomenclatura de hidrógeno aplicada a diferentes ácidos oxácidos (Ciriano, et al.,

2016, p.11)...................................................................................................................... 20

Tabla 7. Prefijos y sufijos aplicados en nomenclatura tradicional o vulgar para los ácidos

oxácidos y las sales derivadas de los ácidos oxácidos. ....................................................... 21

Tabla 8. Total de sub ítems contenidos en un test de 10 ítems, utilizado como instrumento de

medida para evaluar la estrategia didáctica de enseñanza- aprendizaje de la nomenclatura

química inorgánica de compuestos binarios. ................................................................... 40

Tabla 9. Conceptos que se quieren indagar a través del test de entrada (ver anexo 2) y

criterios referidos. Fuente Autor. .................................................................................... 40

Tabla 10. Clasificación de la confiabilidad de un instrumento de medida según los valores

de coeficientes obtenidos (Ruiz, ¿?, p. 14). ....................................................................... 42

Tabla 11. Características de cada una de las respuestas para los sub ítems 1 y 2 y su

respectiva valoración en la escala. ................................................................................... 43

Tabla 12. Características de cada una de las respuestas para los sub ítems 3 y 4 y su

respectiva valoración en la escala. ................................................................................... 43

Tabla 13. Características de cada una de las respuestas para los sub ítems 5 y 6 y su

respectiva valoración en la escala. ................................................................................... 44

Tabla 14. Características de cada una de las respuestas para los sub ítems 7 y 8 y su

respectiva valoración en la escala. ................................................................................... 45

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XVIII Contenido

Tabla 15. Características de cada una de las respuestas para los sub ítems 9 y su respectiva

valoración en la escala. ................................................................................................... 45

Tabla 16. Características de cada una de las respuestas para los sub ítems 10 y 11 y su

respectiva valoración en la escala. ................................................................................... 46

Tabla 17. Características de cada una de las respuestas para los sub ítems 12 y 13 y su

respectiva valoración en la escala. ................................................................................... 46

Tabla 18. Características de cada una de las respuestas para los sub ítems 14 y 15 y su

respectiva valoración en la escala. ................................................................................... 47

Tabla 19. Distribución electrónica en un átomo obtenida a partir de la caja de colores. .... 55

Tabla 20. Color asignado a cada nivel de energía Tabla 21. Figura geométrica

asignada a cada orbital ................................................................................................... 56

Tabla 22. Datos finales obtenidos para el Post-test y el Pre-test a partir del instrumento de

medida aplicado a 17 estudiantes de grado noveno del Colegio Nueva Delhi (I.E.D). ........ 87

Tabla 23. Promedio, desviación estándar y estadístico t-student para las diferencias entre

los resultados del post- test y pre-tes obtenidos aplicando el instrumento de medida en

estudiantes de grado noveno. .......................................................................................... 88

Tabla 24. Valores del estadístico t-Student calculados para cada uno de los sub ítems a

partir de las diferencias del post-test y pre – test. ............................................................ 90

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XIX Contenido

Lista de figuras

Figura 1. Tabla periódica de los elementos químicos adaptada de la IUPAC por Carlos

Alonso (Román, et al., 2016, p. 7) .................................................................................... 10

Figura 2. Secuencia de los elementos químicos para formular y nombrar los compuestos

binarios (Román, et al., 2016, p. 5). ................................................................................. 11

Figura 3. Un modelo de aprendizaje por medio de la Indagación científica (tomada de

Harlen, 2015 y presentado en Harlen, 2016, p. 27) ........................................................... 31

Figura 4. Imagen de espiral de ciclos para la metodología de investigación-acción (García,

2009, p. 390) ................................................................................................................... 34

Figura 5. Trabajo 1 (Parte A) Estudiante grado noveno. Colegio Nueva Delhi (I.E.D) ....... 62

Figura 6.Trabajo 1 (Parte B) Estudiante grado noveno. Colegio Nueva Delhi (I.E.D) ........ 62

Figura 7. Trabajo 1 (Parte C) Estudiante grado noveno. Colegio Nueva Delhi (I.E.D) ....... 63

Figura 8. Trabajo 2 (Parte A). Estudiante grado noveno. Colegio Nueva Delhi (I.E.D) ...... 63

Figura 9. Trabajo 2 (Parte B). Estudiante grado noveno. Colegio Nueva Delhi (I.E.D) ...... 63

Figura 10. Trabajo 3. Elaboración de la tabla guía a partir de la representación física de un

átomo. ............................................................................................................................ 64

Figura 11. Trabajo 4. Elaboración de la tabla guía a partir de la representación física de un

átomo. ............................................................................................................................ 65

Figura 12. Trabajo 5. Estudiante grado noveno. Colegio Nueva Delhi (I.E.D) ................... 65

Figura 13. Trabajo 6. (Parte A). Estudiante de grado noveno. Colegio Nueva Delhi (I.E.D)

...................................................................................................................................... 66

Figura 14.Trabajo 6 (Parte B). Estudiante de grado noveno. Colegio Nueva Delhi (I.E.D) . 66

Figura 15. . Trabajo 6 (Parte C). Estudiante de grado noveno. Colegio Nueva Delhi (I.E.D)

...................................................................................................................................... 67

Figura 16. Trabajo 7. Estudiante de grado noveno. Colegio Nueva Delhi (I.E.D) ............... 67

Figura 17. Trabajo 8 (Parte A). Estudiante de grado noveno. Colegio Nueva Delhi (I.E.D) 68

Figura 18.. Trabajo 8 (Parte B). Estudiante de grado noveno. Colegio Nueva Delhi (I.E.D)

...................................................................................................................................... 68

Figura 19. Trabajo 8 (Parte C). Estudiante de grado noveno. Colegio Nueva Delhi (I.E.D) 68

Figura 20.Trabajo 9 (Parte A). Estudiante de grado noveno. Colegio Nueva Delhi (I.E.D) 69

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XX Contenido

Figura 21.Trabajo 9 (Parte B). Estudiante de grado noveno. Colegio Nueva Delhi (I.E.D) . 69

Figura 22. Trabajo 9 (Parte C). Estudiante de grado noveno. Colegio Nueva Delhi (I.E.D) 69

Figura 23. Trabajo 1. Elaboración de pregunta de investigación, hipótesis, confirmación o

refutación de hipótesis a partir de la actividad N°1 La caja de colores. ............................ 70

Figura 24. Trabajo 2. Elaboración de pregunta de investigación, hipótesis, confirmación o

refutación de hipótesis a partir de la actividad N°1 La caja de colores. ............................ 70

Figura 25. Trabajo 3. Elaboración de pregunta de investigación, hipótesis, confirmación o

refutación de hipótesis a partir de la actividad N°1 La caja de colores. ............................ 71

Figura 26. Trabajo 1 (Parte A). Encontrando reglas escondidas para asignar los símbolos

químicos......................................................................................................................... 72

Figura 27. Trabajo 1 (Parte B). Encontrando reglas escondidas para asignar los símbolos

químicos ........................................................................................................................ 72

Figura 28.Trabajo 1 (Parte C). Encontrando reglas escondidas para asignar los símbolos

químicos......................................................................................................................... 73

Figura 29. Trabajo 1 Rompecabezas, como estrategia para reforzar proceso de aprendizaje.

...................................................................................................................................... 73

Figura 30.Trabajo 2. Estrategia para reforzar proceso de aprendizaje. ............................ 74

Figura 31. Organización de fichas y posterior identificación de similitudes para cada uno de

los grupos representativos. ............................................................................................. 74

Figura 32.Trabajo 1. Elaboración de pregunta de investigación, hipótesis, confirmación o

refutación de hipótesis a partir de la actividad N°3 Propiedades Periódicas. .................... 74

Figura 33. Trabajo 2. Elaboración de pregunta de investigación, hipótesis, confirmación o

refutación de hipótesis a partir de la actividad N°3 Propiedades Periódicas. .................... 75

Figura 34. Trabajo 3. Elaboración de pregunta de investigación, hipótesis, confirmación o

refutación de hipótesis a partir de la actividad N°3 Propiedades Periódicas. .................... 75

Figura 35. Trabajo 1. Algunas estructuras utilizadas para formulación y nomenclatura .. 76

Figura 36. Trabajo 2. Algunas estructuras utilizadas para formulación y nomenclatura ... 76

Figura 37. Formulación y nomenclatura del compuesto binario 1. .................................... 76

Figura 38. Formulación y nomenclatura del compuesto binario 2. .................................... 77

Figura 39. Formulación y nomenclatura del compuesto binario 3. ................................... 77

Figura 40. Formulación y nomenclatura del compuesto binario 4. .................................... 78

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XXI Contenido

Figura 41. Trabajo 1. Elaboración de pregunta de investigación, hipótesis, confirmación o

refutación de hipótesis a partir de la actividad N°4 formulación y nomenclatura de

compuestos binarios. ...................................................................................................... 78

Figura 42. Trabajo 2. Elaboración de pregunta de investigación, hipótesis, confirmación o

refutación de hipótesis a partir de la actividad N°4 formulación y nomenclatura de

compuestos binarios. ...................................................................................................... 79

Figura 43. Trabajo 3. Elaboración de pregunta de investigación, hipótesis, confirmación o

refutación de hipótesis a partir de la actividad N°4 formulación y nomenclatura de

compuestos binarios ....................................................................................................... 79

Figura 44. Imagen de espiral de ciclos modificada a partir de García (2009) aplicada a la

metodología de investigación-acción. .............................................................................. 80

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XXII Contenido

Lista de gráficas

Gráfica 1. Resultados obtenidos de la aplicación del instrumento de medida como pre – test

y post – test a estudiantes de grado noveno...................................................................... 89

Gráfica 2. Resultados obtenidos de la aplicación de la actividad N° 1, la caja de colores en el

sub ítems N° 3, para mejorar la comprensión de la estructura de la tabla periódica. ........ 91

Gráfica 3. Porcentaje de estudiantes según la escala de medida alcanzada antes y después de

aplicar la actividad N° 1, la caja de colores en el sub ítems N° 3, que busca mejorar la

comprensión de la estructura de la tabla periódica. ......................................................... 92

Gráfica 4. Resultados obtenidos de la aplicación de la actividad N° 1, la caja de colores en el

sub ítems N° 4, para mejorar la comprensión de la numeración de los grupos en la tabla

periódica ........................................................................................................................ 93

Gráfica 5. Porcentaje de estudiantes según la escala de medida alcanzada antes y después de

aplicar la actividad N° 1, la caja de colores en el sub ítems N° 4, que busca mejorar la

comprensión de la numeración de la tabla periódica. ...................................................... 94

Gráfica 6. Resultados obtenidos de la aplicación de la actividad N° 1, la caja de colores en el

sub ítems N° 5, para mejorar la comprensión de la secuencia del número atómico en la

tabla periódica. .............................................................................................................. 95

Gráfica 7. Porcentaje de estudiantes según la escala de medida alcanzada antes y después de

aplicar la actividad N° 1, la caja de colores sub ítems N°5, que busca mejorar la

comprensión de la secuencia del número atómico en la tabla periódica. ........................... 96

Gráfica 8. Resultados obtenidos de la aplicación de la actividad N° 1, la caja de colores en el

sub ítems N° 6, para mejorar la comprensión de la organización de la tabla periódica por

bloques. ......................................................................................................................... 97

Gráfica 9. Porcentaje de estudiantes según la escala de medida alcanzada antes y después de

aplicar la actividad N° 1, la caja de colores en el sub ítems N° 6, que busca mejorar la

comprensión de la organización de la tabla periódica por bloques. .................................. 97

Gráfica 10. Resultados obtenidos de la aplicación de la actividad N° 2, encontrando las

reglas escondidas para asignar los símbolos químicos en el sub ítems N° 1, que busca

facilitar la enseñanza – aprendizaje de la nomenclatura. ................................................. 99

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XXIII Contenido

Gráfica 11. Porcentaje de estudiantes según la escala de medida alcanzada antes y después

de aplicar la actividad N° 2, encontrando las reglas escondidas para asignar los símbolos

químicos en el sub ítems N° 1, que busca facilitar la enseñanza – aprendizaje de la

nomenclatura. ................................................................................................................ 99

Gráfica 12. Resultados obtenidos de la aplicación de la actividad N° 2, encontrando las

reglas escondidas para asignar los símbolos químicos en el sub ítems N° 2 ..................... 100

Gráfica 13. Porcentaje de estudiantes según la escala de medida alcanzada antes y después

de aplicar la actividad N° 2, encontrando las reglas escondidas para asignar los símbolos

químicos en el sub ítems N° 2. ....................................................................................... 101

Gráfica 14. Resultados obtenidos de la aplicación de la actividad N° 3, propiedades

periódicas en el sub ítems N° 12, que busca mejorar la comprensión en la asignación de los

estados de oxidación ..................................................................................................... 102

Gráfica 15. Porcentaje de estudiantes según la escala de medida alcanzada antes y después

de aplicar la actividad N° 3, propiedades en el sub ítems N° 12, que busca mejorar la

comprensión en la asignación de los estados de oxidación. ............................................. 103

Gráfica 16. Resultados obtenidos de la aplicación de la actividad N° 4, formulación y

nomenclatura de compuestos binarios sub ítems N°7, que busca mejorar la comprensión

en la identificación del número de átomos de un elemento químico presentes en una

formulación química .................................................................................................... 104

Gráfica 17. Porcentaje de estudiantes según la escala de medida alcanzada antes y después

de aplicar la actividad N° 4, formulación y nomenclatura de compuestos binarios sub ítems

N°7, que busca mejorar la comprensión en la identificación del número de átomos de un

elemento químico presentes en una formulación ........................................................... 105

Gráfica 18. Resultados obtenidos de la aplicación de la actividad N° 4, formulación y

nomenclatura de compuestos binarios sub ítems N°8, que busca mejorar la comprensión en la

identificación del catión y anión presentes en una formulación química ............................... 106

Gráfica 19. Resultados obtenidos de la aplicación de la actividad N° 4, formulación y

nomenclatura de compuestos binarios sub ítems N°8, que busca mejorar la comprensión en la

identificación del catión y anión presentes en una formulación química ........................... 107

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XXIV Contenido

Gráfica 20. Resultados obtenidos de la aplicación de la actividad N° 4, formulación y

nomenclatura de compuestos binarios sub ítems N°9, que busca mejorar la comprensión en

la identificación de la función química en una formulación química. ............................. 108

Gráfica 21. Porcentaje de estudiantes según la escala de medida alcanzada antes y después

de aplicar la actividad N° 4, formulación y nomenclatura de compuestos binarios sub ítems

N°9, que busca mejorar la comprensión en la identificación de la función química en una

formulación química. ................................................................................................... 108

Gráfica 22. Resultados obtenidos de la aplicación de la actividad N° 4, formulación y

nomenclatura de compuestos binarios sub ítems N°10, que busca mejorar la comprensión

de la nomenclatura sistemática por prefijos numeradores ............................................. 110

Gráfica 23. Porcentaje de estudiantes según la escala de medida alcanzada antes y después

de aplicar la actividad N° 4, formulación y nomenclatura de compuestos binarios sub ítems

N°10, que busca mejorar la comprensión de la nomenclatura sistemática por prefijos

numeradores. ............................................................................................................... 110

Gráfica 24. Resultados obtenidos de la aplicación de la actividad N° 4, formulación y

nomenclatura de compuestos binarios sub ítems N°11, que busca mejorar la comprensión

de la nomenclatura sistemática por número de oxidación .............................................. 112

Gráfica 25. Porcentaje de estudiantes según la escala de medida alcanzada antes y después

de aplicar la actividad N° 4, formulación y nomenclatura de compuestos binarios sub ítems

N°11, que busca mejorar la comprensión de la nomenclatura sistemática por número de

oxidación...................................................................................................................... 112

Gráfica 26. Resultados obtenidos de la aplicación de la actividad N° 4, formulación y

nomenclatura de compuestos binarios sub ítems N°13, que busca mejorar la comprensión

del proceso de formulación ........................................................................................... 113

Gráfica 27. Porcentaje de estudiantes según la escala de medida alcanzada antes y después

de aplicar la actividad N° 4, formulación y nomenclatura de compuestos binarios sub ítems

N°13, que busca mejorar la comprensión del proceso de formulación ............................ 114

Gráfica 28. Resultados obtenidos de la aplicación de la actividad N° 5, asociación de

nombres según la IUPAC con productos de uso cotidiano sub ítems N°14, que busca

mejorar la relación entre la nomenclatura y productos de uso cotidiano ........................ 115

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XXV Contenido

Gráfica 29. Porcentaje de estudiantes según la escala de medida alcanzada antes y después

de aplicar la actividad N° 5, asociación de nombres según la IUPAC con productos de uso

cotidiano sub ítems N°14, que busca mejorar la relación entre la nomenclatura y

productos de uso cotidiano ........................................................................................... 115

Gráfica 30. Resultados obtenidos de la aplicación de la actividad N° 3 y N° 4, sub ítems

N°15, que busca comprender criterios para asignar estados de oxidación. ..................... 117

Gráfica 31. Porcentaje de estudiantes según la escala de medida alcanzada antes y después

de aplicar la actividad N° 3 y N° 4, sub ítems N°15, que busca comprender criterios para

asignar estados de oxidación. ........................................................................................ 117

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1 Introducción

Introducción

El uso adecuado de los símbolos químicos y del lenguaje en química, formulación y

nomenclatura, es de estricta obligatoriedad, no solamente a nivel de la comunidad científica,

sino de todos los actores que estén conectados con esta ciencia; entre estos cabe mencionar,

editores de libros de texto escolar, educadores y sin excluir, los educandos. Para dar un

ejemplo, en investigaciones realizadas sobre el lenguaje químico utilizado en cinco libros

de texto Mi – Ja Nam y Hee K Chae (2007) expresaron: “que el ácido clorhídrico fue descrito

como HCl, HCl (ac), cloruro de hidrógeno (ac) y cloruro de hidrógeno acuoso” (p.4). Este

ejemplo permite deducir, que a pesar de que la Unión Internacional de Química Pura y

aplicada (IUPAC), está revisando y publicando constantemente las sugerencias para unificar

el lenguaje químico, en la práctica, no hay unificación en el uso del lenguaje químico.

Así, como no hay unificación en el uso correcto del lenguaje químico, que se hace evidente

en la aplicación de la formulación y nomenclatura de compuestos inorgánicos en libros de

texto, también es importante tener en cuenta la dinámica de la enseñanza en la educación

básica secundaria sobre esta temática. García y Bertomeu (1998) indican que al comparar

libros del siglo XX con libros del siglo XIX, son escasas las novedades introducidas en este

largo periodo de enseñanza. Básicamente, la metodología consiste en presentar listas de

reglas para nombrar diferentes compuestos químicos inorgánicos y orgánicos. Sin embargo,

si se han venido desarrollando estrategias de trabajo que buscan cambiar las dinámicas

monótonas, y poco eficientes de la enseñanza en el aula. Para mencionar un ejemplo, Jones

y Ball (como se citó en Bradley y Steenberg ,¿?) proponen el uso de tarjetas de cartón como

ayudas visuales con el fin de que, a los estudiantes se les facilitara realizar formulaciones.

Unido a las diferentes estrategias para desarrollar en el aula de clase, se encuentran trabajos

que involucran diversidad de metodologías, que además de facilitar el proceso de enseñanza

– aprendizaje de la nomenclatura, también persiguen que el estudiante sea capaz de

reconstruir su propio conocimiento y desarrollar aprendizaje significativo. Dentro de estos

trabajos se pueden citar: López, Porcel, Salinas y Montilla (2015), Valero y Mayora (2009),

Uzcátegui y Betancourt (2013), Camacho, Casilla y Finol (2008), entre otros.

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2 Introducción

En general, las dificultades presentadas anteriormente con respecto a la unificación del

lenguaje químico, las estrategias de enseñanza de esta temática en el aula de clase, y las

diferentes metodologías de enseñanza no son ajenas al Colegio Nueva Delhi (I.E.D). Este,

se encuentra ubicado en la localidad cuarta de San Cristóbal, es de género mixto y de

naturaleza urbana, cuenta con dos jornadas (mañana y tarde), con los niveles educativos:

preescolar-básica, primaria-básica, secundaría y media así como el programa: volver a la

escuela modalidad académica. En esta institución, se ha observado que al abordar la temática

de nomenclatura, esta se torna aburrida, monótona, y no hay relación positiva entre los

procesos de enseñanza – aprendizaje y los resultados obtenidos. Para afrontar esta

problemática, se desarrolló una estrategia didáctica de enseñanza – aprendizaje por

indagación con educandos de grado noveno y se aplicó la metodología de investigación

acción, la cual involucra una serie de pasos que se deben repetir de forma cíclica como son:

planificar, actuar, observar y reflexionar (García, 2009). Estos pasos, permiten garantizar un

seguimiento constante del trabajo realizado por el docente en el aula de clase.

La estrategia didáctica de enseñanza – aprendizaje por indagación permitió contribuir al

educando en el desarrollo de las habilidades como planteamiento de preguntas, formulación

de hipótesis, observación, clasificación y deducción.

Por último, el documento final, resultado de la aplicación de la estrategia – didáctica se

encuentra dividido en ocho capítulos. Capítulo 1, Planteamiento del problema; Capítulo 2,

Marco teórico; Capítulo 3, Marco metodológico; Capítulo 4, Resultados; Capítulo 5:

Conclusiones; Capítulo 6, Recomendaciones; Capítulo 7, Bibliografía; Capítulo ocho, los

Anexos.

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3 Capítulo 1 Planteamiento del problema

Capítulo 1

1. Planteamiento del problema

Según Ben – Zvi y Hofstei (como se citó en Mi – JaNam y Hee k. Chae, 2007) una de las

dificultades de los procesos de aprendizaje, es el problema de la comunicación por falta de

uso adecuado del lenguaje. Además; no es desconocido, que una de las problemáticas que

más afecta el proceso de enseñanza de la nomenclatura a nivel de educación básica

secundaria, es la tendencia a una enseñanza lineal, que se traduce en intentar memorizar

reglas para dar el nombre a las diferentes formulaciones químicas; sin ahondar, en las

diferentes estrategias didácticas que se hayan desarrollado para, no solamente, facilitar el

proceso de enseñanza aprendizaje de la nomenclatura; sino además, aprovechar la riqueza

que se esconde en el aprendizaje de otros conceptos. (García y Bertomeu, 1998; Valero y

Mayora, 2009).

El colegio Nueva Delhi I.E.D, no es ajeno a esta problemática, ya que se evidencia en los

educandos, la dificultad y desinterés por comprender esta temática. Particularmente, en el

grado noveno de la jornada mañana (en la asignatura de Química), se ha observado que al

abordar la temática de nomenclatura en compuestos inorgánicos, los estudiantes muestran

dificultad en identificar y comprender quién es el catión y quién es el anión; identificación

de grupos funcionales; entender cómo se formulan los diferentes compuestos, todo esto

desencadena, en que el proceso de aprendizaje se vuelva memorístico, generando apatía y

falta de interés. Esta problemática puede derivarse de la aplicación de metodologías de

enseñanza no acordes; además, de la falta de hábitos de estudio.

1.1 Pregunta de investigación

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4 Capítulo 1 Planteamiento del problema

¿Cuál puede ser una estrategia didáctica de enseñanza - aprendizaje por indagación, que

permita aprehender la estructuración de las fórmulas químicas como representación de los

compuestos inorgánicos binarios y su forma de nombrarlos, con estudiantes de grado

noveno, desde la perspectiva de la investigación-acción?

1.2 Justificación

“El verdadero aprendizaje se basa en el descubrimiento guiado por un tutor más que en

la simple transmisión de conocimientos”

John Dewey

El desarrollo del lenguaje es fundamental para la comunicación entre los diferentes

individuos, y es de vital importancia a nivel de las comunidades científicas (Díaz, Vargas y

Pérez, 2009); ahora bien, en una sociedad cada vez más inmersa en los desarrollos científicos

y tecnológicos que afectan su diario vivir, es necesario que sea alfabetizada científicamente;

es decir, que este en capacidad de interpretar y comprender procesos, sucesos, hechos y

consecuencias de los nuevos desarrollos. El aprendizaje de la nomenclatura química

inorgánica, cobra gran importancia, ya que el uso y comprensión del lenguaje químico, es

la puerta de entrada que permite la comunicación y posterior relación entre el conocimiento

que engloba esta ciencia, química, y el mundo en el cual se encuentra el educando.

El proceso de enseñanza- aprendizaje de la formulación y nomenclatura de los diferentes

compuestos inorgánicos, a través de la metodología de indagación, permite contribuir en la

comprensión e interpretación de su mundo; esto le permitirá, no solo interpretar las

diferentes sustancias con las que se encuentran en contacto día a día, sino que con una

búsqueda más profunda, que nazca del interés del educando, podrá interpretar la

importancia; además de, la desventaja de algunos compuestos, buscando que sea el

estudiante quien reconstruya su nuevo conocimiento.

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5 Capítulo 1 Planteamiento del problema

1.3 Objetivos

1.3.1 Objetivo General

Desarrollar una estrategia didáctica de enseñanza - aprendizaje por indagación de las

fórmulas químicas como representación de los compuestos inorgánicos y su forma de

nombrarlos desde la perspectiva de la investigación-acción con estudiantes de grado noveno

del Colegio Nueva Delhi.

1.3.2 Objetivos específicos

- Seleccionar los conceptos de la química relacionados con la representación de

los compuestos inorgánicos mediante fórmulas y su nomenclatura.

- Identificar los saberes previos de los estudiantes sobre estos conceptos.

- Definir los elementos y la estructura de la estrategia didáctica de enseñanza – aprendizaje

por indagación.

-Desarrollar la estrategia didáctica de enseñanza – aprendizaje por indagación.

-Aplicar la estrategia didáctica de enseñanza – aprendizaje por indagación a los estudiantes

de grado noveno del Colegio Nueva Delhi.

- Utilizar la metodología de investigación – acción como instrumento de control y regulador

del proceso de enseñanza – aprendizaje por indagación.

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6 Capítulo 2 Marco Teórico

Capítulo 2

2. Marco Teórico

2.1 Aspecto Epistemológico

La nomenclatura química inorgánica tiene sus orígenes en la edad antigua con aportes de

civilizaciones como Egipto, Mesopotamia, China, India y Grecia; es así, que metales como

el oro y la plata eran ya ampliamente conocidos y utilizados como decorativos de lugares

(Templos) y directamente aplicados en el cuerpo de personas de alto rango social (Díaz,

Vargas y Perez,2009). Para el año 2500 a.c en Egipto, el oro era llamado NUB y la plata

“elektron”, civilizaciones primitivas le otorgaron al cobre nombres como Kalkos y AES

Chyprium, y a las aleaciones de cobre se le dio el nombre de CHOMT. Civilizaciones de

Grecia también conocían y utilizaban oro mezclado con altas proporciones de plata, mezcla

llamada ASEM o electrum (Díaz et al., 2009). En este paso histórico, los alquimistas, a pesar

de utilizar una ciencia ocultista jugaron un papel importante ya que constituyeron el primer

paso para la consolidación de un lenguaje propio de la química. Para el siglo XV Paracelsus

logra diferenciar entre alumbres y vitriolos e introduce por primera vez la palabra “alcohol”

para denominar una sustancia conocida como “espíritu de vino” (Díaz et al., 2009). Van

Helmont, introduce la palabra “gas” y designa a la sustancia que se desprende de la quema

de carbón vegetal con el nombre de espíritu silvestre; Glauber, distinguió entre los ácidos

sulfuroso “SPIRITUS VOLATILIS VITRIOLI” y ácido sulfúrico “OLEUM ACIDUM

VITRIOLI”, además de preparar los ácidos nítrico “SPIRITUS NITRI” y el ácido

clorhídrico “ácido muriático” (Díaz et al., 2009). Posteriormente, Mosquera (como se citó

en Díaz et al., 2009) afirma que Geoffroy retoma los símbolos alquimistas para designar

ácidos y bases; este trabajo, le sirve de inspiración a Bergman cuyos aportes “tienen gran

importancia para la creación de una nueva terminología química basada en la visión moderna

de la composición” (Díaz et al., 2009, p.1012). Para el siglo XVIII, Antoine Laurent

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7 Capítulo 2 Marco Teórico

Lavoisier y sus seguidores Louis Bernard Guyton, Claude Louis Berthollet, Antoine

Fourcroy, G Monge, A. Seguin y N. L. Vauquelin se mostraron preocupados por el lenguaje

químico utilizado hasta esa fecha y el cual no contaba con unas normas claras (Díaz et al.,

2009). Fue “Guyton de Morveau quien desarrolló un sistema de nomenclatura química en

1782” (Connelly, Damhus, Hartshorn y Hutton, 2005, p. 13). Guyton postuló su sistema

de nomenclatura en compañía de sus colaboradores en el libro “Methode de Nomenclature

Chimie”. En este libro las sustancias simples, se les asignan nombres que pueden incluir el

lugar de origen, propiedades químicas de los elementos, nombres de quien los descubren;

mientras que, las sustancias compuestas se nombran mediante un sistema binario que

involucra las raíces de los elementos que forman el compuesto; por ejemplo, “arcanum

duplicatum” se empezó a denominar sulfato de potasa (García y Bertomeu, 1998). Para

aquellos nombres que no permitían diferenciar entre diferentes compuestos se introdujo el

uso de sufijos, así el ácido sulfúrico se utilizó para un compuesto de azufre saturado de

oxígeno y para sus sales se utilizó el término sulfato; mientras que, el ácido sulfuroso se

utilizó para designar un compuesto de azufre unido a menor cantidad de oxígeno y para sus

sales se utilizó el término sulfito (Garcia y Bertomeu, 1998).

Para el año 1808 John Dalton, Químico y Físico, publicó en su libro “Nuevo sistema de

filosofía Química” el primer sistema basado en símbolos para representar los átomos y las

moléculas pero este sistema no perduro (Díaz et al., 2009). En el año 1813 el químico sueco,

Juan Jacobo Berzelius, crea un lenguaje científico nuevo basado en la primera letra del

nombre del elemento en latín y en mayúscula. Para aquellos elementos que les correspondía

la misma letra, tomó las dos primeras letras de las cuales la segunda se escribe en minúscula

(Díaz.et al., 2009). Para representar los compuestos Berzelius (como se citó en Diaz et al.,

2009) colocó los dos símbolos químicos uno junto al otro y el signo más entre ellos, por

ejemplo,

El óxido de cobre (Cu + O) ó el agua (2H + O), donde el elemento electropositivo

era el que aparecía en primer lugar. Más adelante, Berzelius prescindió del signo más

y puso los dos elementos uno junto al otro. Los diferentes números de los elementos

estaban, entonces, indicados por superíndices, por ejemplo, S2O3, este simbolismo

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8 Capítulo 2 Marco Teórico

algebraico solo empezó a ser usado en la década de 1830, sin embargo, en la

actualidad se utilizan los simbolismos propuestos por Liebig (1803-1873). (p. 1013)

Treinta años después, en 1860, se celebró el primer congreso de Química en Karlsruhe

(Alemania), convocado por Kekule, Wurtz y Karl Weltzien que tuvo gran significado en la

construcción de la química como ciencia moderna. Los objetivos fundamentales de este

congreso fueron la definición de importantes conceptos químicos, tales como los expresados

por las palabras átomo, molécula, equivalente, atomicidad, basicidad, etc.; discusión de los

equivalentes verdaderos de los cuerpos y sus fórmulas; la institución de una notación

uniforme y una nomenclatura racional (Cid, 2009). Dentro de las consecuencias a largo

plazo que se derivaron de este congreso se pueden mencionar

adopción de nuevos pesos atómicos (…); mejora en la representación de los

compuestos químicos propuesta por Kekule (…); reconocimiento de que ciertos

elementos como el hidrógeno, oxígeno, nitrógeno o cloro son sustancias formadas

por moléculas diatómicas y no átomos individuales; la importante aportación

realizada por el químico inglés Edward Frankland en relación a sus estudios sobre el

concepto de valencia. (Cid, 2009, p. 400)

A raíz de este congreso, surgió la necesidad de que los científicos se sigan reuniendo para

discutir diferentes conceptos, teorías, leyes; para que de esta manera, se permita la evolución

de la ciencia. Es así, que 32 años después, “en 1892 se celebró otro encuentro nacional de

química en Ginebra (Suiza) que supuso el primer intento de sistematización de la

nomenclatura orgánica” (Cid, 2009, p. 402). Para el año 1911, se crea la Asociación

Internacional de Sociedades Químicas, considerada como la predecesora de la actual Unión

Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC) establecida en 1919. Díaz et al. (2009)

indicó que:

En 1913, El Consejo de la Asociación Internacional de Sociedades Químicas nombró

una comisión de nomenclatura para compuestos inorgánicos y orgánicos, pero la

Primera Guerra Mundial terminó abruptamente sus actividades. El trabajo fue

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9 Capítulo 2 Marco Teórico

reanudado en 1921, cuando la IUPAC (Unión Internacional de Química Pura y

Aplicada) en su segunda conferencia nombró comisiones para la nomenclatura de

los compuestos inorgánicos, orgánicos, químicos y biológicos tales como la

Comisión de la nomenclatura de química orgánica (CNOC) y la Comisión de la

nomenclatura química inorgánica (CNIC) y generó publicaciones que se dan en

cierto tiempo donde se refleja información de las nuevas correcciones. (p.1013-1014)

Es así, que el primer informe de la comisión de nomenclatura para compuestos inorgánicos

en 1940, generó conciencia sobre la necesidad de un desarrollo más sistemático en la

nomenclatura. Algunas de las características más importantes de ese informe fue la

aprobación del sistema Stock para indicar los estados de oxidación, el establecimiento para

citar los compuestos binarios en las formulas y en los nombres, y el desarrollo de prácticas

uniformes para nombrar diferentes compuestos. Estas revisiones de la IUPAC fueron

examinadas y publicadas en un pequeño libro en 1959, seguida de una revisión en 1971 y

un suplemento titulado como nombrar las sustancias inorgánicas en 1977. En 1990 las

recomendaciones de la IUPAC, fueron revisadas nuevamente con el fin de reunir los

cambios que se habían realizado en los últimos 20 años y en el año 2001 se publicó el libro

titulado Nomenclatura de Química Inorgánica. Recomendaciones de 1990 (Libro Rojo I), y

el cual, es reemplazado actualmente por el libro de Nomenclatura de Química Inorgánica:

Recomendaciones de la IUPAC 2005. Este último además, reemplaza donde sea procedente

al libro Nomenclatura de Química Inorgánica II. Recomendaciones de la IUPAC de 2000

(Libro Rojo II). El libro de Nomenclatura de Química Inorgánica: Recomendaciones de la

IUPAC 2005 se considera la guía definitiva para los científicos que trabajan en el mundo

académico o en la industria, para los editores de libros, revistas científicas y bases de datos

(Connelly et al., 2005).

2.2 Aspecto Disciplinar

El proceso de aprendizaje de nomenclatura química inorgánica está relacionado con unos

conceptos previos, entre ellos se encuentra, apropiación de la tabla periódica (Ver Figura N°

1). Para esto, es necesario que el estudiante reconozca el esqueleto de la tabla periódica; que

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10 Capítulo 2 Marco Teórico

aplique la nueva numeración de los grupos utilizando números arábigos del 1 hasta el 18;

que comprenda que los elementos del grupo 1 y 2 pertenecen al bloque s, los elementos del

grupo 3 al 12 corresponden al grupo d (elementos de transición, se exceptúan los del grupo

12), los elementos del grupo 13 al 18 corresponden al bloque p (con excepción del He), y

los del bloque f (algunas veces denominados elementos de transición interna) se buscan en

la serie de lantánidos y actínidos; que distinga las dos casillas asignadas para los lantánidos

y los Actínidos (Olivares, 2011-2014); tener en cuenta acuerdos en el uso de símbolos

químicos y algunos nombres de

Figura 1. Tabla periódica de los elementos químicos adaptada de la IUPAC por Carlos Alonso

(Román, et al., 2016, p. 7)

elementos químicos como, por ejemplo, el símbolo químico del elemento Laurencio es Lr y

puede ser llamado Laurencio o Lawrencio, los nombres de I y At son respectivamente yodo

y Astato o Ástato, Teluro o Telurio son aceptados para el símbolo químico Te, así como

Tántalo o Tantalio son aceptados para el símbolo químico Ta (Olivares, 2011-2014);

comprender los criterios para formular un compuesto (Román, Barandika, Martín y Perez,

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11 Capítulo 2 Marco Teórico

2016) y la aplicación de las simbologías adaptadas como puntos, comas, corchetes,

paréntesis y llaves (Connelly, et al.,2005).

Además de lo anterior, se debe tener en cuenta las recomendaciones sugeridas en el libro de

Nomenclatura de Química Inorgánica del año 2005 (Connelly, et al., 2005). En estas

recomendaciones se indica que los compuestos binarios están formados por átomos de dos

elementos químicos diferentes y para formular estos compuestos, ya no se tiene en cuenta

la electronegatividad, como se venía haciendo, sino el orden de los elementos químicos (o

su equivalente a electronegatividades convencionales) como se muestra en el esquema de la

figura N°2. En este esquema, el Hidrógeno, lo han localizado entre el Nitrógeno y el

Oxígeno (Grupos

Figura 2. Secuencia de los elementos químicos para formular y nombrar los compuestos

binarios (Román, et al., 2016, p. 5).

15 y 16) y los gases nobles han sido ubicados antes del grupo de los metales alcalinos

(Ciriano, Borrás y de Jesús, 2016, p. 1).

Para formular los compuestos binarios, el elemento que se escribe a la derecha; es decir, el

más electronegativo (anión) es el que se encuentran iniciando la flecha y el elemento que se

escribe a la izquierda; es decir, el más electropositivo (catión) es el que se encuentra

finalizando la flecha, luego, se escribe el número de átomos de cada elemento en la molécula,

con números arábigos, escritos a la derecha del símbolo químico y como subíndice. Por

último, las sugerencias para nomenclatura también afectan los nombres de los iones, la

nomenclatura de oxoácidos y oxosales y la nomenclatura del hidrógeno; se introducen

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12 Capítulo 2 Marco Teórico

nuevos nombres en los hidruros y definitivamente se eliminan los nombres de fosfina, arsina

y estibina (Ciriano, et al., 2016). Actualmente, la nomenclatura química inorgánica se

clasifica en tres tipos: sistemática, semisistemática y tradicional o vulgar.

2.2.1 Nomenclatura Sistemática

Permite inferir al menos la composición química del compuesto. Esta puede ser de tres tipos:

de composición o estequiométrica, sustitución y adición.

2.2.1.1 Nomenclatura sistemática de composición o estequiométrica.

Esta nomenclatura es la más importante en bachillerato. Está basada en la composición y no

en la estructura. Presenta el nombre del compuesto basado en el tipo de elementos químicos

presentes y se puede expresar de tres formas: por prefijos numeradores, números de

oxidación y números de carga -estrictamente para compuestos iónicos- (Román, et al.,

2016).

Para efectos prácticos, la nomenclatura que hace uso de prefijos numeradores se aplica a

especies homoatómicas y especies heteropoliatómicas como los compuestos binarios

formados entre hidrógeno, oxígeno y elementos del grupo de los halógenos con otros

elementos químicos de la tabla periódica. Los prefijos utilizados se indican en la Tabla 1

(Ciriano, et al., 2016, p. 2).

Tabla 1. Prefijos numeradores para especies simples y complejas utilizados en nomenclatura

Química Inorgánica (Ciriano, 2016, p. 2).

N° SIMPLE COMPLEJAS N° SIMPLE COMPLEJAS

2 di bis 8 octa octakis

3 tri tris 9 nona nonakis

4 tetra tetrakis 10 deca decakis

5 penta pentakis 11 undeca undecakis

6 hexa hexakis 12 dodeca dodecakis

7 hepta heptakis 13 icosa icosakis

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13 Capítulo 2 Marco Teórico

El prefijo mono se utiliza, estrictamente, cuando no se distingue de qué compuesto se está

hablando; ejemplo, monóxido de carbono. No se admiten contracciones entre vocales;

ejemplo, pentaóxido es la forma correcta como se debe escribir; mientras que, pentóxido es

la forma incorrecta de escribir, con excepción de monóxido de carbono (Ciriano, et al., 2016,

p. 2).

2.2.1.1.1. Nombre de especies homoatómicas.

Formadas únicamente por átomos de un elemento, el nombre se forma combinando el

nombre del elemento con el prefijo multiplicador que corresponde al número de átomos de

este elemento en la molécula. El prefijo 'mono' se usa únicamente cuando el elemento no se

presenta en la naturaleza en estado monoatómico, en el caso de las moléculas de los gases

nobles, estas son monoatómicas, por lo tanto no se les coloca el prefijo (Ciriano, et al., 2016).

Para el caso de los iones se puede hacer uso de la nomenclatura sistemática de composición

por número de carga, recordando, que cuando estos sean cationes, se nombran añadiendo

los números de carga entre paréntesis, sin espacio y con el formato (n+), ejemplo, (1+),

(3+), (2+) (Ciriano, et al., 2016) y cuando la especie iónica es un anión, el nombre de este

se genera añadiendo el sufijo '‒uro' en lugar de las terminaciones de los nombres de los

elementos: '‒eso', '‒ico', '‒o', '‒io', '‒ogeno', '‒ono', u '‒oro' (Connelly, et al., 2005; Ciriano,

et al., 2016), seguido del número de carga en paréntesis y escrito a la derecha , sin espacio

y con el formato (n-). La excepción más importante es el oxígeno, para el que el nombre

del anión más simple (O 2_) es óxido (Ciriano, et al., 2016). Para algunos elementos como

el azufre (S), el hierro (Fe), la plata (Ag), el oro (Au), se usa la raíz del nombre en latín y a

la cual se le cambia la terminación um por la terminación '‒uro', así, “plata, argentum,

argenturo; oro, aurum, aururo; cobre, cuprum, cupruro; hierro, ferrum, ferruro; plomo,

plumbum, plumburo; estaño, stannum, estannuro” (Connelly, et al., 2005, p. 74). “Algunos

aniones pueden tener nombres tradicionales aceptables (que se usan sin números de carga).

Por ejemplo, N3-, azida; O2-, óxido; O2

2-, peróxido; O2-, superóxido; S2-, sulfuro; S2

2-,

disulfuro; Cl-, cloruro; etc” (Ciriano, et al., 2016, p. 3). Tabla N 2.

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14 Capítulo 2 Marco Teórico

2.2.1.1.2. Nombre de compuestos binarios.

Se debe tomar el nombre del elemento que quedó escrito a la derecha; es decir, el elemento

más electronegativo o anión y se modifica su nombre adicionando el sufijo “uro”, seguido

de la preposición de, por último se nombra el elemento escrito a la izquierda; es decir, el

elemento más electropositivo o catión (Ciriano, et al., 2016). Este nuevo punto de referencia

hace que los compuestos generados entre los halógenos y el átomo de oxígeno no se

nombren como óxidos

Tabla 2. Ejemplo de nomenclatura aplicada a especies homoatómicas (Ciriano, et al., 2016, p.3)

FÓRMULA NOMBRE FÓRMULA NOMBRE FÓRMULA NOMBRE

O2 dioxígeno Na+ Sodio(1+) Cl- Cloruro(1-) o

cloruro

S8 octaazufre Fe2+ Hierro(2+) I3- Triyoduro(1-)

P4 tetrafósforo Hg22 dimercurio(2+) O2

2- Dioxigeno(2-) o

peróxido

H2 dihidrógeno Cu2+ cobre(2+) N3- Trinitruro(1-) o

azida

Ag plata Cu1+ cobre(1+) P3- Fosfuro(3-) o

fosfuro

N mononitrógeno Mn2+ Manganeso(2+) C22- Dicarburo(2-) o

acetiluro

sino como halogenuros de oxígeno (Olivares, 2011-2014). Es importante inferir que para los

compuestos binarios formados con oxígeno, solamente para el compuesto OF2 se sigue

cumpliendo que el catión se escribe a la izquierda y el anión a la derecha (recordando que

el Fluor es el elemento más electronegativo de la tabla periódica); sin embargo, si se sigue

a cabalidad las recomendaciones de la IUPAC esto implica, hoy en día, asumir que el

oxígeno actúa como un catión y por lo tanto adquiere un estado de oxidación de +2; esto es

cuestionable, ya que el oxígeno es el segundo elemento más electronegativo, por lo tanto,

en este trabajo se asumió que para el caso de los otros haluros formados entre oxígeno con

cloro, bromo, yodo y astato debe presentarse una excepción a la regla (el oxígeno se sigue

comportando como anión y se debe escribir a la derecha y el halógeno a la izquierda) y su

naturaleza química se conserva; es decir, son óxidos. Para el caso de los compuestos binarios

formados por un elemento químico y el hidrógeno, los hidruros, siguiendo el esquema de la

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15 Capítulo 2 Marco Teórico

figura N° 2, que presenta la secuencia para escribir los símbolos químicos en una fórmula,

se deduce, la formación de dos grupos de hidruros. El primer grupo, estará formado por los

hidruros constituidos por elementos químicos que se encuentran desde el grupo 1 hasta el

grupo 15 y el átomo de hidrógeno. En este grupo de hidruros, el átomo de hidrógeno, se

escribe a la derecha y es el elemento electronegativo o anión y por lo tanto su estado de

oxidación es -1 y el elemento que acompaña al átomo de hidrógeno, se escribe a la izquierda

y será el elemento electropositivo, su estado de oxidación será n+. El segundo grupo, estará

formado por los hidruros constituidos por elementos químicos que se encuentran desde el

grupo 16 hasta el grupo 17 y el átomo de hidrógeno. En este grupo de hidruros, el átomo de

hidrógeno se escribe a la izquierda y es el elemento electropositivo o catión; por lo tanto, su

estado de oxidación es +1 y el elemento que acompaña al átomo de hidrógeno, se escribe a

la derecha y será el elemento electronegativo o anión, su estado de oxidación será -n. Para

los hidruros que se encuentran en el primer grupo, se utiliza la palabra hidruro de y el nombre

del elemento que lo acompaña y para el caso de los hidruros del segundo grupo, se modifica

el nombre del elemento electronegativo y se adiciona el sufijo “uro”, respetando las reglas

previamente establecidas. En este trabajo se asumió, que para el caso de los hidruros del

primer grupo, aquellos formados con los átomos de boro (B), carbono (C), silicio (Si),

nitrógeno (N), fósforo (P) y arsénico (As), que son más electronegativos que el hidrógeno,

realmente son aniones y por lo tanto su estado de oxidación debe ser negativo, a pesar de

que según las sugerencias de la IUPAC, al escribirse a la izquierda, su estado de oxidación

sería positivo; de igual forma para el átomo de hidrógeno, que a pesar de estar escrito a la

derecha, es un catión y su estado de oxidación debe ser +1.

Además del uso de prefijos numeradores adecuados, los compuestos binarios, también se

pueden nombrar utilizando la nomenclatura Stock que utiliza el número de oxidación escrito

en números romanos, a la derecha y dentro de paréntesis sin dejar espacios. Este paso puede

omitirse con los elementos más comunes con número de oxidación único (Ciriano, et al.,

2016).

Para los compuestos binarios de naturaleza iónica se puede hacer uso de la nomenclatura de

composición utilizando el número de carga y recordando lo siguiente:

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16 Capítulo 2 Marco Teórico

Como el número de carga de los aniones no suele dar lugar a confusión, es suficiente

señalar sólo el de los cationes. Además, la carga de algunos cationes puede omitirse

cuando no hay duda, como es el caso de los alcalinos (grupo 1, siempre 1+) y los

alcalinotérreos (grupo 2, siempre 2+), así como los elementos más comunes con

número de oxidación único (caso del aluminio 3+, por ejemplo). Este método sólo

es válido para los compuestos iónicos. (Ciriano, et al., 2016, p. 4)

Como aclaración, se acepta el nombre tradicional de amoniaco (NH3) y agua (H2O), no se

aceptan los nombres de ácido clorhídrico y sus similitudes, ya que estos, son nombres de

mezclas y no de los compuestos. Tampoco se aceptan los sufijos oso, ico, ni los nombres

tradicionales de fosfina, estibina, arsina. (Ciriano, 2016). Ver tabla N° 3.

2.2.1.2. Nomenclatura sistemática de sustitución.

Este tipo de nomenclatura es poco utilizada a nivel de enseñanza en bachillerato,

ampliamente utilizada en química orgánica y restringida en química inorgánica. Utilizada

para dar el nombre a los hidruros formados con los elementos del grupo 13 al 17. Para

generar el nombre del compuesto se tiene en cuenta el átomo o grupo de átomos que

sustituyen uno o varios átomos de hidrógeno y estos se nombran utilizando prefijos o sufijos

adecuados para indicar la cantidad, unido sin espacios al nombre del hidruro progenitor

(Román, et al., 2016). Los elementos se escriben según el siguiente orden: elemento

representativo, hidrógenos sin sustituir y sustituyentes. “Los nombres de los hidruros

progenitores se construyen con la raíz del nombre del elemento y el sufijo '–ano' salvo los

del carbono (…) son aceptados los nombres no sistemáticos amoníaco y agua, pero los

nombres fosfina, arsina y estibina no se deben utilizar” (Ciriano, 2016, p. 6). Ver tabla 4.

2.2.1.3. Nomenclatura sistemática de adición.

Aplicada en aquellos compuestos en los que a un átomo central se le unen otros átomos o

grupos como si fuesen ligandos. Aplicada en química inorgánica, específicamente, en la

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17 Capítulo 2 Marco Teórico

nomenclatura de oxoácidos, sus sales, oxoaniones y compuestos heteropoliatómicos

(Ciriano, et al., 2016).

Para generar el nombre de los compuestos, se coloca el nombre de los ligandos como prefijos

del nombre del átomo central. “Las desinencias ido, uro, ato e ito de los ligandos aniónicos

no cambian al generar estos prefijos” (Ciriano, et al., 2016, p. 7). El átomo central debe ser

un átomo metálico o si hay varias opciones, se debe dar prelación, al elemento metálico que

se

encuentre al final de la flecha según la Figura 2 (Ciriano, et al., 2016). Para dar el nombre a

los iones y compuestos mononucleares se debe proceder

Citando los nombres de los ligandos en orden alfabético y delante del nombre del

átomo

Tabla 3. Ejemplos de la aplicación de la nomenclatura sistemática de composición o

estequiometrica en sus tres formas.

NOMENCLATURA SISTEMÁTICA DE COMPOSICION O

ESTEQUIOMETRICA

COMPUESTO PREFIJOS

NUMERADORES

NOMENCLATURA

STOCK

N° DE CARGA

NaCl cloruro de sodio cloruro de sodio Cloruro de sodio

PCl3 tricloruro de fosforo cloruro de fósforo (III) Cloruro de

fósforo(3+)

GaAs arsenuro de Galio arsenuro de galio

CO2 dióxido de carbono oxido de carbono(IV)

CaF2 difluoruro de calcio fluoruro de calcio Fluoruro de calcio

FeCl2 dicloruro de hierro cloruro de hierro(II) Cloruro de hierro(2+)

H2O2 dióxido de

dihidrógeno

Peróxido de hidrógeno Dioxígeno(2-) de

hidrógeno

AgBr bromuro de plata bromuro de plata bromuro de plata

CCl4 tetracloruro de

carbono

cloruro de

carbono(IV)

Cloruro de

carbono(4+)

FeH2 dihidruro de hierro hidruro de hierro(II) Hidruro de

hierro(2+)

LiH hidruro de litio hidruro de litio Hidruro de litio

PH3 trihidruro de fósforo hidruro de fósforo No tiene carácter

iónico

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18 Capítulo 2 Marco Teórico

H2S sulfuro de dihidrógeno sulfuro de hidrógeno No tiene carácter

iónico

Na2O oxido de disodio oxido de sodio Óxido de sodio

PbO2 dióxido de plomo óxido de plomo(IV) Óxido de plomo(4+)

Ni2O3 trióxido de diniquel óxido de niquel(III) Óxido de niquel(3+)

Cl2 O5 Pentaóxido de dicloro Óxido de cloro(V) Óxido de cloro(5+)

I2 O7 Pentaóxido de diyodo Óxido de yodo(VII) Óxido de yodo(7+)

H2Se selenuro de

dihidrógeno

Selenuro de hidrógeno Selenuro de

hidrógeno

Cu2Te telururo de dicobre Telururo de cobre (I) Telururo de

cobre(1+)

AlCl3 tricloruro de aluminio Cloruro de Aluminio Cloruro de aluminio

Tabla 4. Nombres progenitores de los hidruros mononucleares (Ciriano, 2016, p. 6).

FÓR NOM. FÓR NOM. FÓR NOM. FÓR NOM. FÓR NOM

B2H6 Borano CH4 Metano NH3 Azano H2O oxidano HF Fluorano

AlH3 Alumano SiH4 Silano PH3 Fosfano H2S sulfano HCl clorano

GaH3 Galano GeH4 Germano AsH3 Arsano H2Se selano HBr bromano

InH3 Indigano SnH4 estannano SbH3 Estibano H2Te telano HI yodano

TlH3 Talano PbH4 Plumbano BiH3 Bismutano H2Po polano HAt astatano

central sin espacios entre ellos. Cuando hay varios ligandos iguales, se reúnen en el

nombre mediante prefijos multiplicadores, es decir, 'di', ‘tri’, 'tetra', etc., en el caso

de que sean ligandos sencillos, y 'bis', 'tris', 'tetrakis', etc., cuando se trata de ligandos

más complicados, o para evitar cualquier ambigüedad que podría producir el uso de

'di', 'tri', etc. Los prefijos multiplicadores que no son parte inherente del nombre del

ligando no afectan al orden alfabético (…). En las fórmulas se escribe primero el

átomo central y le siguen los ligandos por orden alfabético independientemente de

su carga. Los símbolos de una letra preceden a los de dos. Dentro de la fórmula se

utilizan signos de inclusión (paréntesis, llaves, etc.) cuando sea necesario y la entidad

de coordinación se escribe entre corchetes (Ciriano, et al., 2016, p. 7,8).

2.2.1.3.1. Nomenclatura sistemática de adición aplicada a los oxácidos y sus derivados.

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19 Capítulo 2 Marco Teórico

Nombres como ácido bórico, ácido metabórico, ácido fosfórico, ácido difosfórico, ácido

ditionoso, ácido peroxidisulfúrico, ácido sulfúrico, ácido perclórico etc, son únicos en la

nomenclatura moderna y permitida por la IUPAC. A este tipo de compuestos se le puede

aplicar la nomenclatura de adición o de sustitución, pero no es práctica su utilización. A

pesar de lo anterior, es importante tener en cuenta que los citados ácidos se usan como

estructuras progenitoras en la nomenclatura de algunos derivados orgánicos (Ciriano, et al.,

2016). Ver Tabla 5.

2.2.1.3.2. Nomenclatura de Hidrógeno.

Aplicada a los ácidos oxácidos y sus aniones “cuando la conectividad (las posiciones de

unión de los hidrones) en un compuesto o ión que contiene hidrones es desconocida o no se

especifica” (Ciriano, et al., 2016, p.11). En está nomenclatura, se utiliza “la palabra

´”hidrogeno” (escrita sin acento, pero leída con el énfasis en la sílaba “dro”) con un prefijo

multiplicador, si es relevante, se une (sin espacio) al nombre de un anión obtenido por la

nomenclatura de adición y colocada dentro de los signos de inclusión pertinentes” (Ciriano,

et al., 2016, p. 11), seguido del número de carga en paréntesis. Tabla 6

2.2.2 Nomenclatura Semisistemática

La construcción del nombre sigue algún tipo de reglas pero no permite deducir la

composición química. (Román, et al., 2016, p. 9).

2.2.3 Nomenclatura Tradicional o Vulgar

Esta nomenclatura es aplicada a los ácidos oxácidos, formulación HxYyOz, donde la letra

(Y) hace referencia a un elemento no metálico y, a las sales oxácidas, formulación XxYyOz,

donde la

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20 Capítulo 2 Marco Teórico

Tabla 5. Nomenclatura de adición aplicada a diferentes ácidos oxácidos (Ciriano, et al., 2016, p.

9)

FÓRMULA ESTRUCTURA ADICIÓN ADICIÓN

H3BO3 [B(OH)3] Trihidróxidoboro

H2BO3- [BO(OH)2]

- Dihidróxidoóxidoborato(1-)

[BO3]3- Trióxidoborato(3-)

H2CO3 [CO(OH)2] dihidróxidoóxidocarbono

HCO3- [CO2(OH)]- Hidróxidodióxidocarbonato(1-)

[NO3]1- Trióxidonitrato(1-)

HNO2 [NO(OH)] hidróxidoóxidonitrógeno

H3PO4 [PO(OH)3] trihidróxidoóxidofósforo

H2PO4- [PO2(OH)2]

- Dihidróxidodióxidofosfato(1-)

H2PHO3 [PHO(OH)2] dihidróxidohidruroóxidofósforo

H3AsO4 [AsO(OH)3] trihidróxidoóxidoarsénico

H3SbO4 [SbO(OH)3] trihidróxidoóxidoantimonio

H2SO4 [SO2(OH)2] dihidróxidodióxidoazufre

[ClO4]1- Tetraóxidoclorato(1-)

Tabla 6. Nomenclatura de hidrógeno aplicada a diferentes ácidos oxácidos (Ciriano, et al., 2016,

p.11)

ANIÓN NOMENCLATURA DE HIDRÓGENO

H2BO3- Dihidrogeno(trioxidoborato)(1-)

HBO32- Hidrogeno(trioxidoborato)(2-)

HPHO3- Hidrogeno(hidrurotrioxidofostato)(1-)

H2PO3- Dihidrogeno(trioxidofosfato)(1-)

HSO4- Hidrogeno(tetraoxidosulfato)(1-)

HCO3- Hidrogeno(trioxidocarbonato)(1-)

HSO3- Hidrogeno(trióxidosulfato)(1-)

H2Cr2O7 Dihidrogeno(heptaoxidodicromato)

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21 Capítulo 2 Marco Teórico

letra (X) representa un elemento metálico y la letra (Y) representa un elemento no metálico.

El nombre tradicional o vulgar, para ácidos oxácidos, se genera teniendo en cuenta la

cantidad de estados de oxidación que puede utilizar el elemento no metálico para formar

diferentes compuestos y cuál de estos estados de oxidación utiliza en un compuesto

determinado. Según el estado de oxidación del elemento no metálico se utilizan prefijos y

sufijos, oso e ico; de forma similar, para generar el nombre de las sales derivadas de ácidos

oxácidos, se debe identificar el anión del ácido proveniente y cambiar los sufijos oso e ico

por los sufijos ito y ato respectivamente, mientras que los prefijos permanecen sin

modificación. Ver tabla 7. Además, no se puede utilizar la anterior nomenclatura sistemática

ni stock (Ciriano et al., 2016, p.19)

Tabla 7. Prefijos y sufijos aplicados en nomenclatura tradicional o vulgar para los ácidos oxácidos

y las sales derivadas de los ácidos oxácidos.

N° de estados de

oxidación

ORDEN PREFIJO SUFIJO

ÁCIDOS

SUFIJO

SALES

1 único ico ato

2 menor oso ito

mayor ico ato

3 menor hipo oso ito

intermedio oso ito

mayor ico ato

4 menor hipo oso ito

intermedio (1) oso ito

Intermedio (2) ico ato

mayor per ico ato

2.3 Aspecto Didáctico

El aprendizaje de la nomenclatura química inorgánica, no se debe, ni se puede asumir, como

la simple acción de dar nombres a las diferentes formulaciones siguiendo una lista de reglas

para memorizar. Para Chimeno, Wulfsberg, Sanger y Melton (2006), en el aprendizaje de

la nomenclatura química se evidencia un problema que se hace constante en los primeros

años de la enseñanza de la química, y que está relacionado, con el poco tiempo destinado

para las clases y la forma tradicional de enseñar la nomenclatura, donde el estudiante

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22 Capítulo 2 Marco Teórico

asumiendo una actitud pasiva se dedica a realizar ejercicios prácticos hasta el final del

capítulo.

Diferentes autores han planteado obstáculos, en los procesos de aprendizaje, que impiden

alcanzar el éxito durante la enseñanza - aprendizaje de la nomenclatura. Según Garrido

(2013)

Los estudiantes generalmente enfrentan cinco barreras en el aprendizaje de la

nomenclatura química: ausencia de familiaridad con los elementos químicos y la

tabla periódica; ausencia de conocimiento sobre configuración electrónica y estados

de oxidación; dificultad en la identificación de tipos de compuestos químicos; falta

de comprensión de la nomenclatura química sistemática y sus reglas; dificultad para

comprender la fórmula química y el nombre que le corresponde. (p. 1196)

A lo anterior se suma, la dificultad para comprender por qué y cuándo se utilizan los

subíndices numéricos; que indican, el número de átomos de un elemento químico, presentes

en una molécula (Kavak, 2012); los estudiantes no comprenden claramente cómo se

combinan los elementos químicos ni el significado del número de oxidación, y de los

electrones de valencia. (Valero y Mayora, 2009)

Para enfrentar estos obstáculos y/o dificultades, se han venido desarrollando infinidad de

trabajos que buscan hacer de la enseñanza de la nomenclatura en química inorgánica, una

actividad atractiva para el estudiante; en donde sea, el estudiante quien construya su propio

conocimiento y así, logren generar aprendizajes significativos. Estos trabajos han venido

contribuyendo en el proceso de enseñanza, en los educadores, y de comprensión, en los

estudiantes, sobre aspectos de la formulación química y la asignación de nombres a las

respectivas formulaciones. Los trabajos pueden involucran juegos que permiten que la

enseñanza de la química no sea percibida como algo tan abstracto, y otras actividades

buscan, que sea el mismo estudiante quien deduzca las reglas que permiten dar los nombres

a las diferentes formulaciones.

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23 Capítulo 2 Marco Teórico

Por ejemplo, Esteve (2008) presenta una metodología que busca desarrollar habilidad en la

formulación de compuestos y la asignación del nombre correcto. El juego se puede jugar de

tres formas diferentes, pero en general, busca que el estudiante logre formular un compuesto

y dar el nombre correcto.

En Mendes, Márquez, de Matos y de Sonza (2012) utilizaron un juego didáctico como

estrategia para enseñar la temática de nomenclatura en compuestos inorgánicos.

Básicamente, utilizaron un bingo químico, un dominó químico, y una cuarteta. De sus

resultados concluyen que los juegos si influyen positivamente en el proceso de aprendizaje

de los estudiantes, pero no reemplazan el quehacer cotidiano de un docente.

En el trabajo realizado Wirtz, Kaufmann y Hawley (2006), presentan el diseño de una

estrategia para la enseñanza de la nomenclatura basada en el aprendizaje por

descubrimiento; agrupan los compuestos inorgánicos en cuatro categorías: compuestos

iónicos binarios de los elementos del grupo principal, compuestos iónicos binarios que

contienen cationes con cargas variables, compuestos inorgánicos que contienen iónes

poliatómicos y compuestos binarios de los no metales; para cada categoría manejan una

unidad diferente; a través de estas actividades el estudiante descubre las unidades discretas

de la nomenclatura, permitiendo que el mismo plantee las reglas; trabajan la nomenclatura

stock; el inicio de cada actividad es precedido por el acercamiento a una serie de conceptos

básicos; cada actividad involucra ejercicios de la actividad anterior con el fin de reforzar; el

concepto de iones poliatómicos se deja hasta el final y una vez el estudiante ha establecido

las reglas se le suministran los ejercicios para realizar.

Garrido (2013), desarrolló una herramienta para estudiantes con ceguera o discapacidad

visual llamada FORMUla, que permite reducir o eliminar barreras en los procesos de

aprendizaje en las fases iniciales de nomenclatura en química inorgánica. Esta herramienta

es interesante, ya que busca desarrollar la capacidad sensorial y aplicarla en áreas y temas

abstractos de química; por la naturaleza abstracta que tiene la química, está herramienta,

puede ser utilizada en estudiantes que no tengan ceguera o discapacidad visual; además, de

aplicarla para la enseñanza de otras temáticas de química. Esta herramienta utiliza figuras

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24 Capítulo 2 Marco Teórico

con formas poligonales o circulares, y a partir de estas generan páneles que representan iones

y que pueden ser ensamblados solo de la manera permitida por la nomenclatura para crear

compuestos. Los páneles generados a partir de los polígonos representan cationes, cuando

el polígono es convexo, y aniones, cuando los páneles son cóncavos (Garrido, 2013). Este

método le ayuda a los estudiantes a determinar la fórmula molecular si le dan el nombre, y

a dar el nombre del compuesto si le dan la formulación; además, como cada polígono y/o

pánel contiene información básica del elemento como su configuración electrónica, estados

de oxidación, número atómico, masa atómica relativa, permite constantemente reforzar estos

conceptos. Es una herramienta visualmente atractiva, permite visualizar aniones y cationes

y la forma como se ensamblan los átomos para formar las moléculas.

Franco, Oliva y Bernal (2012) presentan un nuevo game de tarjetas conocido como: “Game

de elementos químicos de familias”, destinado para estudiantes de colegio en edades de 15

a 16 años. El objetivo del game es el reconocimiento de la estructura de la familia o grupo

de la tabla periódica; para esto, el jugador debe recoger todos los elementos que formen

parte de los diferentes grupos o familias representativos de la tabla periódica (1, 2, 13-18).

Como complemento, este Game, le permite a los estudiantes aprender sobre el nombre y

símbolo de los elementos utilizados y el reconocimiento de los compuestos típicos que

forman, ya que las tarjeticas presentan la siguiente información: nombre del elemento

químico, símbolo, un dibujo de un compuesto donde se encuentre el elemento y un número

que corresponde con el grupo y/o familia donde se encuentra el elemento.

En Kavak (2012) presenta el juego llamado ChemOkey, que busca facilitar el aprendizaje

de iones de uso cotidiano, y la comprensión de la formulación de sus compuestos

involucrando el principio de electroneutralidad, a través de la formulación de cationes y

aniones representativos y la asignación de sus respectivos nombres. Este juego consta de 26

tarjetas con cationes, 26 tarjetas con nombres de cationes, 26 tarjetas con aniones y 26

tarjetas con nombres de aniones y dos comodines. El juego permite variantes como: armar

parejas de tarjetas que correspondan con el ión (catión- anión) y su nombre respectivo; armar

paquetes de cuatro tarjetas donde se relacione la tarjeta del catión y la tarjeta del anión

pegadas y en la parte inferior de estas, las tarjetas que contienen el nombre de cada uno de

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25 Capítulo 2 Marco Teórico

los iones; armar paquetes que involucren más de un catión y/o anión; en este, lo interesante

es que el estudiante puede visualizar, por ejemplo, el número de cationes que se necesitan

para neutralizar un anión que tenga, ejemplo, dos cargas negativas.

Cossairt y Tandy (2011) presentan en su artículo un juego mnemotécnico basado en el juego

Mahjong solitario. Este juego implica la eliminación de baldosas de un tablero en pares que

coinciden o representan alguna característica. En el Mahjong químico que presentan los

autores utiliza claves como: elemento químico con símbolo del elemento, átomos en

moléculas o iónes con un número de oxidación apropiado, entre otros.

En Chimeno, et al. (2006) presentan dos herramientas, la rueda del arco iris y la versión

computarizada de esta, la matriz del arco iris. Las herramientas están basadas en los

conceptos de interacción entre cationes y aniones para formar moléculas. A partir de las

moléculas formadas se genera el nombre utilizando nomenclatura stock. Para contribuir en

el aprendizaje de la nomenclatura de compuestos iónicos y el planteamiento de sus fórmulas;

en este trabajo, involucraron varios pasos que el estudiante debe seguir: convertir la fórmula

de una sal a la fórmula de sus iónes, luego el estudiante debe estar en capacidad de dar el

nombre a los iónes resultantes y por último el estudiante debe dar el nombre de la sal

resultante a partir de sus iones. Este proceso también se debe realizar en sentido inverso lo

cual contribuye a mejorar el trabajo en nomenclatura química. Con la aplicación de estas

herramientas, el estudiante no solo arma la molécula sino que comprende la presencia de

uno o varios iones (cationes o aniones) que participan en la formación de moléculas al

ensamblarse de formas adecuadas. Por último recalcan la importancia de la parte visual con

el uso del lenguaje pictórico y el uso del tacto al poder tocar y/o manipular diferentes fichas.

2.4 Aprendizaje por Indagación

2.4.1 Evolución Histórica

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26 Capítulo 2 Marco Teórico

Tiene sus orígenes en 1910 con John Dewey quien busca fomentar competencias científicas

en el educando (Uzcátegui y Betancourt, 2013). Cincuenta y seis años después, en 1966,

surge en los Estados Unidos (EEUU) los Estándares Nacionales de la Educación en Ciencias

(NSES), que Garritz (como se citó en Uzcátegui, y Betancourt, 2013) indica:

Se propone la Indagación en la enseñanza de las ciencias, considerando que esta es

una actividad polifacética que permitiría a los estudiantes hacer observaciones;

plantearse preguntas; examinar diferentes fuentes de información; planificar la

investigación; revisar o experimentar; utilizar instrumentos de recolección; análisis

e interpretación de datos; proponer respuestas; explicar y comunicar resultados. (p.

113)

En 1990, se presenta un auge en la implementación a nivel de educación básica. Pero es

hasta el año 1996, que se da un paso contundente de la implementación de la indagación en

la enseñanza de las ciencias con Georges Charpak, Pierre Leno, Yves Quère y la academia

de ciencias francesas, en Francia, quienes presentaron una propuesta didáctica basada en

indagación y que llevó el nombre de “La main à la pôte” (manos a la obra) cuyo objetivo

fue lograr el aprendizaje científico, la alfabetización y propiciar una educación ciudadana.

Bajo este esquema, el docente, guía el aprendizaje y el estudiante participa activamente en

cada una de las actividades. Bifano (como se citó en Uzcátegui y Betancourt, 2013) indicó

que:

León Lederman y George Charpak, ambos premio Nobel de Física, han sido los

promotores y propulsores de esta metodología en la escuela primaria, la cual requiere

de tiempo, desarrollo profesional de los maestros, disponibilidad de materiales

didácticos adecuados y la participación activa de la comunidad educativa: directivos,

padres y científicos. (p. 114)

En Colombia, se crea el programa “pequeños científicos” en el año 2000 y viene una oleada

en países como México, en el año 2002, con el programa “La ciencia en tu escuela”, y que

para el mes de agosto permitió crear: Innovación en la enseñanza de la ciencia A.C

(INNOVEC) “con el fin de impulsar la investigación, la innovación y el desarrollo de

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27 Capítulo 2 Marco Teórico

estrategias de apoyo para mejorar la enseñanza de la ciencia en la educación básica dirigida

a niños y a jóvenes en la educación básica” (http://innovec.org.mx/home/); en este mismo

año el profesor Jorge Allende, de la universidad de Chile propone la implementación del

programa de Educación en Ciencias Basado en la Indagación (ECBI) y en el año 2003, el

Ministerio de Educación del mismo país, implementa y financia este programa; en el año

2006, en Venezuela se empieza a implementar la ECBI y

Para el año 2010, se reportan en Venezuela con la implementación del programa

durante 5 años, un total de 33 escuelas atendidas, beneficiados 8.944 alumnos, 178

docentes y 14 facilitadores, y se han llevado a cabo 14 talleres, desarrollando

materiales instruccionales y el centro de recursos del Programa. Seminario Regional

LAMAP/ECBI y Reunión IndagaLA (como se citó en Uzcátegui, y Betancourt,

2013, p. 116)

Para el año 2007, Argentina, desarrolla el programa “hace” haciendo ciencia en la escuela

(Uzcátegui y Betancourt,2013), para este mismo año se realizó, en Bolivia, el II taller

latinoamericano de “Educación en Ciencias Basado en Indagación” en la ciudad de la Paz

(Uzcátegui y Betancourt, 2013), en el año 2009, “desarrollaron el V taller latinoamericano

ECBI para profesores de ciencias titulado “El currículo y la Evaluación desde la perspectiva

Indagatoria” Hernández (como se citó en Uzcátegui y Betancourt, 2013, p. 116).

2.4.2 Sustento pedagógico de la teoría indagatoria

Según Everaert (2016)

La enseñanza de la ciencia basada en indagación busca que el estudiante comprenda

las ideas científicas y que desarrolle un pensamiento científico lógico y crítico

basado en el razonamiento, la argumentación, la experimentación, la comunicación

y la utilización de la información, (…) para permitir al estudiante apropiarse de un

cuerpo de conceptos científicos básicos así como de los procesos que requieren para

generar dicho conocimiento. (p. 9)

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28 Capítulo 2 Marco Teórico

La enseñanza de la ciencia basada en la indagación está enmarcada en una serie de

fundamentos psico- pedagógicos que le dan sustento, entre estos, se encuentran: El

constructivismo y sus diferentes vertientes, cognitivo y sociocultural, que en general

proponen que es el individuo quien construye su propio conocimiento, a partir de los

conocimientos cognitivos que ha adquirido a través de experiencias tempranas a lo largo de

su vida (Everaert, 2016). En el caso del constructivismo cognitivo, donde aprender es la

comprensión a nivel individual, se requiere la participación activa del estudiante (Harlen,

2006), aquí se hacen importantes las predicciones, la importancia de un experimento

(Everaert, 2016, p.19); mientras que en el constructivismo sociocultural, “el aprendizaje

tiene lugar a través de la interacción social, el individuo toma lo que necesite de una

experiencia o discusión grupal para elaborar su propia comprensión y luego aporta esta

comprensión a la discusión grupal” (Harlen, 2006, p. 24). Por ejemplo, el desarrollo del

lenguaje.

Así, la interacción con otros, las vivencias, relaciones interpersonales, relaciones con su

entorno y en general cualquier tipo de experiencia externa, dentro de las experiencias

tempranas, contribuyen en la comprensión y la construcción del conocimiento, por ejemplo,

la relación entre el llanto de un bebé y la respuesta de su mamá; la sensación que un niño

siente, y que genera una respuesta, cuando toca una olla caliente con su mano; la deducción

que hace un niño cuando ha preparado un caramelo y observa que mientras está caliente está

“líquido” y cuando se enfría se “endurece”. Es por esto, que en el constructivismo, se hace

importante que el docente conozca previamente el nivel de conocimiento en el que se

encuentra el educando y de acuerdo a esto se generaren ambientes de aprendizaje, que

pueden buscar, complementar esos conocimientos previos, o si los conceptos son errados,

la deconstrucción y construcción del conocimiento Driver (como se citó Boddy citado en

Everaert, 2016, p. 10).

Por otro lado, en la teoría del aprendizaje significativo, los nuevos conceptos adquieren

mayor significado cuando se relacionan con otros conceptos (Ausubel, 1968), cobrando gran

importancia las ideas previas de los educandos. En esta medida,

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29 Capítulo 2 Marco Teórico

La metodología indagatoria motiva este proceso particularmente a través de las

actividades de reflexión y de aplicación de los aprendizajes a nuevas situaciones en

las que se integran los conocimientos construidos y se acomodan las relaciones y

jerarquías entre los conceptos de los contenidos curriculares aprendidos (Mor, 2010)

Y por último, el aprendizaje colaborativo, donde “se debe lograr que los estudiantes no solo

se distribuyan las tareas sino que desarrollen la corresponsabilidad en el cumplimiento de

los objetivos, esto es, que todos sean responsables de aprender y que ayuden a otros a

aprender” (Everaert, 2016, p.18).

2.4.3 Etapas para desarrollar la metodología indagatoria

En América Latina, La Enseñanza de las Ciencias basada en la Indagación (ECBI), está

enmarcada en cinco etapas: En la primera etapa, la focalización, busca despertar en los

estudiantes el entusiasmo e interés; en la segunda etapa, la exploración, los estudiantes

desarrollan su investigación; en la tercera etapa, comparación y reflexión, el estudiante

confronta la realidad de los resultados observados con sus predicciones para así formular

sus propias conclusiones; en la cuarta etapa, aplicación, el estudiante debe extrapolar el

aprendizaje a eventos cotidianos y por último, la etapa de la evaluación, centrada en

competencias y destrezas que el estudiante desarrolle (Uzcátegui y Betancourt, 2013).

En los EEUU el equipo del Biological Science Curriculum Study (BSCS) desarrollo el

modelo BSCS 5E de aprendizaje, utilizado desde los años 80 en múltiples escuelas de

primaria y secundaria, en el mismo país. (http://www.science-bits.cat/modal-

5e.php?lng=PT). “Este modelo, proporciona a los docentes maneras de introducir, en el aula

de clase, el enfoque basado en la Indagación” (Bybee y Ruiz, 2016, p.54). Consta de cinco

fases: La fase 1, enganchar a los estudiantes, “se puede lograr planteando una situación

problema, un fenómeno, acontecimiento, que involucren implícitamente contenidos del

currículo y habilidades que se desean desarrollar” (Bybee y Ruiz, 2016, p.54) y cuyo

objetivo es generar desequilibrio entre los conocimientos adquiridos por experiencias

previas y las nuevas situaciones conceptuales a las que se enfrenta el estudiante; la fase 2,

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30 Capítulo 2 Marco Teórico

explorar fenómenos, el estudiante debe entrar a contrarrestar el desequilibrio conceptual que

se ha generado, a través de diferentes actividades, en donde el estudiante, hace uso de las

nociones que tiene y utiliza las habilidades que tiene para entrar a reconstruir el

conocimiento. El papel del docente según Bybee y Ruiz (2016) es:

Iniciar la actividad, enmarcarla teóricamente según se requiera, proveer los

materiales y equipos necesarios y corregir conceptos erróneos. Después de esto, debe

permanecer al margen y dedicarse a escuchar, observar y guiar a los estudiantes

conforme aclaran su comprensión, reconstruyen conceptos científicos y desarrollan

sus habilidades. (p. 55)

En la fase tres, explicar fenómenos, esta etapa es un poco más profunda, aquí se debe

“explicar desde el punto de vista científico los fenómenos involucrados” (Bybee y Ruiz,

2016, p. 53). De tal manera, que los conceptos, prácticas y habilidades que exploraron se

vuelvan claras. “Utilizando las experiencias y explicaciones generadas por parte de los

estudiantes, el docente introduce de manera clara y sencilla las ideas centrales” (Bybee y

Ruiz, 2016, p. 54). Si es necesario, se puede hacer uso de video, internet, para proporcionar

explicaciones excelentes, en esta etapa, es importante la presencia del docente; en la fase

cuatro, elaborar conceptos y procesos científicos, “el estudiante se involucra en experiencias

de aprendizaje, que extienden, expanden y enriquecen los conceptos y habilidades

desarrollados en la fase previa. La intención es facilitar la transferencia de conceptos y

habilidades a situaciones nuevas que estén relacionadas” (Bybee y Ruiz, 2016, p. 54); en la

fase cinco, evaluar a los estudiantes, es importante realizar retroalimentación y tener en

cuenta la evaluación formativa, es el docente quien identifica la evidencia del aprendizaje

de cada estudiante, así como la manera de obtener tal evidencia (Bybee y Ruiz, 2016).

Para Harlen (2016) son actividades propias de la ECBI “trabajar en equipo, explorar y

manipular materiales físicos, establecer la relación con sus ideas y experiencias previas,

plantear preguntas, comunicar sus ideas, escuchar las ideas de otros, razonar, argumentar a

partir de la evidencia” (p.24).

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31 Capítulo 2 Marco Teórico

En la figura N° 3, se indican los pasos que se deben tener en cuenta para desarrollar una

actividad utilizando la metodología indagatoria Harlen (como se citó en Harlen, 2016 p. 26).

2.4.4 Alcance de la metodología por indagación

Indagación es un término utilizado para referirse a buscar explicaciones o información a

través del planteamiento de preguntas. Puede aplicarse en asignaturas de historia, geografía,

artes, ciencia, matemáticas, tecnología e ingeniería (Harlen, 2016). Esta metodología busca

facilitar en el estudiante la adquisición y desarrollo de destrezas adecuadas para construir

los conocimientos planteados en el currículum. Para esto, es importante tener en cuenta los

saberes

PREDICE

PLANEA, INVESTIGA

INTERPRETA LOS DATO

COMPARACIÓN DE LA PREDICCIÓN CON EL RESULTADO

CONCLUYE

Figura 3. Un modelo de aprendizaje por medio de la Indagación científica (tomada de Harlen,

2015 y presentado en Harlen, 2016, p. 27)

Nueva experiencia o problema. Se

identifican las preguntas que pueden

investigarse.

Se plantea hipótesis

Idea inicial basada en ideas y

experiencias previas

Idea alternativa

Idea de una

experiencia previa

Ideas más grandes

Predicción con base en

ideas previas

Recolección de información

Evidencia relacionada con la idea anterior

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32 Capítulo 2 Marco Teórico

previos y preguntas generadas por el estudiante en torno a un planteamiento que sea

pertinente y acorde a un contenido, de tal manera, que sea el estudiante quien

preferiblemente genere la pregunta que el mismo entrara a solucionar con ayuda de la guía

del docente. A través de la indagación, se busca que el estudiante desarrolle habilidades

como la experimentación, expresión oral y escrita; además, de habilidades cognitivas como:

identificar problemas, reunir información, hacer predicciones, interpretar las observaciones,

analizar y representar datos, partir de las evidencias para explicar, relacionar variables,

formular modelos mentales o físicos (Garritz, 2010), redactar sus propias conclusiones,

permitiendo así un desarrollo del lenguaje; al terminar la investigación el estudiante

desarrolla la capacidad de análisis y comprensión y por último se estimula una cultura

científica (Arenas, 2005).

Dentro de las diferentes estrategias que se han desarrollado para implementar la enseñanza

aplicando la metodología indagatoria, se encuentra, el desarrollo de un currículo que

incorpora el modelo de enseñanza BSCS 5E. Este currículo lleva el nombre de “Science

Bits” (Pedacitos de ciencia) desarrollado por la Fundación Internacional para la enseñanza

de la Ciencia (International Science Teaching Foundation, ISTF) (Bybee y Ruiz, 2016) y

que es a la vez el nombre de la plataforma de lecciones de ciencia. A la fecha se han

involucrado miles de docentes, que poco a poco han venido implementando le metodología

de enseñanza por indagación, tanto en países de habla hispana como inglesa (Bybee y Ruiz,

2016).

Otro modelo interesante conocido como Liderazgo y ayuda para la reforma de la educación

en ciencias (Leadership and Assistance for Science Education Reform, LASER, por sus

siglas en inglés), empezó a operar en el año de 1998 como una iniciativa patrocinada por la

fundación Nacional para la Ciencia (NSF, por sus siglas en Inglés). LASER, consta de cinco

áreas de influencia:

Un currículo enfocado en la enseñanza de la ciencia basada en la indagación;

materiales de apoyo; desarrollo profesional diferenciado; desarrollo de liderazgo a

través de un apoyo continuo tanto administrativo, como de la comunidad;

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33 Capítulo 2 Marco Teórico

herramientas de evaluación alineadas con los estándares estatales y nacionales”.

(O´Donnell y D´Amico, 2016, p.70)

y es el Departamento de Educación de Estados Unidos de América quien patrocinó un

estudio de evaluación del modelo LASER basado en Indagación, encontrándose, que el

modelo LASER fomenta la enseñanza de la ciencia basada en Indagación y que los

estudiantes que utilizaron este modelo mejoraron su desempeño en lectura y matemáticas si

se compara con estudiantes control. (Harlen, 2016, p.25), además, las mejoras “se presentan

especialmente en estudiantes de contextos vulnerables: estudiantes a los que no se les enseña

en su lengua materna (aprendices del idioma Inglés), estudiantes con desventajas

económicas, estudiantes que reciben servicios de educación especial y mujeres” (O´Donnell

y D´Amico, 2016, p. 63).

Según O´Donnell y D´Amico (2016), la enseñanza de la ciencia basada en la Indagación

(ICBI) es de por si un motor de innovación. Útil para tratar temas transversales, como el

calentamiento global, conservación de recursos, epidemias, entre otros.

En el trabajo realizado por Camacho y Casilla (2008) se indicó, que la Indagación permitió

generar cambios conceptuales y argumentativos, el debate en el aula, entre otros. Para esto,

a lo largo del desarrollo de su investigación buscaron que los estudiantes realizaran

actividades como la observación, planteamiento de preguntas, examinar libros y otras

fuentes de información, explicaciones, predicciones y algo muy importante comunicar y

socializar los resultados.

2.5 Investigación Acción

Esta metodología Nació en los estados Unidos en 1946 con el psicólogo social Kurt Lewin

(Tesouro, de Ribot, Labian, Guillamet, Aguilera, 2007), su principal representante es el

señor John Elliott, quien en 1993 (como se citó en Rodríguez, et al., 2010-2011) “La

entiende como una reflexión sobre las acciones humanas y las situaciones sociales vividas

por el profesorado que tiene como objetivo ampliar la comprensión de los docentes de sus

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34 Capítulo 2 Marco Teórico

problemas prácticos” (p.4). En esta metodología, el docente es el protagonista en el proceso

de construcción del conocimiento, es quien identifica un problema típico de su aula de clase,

planea las acciones a realizar a través de propuestas que conlleven a soluciones (Gómez,

2010).

La metodología de investigación-acción, se puede dimensionar como una espiral de ciclos

constituidos por las siguientes fases: planificar, actuar, observar y reflexionar (García,

2009).

Figura 4. Imagen de espiral de ciclos para la metodología de investigación-acción (García,

2009, p. 390)

Terminado el primer ciclo se detectan los errores que impiden alcanzar los objetivos y se

inicia un nuevo ciclo para mejorar el primero. Según Elliott (como se citó en García, 2009),

esta metodología tiene una serie de características de las cuales se pueden mencionar:

-Debe estar centrada a la solución de problemas que detecta el docente y que evitan llevar

al aula y a la práctica sus objetivos educativos.

-Se debe realizar reflexión constante sobre las acciones, medios y fines alcanzados.

García (2009) concluye de Elliott que la importancia de la metodología de investigación –

acción no es la generación de conocimiento sino más bien el cuestionamiento con respecto

a las prácticas educativas que se estén llevando a cabo y los “objetivos” que pretenden. Para

complementar con Pérez (como se citó en García, 2009) la justificación de una práctica

didáctica no se mide por resultados homogéneos y observables a corto plazo, sino más bien

en la medida que las acciones emprendidas faciliten y promuevan un proceso de trabajo e

intercambio en el aula. En Tesouro, et al. (2007) “los principales objetivos de la I-A

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35 Capítulo 2 Marco Teórico

educativa son: el desarrollo curricular, el autodesarrollo profesional, la mejora de los

programas educativos, los sistemas de planificación y la política de desarrollo” (p.3).

De esta manera, la metodología de investigación-acción tiene los siguientes propósitos:

mejorar y/o transformar la práctica educativa; articular de forma permanente la

investigación, acción y formación; aproximarse a la realidad vinculando el cambio al

conocimiento y por último, el protagonista de la investigación debe ser el docente (García,

2009). Los principales beneficios de la investigación-acción se encuentran “la comprensión

de la práctica y la mejora de la situación en la que tiene lugar la práctica” Kemmis y Mc.

Taggart (como se citó en Rodríguez, et al., 2010-2011, p.6). Específicamente en el campo

de la educación, esta metodología se caracteriza por ser un proyecto de desarrollo en el aula

(García, 2009) que tiene como finalidad mejorar la práctica de una situación real y concreta

en el aula y su aplicación se debe llevar a cabo en un escenario natural de la práctica docente.

En esta metodología es prioritario identificar el problema en el aula y en el proceso de

planificación se debe plantear una hipótesis, de naturaleza hipótesis-acción, la cual consiste

en una especie de diálogo a través de pregunta y respuesta (García, 2009). Aunque también

se debe destacar que la implementación de esta metodología necesariamente no debe partir

de un problema, por el contrario, puede partir precisamente de experiencias exitosas en

práctica educativa en el aula de clase (Tesouro, et al., 2007).

Existen varios modelos de cómo llevar un proceso de Investigación-acción. El modelo de

Lewin propuesto en 1946 consta de un ciclo que involucra tres pasos: planificación, acción

y evaluación (Rodríguez, et al., 2010-2011); el modelo de Kemmis propuesto en 1989 consta

de cuatro pasos: planificación, acción, observación y reflexión (Rodríguez, et al., 2010-

2011); el modelo de Elliott elabora un plan, pone en marcha y evalúa, rectifica el plan, pone

en marcha y evalúa y así sucesivamente (Rodríguez, et al ., 2010-2011) y por último el

modelo de Whitehead propuesto en 1991 y el más ampliamente utilizado en el campo de la

educación propone un ciclo determinado por los siguientes pasos: experimentar un

problema, imaginar la solución del problema, poner en práctica la solución imaginada,

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36 Capítulo 2 Marco Teórico

evaluar los resultados de las acciones emprendidas, modificar la práctica a la luz de los

resultados (Rodríguez, et al., 2010-2011)

Para Rodríguez, et al. (2010-201) y García (2009) existen tres tipos de investigación-acción:

-Investigación – acción técnica: Aquí el profesorado pertenece o se guía por trabajos

diseñados por personal experto y simplemente sigue los objetivos y diseños metodológicos.

-investigación-acción práctica: Aquí el profesorado (docente investigador) es quien

selecciona el problema, propone su plan de acción, lo pone en práctica, realiza las

observaciones y procesos de reflexión característicos de cada ciclo. El docente investigador

debe cumplir algunas características y funciones como son: estar en constante proceso de

formación, selecciona acontecimientos que suceden en el aula de clase, está en la capacidad

de realizar diagnósticos, selecciona, organiza y planifica acciones acordes al entorno

característico del aula de clase, propone proyectos de investigación, construye conocimiento

a partir de la interpretación y comprensión de las vivencias en el aula de clase (Aranguren,

2007).

-investigación-acción emancipadora: El profesorado involucra ideas, teorías, se centra en la

praxis educativa. Está comprometida con transformaciones de la organización y práctica

educativa así como de la organización y práctica social.

En el núcleo de una situación educativa concreta prevalece una metodología de

investigación – acción de naturaleza cualitativa, donde tiene importancia aspectos como:

organización del aula, las relaciones entre los estudiantes y entre estudiantes y profesor, y

en general cualquier aspecto que sea propio del aula de clase, en mínima medida, se puede

requerir la metodología de investigación-acción cuantitativa a través de la estadística

descriptiva. La evaluación de la metodología de investigación-acción consiste en establecer

si las acciones encaminadas a cumplir unos objetivos que deben girar en torno a la solución

de un problema que nace en el aula de clase son o no efectivas (García, 2009).

Como casi nunca los alumnos se someten a un muestreo, se habla de una muestra accidental

o causal, por lo tanto, sus resultados carecen de validez externa; por el contrario, si se

requiere validez interna, que viene determinada por los instrumentos empleados para recoger

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37 Capítulo 2 Marco Teórico

datos, por ejemplo, cuestionarios, cuadernos, etc y, por otro lado las herramientas

estadísticas utilizadas. Siendo el instrumento de recolección de datos uno de los elementos

más importantes, se debe tener en cuenta la validez de constructo y la validez de contenido.

En el caso del constructo se debe tener en cuenta la existencia o no de la relación entre lo

que se evalúa y lo que se desea evaluar, para el caso del contenido, se debe garantizar la

coherencia con la que se establecen los contenidos del tema en el instrumento de

investigación. (García, 2009). Sin embargo se debe aclarar, que lo que se busca realmente

con estos instrumentos de medida es obtener información orientada a mejorar la práctica de

quien realiza la investigación.

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38 Capítulo 3 Marco metodológico

Capítulo 3

3. Marco Metodológico

3.1 Muestra

La población objetivo, se selecciona a partir de una técnica de muestreo no probabilística,

aplicando técnica de muestreo de conveniencia (Arriaza, ¿?). Esta técnica de muestreo

permite seleccionar una muestra de la población por el hecho de que sea accesible y no

porque la muestra haya sido seleccionada por criterios estadísticos. Se parte de una muestra

de 17 estudiantes del Colegio Nueva Delhi (I.E.D), jornada mañana que deben cumplir con

las siguientes características: Recibe por primera vez la temática de nomenclatura, asiste

todos los días a clase, asiste puntualmente a clase, si presenta inasistencia es esporádica y

justificada a través de excusa, presenta disposición para el trabajo en el aula de clase, se

compromete con el trabajo extra clase, corrige cuando hay errores, le interesa profundizar

en el tema, cuenta con compañía y seguimiento en casa, se cuenta con el consentimiento

informado por parte de los padres de familia y/o acudiente para las diferentes tomas de datos

y seguimiento de sus actividades, principalmente a través de escaneo y fotografías de sus

trabajos.

3.2 Selección de los conceptos de la química relacionados

con la representación de los compuestos inorgánicos

mediante fórmulas y su nomenclatura

A partir de los trabajos realizados por diferentes investigadores como: Chimeno, et al.

(2006), Garrido (2013), Kavak (2012), Valero y Mayora (2009), Esteve (2008), en el campo

de la enseñanza en química, específicamente, la enseñanza de la nomenclatura en química

inorgánica, se han reportado “barreras” y/o obstáculos que impiden que el estudiante

realmente desarrolle la habilidad de formular y nombrar un compuesto.

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39 Capítulo 3 Marco metodológico

Para la realización de este trabajo se seleccionaron conceptos, que fueron planteados por los

autores anteriormente mencionados, y que se consideran indispensables para facilitar el

proceso de enseñanza - aprendizaje de la temática de nomenclatura en Química Inorgánica.

Estos conceptos son: símbolos de los elementos químicos, conocimiento de la tabla

periódica, asignación de estados de oxidación, identificación de números que indican

número de átomos de un elemento en la molécula o unidad de fórmula, identificación del

catión y el anión, identificación de los grupos funcionales y la correspondiente función

química, formulación de compuestos y asignación de nombres a los compuestos formulados.

3.3 Identificar los saberes previos de los estudiantes sobre

estos conceptos

3.3.1 Elaboración test de entrada

Se elaboró un instrumento de medida que se utilizó como test de entrada (Cohen, Manion y

Morrison (como se citó en Covacewich, 2014) y cuyo propósito es servir de diagnóstico para

identificar el estado de los conceptos previos seleccionados anteriormente. El mismo

instrumento de medida se utilizó como test de salida para verificar el efecto de la estrategia

didáctica de enseñanza - aprendizaje sobre el aprendizaje de la nomenclatura de química

inorgánica.

El test consta de 10 ítems, algunos de estos ítems presentan varias actividades, como es el

caso de los ítems 1, 2 y 6, lo que permitió generar un total de 15 actividades que por

comodidad para este trabajo se llamaran sub ítems (Tabla N°8). La característica principal

de este test, es no manejar preguntas de selección múltiple con única respuesta. En este caso

se elaboraron ítems que buscan que el estudiante escriba la opción correcta, desarrolle la

actividad que se pide y un único ítem que busca correlacionar elementos de una columna

con elementos de otra columna.

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40 Capítulo 3 Marco metodológico

Tabla 8. Total de sub ítems contenidos en un test de 10 ítems, utilizado como instrumento de

medida para evaluar la estrategia didáctica de enseñanza- aprendizaje de la nomenclatura

química inorgánica de compuestos binarios.

ITEMS SUB ÍTEMS TOTAL DE ACTIVIDADES

1 1, 2 2

2 3,4,5,6 6

3 7 7

4 8 8

5 9 9

6 10,11 11

7 12 12

8 13 13

9 14 14

10 15 15

Cada sub ítem busca indagar sobre una variable (concepto); y así establecer, si esta variable

(concepto) se encuentra presente o ausente como requisito previo a la aplicación de la

estrategia didáctica de enseñanza - aprendizaje. Esta información se puede observar en la

tabla 9.

Tabla 9. Conceptos que se quieren indagar a través del test de entrada (ver anexo 2) y criterios

referidos. Fuente Autor.

ÍTEMS SUB ÍTEMS VARIABLE (CONCEPTO) A

INDAGAR

ESTADO DEL CONCEPTO DIFICULTAD PARA

INICIAR

NOMENCLATURA

1

1 Símbolos químicos Desconoce los símbolos

químicos o no asigna correctamente el símbolo a cada

elemento químico.

Los estudiantes no

identifican los símbolos químicos de los elementos

que se encuentran

representados en una formulación química.

2 Nombre del elemento químico No relaciona el símbolo químico

con el nombre del elemento.

2

3 Esqueleto de la tabla periódica No comprende la organización

de la tabla periódica.

Dificultad para identificar y

asignar los estados de

oxidación, distinguir entre cationes y aniones,

comprender propiedades de

los elementos químicos.

4 Numeración de los grupos

5 Secuencia del número atómico

6

División de la tabla por bloques

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41 Capítulo 3 Marco metodológico

ÍTEMS SUB ÍTEMS VARIABLE (CONCEPTO) A

INDAGAR

ESTADO DEL CONCEPTO DIFICULTAD PARA

INICIAR

NOMENCLATURA

3

7

Número de átomos de cada

elemento en un compuesto

binario.

No identifica el número de

átomos de un elemento presente

en una molécula a partir de su formulación.

Se le dificulta aplicar la

nomenclatura utilizando

prefijos numeradores.

4

8

Identificación de catión y anión

en un compuesto binario.

No identifica el catión ni el

anión a partir de una formulación química

No puede asignar el nombre

al anión y al catión.

5

9

Función química No identifica las funciones

químicas o confunde funciones

químicas.

No puede asignar el nombre

correcto.

6

10 Nomenclatura por prefijos

numeradores.

No aplica la nomenclatura,

confunde las dos nomenclaturas,

mezcla las nomenclaturas.

No asigna el nombre

correcto a partir de una

formulación química. 11 Nomenclatura número de

oxidación o Stock.

7

12

Estados de oxidación según

posición en el grupo.

No relaciona la posición del

elemento químico en el grupo de

la tabla periódica con los estados de oxidación.

No aplica la nomenclatura

sistemática por número de

oxidación, ni la de número de carga.

8

13

Formulación química No aplica los criterios para

plantear la formulación de las

diferentes moléculas.

No puede distinguir el anión

y catión, ni la información

que se puede extraer a partir de una formulación.

9

14

Nombre de compuestos binarios

en productos de uso cotidiano y otros.

No identifica el nombre de

compuestos binarios presentes

en productos de uso cotidiano y

otros.

No relaciona los nombres

asignados según diferentes

reglas con los productos de

uso cotidiano.

10

15

Reglas para asignar los estados

de oxidación.

No aplica las reglas para asignar

los estados de oxidación.

Se dificulta aplicar

nomenclatura sistemática

por número de oxidación o

Stock y la nomenclatura por

número de carga.

3.3.2 Confiabilidad del test implementado como instrumento de medida

Cohen y Swerdlik (como se citó en Covacewich, 2014) indican que se entiende por

confiabilidad “la consistencia con que el instrumento mide” (p.18). La confiabilidad de un

instrumento de medida aumenta cuando las diferentes medidas que se obtengan al aplicar el

mismo instrumento de medida varias veces a una misma variable presenten pequeñas

diferencias o errores. La confiablidad se puede medir por medio de cinco métodos: prueba

contra prueba, formas paralelas, división por mitades, coeficiente KR-20 de Kuder-

Richardson, el coeficiente alfa de Cronbach (Bojórquez, López, Hernández, Jimenez (2013).

En este trabajo, se utilizó el coeficiente de confiabilidad de Alpha de Cronbach o

consistencia interna de Alpha de Cronbach, el cual produce valores que oscilan entre 0 y 1

y cuya información se obtiene de una misma administración. Según diferentes autores y

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42 Capítulo 3 Marco metodológico

finalidades de estudio existen diferentes criterios para determinar el grado de confiabilidad,

así para Celina y Campo (como se citó en Bojórquez, et al., 2013) el valor mínimo aceptable

es de 0,7 “y por debajo de ese valor la consistencia interna de la escala utilizada es baja”,

mientras que en Ruiz, (¿?) utilizan la escala presentada en la tabla 10.

Tabla 10. Clasificación de la confiabilidad de un instrumento de medida según los valores de

coeficientes obtenidos (Ruiz, ¿?, p. 14).

RANGOS MAGNITUD

0,81 a 1,00 Muy alta

0,61 a 0,80 Alta

0,41 a 0,60 Moderada

0,21 a 0,40 Baja

0,01 a 0,20 Muy baja

Thorndike y Magnusson (como se citó Ruiz, ¿?) indican que no existe un valor fijo para

determinar la confiabilidad del instrumento de medida, pero que se espera que para aquellos

instrumentos que buscan medir actitud, este valor nunca debería estar por debajo de 0,81

(Muy alta), y para instrumentos que deseen medir rendimiento académico existen datos de

literatura que oscilan entre 0,61 a 0,80 (Alta).

Para elaborar la escala de medida se tiene en cuenta las siguientes características: Los ítems

no presentan preguntas de selección múltiple con única respuesta; el estudiante debe indicar

la información solicitada; la información extraída a partir de los resultados de los estudiantes

se clasificó según los criterios establecidos para cada sub ítems; a esta clasificación se

asignó un valor numérico que oscila entre 0 y 4 (0 - 1- 2- 3- 4), donde el valor 0 equivale al

valor más bajo (ausencia de conocimiento) y 4 al valor máximo (conocimiento deseado). La

escala busca medir una variable numérica o cuantitativa de razón o de proporción. (Ver

tablas 11 hasta tabla 18)

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43 Capítulo 3 Marco metodológico

Tabla 11. Características de cada una de las respuestas para los sub ítems 1 y 2 y su respectiva

valoración en la escala.

ITEM 1. SÍMBOLOS QUÍMICOS (SUB ITEM

1)

ITEM 1. NOMBRE DEL ELEMENTO

QUÍMICO (SUB ITEM 2)

Asigna correctamente el símbolo químico mínimo

a 13 elementos químicos y máximo a 16 elementos

químicos se dará un valor de 4.

Asigna correctamente el nombre mínimo a 13

símbolos químicos y máximo a 16 símbolos

químicos se dará un valor de 4.

Asigna correctamente el símbolo químico mínimo

a 9 elementos químicos y máximo a 12 elementos

químicos se dará un valor de 3.

Asigna correctamente el nombre mínimo a 9

símbolos químicos y máximo a 12 símbolos

químicos se dará un valor de 3.

Asigna correctamente el símbolo químico mínimo

a 5 elementos químicos y máximo a 8 elementos

químicos se dará un valor de 2.

Asigna correctamente el nombre mínimo a 5

símbolos químicos y máximo a 8 símbolos

químicos se dará un valor de 2.

Asigna correctamente el símbolo químico mínimo

a 1 elementos químicos y máximo a 4 elementos

químicos se dará un valor de 1.

Asigna correctamente el nombre mínimo a 1

símbolos químicos y máximo a 4 símbolos

químicos se dará un valor de 1.

No asigna el símbolo químico a ninguno de los

diferentes nombres de elementos químicos

planteados, se dará un valor de 0.

No asigna el nombre del elemento químico a

ninguno de los diferentes símbolos químicos

planteados, se dará un valor de 0.

Tabla 12. Características de cada una de las respuestas para los sub ítems 3 y 4 y su respectiva

valoración en la escala.

ITEM 2. ESQUELETO DE LA TABLA

PERIÓDICA (SUB ITEM 3)

ITEM 2. NUMERACIÓN DE LOS GRUPOS

(SUB ITEM 4)

Dibuja el esqueleto de la tabla periódica

correctamente, se dará un valor de 4

Numera adecuadamente cada uno de los grupos de

la tabla periódica utilizando numeración arábiga, se

dará un valor de 4

Adiciona o suprime un periodo (en la parte inferior)

o, adiciona un grupo en la zonas p o, adiciona o

suprime un grupo de la zona f en el dibujo del

esqueleto de la tabla periódica, se dará un valor de 3

Utiliza numeración arábiga y romana

simultáneamente para numerar los grupos en la tabla

periódica de forma adecuada, se dará un valor de 3.

Adiciona un periodo (en la parte superior de la zona

d), o adiciona más de un grupo en la zona p en el

dibujo del esqueleto de la tabla periódica, se dará un

valor de 2.

Mezcla la numeración arábiga con la numeración

romana, se dará un valor de 2.

Adiciona o suprime un periodo o un grupo que se

encuentran localizados en las zonas s, p, d y adiciona

o suprime un grupo en la zona f en el dibujo del

esqueleto de la tabla periódica, se dará un valor de 1

Presenta la numeración de los grupos de forma

incompleta, se dará un valor de 1.

No dibuja el esqueleto de la tabla periódica, se dará

un valor de 0

No numera los grupos de la tabla periódica

utilizando numeración arábica, se dará un valor de 0.

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44 Capítulo 3 Marco metodológico

Tabla 13. Características de cada una de las respuestas para los sub ítems 5 y 6 y su respectiva

valoración en la escala.

ITEM 2. SECUENCIA DEL NÚMERO

ATÓMICO (SUB ITEM 5)

ITEM 2. DIVISIÓN DE LA TABLA

PERIÓDICA POR BLOQUES (SUB

ITEM 6)

Escribe el número atómico siguiendo la

secuencia correcta en cada casilla de la

tabla periódica, se dará un valor de 4

Colorea adecuadamente los grupos que

representan el bloque s, p, d y f, se dará un

valor de 4.

Escribe el número atómico siguiendo la

secuencia correcta hasta el periodo seis,

pero se le dificultad la numeración a partir

de la familia de los Actínidos, se le dará un

valor de 3.

Escribe el número atómico siguiendo la

secuencia correcta hasta el periodo cinco,

pero se le dificultad la numeración a partir

de la familia de los Lantánidos, se le dará

un valor de 2.

Escribe el número atómico de forma

incompleta, dejando varias casillas de la

tabla periódica vacías, se dará un valor de

1.

Colorea los grupos que representan el

bloque s, p, d y f, pero no utiliza los colores

asignados o una simbología adecuada que

indique la relación de los colores utilizados

con los respectivos bloques en la tabla

periódica, se dará un valor de 3.

Colorea adecuadamente dos grupo que

representa una zona determinada, se dará un

valor de 2.

Colorea adecuadamente un grupo que

representa una zona determinada, se dará un

valor de 1

No escribe el número atómico que

corresponde en cada una de las casillas de

la tabla periódica se dará un valor de 0.

No colorea adecuadamente los grupos que

representan el bloque s, p d y f, se dará un

valor de 0.

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45 Capítulo 3 Marco metodológico

Tabla 14. Características de cada una de las respuestas para los sub ítems 7 y 8 y su respectiva

valoración en la escala.

ITEM 3. NÚMERO DE ÁTOMOS DE

CADA ELEMENTO EN UN

COMPUESTO BINARIO (SUB ITEM

7)

ITEM 4. IDENTIFICACIÓN DE

CATIÓN Y ANIÓN EN UN

COMPUESTO BINARIO (SUB ITEM

8)

Identifica el número de átomos de cada

elemento presente en 7 o 8 fórmulas

químicas, se dará un valor de 4.

Identifica el catión y el anión en 7 o 8

fórmula química, se dará un valor de 4.

Identifica el número de átomos de cada

elemento presente en 5 o 6 fórmulas

químicas, se dará un valor de 3.

Identifica el catión y el anión en 5 o 6

fórmula química, se dará un valor de 3.

Identifica el número de átomos de cada

elemento presente en 3 o 4 fórmulas

químicas, se dará un valor de 2.

Identifica el catión y el anión en 3 o 4

fórmula química, se dará un valor de 2.

Identifica el número de átomos de cada

elemento presente en 1 o 2 fórmulas

químicas, se dará un valor de 1.

Identifica el catión y el anión en 1 o 2

fórmula química, se dará un valor de 1.

No Identifica el número de átomos de cada

elemento presente las fórmulas químicas

asignadas, se dará un valor de 0

No identifica el catión y el anión en las

diferentes fórmula químicas asignadas, se

dará un valor de 0.

Tabla 15. Características de cada una de las respuestas para los sub ítems 9 y su respectiva

valoración en la escala.

ITEM 5. FUNCIÓN QUÍMICA (SUB

ITEM 9)

Identifica la función química en 7 o 8

fórmulas químicas, se dará un valor de 4.

Identifica la función química en 5 o 6

fórmulas químicas, se dará un valor de 3.

Identifica la función química en 3 o 4

fórmulas químicas, se dará un valor de 2.

Identifica la función química en 1 o 2

fórmulas químicas, se dará un valor de 1.

No Identifica la función química en las

fórmulas químicas asignadas, se dará un

valor de 0

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46 Capítulo 3 Marco metodológico

Tabla 16. Características de cada una de las respuestas para los sub ítems 10 y 11 y su respectiva

valoración en la escala.

ITEM 6. NOMENCLATURA

SISTEMÁTICA POR PREFIJOS

NUMERADORES (SUB ITEM 10)

ITEM 6. NOMENCLATURA

SISTEMÁTICA POR NÚMERO DE

OXIDACIÓN (SUB ITEM 11)

Asigna la nomenclatura de prefijos

numeradores correctamente en 7 o 8

formulaciones, se dará un valor de 4.

Asigna la nomenclatura por número de

oxidación en 7 o 8 formulaciones, se dará

un valor de 4.

Asigna la nomenclatura de prefijos

numeradores correctamente en 5 o 6

formulaciones, se dará un valor de 3.

Asigna la nomenclatura por número de

oxidación en 5 o 6 formulaciones, se dará

un valor de 3.

Asigna la nomenclatura de prefijos

numeradores correctamente en 3 o 4

formulaciones, se dará un valor de 2.

Asigna la nomenclatura por número de

oxidación en 3 o 4 formulaciones, se dará

un valor de 2.

Asigna la nomenclatura de prefijos

numeradores correctamente en 1 o 2

formulaciones, se dará un valor de 1.

Asigna la nomenclatura de composición

correctamente en 1 o 2 formulaciones, se

dará un valor de 1.

No asigna la nomenclatura de prefijos

numeradores en las diferentes

formulaciones asignadas, se dará un valor

de 0

No asigna la nomenclatura de composición

en las diferentes formulaciones asignadas,

se dará un valor de 0.

Tabla 17. Características de cada una de las respuestas para los sub ítems 12 y 13 y su respectiva

valoración en la escala.

ITEM 7. ESTADOS DE OXIDACIÓN

SEGÚN POSICIÓN DEL ELEMENTO

QUÍMICO EN EL GRUPO (SUB ITEM

12)

ITEM 8. FORMULACIÓN QUÍMICA

(SUB ITEM 13)

Asigna los estados de oxidación

adecuadamente para cada uno de los

elementos presentes en los grupos

1,2,13,14,15,16,17 e indica los estados de

oxidación que son propios para algunos

elementos, se le dará un valor de 4

Propone cuatro compuesto binarios entre un

elemento del grupo 1 o un elemento del

grupo 2 con un elemento del grupo 16 o un

elemento del grupo 17, escribe los símbolos

químicos en la posición adecuada e indica

de forma adecuada el número de átomos

presentes en la molécula, se dará un valor

de 4.

Asigna los estados de oxidación

adecuadamente para cada uno de los

elementos presentes en los grupos

1,2,13,14,15,16,17; pero no indica los

Propone tres compuesto binarios entre un

elemento del grupo 1 o un elemento del

grupo 2 con un elemento del grupo 16 o un

elemento del grupo 17, escribe los símbolos

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47 Capítulo 3 Marco metodológico

estados de oxidación que son propios para

algunos elementos, se le dará un valor de 3

químicos en la posición adecuada e indica

de forma adecuada el número de átomos

presentes en la molécula, se dará un valor

de 3.

Solamente relaciona el estado de oxidación

máximo que puede adquirir un átomo con

el grupo en el cual se encuentre ubicado,

pero no tiene en cuenta otros estados de

oxidación. Se dará un valor de 2

Propone dos compuestos binarios entre un

elemento del grupo 1 o un elemento del

grupo 2 con un elemento del grupo 16 o un

elemento del grupo 17, escribe los símbolos

químicos en la posición adecuada e indica

de forma adecuada el número de átomos

presentes en la molécula, se dará un valor

de 2.

Solamente asigna los estados de oxidación

a los elementos del grupo 1 y 2, se dará un

valor de 1

Propone un compuesto binario entre un

elemento del grupo 1 o un elemento del

grupo 2 con un elemento del grupo 16 o un

elemento del grupo 17, escribe los símbolos

químicos en la posición adecuada e indica

de forma adecuada el número de átomos

presentes en la molécula, se dará un valor

de 1.

No asigna los estados de oxidación para los

elementos químicos presentes en los grupos

1, 2, 13, 14, 15, 16, 17. Se dará un valor de

0

No plantea ninguna formulación química

(0)

Tabla 18. Características de cada una de las respuestas para los sub ítems 14 y 15 y su respectiva

valoración en la escala.

ITEM 9. NOMBRE DE COMPUESTOS

BINARIOS EN PRODUCTOS DE USO

COTIDIANO Y OTROS (SUB ITEM 14)

ITEM 10. REGLAS PARA ASIGNAR

LOS ESTADOS DE OXIDACIÓN (SUB

ITEM 15)

Relaciona las cuatro imágenes de productos

de uso cotidiano con el respectivo nombre

y formulación de uno de los ingredientes

que están presentes en el producto, se dará

un valor de 4.

Identifica el estado de oxidación de cada

átomo en 7 o 8 formulaciones, se dará un

valor de 4.

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48 Capítulo 3 Marco metodológico

ITEM 9. NOMBRE DE COMPUESTOS

BINARIOS EN PRODUCTOS DE USO

COTIDIANO Y OTROS (SUB ITEM

14)

ITEM 10. REGLAS PARA ASIGNAR

LOS ESTADOS DE OXIDACIÓN (SUB

ITEM 15)

Relaciona las cuatro imágenes de productos

de uso cotidiano con el respectivo nombre

y formulación de uno de los ingredientes

que están presentes en el producto, pero no

sigue las indicaciones dadas, se dará un

valor de 3.

Identifica el estado de oxidación de cada

átomo en 5 o 6 formulaciones, se dará un

valor de 3.

Relaciona dos imágenes de productos de

uso cotidiano con el respectivo nombre y

formulación de uno de los ingredientes que

están presentes en el producto, se dará un

valor de 2.

Identifica el estado de oxidación de cada

átomo en 3 o 4 formulaciones, se dará un

valor de 2.

Relaciona una imagen de productos de uso

cotidiano con el respectivo nombre y

formulación de uno de los ingredientes que

están presentes en el producto, se dará un

valor de 1.

Identifica el estado de oxidación de cada

átomo en 1 o 2 formulaciones, se dará un

valor de 1.

No relaciona las imágenes de productos de

uso cotidiano con el respectivo nombre y

formulación de uno de los ingredientes que

están presentes en el producto, se dará un

valor de 0.

No identifica el estado de oxidación de cada

átomo en las formulaciones asignadas, se

dará un valor de 0

A partir de la información anterior se elabora la plantilla presentada en el anexo 3 y a través

de la información capturada en esta plantilla se calcula el coeficiente de correlación interna

de alfa de Cronbach utilizando herramientas de Excel para el test de entrada y el test de

salida.

3.3.3 Tratamiento de los datos obtenidos a partir de la escala de medida

utilizada.

3.3.3.1. Cálculo del coeficiente de alfa de Cronbach para el pre test.

𝜶 = 𝑲

𝑲−𝟏[𝟏 − (

∑ 𝑽𝒊

𝑽𝒕)] Donde:

K= Número de ítems (15)

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49 Capítulo 3 Marco metodológico

∑ 𝑉𝑖 = Sumatoria de varianzas individuales (20,47)

Vt= Varianza total (49,86)

𝜶 = 𝟏𝟓

𝟏𝟓 − 𝟏[𝟏 − (

𝟐𝟎, 𝟒𝟕

𝟒𝟗, 𝟖𝟔)]

𝜶 =0,63

3.3.3.2. Cálculo del coeficiente de alfa de Cronbach para el post test.

𝜶 = 𝑲

𝑲−𝟏[𝟏 − (

∑ 𝑽𝒊

𝑽𝒕)] Donde:

K= Número de ítems (15)

∑ 𝑉𝑖 = Sumatoria de varianzas individuales (21,28)

Vt= Varianza total (99,9)

𝜶 = 𝟏𝟓

𝟏𝟓 − 𝟏[𝟏 − (

𝟐𝟏, 𝟒𝟗

𝟏𝟎𝟐, 𝟏𝟏)]

𝜶 = 0,845

3.3.3.3. Normalidad.

Se utilizó la prueba de Shapiro - Wilk, aplicado a muestras pequeñas (<50) para establecer

si los datos obtenidos cumplen o no una distribución normal. Las hipótesis planteadas son

las siguientes:

Hipótesis nula Ho= Los datos provienen de una distribución normal

Hipótesis alterna= Los datos no provienen de una distribución normal

Para un nivel de significancia de 0,05

Estadístico de prueba 𝑊 = (∑ 𝑎𝑖𝑥(𝑖𝑛

𝑖=1 ))2

∑ (𝑥𝑖−�̅�)2𝑛𝑖=1

y abreviado 𝑊 =𝑏2

𝑠2

Criterio 1: Si el p-valor es menor a alfa (nivel de significancia) entonces la hipótesis nula es

rechazada (se concluye que los datos no vienen de una distribución normal). Si el p-valor es

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50 Capítulo 3 Marco metodológico

mayor a alfa, no se rechaza la hipótesis y se concluye que los datos siguen una distribución

normal.

Criterio 2: Si W es menor o igual a Wc, con un α previamente establecido, entonces se

rechaza Ho.

Cálculo del Shapiro Wilk para el pre –test (Remitirse al anexo 5)

𝑊 =(27,72)2

797,77= 0,963

Wc= valor que se tomó de tablas estadísticas y que es equivalente a: 0,892

Como 0,963 es mayor de 0,892 para un nivel de significancia del 0,05 entonces se acepta la

hipótesis nula Ho.

Cálculo del Shapiro Wilk para el post –test (Remitirse al anexo 6)

𝑊 =(39,4525)2

1598, 47= 0,974

Wc= valor que se tomó de tablas estadísticas y que es equivalente a: 0,892

Como 0,974 es mayor de 0,892 para un nivel de significancia del 0,05 entonces se acepta la

hipótesis nula Ho.

Cálculo del Shapiro Wilk para la diferencia entre post –test y pre- test (Anexo 7)

𝑊 =(23,6008)2

592= 0,941

Wc= valor que se tomó de tablas estadísticas y que es equivalente a: 0,892

Como 0,941 es mayor de 0,892 para un nivel de significancia del 0,05 entonces se acepta la

hipótesis nula Ho.

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51 Capítulo 3 Marco metodológico

3.4 Elementos y estructura de la estrategia didáctica de

enseñanza – aprendizaje por indagación

La estrategia didáctica utilizada en este trabajo involucra una secuencia didáctica; la cual,

según Zavala (como se citó en Otero) “son un conjunto de actividades ordenadas,

estructuradas, y articuladas para la consecución de unos objetivos educativos que tienen un

principio y un final conocidos tanto por el profesorado como por el alumnado” (p.4). En este

trabajo, las diferentes actividades de la secuencia didáctica, tienen como finalidad reforzar

los conceptos previos que debe conocer el estudiante y facilitar el proceso de aprendizaje de

la temática de formulación y nomenclatura. Se desarrollaron cinco actividades

denominadas: Actividad 1: La caja de colores, dividida en cuatro partes: Representación

física del átomo, elaboración de tabla guía, refuerzo en cuaderno de la representación física

del átomo, elaboración de una pregunta de investigación, hipótesis y confirmación o

refutación de la hipótesis; actividad 2: Encontrando las reglas escondidas para asignar los

símbolos químicos, dividida en dos partes: Reglas para asignar los símbolos químicos y

propuesta de actividad para reforzar proceso de aprendizaje; Actividad 3: Propiedades

periódicas; Actividad 4: Formulación y nomenclatura de compuestos binarios, dividida en

dos partes: Formulando y asignando nombres a compuestos binarios y planteamiento de

pregunta de investigación e hipótesis; Actividad 5: Asociando nombres asignados por la

IUPAC con productos de uso cotidiano.

3.5 Desarrollo de la estrategia didáctica de enseñanza –

aprendizaje por indagación

3.5.1 Actividad 1: La caja de colores

3.5.1.1. Representación de un átomo.

Objetivo General

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52 Capítulo 3 Marco metodológico

Introducir al estudiante en la fase de “enfoque” a través de una actividad manual, que

involucra el uso de material reciclable, para facilitar la elaboración de preguntas de

investigación e hipótesis.

Objetivos Específicos

Elaborar una representación física del átomo a base de material reciclable, según guía

direccionada, para que el estudiante comprenda cómo esta organizada la estructura interna

de un átomo.

Comprender la relación que existe entre la organización interna del átomo con la

configuración electrónica y la posición del elemento químico en la tabla periódica, a través

de la observación de la representación física de un átomo.

Habilidades a desarrollar: Observar, interpretar, relacionar, plantear preguntas problemas

e hipótesis.

Materiales: Caja de carton, láminas de cartón, octavo de cartulina, pegante, silicona,

colores.

PROCEDIMIENTO:

1. Tomar una caja de cartón de forma rectángular y quitar una

cara completa.

2. Divida la caja en siete partes iguales. En cada una de estas

divisiones atraviese peldaños y/o soportes elaborados con cartón

y/o cartulina con el fin de alojar 7 cajones de forma rectángular.

3. Realice 7 cajoncitos (en cartulina) que se introduciran en cada una de las divisiones y se

sostendrán con los peldaños y/o soportes que colocó previamente.

4. Divida cada uno de los cajoncitos en 4 partes iguales, atravesando láminas de cartón de

tamaño adecuado. Representaran los espacios donde se van a encontrar cada uno de los

orbitales (s,p,d,f)

5. Coloque los cajoncitos dentro de la caja grande de abajo hacia arriba.

6. Realice las siguientes figuras geométricas en cartulina que representaran los orbitales

s,p,d,f.

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53 Capítulo 3 Marco metodológico

ORBITAL s. Representado por un círculo. Realice 7 círculos

ORBITAL p. Representado por una figura geométrica formada por tres

triángulos, cada uno de estos triángulos representara el orbital px, py, pz

respectivamente. Realice 6 fíguras identicas a las observadas en la imagen.

ORBITAL d. Realice 4 pentágonos regulares como el que se

muestra en la imagen. Cada triángulo interno representará un orbital

d.

ORBITAL f. Realice 2 heptágonos regulares como el que se muestra

en la figura. Cada triángulo interno representará un orbital f.

8. Cada figura geométrica se debe pintar de un color previamente

establecido, el color, representa el nivel de energía así: Color blanco,

nivel de energía 1 (n=1); color café, nivel de energía 2 (n =2); color

gris, nivel de energía 3 (n=3); color negro, nivel de energía 4 (n=4);

color verde, nivel de energía 5 (n=5); color amarillo, nivel de energía 6 (n=

6); color azul, nivel de energía 7 (n=7).

9. En cada una de las divisiones del cajoncito proceda a colocar los orbitales de la siguiente

manera:

- Cajón 1: En la primera división, de izquierda a derecha, el orbital s (círculo) de color

blanco y las otras tres divisiones quedan vacías.

- Cajón 2: En la primera división, de izquierda a derecha, el orbital s (círculo) de color café,

en la cuarta división el orbital p (figura formada por tres triángulos) de color café y las otras

dos divisiones quedan vacías.

- Cajón 3: En la primera división, de izquierda a derecha, el orbital s (círculo) de color gris

en la cuarta división el orbital p (figura formada por tres triángulos) de color gris, las otras

dos divisiones quedan vacías.

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54 Capítulo 3 Marco metodológico

-Cajón 4: Primera división, de izquierda a derecha, el orbital s (círculo) de color negro,

tercera división orbital d (pentágono regular) de color gris, cuarta división orbital p (figura

formada por tres triángulos) de color negro.

-Cajón 5: Primera división, de izquierda a derecha, el orbital s (círculo) de color verde,

tercera división orbital d (pentágono regular) de color negro, cuarta división orbital p (figura

formada por tres triángulos) de color verde.

-Cajón 6: Primera división, de izquierda a derecha, orbital s (círculo) de color amarillo,

segunda división orbital f (heptágono regular) de color negro, tercera división orbital d

(pentágono regular) de color verde y cuarta división orbital p (figura formada por tres

triángulos) de color amarillo.

-Cajón 7: Primera división, de izquierda a derecha, orbital s (círculo) de color azul, segunda

división orbital f (heptágono regular) de color verde, tercera división orbital d (pentágono

regular) de color amarillo y cuarta división orbital p (figura formada por tres triángulos) de

color azul.

Una vez el estudiante ha realizado su caja debe proceder a pegar dos palillos en cada orbital,

uno de color azul y otro de color rojo, cada uno de ellos está representando un electrón.

El estudiante, debe tomar una tabla periódica, observarla detalladamente y, concluir que

propiedad del átomo permite organizar los elementos químicos e indagar qué relación hay

entre está propiedad y el número de electrones en un átomo.

El estudiante debe tomar su caja y al lado de cada palillo, que está representando un electrón,

escribir el nombre del elemento químico que se encuentra asociado con este electrón.

3.5.1.2. Elaboración de tabla guía.

A partir de la representación física realizada para el átomo, la observación de está y de la

tabla periódica, él estudiante debe estar en capacidad de completar la siguiente tabla 19.

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55 Capítulo 3 Marco metodológico

Tabla 19. Distribución electrónica en un átomo obtenida a partir de la caja de colores.

NIVEL DE

ENERGÍA

ORBITAL N° DE

ELECTRONES

EN EL ORBITAL

N° DE

ELECTRONES

EN EL NIVEL

N° TOTAL

DE

ELECTRON

ES EN EL

ÁTOMO

GAS NOBLE QUE LE

CORRESPONDE

ATÓMICO

(z) DEL GAS

NOBLE

1

2

3

4

5

6

7

Para encontrar la relación entre la estructura interna de un átomo y la configuración

electrónica, se le pide al estudiante, que proceda a utilizar la siguiente simbología: nle donde

(n) es nivel de energía, (l) es el número cuántico azimutal que representa la forma del orbital

s, p, d, f y (e) el número de electrones presentes en cada orbital.

El estudiante debe tomar la información presente en las tablas 20 y 21 y estar en capacidad

de relacionar la observación de la caja con la simbología para representar la observación de

forma alfa numérica. Este ejercicio lo debe hacer con cada uno de los cajones, teniendo en

cuenta que el color de la figura geométrica, representa el nivel de energía. El estudiante debe

observar e ir anotando su representación en frente de cada cajoncito, luego deben escribir

estos resultados de forma horizontal empezando por el primer cajón y terminando en el cajón

número siete (cada nivel se debe escribir empezando por el orbital s) y comparar este

resultado con la configuración electrónica obtenida al aplicar el diagrama de las diagonales.

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56 Capítulo 3 Marco metodológico

Tabla 20. Color asignado a cada nivel de energía Tabla 21. Figura geométrica asignada a cada

orbital

3.5.1.3. Refuerzo en cuaderno en torno a la representación de un átomo.

Teniendo en cuenta que algunos estudiantes aún presentan dificultades para relacionar la

organización interna de un átomo con la configuración electrónica, se decide realizar

refuerzo con ayuda del tablero, de tal manera, que todos los estudiantes entren a ser parte de

la actividad.

Basicamente, cada estudiante debe realizar los dibujos en el cuaderno de cada uno de los

cajones,

con los respectivos orbitales (representados con figuras geométricas) y electrones ubicados

dentro de cada uno de los orbitales. Utilizar la simbología (nle) para obtener la

representación alfa numérica escrita de forma horizontal y proceder a comparar con la

configuración electrónica obtenida a partir del diagrama de las diagonales.

3.5.1.4. Elaboración de una pregunta de investigación, hipótesis y confirmación o

refutación de la hipótesis.

A partir de la actividad titulada “La caja de colores” y, la lectura de ejemplos de preguntas

de investigación e hipótesis proceda a: Generar una pregunta de investigación extraída de

COLOR

UTILIZADO

NIVEL DE

ENERGÍA

Blanco 1

Café 2

Gris 3

Negro 4

Verde 5

Amarillo 6

Azul 7

FIGURA

GEOMÉTRICA

ORBITAL

Círculo s

Figura formada por tres

triángulos

p

Pentágono d

Heptágono f

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57 Capítulo 3 Marco metodológico

esta actividad y que pueda contribuir en el proceso de comprensión sobre la organización

interna de un átomo; a partir de su pregunta de investigación el estudiante debe plantear una

hipótesis; realizar consulta detallada y dar respuesta a la pregunta planteada, comparar esta

respuesta con su hipótesis y confirmar o refutar la hipótesis.

3.5.2 Actividad 2: Encontrando las reglas escondidas para asignar los

símbolos químicos.

Objetivo General:

Introducir al estudiante en la fase de “enfoque” a través de una actividad que involucra

observación y a partir de esta, facilitar propuestas de estudio.

Objetivos Específicos:

Deducir las reglas para asignar los símbolos químicos, a través de la observación detallada

de la tabla periódica.

Escribir el símbolo químico y el nombre de cada uno de los elementos que cumplen las

reglas deducidas anteriormente.

Plantear una propuesta de estudio para complementar el proceso de aprendizaje de los

símbolos químicos.

Habilidades a desarrollar: Observar, relacionar, deducir, proponer estrategías de estudio.

3.5.2.1. Reglas para asignar símbolos químicos.

Cada estudiante debe tomar su tabla periódica y observar cada una de las casillas que tiene

la tabla periódica, enfocarse en el símbolo químico y nombre del elemento químico y a partir

de esta observación establecer reglas que permitan asignar los símbolos químicos a cada uno

de los nombres de los elementos químicos.

3.5.2.2. Propuesta de actividad para reforzar proceso de aprendizaje.

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58 Capítulo 3 Marco metodológico

Cada uno de los estudiantes debe proponer y realizar una actividad en casa que le permita

contribuir en su proceso de aprendizaje. Esta actividad busca que cada estudiante, de acuerdo

a sus capacidades, sea capaz de proponer formas de aprendizaje personales. Busca contribuir

en el descubrimiento de sus propias habilidades, por esta razón, no hay guiás, directrices.

Entre algunos ejemplos, los estudiantes proponen juegos, rompecabezas, ejercicios de

correlación, el repaso constante, escribir, elaboración de diccionarios, etc.

3.5.3 Actividad 3: Propiedades periódicas

Objetivo General:

Introducir al estudiante en la fase de “enfoque” a través de una actividad lúdica para facilitar

la elaboración de preguntas de investigación e hipótesis.

Objetivos Específicos:

Plantear preguntas de investigación e hipótesis a partir de una actividad lúdica que le ayude

a identificar algunas propiedades características de la tabla periódica.

Habilidades a desarrollar: clasificar, organizar, observar, relacionar, deducir, proponer

preguntas de investigación.

3.5.3.1. Propiedades periódicas

A cada mesa de trabajo se le entrega un paquete de fichas, que contiene figuras cuadradas

de diferentes colores (7 colores diferentes) y una ficha adicional de color blanco que servirá

como guía. Cada mesa de trabajo debe proceder a ubicar la ficha de color blanco en la parte

superior de la mesa; separar las fichas según el color; organizar las fichas de cada color en

forma vertical según el número atómico. Una vez estén organizadas las fichas, se debe

proceder a identificar aquellas similitudes a nivel de cada uno de los grupos principales

(1,2,13,14,15,16,17).

3.5.3.2. Planteamiento de preguntas de investigación e hipótesis.

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59 Capítulo 3 Marco metodológico

Con base a las similitudes encontradas para cada uno de los grupos principales (1, 2, 13, 14,

15, 16, 17) el estudiante debe proceder a generar una pregunta de investigación que pueda

contribuir en el proceso de aprendizaje de algunas propiedades periódicas; a partir de su

pregunta plantee una hipótesis; realice una consulta detallada para confirmar o refutar la

hipótesis; proceda a confirmar o refutar la hipótesis.

3.5.4 Actividad 4: Formulación y nomenclatura de compuestos binarios.

Objetivo General:

Comprender el proceso para formular y nombrar un compuesto binario según nomenclatura

de composición o estequiométrica por prefijos numeradores y la nomenclatura de

composición o estequiometrica por número de oxidación.

Objetivos Específicos:

Identificar los aspectos generales a tener en cuenta para formular un compuesto binario.

Inferir la o las reglas para asignar el nombre a un compuesto binario por nomenclatura de

composición (prefijos numeradores) y la nomenclatura de composición (por número de

oxidación).

Habilidades a desarrollar: organizar, observar, relacionar, deducir, formular y nombrar

compuestos binarios, planteamiento de preguntas de investigación e hipótesis.

3.5.4.1. Formulando y asignando nombres a compuestos binarios.

Esta actividad está constituida por varias etapas así:

Etapa N° 1: Relación del significado de catión y anión con la forma de figuras

geométricas. Se cuenta con diferentes mesas de trabajo, a cada mesa de trabajo se le entrega

un par de fichas en forma de figura geométrica y el nombre de dos elementos químicos.

Tenga en cuenta, que las figuras parten de un cuadrado de 4 cm x 4 cm y que aquellas que

les falta una parte, están representado un catión y aquellas que les sobra están representando

un anión. Sobre cada mesa de trabajo se procede a armar una estructura a partir de las figuras

entregadas. Esta estructura representará un compuesto binario; luego proceda a dibujar esta

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60 Capítulo 3 Marco metodológico

estructura en el cuaderno; según el nombre de los elementos químicos suministrados y con

ayuda del esquema de la tabla periódica propuesto por la IUPAC proceda a indicar que

elemento actúa como catión y que elemento actúa como anión; sobre cada una de las figuras

que forman la estructura proceda a escribir el símbolo químico en el lugar correspondiente.

Etapa N° 2: Formulación del compuesto. De acuerdo a su observación y al esquema de la

tabla periódica (Guía de la IUPAC) proceda a formular el compuesto; para esto, debe

identificar y contar cuántas fichas actúan como cationes y cuántas actúan como aniones;

además de, respetar la sugerencia dada por la IUPAC (a la izquierda se escribe el catión y a

la derecha se escribe el anión) e indicar con un número ubicado en la parte inferior derecha

de cada uno de los símbolos químicos, cuántas veces se repite.

Etapa N° 3: Deducción de la o las reglas para nombrar compuestos binarios. Se entrega

una ficha que contiene la formulación y la nomenclatura del compuesto según la

nomenclatura sistemática de composición o estequiométrica de prefijos numeradores y el

nombre según la nomenclatura sistemática de composición o estequiometrica por número

de oxidación o Stock y la cual debe corresponder a cada de las formulaciones que debieron

plantear en cada mesa de trabajo. De acuerdo a la estructura formada, la observación, la

formulación planteada para el compuesto binario y los respectivos nombres proceda a inferir

la o las reglas que permiten asignar el nombre. Un representante de cada mesa socializa las

reglas extraídas y en conjunto se generalizan las reglas para asignar los nombres a

compuestos binarios.

Etapa N° 4. Relación entre el nombre del compuesto y la función química. El estudiante

debe indicar que parte del nombre del compuesto está indicando la función química y

relacionar esta, con el o los átomos presentes en la formulación química responsables de las

características de la función química de ese compuesto.

3.5.4.2. Planteamiento de pregunta de investigación e hipótesis

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61 Capítulo 3 Marco metodológico

Con base a la actividad desarrollada el estudiante debe proceder a generar una pregunta de

investigación que pueda contribuir en el proceso de aprendizaje de la formulación y

nomenclatura de compuestos binarios; a partir de su pregunta plantee una hipótesis; realice

una consulta detallada para confirmar o refutar la hipótesis; proceda a confirmar o refutar la

hipótesis.

3.5.5 Asociación de nombres según la IUPAC con productos de uso

cotidiano

Objetivo General:

Relacionar nombres de compuestos binarios con ingredientes que se encuentran presentes

en diferentes productos de uso cotidiano o derivados de actividades humanas.

Objetivos Específicos:

Seleccionar productos de uso cotidiano y/o productos derivados de actividades humanas que

sean de su interes.

Establecer los compuestos binarios que formen parte de las sustancias que constituyen el

producto seleccionado, haciendo uso del nombre que dan en la etiqueta.

Habilidades a desarrollar: relacionar, formular y nombrar compuestos binarios.

Metodología: Seleccione productos cotidianos que sean de su interés; localice la etiqueta

del producto; a partir de la etiqueta elabore la tabla adjunta; con la lista de ingredientes que

obtuvo proceda a subrayar los nombres de las sustancias que logra identificar, por su

nomenclatura, como compuestos binarios, escriba estos compuestos en la columna

respectiva y con ayuda de sus conocimientos proceda a formular estos compuestos y escriba

la formulación en la casilla correspondiente.

PRODUCTO DE

USO

COTIDIANO

LISTA DE

INGREDIENTES

COMPUESTOS

BINARIOS

FORMULACIÓN

QUÍMICA

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62 Capítulo 3 Marco metodológico

3.6 Aplicar la estrategia didáctica de enseñanza – aprendizaje por

indagación a los estudiantes de grado noveno del colegio Nueva Delhi

3.6.1. Actividad 1: La caja de colores

3.6.1.1. Representación física de un átomo y elaboración de la tabla guía.

Figura 5. Trabajo 1 (Parte A) Estudiante grado noveno. Colegio Nueva Delhi (I.E.D)

Figura 6.Trabajo 1 (Parte B) Estudiante grado noveno. Colegio Nueva Delhi (I.E.D)

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63 Capítulo 3 Marco metodológico

Figura 7. Trabajo 1 (Parte C) Estudiante grado noveno. Colegio Nueva Delhi (I.E.D)

Figura 8. Trabajo 2 (Parte A). Estudiante grado noveno. Colegio Nueva Delhi (I.E.D)

Figura 9. Trabajo 2 (Parte B). Estudiante grado noveno. Colegio Nueva Delhi (I.E.D)

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64 Capítulo 3 Marco metodológico

Figura 10. Trabajo 3. Elaboración de la tabla guía a partir de la representación física de un

átomo.

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65 Capítulo 3 Marco metodológico

Figura 11. Trabajo 4. Elaboración de la tabla guía a partir de la representación física de un

átomo.

3.6.1.2. Refuerzo en cuaderno en torno a la representación de un átomo.

Figura 12. Trabajo 5. Estudiante grado noveno. Colegio Nueva Delhi (I.E.D)

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66 Capítulo 3 Marco metodológico

Figura 13. Trabajo 6. (Parte A). Estudiante de grado noveno. Colegio Nueva Delhi (I.E.D)

Figura 14.Trabajo 6 (Parte B). Estudiante de grado noveno. Colegio Nueva Delhi (I.E.D)

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67 Capítulo 3 Marco metodológico

Figura 15. . Trabajo 6 (Parte C). Estudiante de grado noveno. Colegio Nueva Delhi (I.E.D)

Figura 16. Trabajo 7. Estudiante de grado noveno. Colegio Nueva Delhi (I.E.D)

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68 Capítulo 3 Marco metodológico

Figura 17. Trabajo 8 (Parte A). Estudiante de grado noveno. Colegio Nueva Delhi (I.E.D)

Figura 18.. Trabajo 8 (Parte B). Estudiante de grado noveno. Colegio Nueva Delhi (I.E.D)

Figura 19. Trabajo 8 (Parte C). Estudiante de grado noveno. Colegio Nueva Delhi (I.E.D)

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69 Capítulo 3 Marco metodológico

Figura 20.Trabajo 9 (Parte A). Estudiante de grado noveno. Colegio Nueva Delhi (I.E.D)

Figura 21.Trabajo 9 (Parte B). Estudiante de grado noveno. Colegio Nueva Delhi (I.E.D)

Figura 22. Trabajo 9 (Parte C). Estudiante de grado noveno. Colegio Nueva Delhi (I.E.D)

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70 Capítulo 3 Marco metodológico

3.6.1.3. Elaboración de una pregunta de investigación, hipótesis y confirmación o

refutación de hipótesis.

Figura 23. Trabajo 1. Elaboración de pregunta de investigación, hipótesis, confirmación o

refutación de hipótesis a partir de la actividad N°1 La caja de colores.

Figura 24. Trabajo 2. Elaboración de pregunta de investigación, hipótesis, confirmación o

refutación de hipótesis a partir de la actividad N°1 La caja de colores.

Estudiante N° 1. Grado noveno, Colegio Nueva Delhi (I.E.D)

Pregunta de investigación: “¿Qué relación tiene un átomo y el nivel de energía?”

Hipótesis para la pregunta de investigación: “El nivel de energía es necesario en

un átomo porque está representado los electrones y en un orbital”

Consulta detallada: El estudiante debe hacer uso de los recursos que considere

necesarios para dar respuesta a su pregunta (Videos, lecturas, consultas de internet).

Confirmar o refutar la hipótesis: Hipótesis falsa. Cada nivel de energía aloja una

cantidad de electrones.

Estudiante N° 2. Grado noveno, Colegio Nueva Delhi (I.E.D) Pregunta de investigación: “¿Se puede deducir la configuración electrónica a partir del átomo?” Hipótesis para la pregunta de investigación: “En la caja se puede visualizar la tabla periódica con la posibilidad de encontrar la configuración electrónica de una manera más práctica y sencilla”. OBSERVACIÓN: PARA EL ESTUDIANTE, LA CAJA ES EL ÁTOMO. Consulta detallada: El estudiante debe hacer uso de los recursos que considere necesarios para dar respuesta a su pregunta (Videos, lecturas, consultas de internet). Confirmar o refutar la hipótesis: Como la caja representa a un átomo, si se puede deducir la configuración electrónica.

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71 Capítulo 3 Marco metodológico

Figura 25. Trabajo 3. Elaboración de pregunta de investigación, hipótesis, confirmación o

refutación de hipótesis a partir de la actividad N°1 La caja de colores.

3.6.2 Actividad 2: Encontrando las reglas escondidas para asignar los

símbolos químicos

3.6.2.1. Reglas para asignar los símbolos químicos.

Estudiante N° 3. Grado noveno, Colegio Nueva Delhi (I.E.D)

Pregunta de investigación: “¿Los electrones pueden saltar de un nivel de energía a

otro?”

Hipótesis para la pregunta de investigación: “Esto no puede pasar debido a que

un nivel de energía tiene cierto límite de electrones”

Consulta detallada: El estudiante debe hacer uso de los recursos que considere

necesarios para dar respuesta a su pregunta (Videos, lecturas, consultas de internet).

Confirmar o refutar la hipótesis: Hipótesis falsa “Los electrones pueden saltar de un

nivel de energía a otro, pero ellos nunca pueden tener orbitas con otras energías

distintas a los niveles de energía permitidos”

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72 Capítulo 3 Marco metodológico

Figura 26. Trabajo 1 (Parte A). Encontrando reglas escondidas para asignar los símbolos

químicos.

Figura 27. Trabajo 1 (Parte B). Encontrando reglas escondidas para asignar los símbolos

químicos

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73 Capítulo 3 Marco metodológico

Figura 28.Trabajo 1 (Parte C). Encontrando reglas escondidas para asignar los símbolos

químicos.

3.6.2.2. Propuesta de una actividad para reforzar proceso de aprendizaje.

Figura 29. Trabajo 1 Rompecabezas, como estrategia para reforzar proceso de aprendizaje.

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74 Capítulo 3 Marco metodológico

Figura 30.Trabajo 2. Estrategia para reforzar proceso de aprendizaje.

3.6.3 Actividad 3: Propiedades periódicas

3.6.3.1. Propiedades periódicas.

Figura 31. Organización de fichas y posterior identificación de similitudes para cada uno de

los grupos representativos.

3.6.3.2. PLANTEAMIENTO DE PREGUNTAS DE INVESTIGACIÓN E HIPÓTESIS

Figura 32.Trabajo 1. Elaboración de pregunta de investigación, hipótesis, confirmación o

refutación de hipótesis a partir de la actividad N°3 Propiedades Periódicas.

Estudiante N° 1. Grado noveno, Colegio Nueva Delhi (I.E.D)

Pregunta de investigación: “¿Cuál es el estado de oxidación máximo de un elemento?”

Hipótesis para la pregunta de investigación: “El estado de oxidación máximo de un elemento es 7”

Consulta detallada: El estudiante debe hacer uso de los recursos que considere necesarios para dar respuesta a su pregunta (Videos, lecturas, consultas de internet).

Confirmar o refutar la hipótesis: “Falsa. El estado de oxidación es representado por números, los cuales pueden ser positivos, negativos o cero. En algunos casos, el estado de oxidación promedio de un elemento es una fracción tal como 8/3 para el hierro en la magnetita (Fe304). El mayor estado de oxidación es +8 para los tetraóxidos de rutenio, xenón, osmio, iridio, hassio, y algunos compuestos complejos de plutonio, mientras que el menor estado de oxidación conocido es -4 para algunos elementos del grupo del carbono”.

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75 Capítulo 3 Marco metodológico

Figura 33. Trabajo 2. Elaboración de pregunta de investigación, hipótesis, confirmación o

refutación de hipótesis a partir de la actividad N°3 Propiedades Periódicas.

Figura 34. Trabajo 3. Elaboración de pregunta de investigación, hipótesis, confirmación o

refutación de hipótesis a partir de la actividad N°3 Propiedades Periódicas.

Estudiante N° 1. Grado noveno, Colegio Nueva Delhi (I.E.D)

Pregunta de investigación: “¿Para qué sirve la electronegatividad según Pauling?”

Hipótesis para la pregunta de investigación: “El la definió como la capacidad de un

átomo de atraer electrones hacia sí?”

Consulta detallada: El estudiante debe hacer uso de los recursos que considere

necesarios para dar respuesta a su pregunta (Videos, lecturas, consultas de internet).

Confirmar o refutar la hipótesis: hipótesis verdadera. La electronegatividad de un

elemento mide su tendencia a atraer hacia si electrones, cuando esta químicamente

combinado con otro átomo”.

Estudiante N° 1. Grado noveno, Colegio Nueva Delhi (I.E.D)

Pregunta de investigación: ¿Cuál es el tipo de orden que se lleva a cabo en la

tabla periódica (en los elementos químicos)?

Hipótesis para la pregunta de investigación: “Se puede ordenar basándose en el

número atómico de los elementos químicos, ordenándolos en filas y columnas

dependiendo su familia, tipo, etc. También en el número total de electrones y en la

configuración electrónica”.

Consulta detallada: El estudiante debe hacer uso de los recursos que considere

necesarios para dar respuesta a su pregunta (Videos, lecturas, consultas de

internet).

Confirmar o refutar la hipótesis: “hipótesis verdadera. Los elementos químicos se

encuentran ordenados en la tabla periódica según el número atómico”.

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76 Capítulo 3 Marco metodológico

3.6.4 Actividad 4: Formulación y nomenclatura de compuestos binarios.

3.6.4.1. Formulando y asignando nombres a compuestos binarios.

Figura 35. Trabajo 1. Algunas estructuras utilizadas para formulación y nomenclatura

Figura 36. Trabajo 2. Algunas estructuras utilizadas para formulación y nomenclatura

Figura 37. Formulación y nomenclatura del

compuesto binario 1.

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77 Capítulo 3 Marco metodológico

Figura 38. Formulación y nomenclatura del compuesto binario 2.

Figura 39. Formulación y nomenclatura del compuesto binario 3.

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78 Capítulo 3 Marco metodológico

Figura 40. Formulación y nomenclatura del compuesto binario 4.

3.6.4.2. Planteamiento de pregunta de investigación e hipótesis.

Figura 41. Trabajo 1. Elaboración de pregunta de investigación, hipótesis, confirmación o

refutación de hipótesis a partir de la actividad N°4 formulación y nomenclatura de compuestos

binarios.

Estudiante N° 1. Grado noveno, Colegio Nueva Delhi (I.E.D)

Pregunta de investigación: “¿En las fórmulas binarias el catión puede quedar a la

derecha y el anión a la izquierda?”

Hipótesis para la pregunta de investigación: “No ya que cada cosa tiene su orden

y como ya sabemos el anión va a la derecha y el catión va a la izquierda y además no

todos los elementos tienen cargas positivas y/o negativas”

Consulta detallada: El estudiante debe hacer uso de los recursos que considere

necesarios para dar respuesta a su pregunta (Videos, lecturas, consultas de internet).

Confirmar o refutar la hipótesis: Hipótesis falsa. En algunos casos se les puede

cambiar las cargas a los estados pero solo en casos específicos y especiales.

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79 Capítulo 3 Marco metodológico

Figura 42. Trabajo 2. Elaboración de pregunta de investigación, hipótesis, confirmación o

refutación de hipótesis a partir de la actividad N°4 formulación y nomenclatura de compuestos

binarios.

Figura 43. Trabajo 3. Elaboración de pregunta de investigación, hipótesis, confirmación o

refutación de hipótesis a partir de la actividad N°4 formulación y nomenclatura de compuestos

binarios

Estudiante N° 1. Grado noveno, Colegio Nueva Delhi (I.E.D)

Pregunta de investigación: “¿La carga de las formulas moleculares siempre es

neutra?”

Hipótesis para la pregunta de investigación: “Si. Porque tras una multiplicación

del número de átomos presentes con el estado de oxidación para el catión y el anión

siempre va a dar cero”

Consulta detallada: El estudiante debe hacer uso de los recursos que considere

necesarios para dar respuesta a su pregunta (Videos, lecturas, consultas de

internet).

Confirmar o refutar la hipótesis: Hipótesis verdadera porque al realizar la

operación sencilla con el subíndice y el estado de oxidación se puede nivelar las

cargas dando como resultado cero. No quede satisfecho, porque realmente indague

pero no encontré mucha información sobre esto y me parece interesante saber si

hay otro tipo de cargas o moléculas que no cumplan las normas.

Estudiante N° 1. Grado noveno, Colegio Nueva Delhi (I.E.D)

Pregunta de investigación: “¿Para qué nos sirve una fórmula química?”

Hipótesis para la pregunta de investigación: “Para saber de una forma más sencilla

si tienen una cantidad X de átomos”

Consulta detallada: El estudiante debe hacer uso de los recursos que considere

necesarios para dar respuesta a su pregunta (Videos, lecturas, consultas de internet).

Confirmar o refutar la hipótesis: Hipótesis verdadera. Porque una fórmula química

sirve para indicar mediante símbolos químicos la composición química de la materia, es

decir, la cantidad de átomos que intervienen en esa molécula.

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80 Capítulo 3 Marco metodológico

3.7 Metodología de investigación acción como instrumento

de control y regulador del proceso de enseñanza –

aprendizaje por indagación

La metodología de Investigación – acción aplicada en este trabajo es de tipo práctica, ya que

es el docente investigador quien detecta el problema y, planifica las diferentes acciones a

ejecutar, con el fin de mejorar su práctica docente. El modelo aplicado es el de Whitehead

(Rodríguez, et al., 2010-2011) y cuyos pasos, están inmersos en la espiral de ciclos

presentada en García (2009) Figura 44

Figura 44. Imagen de espiral de ciclos modificada a partir de García (2009) aplicada a la

metodología de investigación-acción.

CICLO 1 (PLANIFICACIÓN): El colegio Nueva Delhi (I.E.D) se encuentra ubicado en

la localidad cuarta de San Cristóbal. Dentro de las problemáticas sociales que más influye

en la dinámica de la institución se encuentran: la falta de acompañamiento de las familias

en su proceso de formación; exposición de los educandos a la venta y consumo de sustancias

psicoactivas y el inadecuado manejo de residuos sólidos dentro y fuera de la institución. En

particular, el colegio cuenta con dos cursos dentro del grado noveno, identificados como

901 y 902 cada uno con 23 estudiantes. En el curso 901 hay 14 niñas y 9 niños, se presenta

episodios por parte de algunos estudiantes, aparentemente justificados, para llegar 15 a 20

minutos tarde al aula de clase; la gran mayoría cumple con sus trabajos externos; en el aula

de clase, hay tendencia a generar indisciplina (hablan mucho, solicitan seguidamente

permiso para ir al baño, salida del aula de clase de algunos estudiantes por estar vinculados

en proyectos del colegio) y, en el curso 902 hay 11 niñas y 12 niños, los estudiantes que

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81 Capítulo 3 Marco metodológico

tienen la dinámica de asistir al colegio; en general, llega puntual a clase; hay tendencia a no

cumplir con los trabajos externos; en el aula de clase, el grupo en general tiene una buena

disposición para el orden, son respetuosos; también hay tendencia en pedir permiso para ir

al baño y salida de algunos estudiantes en el horario de clase por estar vinculados a proyectos

institucionales; falta acompañamiento familiar hacía ocho estudiantes; es decir, el 34,8% de

los integrantes de este curso; esto se evidencia, en las ausencias de los padres de familia a la

entrega de boletines, no cumplimiento de citaciones para informar procesos académicos y

convivenciales; en algunos casos, es tan grave, que el padre o acudiente ha asistido a la

institución dos veces en el transcurso del año 2017 o se han hecho presentes cuando se ha

llegado a un problema convivencial grave, a nivel de aula y de institución se hace evidente

en la ausencia de compromisos académicos, porte inadecuado de uniformen, inasistencia

repetitiva por parte de algunos estudiantes; esto, permite deducir no hay seguimiento por

parte de los padres hacía las actitudes y comportamiento de sus hijos . En ambos cursos,

hay dificultad en los procesos que involucran análisis, síntesis, estructuración de texto,

deducción, elaboración conclusiones.

En el ciclo de planificación, se tiene en cuenta solamente los problemas mencionados

anteriormente (puntualidad, uso adecuado de horarios para el baño, trabajo de proyectos y

desarrollo metodológico de la clase). Considerando que estos problemas pueden ser

controlados por el docente de aula se establecen las acciones a ejecutar.

CICLO 1. (ACTUAR):

GRADO 901: Para este grado se seleccionaron los siguientes problemas y se establecieron

las respectivas acciones:

PROBLEMA 1: Episodios, donde aparentemente justificados, los estudiantes han llegado

hasta 15 a 20 minutos tarde al aula de clase.

ACCIÓN: Primero, se dialoga con el curso sobre la importancia que tiene la puntualidad,

no solamente en la parte académica, sino a nivel personal y en el desarrollo de cualquier

actividad externa al colegio. Según los estudiantes, la llegada tarde al aula de clase, está

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82 Capítulo 3 Marco metodológico

relacionada, con la salida tarde de la clase inmediatamente anterior; a raíz de esto, en un día

diferente se habló con la docente responsable de la clase inmediatamente anterior, se

comentó el problema que se estaba generando y se solicitó que se hiciera presente en el aula

de clase para que en conjunto, los estudiantes de grado 901, docente de aula y docente de

clase inmediatamente anterior aclaráramos la situación. Es así, que al iniciar la clase de

química la profesora, responsable de la clase anterior, se hace presente en el aula de clase

de química, allí se pone en conocimiento que las justificaciones que han dado los estudiantes

para llegar tarde al aula de clase son: salida tarde de la clase inmediatamente anterior y se

han quedado repitiendo desayuno en el comedor; con respecto a la primera situación, la

profesora aclara que debido a que solo tiene una hora de clase se le ha dificultado tener las

notas para cierre de periodo y en este sentido pide disculpas. Por parte del docente de aula

se aclara que si esta situación se presenta en el cierre de periodo y entendiendo la dificultad

de tiempo, si se avisa previamente se puede ceder el tiempo para que no tengan problema

con el cierre de notas, y para el cierre normal de las otras clases, quedó

delegado un estudiante para que indique y/o avise a la docente que quedan 5 minutos para

terminar clase y así no allá inconveniente en la llegada puntual a la siguiente clase; con

respecto al segundo problema se aclara a los estudiantes, que quien decide si el estudiante

repite o no es el docente de aula, previamente informado por parte de los encargados del

comedor de que hay desayunos para repetir y, si esta situación no interfiere con los tiempos

que requiera la actividad a desarrollarse dentro del aula de clase; es decir, si no hay

autorización por parte del docente de aula no se repite y si el estudiante llega tarde al aula

de clase se procede a realizar el respectivo reporte de retardo en planilla y observador, de

ser repetitivo se remitirá a coordinación.

PROBLEMA 2: Tendencia a generar indisciplina (hablan mucho, solicitan seguidamente

permiso para ir al baño, salida del aula de clase de algunos estudiantes por estar vinculados

en proyectos del colegio).

ACCIÓN: Con respecto a hablar en momentos no adecuados, se dialoga con los estudiantes

y se aclara, que esta actitud interfiere con el adecuado desarrollo de la clase y además es una

falta de respecto; con respecto a los permisos para ir al baño se indicó, que cuando lleguen

de la clase inmediatamente anterior, los estudiantes ingresan al salón, dejan su maleta y

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83 Capítulo 3 Marco metodológico

quienes lo requieran se pueden dirigir al baño, con un tiempo prudencial, no mayor a dos

minutos, una vez cerrada el aula de clase no pueden salir al baño a no ser un caso excepcional

y se registrará el respectivo retardo en la planilla de notas para quienes ingresen después; si

la llegada al aula es mucho mayor a los tiempos establecidos, se procede a realizar reporte

en observador y remisión a coordinación; con respecto a las salidas que tienen que ver con

estudiantes que estén vinculados a proyectos institucionales, se debe tener en cuenta los

siguientes parámetros, para estudiantes vinculados al proyecto PRAE, cuyas salidas son

esporádicas, se permitirá la salida del estudiante siempre y cuando esté cumpliendo con el

trabajo interno del aula de clase, entrega de trabajos y/o actividades que se requieran en las

fechas previamente establecidas y ese día no se requiera la presencia obligatoria del

estudiante en el aula de clase; con respecto al proyecto de ROBOTICA, teniendo en cuenta

que en este proyecto, los estudiantes requieren salir en el mismo horario de bloque y todas

las semanas, esta situación se comentó en coordinación y se aclaró que para el desarrollo de

la clase no es conveniente, ya que son los mismos estudiantes, en el mismo horario; es decir,

no estarían asistiendo a la clase de química y bajo esos términos no se puede dar el permiso

para que se ausenten del aula de clase.

PROBLEMA 3: Hay dificultad en los procesos que involucran planteamiento de preguntas,

planteamiento de hipótesis, relación, deducción, elaboración conclusiones.

ACCIÓN: Se implementará la metodología de indagación y se evaluará su efecto en los

procesos que involucran planteamiento de preguntas, planteamiento de hipótesis, relación,

deducción, elaboración conclusiones.

GRADO 902: Para este grado se sigue la metodología desarrollada para el grado 901; es

decir, se seleccionaron los siguientes problemas y se establecieron las respectivas acciones:

PROBLEMA 1: Hay tendencia a no cumplir con los trabajos externos.

ACCIÓN: Para aquellos estudiantes que no cumplen con sus compromisos externos, se

acordó en reunión de padres, que se hará uso del correo de voz para informar

incumplimientos académicos y cualquier actitud que se esté generando. Esta decisión se

tomó, debido a que es una cantidad representativa de estudiantes que no está cumpliendo, y

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84 Capítulo 3 Marco metodológico

que debido a la cantidad se ha hecho dispendiosa la elaboración de registros en el observador

y el diligenciamiento de circulares para citar a los respectivos padres y/o acudientes; además

que se ha detectado, que hay estudiantes que no entregan las circulares, o que la información

llega muy tarde a casa. De la misma manera, cada llamada quedará registrada en el

observador de cada estudiante involucrado.

PROBLEMA 2: Falta acompañamiento familiar hacía ocho estudiantes; es decir, el 34,8%

de los integrantes de este curso.

ACCIÓN: Apoyo a través del monitor de asistencia para tener información diaria de la

inasistencia de estos estudiantes, y por lo tanto del incumplimiento de su compromiso

académico. Proceder a llamar a las respectivas casas para indagar el porqué de sus

inasistencias y cuando el caso lo amerite realizar la citación para recordar y establecer los

respectivos compromisos que tienen los padres de familia con sus hijos; cuando, por algún

tipo de situación externa que se detecte, por ejemplo, problemas de drogadicción en el

núcleo familiar, violencia intrafamiliar, permanencia en la calle hasta altas horas de la noche,

entre otros, proceder a comunicar por vía escrita al coordinador (Observador) y así tramitar

citación de padres de familia y/o acudientes y desde esta realizar remisión a orientación para

que estos casos reciban el respectivo acompañamiento.

PROBLEMA 3: Hay dificultad en los procesos que involucran planteamiento de preguntas,

planteamiento de hipótesis, relación, deducción, elaboración conclusiones.

ACCIÓN: Se implementará la metodología de indagación y se evaluará su efecto en los que

involucran planteamiento de preguntas, planteamiento de hipótesis, relación, deducción,

elaboración conclusiones.

CICLO 1. OBSERVACIÓN: Para las acciones ejecutadas y que por su naturaleza lo

permitieron, se realizó observación cualitativa, que incluyó el seguimiento de la actitudes

generadas en el aula de clase, su compromiso, el interés por el proceso de aprendizaje;

acompañado por el respectivo registro por parte del docente en su cuaderno de notas y

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85 Capítulo 3 Marco metodológico

cuando fue necesario en el observador del estudiante, para el caso de la evaluación de la

metodología por Indagación, se realizó evaluación cuantitativa; a través de aplicación de test

de entrada y test de salida (post test), además de evaluaciones intermedias a través de

utilización de formularios de Goodle Drived y quiz en clase, se tuvo en cuenta las respuestas

actitudinales frente a las diferentes estrategias de trabajo utilizadas.

CICLO 1. REFLEXIÓN: Una vez realizadas las observaciones cualitativas y cuantitativas,

se procedió a proponer el segundo ciclo de la metodología de investigación – acción que

será continuación de este trabajo de grado.

CICLO 2 (PLANIFICACIÓN): Problemas como llegada tarde, salidas al baño durante el

desarrollo de la clase, cumplimiento del horario de comedor y ausencia de algunos

estudiantes a la clase por estar vinculados a proyectos, realmente han pasado a un segundo

plano. Actualmente, los estudiantes llegan puntual y al ingresar se da un tiempo de 2 minutos

máximo para ingresar al baño, esta medida ha reducido notoriamente las salidas al baño y

ha contribuido con el control de los estudiantes y sus acciones en espacios diferentes al aula

de clase; con respecto al horario del comedor, tanto responsables de comedor como

estudiantes, tienen claro que si el docente no autoriza la repetición, los estudiantes no pueden

permanecer más tiempo en el comedor y con respecto a la presencia de estudiantes en

proyectos, desde coordinación se asignó un día para que todos los estudiantes estén en

trabajo de proyecto, este día se repite cada quince días y se rota el día y por último, los

estudiantes están más comprometidos con sus trabajos.

En este segundo ciclo, se debe continuar con la aplicación de la metodología de Indagación.

CICLO 2. (ACTUAR): Continuar aplicando la metodología de Indagación, reforzando

esta, con el trabajo de laboratorio donde se puede reforzar fuertemente planteamiento de

preguntas de investigación, de hipótesis, confirmación o refutación de hipótesis, análisis y

conclusiones; además, se debe reforzar a través de actividades lúdicas la formulación y

nomenclatura complementando esta, con la formulación y nomenclatura de compuestos

ternarios (hidróxidos, ácidos oxácidos y sales derivadas de ácidos oxácidos) y por último,

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86 Capítulo 3 Marco metodológico

complementar con trabajos de lectura que requieran la aplicación de formulación y

nomenclatura para la comprensión de los textos y su relación con el contexto.

CICLO 2. OBSERVACIÓN: A medida que se desarrolle la metodología y/o estrategias de

trabajo.

CICLO 2. REFLEXIÓN: Una vez se obtenga la observación detallada del efecto de la

metodología y/o estrategias trabajadas.

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86 Capítulo 4 Resultados y análisis de resultados

Capítulo 4

4. Resultados y Análisis de resultados

4.1 Resultados y análisis extraídos a partir del instrumento

de medida aplicado como pre test y post test

Calculado el estadístico de Shapiro - Wilk a partir de los resultados totales de cada uno de

los 17 test obtenidos a través de la aplicación del instrumento de medida para el pre-test, el

post test y la diferencia entre los resultados totales obtenidos entre el post test y el pre test

se encontró valores del estadístico de Shapiro Wilk de: 0.963, 0.974 y 0,941

respectivamente; además, siendo estos valores mayores que el valor crítico de Shapiro Wilk

registrado en tablas para 17 test (0,893), no se rechaza la hipótesis nula y se acepta que los

datos obtenidos de la aplicación del instrumento de medida en el pre test, post test y sus

diferencias provienen de una distribución normal; por lo tanto, se procede a aplicar la prueba

t-Student para evaluar el efecto de la estrategia didáctica de enseñanza – aprendizaje de la

nomenclatura de química inorgánica de compuestos binarios en estudiantes de grado

noveno.

4.1.1 Cálculo del estadístico t-Student a partir de la diferencia entre los

resultados finales del post test y el pre test

Se parte de un tratamiento, la estrategia didáctica de enseñanza – aprendizaje, aplicada a la

misma muestra en dos ocasiones diferentes; por lo tanto, se trata del análisis de datos

relacionados, apareados o ligados a partir de los siguientes datos experimentales:

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87 Capítulo 4 Resultados y análisis de resultados

Tabla 22. Datos finales obtenidos para el Post-test y el Pre-test a partir del instrumento de medida

aplicado a 17 estudiantes de grado noveno del Colegio Nueva Delhi (I.E.D).

Pre-

test

21 12 15 21 23 21 29 24 19 32 23 23 21 35 12 16 8

Pos-

test

34 29 29 34 54 47 45 48 41 41 39 36 39 56 27 24 21

A partir de estos datos se calcula el estadístico de t-student y se procede a evaluar la hipótesis

nula y la hipótesis alterna:

Hipótesis nula Ho: No existe diferencia significativa entre las diferencias pareadas de cada

uno de los post – test (después) y pre – test (antes) y la media obtenida a partir de estas

diferencias, con un nivel de significancia del 0,05, después de haber implementado y

aplicado la estrategia didáctica de enseñanza aprendizaje, desarrollada para enseñar la

temática de formulación y nomenclatura de compuestos inorgánicos binarios en estudiantes

de grado noveno.

Hipótesis alterna H1: Si existe diferencia significativa entre las diferencias pareadas de cada

uno de los post – test (después) y pre – test (antes) y la media obtenida a partir de estas

diferencias, con un nivel de significancia de 0,05, después de haber implementado y aplicado

la estrategia didáctica de enseñanza aprendizaje, desarrollada para enseñar la temática de

formulación y nomenclatura de compuestos inorgánicos binarios en estudiantes de grado

noveno.

𝑡 = 𝑋𝑑̅̅̅̅

𝑆𝑑

√(𝑛)

Donde:

t= Estadístico de t Student

𝑋𝑑̅̅̅̅ = media de las diferencias

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88 Capítulo 4 Resultados y análisis de resultados

n = Número de test evaluados

𝑆𝑑 = Desviación estándar de las diferencias

𝑡 = 17

5,90

√(17)

= 11,878

Como el estadístico de t de student (11,878) es mayor que el valor crítico de t de student

obtenido de la tabla (2,1199) para n= 16 se rechaza la hipótesis nula. Por lo tanto, se puede

tener el 95% de confianza de que si existe diferencia significativa entre las diferencias

pareadas de cada uno de los post – test (después) y pre – test (antes) y la media obtenida a

partir de estas diferencias, después de haber implementado y aplicado la estrategia didáctica

de enseñanza aprendizaje, desarrollada para enseñar la temática de formulación y

nomenclatura de compuestos inorgánicos binarios en estudiantes de grado noveno, y por lo

tanto, la estrategia didáctica implementada es efectiva para mejorar el aprendizaje de la

formulación y nomenclatura de compuestos inorgánicos.

Tabla 23. Promedio, desviación estándar y estadístico t-student para las diferencias entre los

resultados del post- test y pre-tes obtenidos aplicando el instrumento de medida en estudiantes de

grado noveno.

TEST PUNTAJE

POS-TES

PUNTAJE

PRE-TES

DIFERENCIA (d-X)2

1 34 21 13 1

2 29 12 17 0

3 29 15 14 9

4 34 21 13 16

5 54 23 31 196

6 47 21 26 81

7 45 29 16 1

8 48 24 24 49

9 41 19 22 25

10 41 32 9 64

11 39 23 16 1

12 36 23 13 16

13 39 21 18 1

14 56 35 21 16

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89 Capítulo 4 Resultados y análisis de resultados

15 27 12 15 4

16 24 16 8 81

17 21 8 13 16

PROMEDIO

𝑿𝒅̅̅ ̅̅ =17

PROMEDIO 34,82353 ESTADÍSTICO

t-STUDENT

11,878

DESVIACIÓN ESTÁNDAR

(Sd) = 5,901146

Gráfica 1. Resultados obtenidos de la aplicación del instrumento de medida como pre – test y

post – test a estudiantes de grado noveno.

4.2 Efecto de las actividades aplicadas en el concepto

deseado

Cada actividad busca contribuir en la comprensión de dos o más conceptos previamente

seleccionados, por ser necesarios para facilitar el proceso de enseñanza – aprendizaje de la

nomenclatura química inorgánica de compuestos binarios. Para evaluar el efecto de la

actividad se plantea la respectiva hipótesis nula e hipótesis alterna y se calcula el estadístico

21

1215

2123

21

29

24

19

32

23 2321

35

1216

8

34

29 29

34

54

4745

48

41 4139

3639

56

2724

21

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

PU

NTA

JE O

BTE

NID

O P

OR

EL

ESTU

DIA

NTE

ESTUDIANTE QUE DESARROLLO EL INSTRUMENTO DE MEDIDA APLICADO

RESULTADOS OBTENIDOS DE LA APLICACIÓN DEL INSTRUMENTO DE MEDIDA COMO PRE- TEST Y EL POST-TEST

Pre-test Post-test

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90 Capítulo 4 Resultados y análisis de resultados

t- Student para cada uno de los sub ítems a partir de las diferencias entre el post – test y el

pre –test. Se toma como valor crítico para n=16 y un α=0,05 el valor de t- Student de 2,1199

Tabla 24. Valores del estadístico t-Student calculados para cada uno de los sub ítems a partir de

las diferencias del post-test y pre – test.

SUB ITEMS CONCEPTO VALOR

ESTADÍSTICO (t)

H1

1 Símbolos químicos 4,5354 Acepta

2 Nombre del elemento químico 3,8873 Acepta

3 Esqueleto de la tabla periódica 1,5055 Rechaza

4 Numeración de los grupos 2,9339 Acepta

5 Secuencia del número atómico 1,5382 Rechaza

6 División de la tabla por bloques 1,5055 Rechaza

7 Número de átomos de cada

elemento en un compuesto

binario.

4,4476 Acepta

8 Identificación de catión y anión

en un compuesto binario.

4,8631 Acepta

9 Función química 5,4402 Acepta

10 Nomenclatura sistemática por

composición o estequiométrica

6,3020 Acepta

11 Nomenclatura sistemática por

número de oxidación o Stock.

4,9783 Acepta

12 Estados de oxidación según

posición en el grupo.

3,6058 Acepta

13 Formulación química 2,0724 Acepta

14 Nombre de compuestos binarios

en productos de uso cotidiano y

otros.

1,9086 Rechaza

15 Reglas para asignar los estados

de oxidación.

3,3244 Acepta

4.2.1 Efecto de la actividad N° 1, la caja de colores, en la comprensión de

la organización de la tabla periódica

Hipótesis nula Ho: No existe diferencia significativa entre las diferencias pareadas de cada

uno de los post – test (después) y pre – test (antes) para el ítems N° 3 y la media obtenida a

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91 Capítulo 4 Resultados y análisis de resultados

partir de estas diferencias, con un nivel de significancia del 0,05, después de haber

implementado la actividad N° 1, la caja de colores, desarrollada como parte de la estrategia

didáctica para mejorar comprensión de la organización de la tabla periódica y así facilitar la

enseñanza la temática de formulación y nomenclatura de compuestos inorgánicos binarios

en estudiantes de grado noveno.

Hipótesis alterna H1: Si existe diferencia significativa entre las diferencias pareadas de cada

uno de los post – test (después) y pre – test (antes) para el ítems N° 3 y la media obtenida a

partir de estas diferencias, con un nivel de significancia del 0,05, después de haber

implementado la actividad N° 1, la caja de colores, desarrollada como parte de la estrategia

didáctica para mejorar comprensión de la de la organización de la tabla periódica y así

facilitar la enseñanza la temática de formulación y nomenclatura de compuestos inorgánicos

binarios en estudiantes de grado noveno.

El estadístico t-Student de 1,5055 indica que la hipótesis nula (Ho) se acepta y, por lo tanto,

se tiene el 95% de confianza de que esta actividad no fue efectiva para mejorar la

comprensión la estructura de la tabla periódica en los estudiantes que presentan algunas

dificultades (Gráfica 2).

Gráfica 2. Resultados obtenidos de la aplicación de la actividad N° 1, la caja de colores en el

sub ítems N° 3, para mejorar la comprensión de la estructura de la tabla periódica.

2

4

3

4 4 4 4 4 4 4 4

3

2

4

3 3

1

2

4

3

4 4 4 4 4 4 4 4 4

2

4

3

4

1

0

1

2

3

4

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

PU

NTA

JE O

BTE

NID

O P

OR

EL

ESTU

DIA

NTE

ESTUDIANTE QUE DESARROLLO EL INSTRUMENTO DE MEDIDA APLICADO

SUB ITEMS N° 3. ESQUELETO DE LA TABLA PERIÓDICA

Pre - test Pos - test

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92 Capítulo 4 Resultados y análisis de resultados

Gráfica 3. Porcentaje de estudiantes según la escala de medida alcanzada antes y después de

aplicar la actividad N° 1, la caja de colores en el sub ítems N° 3, que busca mejorar la

comprensión de la estructura de la tabla periódica.

A partir de la gráfica 3 se observa que para el 18 % de los estudiantes que inicialmente

obtuvieron puntuaciones de 1 y 2 en la escala establecida, esta actividad no representó

ningún efecto positivo en el proceso de comprensión de la estructura de la tabla periódica;

sin embargo, el 70 % de los estudiantes alcanzaron la puntuación máxima de 4, según lo

establecido en la escala.

4.2.2 Efecto de la actividad N° 1, la caja de colores, en la comprensión de

la numeración de los grupos

Hipótesis nula Ho: No existe diferencia significativa entre las diferencias pareadas de cada

uno de los post – test (después) y pre – test (antes) para el sub ítems N° 4 y la media obtenida

a partir de estas diferencias, con un nivel de significancia del 0,05, después de haber

implementado la actividad N° 1, la caja de colores, desarrollada como parte de la estrategia

didáctica para mejorar comprensión de la numeración de los grupos de la tabla periódica y

así facilitar la enseñanza de la temática de formulación y nomenclatura de compuestos

inorgánicos binarios en estudiantes de grado noveno.

0

6

12

23

59

0

6

12

12

70

0 1 2 3 4

PO

RC

ENTA

JE D

E ES

TUD

IAN

TES

ESCALA DE MEDIDA

SUB ITEMS N° 3. ESQUELETO DE LA TABLA PERIÓDICA

Pre-test Post-test

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93 Capítulo 4 Resultados y análisis de resultados

Hipótesis alterna H1: Si existe diferencia significativa entre las diferencias pareadas de cada

uno de los post – test (después) y pre – test (antes) para el sub ítems N° 4 y la media obtenida

a partir de estas diferencias, con un nivel de significancia del 0,05, después de haber

implementado la actividad N° 1, la caja de colores, desarrollada como parte de la estrategia

didáctica para mejorar la comprensión de la numeración de los grupos de la tabla periódica

y así facilitar la enseñanza la temática de formulación y nomenclatura de compuestos

inorgánicos binarios en estudiantes de grado noveno.

El estadístico t-Student 2,9339 indica que la hipótesis nula (Ho) se rechaza y, por lo tanto,

existe el 95% de confianza de que esta actividad si fue efectiva para mejorar la comprensión

de la numeración de la tabla periódica (Gráfica 4). En la gráfica 5 se observa que el 18 % de

los estudiantes no comprende cómo se numeran los grupos en la tabla periódica,

manteniendo una puntuación de 0, el 6% alcanza una puntuación de 3 y el 76% alcanza una

puntuación máxima de 4 según la escala establecida.

Gráfica 4. Resultados obtenidos de la aplicación de la actividad N° 1, la caja de colores en el

sub ítems N° 4, para mejorar la comprensión de la numeración de los grupos en la tabla

periódica

4

0

4 4 4 4 4 4

0

1

0 0

2

4

0 0 0

4 4 4 4 4 4 4 4 4 4

3

0

4 4 4

0 00

1

2

3

4

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

PU

NTA

JE O

BTE

NID

O P

OR

EL

ESTU

DIA

NTE

ESTUDIANTE QUE DESARROLLO EL INSTRUMENTO DE MEDIDA APLICADO

SUB ITEMS N° 4. NUMERACIÓN DE LOS GRUPOS

Pre - test Pos - test

Page 116: LA NOMENCLATURA QUÍMICA INORGÁNICA COMO UNA …bdigital.unal.edu.co/71064/1/52065109.2018.pdfla nomenclatura quÍmica inorgÁnica como una actividad de indagaciÓn en grado noveno

94 Capítulo 4 Resultados y análisis de resultados

Gráfica 5. Porcentaje de estudiantes según la escala de medida alcanzada antes y después de

aplicar la actividad N° 1, la caja de colores en el sub ítems N° 4, que busca mejorar la

comprensión de la numeración de la tabla periódica.

4.2.3 Efecto de la actividad N° 1, la caja de colores, sobre la comprensión

de la secuencia del número atómico

Hipótesis nula Ho: No existe diferencia significativa entre las diferencias pareadas de cada

uno de los post – test (después) y pre – test (antes) para el sub ítems N° 5 y la media obtenida

a partir de estas diferencias, con un nivel de significancia del 0,05, después de haber

implementado la actividad N° 1, la caja de colores, desarrollada como parte de la estrategia

didáctica para mejorar comprensión de la secuencia del número atómico en la tabla

periódica y la relación con la configuración electrónica y así facilitar la enseñanza de la

temática de formulación y nomenclatura de compuestos inorgánicos binarios en estudiantes

de grado noveno.

Hipótesis alterna H1: Si existe diferencia significativa entre las diferencias pareadas de cada

uno de los post – test (después) y pre – test (antes) para el sub ítems N° 5 y la media obtenida

a partir de estas diferencias, con un nivel de significancia del 0,05, después de haber

implementado la actividad N° 1, la caja de colores, desarrollada como parte de la estrategia

didáctica para mejorar comprensión de la secuencia del número atómico en la tabla

periódica y la relación con la configuración electrónica y así facilitar la enseñanza de la

41

6 6

0

47

18

0 0

6

76

0 1 2 3 4

PO

RC

ENTA

JE D

E ES

TUD

IAN

TES

ESCALA DE MEDIDA

ITEMS N° 4. NUMERACIÓN DE LOS GRUPOS

Pre-test Pos- test

Page 117: LA NOMENCLATURA QUÍMICA INORGÁNICA COMO UNA …bdigital.unal.edu.co/71064/1/52065109.2018.pdfla nomenclatura quÍmica inorgÁnica como una actividad de indagaciÓn en grado noveno

95 Capítulo 4 Resultados y análisis de resultados

temática de formulación y nomenclatura de compuestos inorgánicos binarios en estudiantes

de grado noveno.

El estadístico t-Student 1,5382 indica que la hipótesis nula (Ho) se acepta y, por lo tanto,

existe el 95% de confianza de que esta actividad no fue efectiva para mejorar la comprensión

de la secuencia del número atómico en la tabla periódica (Gráfica 6). A partir de la gráfica

7 se deduce, que esta actividad no es pertinente para mejorar el proceso de comprensión de

la numeración de la tabla periódica, ya que incluso se observan resultados por debajo de los

obtenidos en el pre-test (para el caso de los estudiantes que inicialmente habían logrado una

puntuación de 3 y después de aplicar la actividad mostraron mayor dificultad. En general, el

18 % de los estudiantes obtuvo una puntuación de 0, el 59% obtuvo una puntuación de 2 y

el 23 % obtuvo una puntuación de 4.

Gráfica 6. Resultados obtenidos de la aplicación de la actividad N° 1, la caja de colores en el

sub ítems N° 5, para mejorar la comprensión de la secuencia del número atómico en la tabla

periódica.

2

0 0 0

3

0

3 3

4

3

0

3

0

3

0

3

0

2

0 0

2

4

2 2 2

4

2

4

2 2

4

0

2 2

0

1

2

3

4

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

PU

NTA

JE O

BTE

NID

O P

OR

EL

ESTU

DIA

NTE

ESTUDIANTE QUE DESARROLLO EL INSTRUMENTO DE MEDIDA APLICADO

SUB ITEMS N° 5 SECUENCIA DEL NÚMERO ATÓMICO

Pre - test Pos - test

Page 118: LA NOMENCLATURA QUÍMICA INORGÁNICA COMO UNA …bdigital.unal.edu.co/71064/1/52065109.2018.pdfla nomenclatura quÍmica inorgÁnica como una actividad de indagaciÓn en grado noveno

96 Capítulo 4 Resultados y análisis de resultados

Gráfica 7. Porcentaje de estudiantes según la escala de medida alcanzada antes y después de

aplicar la actividad N° 1, la caja de colores sub ítems N°5, que busca mejorar la comprensión

de la secuencia del número atómico en la tabla periódica.

4.2.4 Efecto de la actividad N° 1, la caja de colores, sobre la comprensión

de la división de la tabla periódica por bloques

Hipótesis nula Ho: No existe diferencia significativa entre las diferencias pareadas de cada

uno de los post – test (después) y pre – test (antes) para el sub ítems N° 6 y la media obtenida

a partir de estas diferencias, con un nivel de significancia del 0,05, después de haber

implementado la actividad N° 1, la caja de colores, desarrollada como parte de la estrategia

didáctica para mejorar comprensión de la organización de la tabla periódica por bloques y

así facilitar la enseñanza de la temática de formulación y nomenclatura de compuestos

inorgánicos binarios en estudiantes de grado noveno.

Hipótesis alterna H1: Si existe diferencia significativa entre las diferencias pareadas de cada

uno de los post – test (después) y pre – test (antes) para el sub ítems N° 6 y la media obtenida

a partir de estas diferencias, con un nivel de significancia del 0,05, después de haber

implementado la actividad N° 1, la caja de colores, desarrollada como parte de la estrategia

didáctica para mejorar comprensión de la organización de la tabla periódica por bloques y

así facilitar la enseñanza de la temática de formulación y nomenclatura de compuestos

inorgánicos binarios en estudiantes de grado noveno.

47

0

6

41

6

18

0

59

0

23

0 1 2 3 4

PO

RC

ENTA

JE D

E ES

TUD

IAN

TES

ESCALA DE MEDICIÓN

ITEMS N ° 5 . SECUENCIA DEL NÚMERO ATÓMICO

Pre-test Post-test

Page 119: LA NOMENCLATURA QUÍMICA INORGÁNICA COMO UNA …bdigital.unal.edu.co/71064/1/52065109.2018.pdfla nomenclatura quÍmica inorgÁnica como una actividad de indagaciÓn en grado noveno

97 Capítulo 4 Resultados y análisis de resultados

El estadístico t-Studen 1,5055 indica que la hipótesis nula (Ho) se acepta y, por lo tanto, se

tiene el 95% de confianza de que esta actividad no fue efectiva para mejorar la comprensión

de la organización de la tabla periódica por. Es de resaltar que no se observa diferencia

significativa después de haber aplicado la actividad, ya que como se observa en la gráfica

N°9, inicialmente un porcentaje alto (82%) tiene clara la división de la tabla periódica en

los diferentes bloques, y que una vez aplicada la actividad, el 94% comprende claramente la

división de la tabla periódica por bloques y tan solo el 6% está presentando dificultades en

este aspecto.

Gráfica 8. Resultados obtenidos de la aplicación de la actividad N° 1, la caja de colores en el

sub ítems N° 6, para mejorar la comprensión de la organización de la tabla periódica por

bloques.

Gráfica 9. Porcentaje de estudiantes según la escala de medida alcanzada antes y después de

aplicar la actividad N° 1, la caja de colores en el sub ítems N° 6, que busca mejorar la

comprensión de la organización de la tabla periódica por bloques.

4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4

2 2 2

4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4

2

4 4

0

1

2

3

4

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

PU

NTA

JE O

BTE

NID

O P

OR

EL

ESTU

DIA

NTE

ESTUDIANTE QUE DESARROLLO EL INSTRUMENTO DE MEDIDA APLICADO

SUB ITEMS N° 6. DIVISIÓN DE LA TABLA PERIÓDICA POR BLOQUES

Pre -test Pos - test

0 0

18

0

82

0 0

6

0

94

0 1 2 3 4PO

RC

ENTA

JE D

E ES

TUD

IAN

TES

ESCALA DE MEDIDA

ITEMS N 6. DIVISIÓN DE LA TABLA POR BLOQUES

Pre-test Pos-test

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98 Capítulo 4 Resultados y análisis de resultados

4.2.5 Efecto de la actividad N° 2, encontrando las reglas escondidas para

asignar los símbolos químicos

Hipótesis nula Ho: No existe diferencia significativa entre las diferencias pareadas de cada

uno de los post – test (después) y pre – test (antes) para el sub ítems N° 1 y la media obtenida

a partir de estas diferencias, con un nivel de significancia del 0,05, después de haber

implementado la actividad N° 2, encontrando las reglas escondidas para asignar los símbolos

químicos, desarrollada como parte de la estrategia didáctica para mejorar comprensión de la

asignación de símbolos químicos y así facilitar la enseñanza de la temática de formulación

y nomenclatura de compuestos inorgánicos binarios en estudiantes de grado noveno.

Hipótesis alterna H1: Si existe diferencia significativa entre las diferencias pareadas de cada

uno de los post – test (después) y pre – test (antes) para el sub ítems N° 1 y la media obtenida

a partir de estas diferencias, con un nivel de significancia del 0,05, después de haber

implementado la actividad N° 2, encontrando las reglas escondidas para asignar los símbolos

químicos, desarrollada como parte de la estrategia didáctica para mejorar comprensión de la

asignación de símbolos químicos y así facilitar la enseñanza de la temática de formulación

y nomenclatura de compuestos inorgánicos binarios en estudiantes de grado noveno.

El estadístico t-Student 4,5354 indica que la hipótesis nula (Ho) se rechaza y, por lo tanto,

existe el 95% de confianza de que esta actividad si fue efectiva para mejorar la comprensión

de la asignación de los símbolos químicos (Gráfica 10). En la gráfica 11 se observa que el

porcentaje de estudiantes que comprenden como asignar los símbolos químicos aumento al

65% para la puntuación de 3 y al 23% para la puntuación de 4 y que tan solo 12% de los

estudiantes siguen presentando dificultades para comprender como se asignan los símbolos

químicos.

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99 Capítulo 4 Resultados y análisis de resultados

Gráfica 10. Resultados obtenidos de la aplicación de la actividad N° 2, encontrando las reglas

escondidas para asignar los símbolos químicos en el sub ítems N° 1, que busca facilitar la

enseñanza – aprendizaje de la nomenclatura.

Gráfica 11. Porcentaje de estudiantes según la escala de medida alcanzada antes y después de

aplicar la actividad N° 2, encontrando las reglas escondidas para asignar los símbolos químicos

en el sub ítems N° 1, que busca facilitar la enseñanza – aprendizaje de la nomenclatura.

4.2.6 Efecto de la actividad N°2, encontrando las reglas escondidas para

asignar los nombres a los elementos químicos

Hipótesis nula Ho: No existe diferencia significativa entre las diferencias pareadas de cada

uno de los post – test (después) y pre – test (antes) para el sub ítems N° 2 y la media obtenida

a partir de estas diferencias, con un nivel de significancia del 0,05, después de haber

2

1

2 2

4

2

3 3

2

4

1

3

2

3 3

2

33

2

3

2

4

3 3 3 3

4

3

4

3

4

3 3 3

0

1

2

3

4

5

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

PU

NTA

JE O

BTE

NID

O P

OR

EL

ESTU

DIA

NTE

ESTUDIANTE QUE DESARROLLO EL INSTRUMENTO DE MEDIDA APLICADO

SUB ITEMS N°1. SÍMBOLOS QUÍMICOS

Pre - test pos - test

0

12

41

35

12

0 0

12

65

23

0 1 2 3 4

PO

RC

ENTA

JE D

E ES

TUD

IAN

TES

ESCALA DE MEDIDA

ITEMS N° 1. SÍMBOLOS QUÍMICOS

Pre-test Pos-test

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100 Capítulo 4 Resultados y análisis de resultados

implementado la actividad N° 2, encontrando las reglas escondidas para asignar los símbolos

químicos, desarrollada como parte de la estrategia didáctica para mejorar comprensión de

asignación de nombres a símbolos químicos y así facilitar la enseñanza de la temática de

formulación y nomenclatura de compuestos inorgánicos binarios en estudiantes de grado

noveno.

Hipótesis alterna H1: Si existe diferencia significativa entre las diferencias pareadas de cada

uno de los post – test (después) y pre – test (antes) para el sub ítems N° 2 y la media obtenida

a partir de estas diferencias, con un nivel de significancia del 0,05, después de haber

implementado la actividad N° 2, encontrando las reglas escondidas para asignar los símbolos

químicos, desarrollada como parte de la estrategia didáctica para mejorar comprensión de la

asignación de nombres a símbolos químicos y así facilitar la enseñanza de la temática de

formulación y nomenclatura de compuestos inorgánicos binarios en estudiantes de grado

noveno. El estadístico t-Student 3,8873 indica que la hipótesis nula (Ho) se rechaza y, por

lo tanto, existe el 95 % de confianza de que esta actividad si fue efectiva para mejorar la

comprensión de la asignación de nombres a los elementos químicos (Gráfica 12). En la

gráfica N° 13 se observa que el porcentaje de estudiantes que asigna los nombres de los

elementos químicos a partir de sus símbolos químicos aumento en un 47 %; de tal manera

que el 65% de los estudiantes alcanzando una puntuación máxima de 3, el 23 % alcanzó

una puntuación máxima de 2, el 12% alcanzó una puntuación de 2.

Gráfica 12. Resultados obtenidos de la aplicación de la actividad N° 2, encontrando las reglas

escondidas para asignar los símbolos químicos en el sub ítems N° 2

1 1 1 1

2 2

3

2

3 3

0

2

1

2

1

0

2

3 3

2

3 3 3 3 3

1

3

2

3

2

3

1

2

3

0

1

2

3

4

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

PU

NTA

JE O

BTE

NID

O P

OR

EL

ESTU

DIA

NTE

ESTUDIANTE QUE DESARROLLO EL INSTRUMENTO DE MEDIDA APLICADO

SUB ITEMS N° 2 NOMBRE DEL ELEMENTO QUÍMICO

Pre - test Pos - test

Page 123: LA NOMENCLATURA QUÍMICA INORGÁNICA COMO UNA …bdigital.unal.edu.co/71064/1/52065109.2018.pdfla nomenclatura quÍmica inorgÁnica como una actividad de indagaciÓn en grado noveno

101 Capítulo 4 Resultados y análisis de resultados

Gráfica 13. Porcentaje de estudiantes según la escala de medida alcanzada antes y después de

aplicar la actividad N° 2, encontrando las reglas escondidas para asignar los símbolos químicos

en el sub ítems N° 2.

4.2.7 Efecto de la actividad N° 3, propiedades periódicas, en la asignación

de los estados de oxidación a partir de la posición del elemento en la tabla

periódica

Hipótesis nula Ho: No existe diferencia significativa entre las diferencias pareadas de cada

uno de los post – test (después) y pre – test (antes) para el sub ítems N° 12 y la media

obtenida a partir de estas diferencias, con un nivel de significancia del 0,05, después de

haber implementado la actividad N° 3, propiedades periódicas, desarrollada como parte de

la estrategia didáctica para mejorar comprensión en la asignación de estados de oxidación

en una formulación química, y así facilitar la enseñanza de la temática de formulación y

nomenclatura de compuestos inorgánicos binarios en estudiantes de grado noveno.

Hipótesis alterna H1: Si existe diferencia significativa entre las diferencias pareadas de cada

uno de los post – test (después) y pre – test (antes) para el sub ítems N° 12 y la media

obtenida a partir de estas diferencias, con un nivel de significancia del 0,05, después de

haber implementado la actividad N° 3, propiedades periódicas, desarrollada como parte de

la estrategia didáctica para mejorar comprensión en la asignación de estados de oxidación

12

35

35

18

00

12

23

65

0

0 1 2 3 4

PO

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ESCALA DE MEDIDA

ITEMS N° 2. NOMBRE DEL ELEMENTO QUÍMICO

Pre-test Post-test

Page 124: LA NOMENCLATURA QUÍMICA INORGÁNICA COMO UNA …bdigital.unal.edu.co/71064/1/52065109.2018.pdfla nomenclatura quÍmica inorgÁnica como una actividad de indagaciÓn en grado noveno

102 Capítulo 4 Resultados y análisis de resultados

en una formulación química, y así facilitar la enseñanza de la temática de formulación y

nomenclatura de compuestos inorgánicos binarios en estudiantes de grado noveno.

El estadístico t-Student 3,6058 indica que la hipótesis nula (Ho) se rechaza y, por lo tanto,

existe el 95% de confianza de que esta actividad si fue efectiva para mejorar la comprensión

en la asignación de estados de oxidación en una formulación química (Gráfica N° 14). En la

gráfica N° 15 se observa que el porcentaje de estudiantes que comprende la asignación de

estados de oxidación y alcanza una puntuación de 2 es del 18% y los que alcanzan una

puntuación de 3 en la escala establecida es del 36%; mientras que, los estudiantes que siguen

presentando dificultades, sumando el total que permanece con puntuación de 0 y puntuación

de 1, alcanza un valor de 46 %. Se resalta, que ningún estudiante alcanza la máxima

puntuación que es 4.

Gráfica 14. Resultados obtenidos de la aplicación de la actividad N° 3, propiedades periódicas

en el sub ítems N° 12, que busca mejorar la comprensión en la asignación de los estados de

oxidación

0 0 0

1

0 0

1

0 0

1 1

0

2

1 1 1

00 0

3

2

3

2

3 3

0

3

1 1 1

3

0

2

1

0

1

2

3

4

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

PU

NTA

JE O

BTE

NID

O P

OR

EL

ESTU

DIA

NTE

ESTUDIANTE QUE DESARROLLO EL INSTRUMENTO DE MEDIDA APLICADO

SUB ITEMS N° 12. ESTADOS DE OXIDACIÓN SEGÚN POSICIÓN EN EL GRUPO

Pre - test Pos - test

Page 125: LA NOMENCLATURA QUÍMICA INORGÁNICA COMO UNA …bdigital.unal.edu.co/71064/1/52065109.2018.pdfla nomenclatura quÍmica inorgÁnica como una actividad de indagaciÓn en grado noveno

103 Capítulo 4 Resultados y análisis de resultados

Gráfica 15. Porcentaje de estudiantes según la escala de medida alcanzada antes y después de

aplicar la actividad N° 3, propiedades en el sub ítems N° 12, que busca mejorar la comprensión

en la asignación de los estados de oxidación.

4.2.8 Efecto de la actividad N° 4, formulación y nomenclatura de

compuestos binarios, en la identificación del número de átomos de cada

elemento presentes en una formulación química

Hipótesis nula Ho: No existe diferencia significativa entre las diferencias pareadas de cada

uno de los post – test (después) y pre – test (antes) para el sub ítems N°7 y la media obtenida

a partir de estas diferencias, con un nivel de significancia del 0,05, después de haber

implementado la actividad N° 4, formulación y nomenclatura de compuestos binarios,

desarrollada como parte de la estrategia didáctica para mejorar comprensión en la

identificación del número de átomos de un elemento químico presentes en una formulación

y así facilitar la enseñanza de la temática de formulación y nomenclatura de compuestos

inorgánicos binarios en estudiantes de grado noveno.

Hipótesis alterna H1: Si existe diferencia significativa entre las diferencias pareadas de cada

uno de los post – test (después) y pre – test (antes) para el sub ítems N°7 y la media obtenida

a partir de estas diferencias, con un nivel de significancia del 0,05, después de haber

implementado la actividad N° 4, formulación y nomenclatura de compuestos binarios,

desarrollada como parte de la estrategia didáctica para mejorar comprensión en la

0

53

41

6

00

23

23

18

36

P U N T U A C I O N 0 1 2 3

PO

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ESCALA DE MEDIDA

ITEMS N° 12. ESTADOS DE OXIDACIÓN SEGÚN POSICIÓN EN EL GRUPO

Pre-test Post-test

Page 126: LA NOMENCLATURA QUÍMICA INORGÁNICA COMO UNA …bdigital.unal.edu.co/71064/1/52065109.2018.pdfla nomenclatura quÍmica inorgÁnica como una actividad de indagaciÓn en grado noveno

104 Capítulo 4 Resultados y análisis de resultados

identificación del número de átomos de un elemento químico presentes en una formulación

y así facilitar la enseñanza de la temática de formulación y nomenclatura de compuestos

inorgánicos binarios en estudiantes de grado noveno.

El estadístico t-Stude 4,4476 indica que la hipótesis nula (Ho) se rechaza y, por lo tanto,

existe el 95% de confianza de que esta actividad si fue efectiva para mejorar la comprensión

en la identificación del número de átomos de un elemento químico presentes en una

formulación química (Gráfica N° 16). En la gráfica N° 17 se observa que el porcentaje de

estudiantes que identifica el número de átomos de un elemento químico en una formulación

química aumento en un 53%; es decir, 88 % de los estudiantes alcanzaron una puntuación

máxima de 4, en la escala de medida, el 6% alcanzó una puntuación de 3 y el 6% una

puntuación de 0.

Gráfica 16. Resultados obtenidos de la aplicación de la actividad N° 4, formulación y

nomenclatura de compuestos binarios sub ítems N°7, que busca mejorar la comprensión en la

identificación del número de átomos de un elemento químico presentes en una formulación

química

1

0 0

4

0

2

4

0

1

4 4

3

4 4

0 0 0

4

3

4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4

0

4

0

1

2

3

4

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17PU

NTA

JE O

BTE

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O P

OR

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DIA

NTE

ESTUDIANTE QUE DESARROLLO EL INSTRUMENTO DE MEDIDA APLICADO

SUB ITEMS N° 7. NÚMERO DE ÁTOMOS DE CADA ELEMENTO EN UN COMPUESTO BINARIO

Pre - test Pos - test

Page 127: LA NOMENCLATURA QUÍMICA INORGÁNICA COMO UNA …bdigital.unal.edu.co/71064/1/52065109.2018.pdfla nomenclatura quÍmica inorgÁnica como una actividad de indagaciÓn en grado noveno

105 Capítulo 4 Resultados y análisis de resultados

Gráfica 17. Porcentaje de estudiantes según la escala de medida alcanzada antes y después de

aplicar la actividad N° 4, formulación y nomenclatura de compuestos binarios sub ítems N°7,

que busca mejorar la comprensión en la identificación del número de átomos de un elemento

químico presentes en una formulación

4.2.9 Efecto de la actividad N° 4, formulación y nomenclatura de

compuestos binarios, en la identificación del catión y el anión en una

formulación química

Hipótesis nula Ho: No existe diferencia significativa entre las diferencias pareadas de cada

uno de los post – test (después) y pre – test (antes) para el sub ítems N°8 y la media obtenida

a partir de estas diferencias, con un nivel de significancia del 0,05, después de haber

implementado la actividad N° 4, formulación y nomenclatura, desarrollada como parte de la

estrategia didáctica para mejorar comprensión en la identificación del catión y anión, y así

facilitar la enseñanza de la temática de formulación y nomenclatura de compuestos

inorgánicos binarios en estudiantes de grado noveno.

Hipótesis alterna H1: Si existe diferencia significativa entre las diferencias pareadas de cada

uno de los post – test (después) y pre – test (antes) para el sub ítems N°8 y la media obtenida

a partir de estas diferencias, con un nivel de significancia del 0,05, después de haber

implementado la actividad N° 4, formulación y nomenclatura, desarrollada como parte de la

estrategia didáctica para mejorar comprensión en la identificación del catión y anión, y así

41

12

6 6

35

6

0 0

6

88

0 1 2 3 4

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ESCALA DE MEDIDA

ITEMS N ° 7 . NÚMERO DE ÁTOMOS DE CADA ELEMENTO EN UN COMPUESTO BINARIO

Pre-test Post-test

Page 128: LA NOMENCLATURA QUÍMICA INORGÁNICA COMO UNA …bdigital.unal.edu.co/71064/1/52065109.2018.pdfla nomenclatura quÍmica inorgÁnica como una actividad de indagaciÓn en grado noveno

106 Capítulo 4 Resultados y análisis de resultados

facilitar la enseñanza de la temática de formulación y nomenclatura de compuestos

inorgánicos binarios en estudiantes de grado noveno.

El estadístico t-Student 4,8631 indica que la hipótesis nula (Ho) se rechaza y, por lo tanto,

existe el 95% de confianza de que esta actividad si fue efectiva para mejorar la comprensión

en la identificación del catión y el anión presentes en una formulación química (Gráfica N°

18). En la gráfica N° 19 se observa que el porcentaje de estudiantes que identifica el catión

y el anión en una formulación química aumento en un12% para los estudiantes que

alcanzaron una escala de 2, y de 3 y en 76% para quienes alcanzaron la escala máxima de 4.

Gráfica 18. Resultados obtenidos de la aplicación de la actividad N° 4, formulación y nomenclatura

de compuestos binarios sub ítems N°8, que busca mejorar la comprensión en la identificación del

catión y anión presentes en una formulación química

4

0 0 0 0 0 0 0 0

4 4 4 4 4

0 0 0

4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4

3

4

2 2

3

0

1

2

3

4

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

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NTE

ESTUDIANTE QUE DESARROLLO EL INSTRUMENTO DE MEDIDA APLICADO

SUB ITEMS N° 8. IDENTIFICACIÓN DE CATIÓN Y ANIÓN EN UN COMPUESTO BINARIO

Pre - test Pos - test

Page 129: LA NOMENCLATURA QUÍMICA INORGÁNICA COMO UNA …bdigital.unal.edu.co/71064/1/52065109.2018.pdfla nomenclatura quÍmica inorgÁnica como una actividad de indagaciÓn en grado noveno

107 Capítulo 4 Resultados y análisis de resultados

Gráfica 19. Resultados obtenidos de la aplicación de la actividad N° 4, formulación y

nomenclatura de compuestos binarios sub ítems N°8, que busca mejorar la comprensión en la

identificación del catión y anión presentes en una formulación química

4.2.10 Efecto de la actividad N° 4, formulación y nomenclatura de

compuestos binarios, en la identificación de la función química

Hipótesis nula Ho: No existe diferencia significativa entre las diferencias pareadas de cada

uno de los post – test (después) y pre – test (antes) para el sub ítems N°9 y la media obtenida

a partir de estas diferencias, con un nivel de significancia del 0,05, después de haber

implementado la actividad N° 4, formulación y nomenclatura, desarrollada como parte de la

estrategia didáctica para mejorar comprensión en la identificación de la función química y

así facilitar la enseñanza de la temática de formulación y nomenclatura de compuestos

inorgánicos binarios en estudiantes de grado noveno.

Hipótesis alterna H1: Si existe diferencia significativa entre las diferencias pareadas de cada

uno de los post – test (después) y pre – test (antes) para el sub ítems N°9 y la media obtenida

a partir de estas diferencias, con un nivel de significancia del 0,05, después de haber

implementado la actividad N° 4, formulación y nomenclatura, desarrollada como parte de la

estrategia didáctica para mejorar comprensión en la identificación de la función química y

así facilitar la enseñanza de la temática de formulación y nomenclatura de compuestos

inorgánicos binarios en estudiantes de grado noveno.

65

0 0 0

35

0 0

12

12

76

0 1 2 3 4

PO

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ESCALA DE MEDIDA

ITEMS N ° 8 . IDENTIF ICACIÓN DE CATIÓN Y ANIÓN EN UN COMPUESTO BINARIO

Pre-test Post-test

Page 130: LA NOMENCLATURA QUÍMICA INORGÁNICA COMO UNA …bdigital.unal.edu.co/71064/1/52065109.2018.pdfla nomenclatura quÍmica inorgÁnica como una actividad de indagaciÓn en grado noveno

108 Capítulo 4 Resultados y análisis de resultados

El estadístico t-Student 5,4402 indica que la hipótesis nula (Ho) se rechaza y, por lo tanto,

existe el 95% de confianza de que esta actividad si fue efectiva para mejorar la identificación

de la función química en una formulación química (Gráfica N° 20). En la gráfica N° 21 se

observa que antes de realizar la actividad el 100% de los estudiantes no identifican la función

química, una vez se realiza la actividad y se aplica el post –test, el 23% continua sin

identificar la función química, un 18% alcanza la escala 1, un 29% la escala 2, un 12% la

escala 3 y un 18% la escala 4.

Gráfica 20. Resultados obtenidos de la aplicación de la actividad N° 4, formulación y

nomenclatura de compuestos binarios sub ítems N°9, que busca mejorar la comprensión en la

identificación de la función química en una formulación química.

Gráfica 21. Porcentaje de estudiantes según la escala de medida alcanzada antes y después de

aplicar la actividad N° 4, formulación y nomenclatura de compuestos binarios sub ítems N°9,

que busca mejorar la comprensión en la identificación de la función química en una

formulación química.

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

3

0 0

2

4 4

2

3

1 1

0

1

2

4

2 2

00

1

2

3

4

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

PU

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BTE

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NTE

ESTUDIANTE QUE DESARROLLO EL INSTRUMENTO DE MEDIDA APLICADO

SUB ITEMS N° 9. FUNCIÓN QUÍMICA

Pre - test Pos - test

10

0

23

18

29

12 1

8

0 1 2 3 4

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ESCALA DE MEDIDA

ITEMS N° 9. FUNCIÓN QUÍMICA

Pre-test Post-test

Page 131: LA NOMENCLATURA QUÍMICA INORGÁNICA COMO UNA …bdigital.unal.edu.co/71064/1/52065109.2018.pdfla nomenclatura quÍmica inorgÁnica como una actividad de indagaciÓn en grado noveno

109 Capítulo 4 Resultados y análisis de resultados

4.2.11 Efecto de la actividad N° 4, formulación y nomenclatura de

compuestos binarios, en la comprensión de la nomenclatura sistemática

por prefijos numeradores

Hipótesis nula Ho: No existe diferencia significativa entre las diferencias pareadas de cada

uno de los post – test (después) y pre – test (antes) para el sub ítems N°10 y la media obtenida

a partir de estas diferencias, con un nivel de significancia del 0,05, después de haber

implementado la actividad N° 4, formulación y nomenclatura, desarrollada como parte de la

estrategia didáctica para mejorar comprensión de la nomenclatura sistemática de

composición por prefijos numeradores y así facilitar la enseñanza de la temática de

formulación y nomenclatura de compuestos inorgánicos binarios en estudiantes de grado

noveno.

Hipótesis alterna H1: Si existe diferencia significativa entre las diferencias pareadas de cada

uno de los post – test (después) y pre – test (antes) para el sub ítems N°10 y la media obtenida

a partir de estas diferencias, con un nivel de significancia del 0,05, después de haber

implementado la actividad N° 4, formulación y nomenclatura, desarrollada como parte de la

estrategia didáctica para mejorar comprensión de la nomenclatura sistemática de

composición por prefijos numeradores y así facilitar la enseñanza de la temática de

formulación y nomenclatura de compuestos inorgánicos binarios en estudiantes de grado

noveno.

El estadístico t-Studen 6,3020 indica que la hipótesis nula (Ho) se rechaza y, por lo tanto,

existe el 95% de confianza de que esta actividad si fue efectiva para mejorar la comprensión

de la nomenclatura sistemática de composición por prefijos numeradores (Gráfica N° 22).

En la gráfica N° 23 se observa que antes de realizar la actividad el 100% de los estudiantes

no aplica la nomenclatura sistemática de composición por prefijos numeradores, una vez se

ha aplicado la actividad, el 12% de los estudiantes aun no aplica esta nomenclatura, el 29%

Page 132: LA NOMENCLATURA QUÍMICA INORGÁNICA COMO UNA …bdigital.unal.edu.co/71064/1/52065109.2018.pdfla nomenclatura quÍmica inorgÁnica como una actividad de indagaciÓn en grado noveno

110 Capítulo 4 Resultados y análisis de resultados

alcanza una escala de 1, el 18% alcanza una escala de 2, el 12% alcanza una escala de 3 y el

29% alcanza una escala de 4.

Gráfica 22. Resultados obtenidos de la aplicación de la actividad N° 4, formulación y

nomenclatura de compuestos binarios sub ítems N°10, que busca mejorar la comprensión de

la nomenclatura sistemática por prefijos numeradores

Gráfica 23. Porcentaje de estudiantes según la escala de medida alcanzada antes y después de

aplicar la actividad N° 4, formulación y nomenclatura de compuestos binarios sub ítems N°10,

que busca mejorar la comprensión de la nomenclatura sistemática por prefijos numeradores.

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

4

1

0

1

4 4 4

3

2

1

3

2 2

4

1 1

00

1

2

3

4

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17PU

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OR

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NTE

ESTUDIANTE QUE DESARROLLO EL INSTRUMENTO DE MEDIDA APLICADO

SUB ITEMS N° 10. NOMENCLATURA SISTEMÁTICA DE COMPOSICIÓN POR PREFIJOS NUMERADORES

Pre - test Pos - test

10

0

12

29

18

12

29

0 1 2 3 4

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ESCALA DE MEDIDA

ITEMS N ° 10. NOMENCLATURA SISTEMÁTICA DE COMPOSIC IÓN POR PREFI JOS NUMERADORES

Pre-test Post-test

Page 133: LA NOMENCLATURA QUÍMICA INORGÁNICA COMO UNA …bdigital.unal.edu.co/71064/1/52065109.2018.pdfla nomenclatura quÍmica inorgÁnica como una actividad de indagaciÓn en grado noveno

111 Capítulo 4 Resultados y análisis de resultados

4.2.12 Efecto de la actividad N° 4, formulación y nomenclatura de

compuestos binarios, en la comprensión de la nomenclatura sistemática

por número de oxidación

Hipótesis nula Ho: No existe diferencia significativa entre las diferencias pareadas de cada

uno de los post – test (después) y pre – test (antes) para el sub ítems N°11 y la media obtenida

a partir de estas diferencias, con un nivel de significancia del 0,05, después de haber

implementado la actividad N° 4, formulación y nomenclatura, desarrollada como parte de la

estrategia didáctica para mejorar comprensión de la nomenclatura sistemática por oxidación

y así facilitar la enseñanza de la temática de formulación y nomenclatura de compuestos

inorgánicos binarios en estudiantes de grado noveno.

Hipótesis alterna H1: Si existe diferencia significativa entre las diferencias pareadas de cada

uno de los post – test (después) y pre – test (antes) para el sub ítems N°11 y la media obtenida

a partir de estas diferencias, con un nivel de significancia del 0,05, después de haber

implementado la actividad N° 4, formulación y nomenclatura, desarrollada como parte de la

estrategia didáctica para mejorar comprensión de la nomenclatura sistemática por oxidación

y así facilitar la enseñanza de la temática de formulación y nomenclatura de compuestos

inorgánicos binarios en estudiantes de grado noveno.

El estadístico t-Student 4,9783 indica que la hipótesis nula (Ho) se rechaza y, por lo tanto,

existe el 95% de confianza de que esta actividad si fue efectiva para mejorar la comprensión

de la nomenclatura sistemática por número de oxidación (Gráfica N° 24). En la gráfica N°

25 se observa que antes de realizar la actividad el 100% de los estudiantes no aplica la

nomenclatura sistemática por oxidación, una vez se ha aplicado la actividad, el 29% de los

estudiantes aun no aplica esta nomenclatura, el 29% alcanza una escala de 1, el 24% alcanza

una escala de 2, el 18% alcanza una escala de 3.

Page 134: LA NOMENCLATURA QUÍMICA INORGÁNICA COMO UNA …bdigital.unal.edu.co/71064/1/52065109.2018.pdfla nomenclatura quÍmica inorgÁnica como una actividad de indagaciÓn en grado noveno

112 Capítulo 4 Resultados y análisis de resultados

Gráfica 24. Resultados obtenidos de la aplicación de la actividad N° 4, formulación y

nomenclatura de compuestos binarios sub ítems N°11, que busca mejorar la comprensión de

la nomenclatura sistemática por número de oxidación

Gráfica 25. Porcentaje de estudiantes según la escala de medida alcanzada antes y después de

aplicar la actividad N° 4, formulación y nomenclatura de compuestos binarios sub ítems N°11,

que busca mejorar la comprensión de la nomenclatura sistemática por número de oxidación.

4.2.13 Efecto de la actividad N° 4, formulación y nomenclatura de

compuestos binarios, en la comprensión de la formulación química

Hipótesis nula Ho: No existe diferencia significativa entre las diferencias pareadas de cada

uno de los post – test (después) y pre – test (antes) para el sub ítems N°13 y la media obtenida

a partir de estas diferencias, con un nivel de significancia del 0,05, después de haber

implementado la actividad N° 4, formulación y nomenclatura, desarrollada como parte de la

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

1

0 0 0

3 3 3

1 1 1 1

2 2 2 2

0 00

1

2

3

4

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

PU

NTA

JE O

BTE

NID

O P

OR

EL

ESTU

DIA

NTE

ESTUDIANTE QUE DESARROLLO ELINSTRUMENTO DE MEDIDA APLICADO

SUB ITEMS N° 11. NOMENCLATURA SISTEMÁTICA POR OXIDACIÓN O STOCK

Pre - test Pos - test

10

0

29

29

24

18

0

0 1 2 3 4

PO

RC

ENTA

JE D

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TUD

IAN

TES

ESCALA DE MEDIDA

ITEMS N ° 11. NOMENCLATURA SISTEMÁTICA POR NÚMERO DE NÚMERO DE OXIDACIÓN O STOCK

Pre-test Post-test

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113 Capítulo 4 Resultados y análisis de resultados

estrategia didáctica para comprender el proceso de formulación y así facilitar la enseñanza

de la temática de formulación y nomenclatura de compuestos inorgánicos binarios en

estudiantes de grado noveno.

Hipótesis alterna H1: Si existe diferencia significativa entre las diferencias pareadas de cada

uno de los post – test (después) y pre – test (antes) para el sub ítems N°13 y la media obtenida

a partir de estas diferencias, con un nivel de significancia del 0,05, después de haber

implementado la actividad N° 4, formulación y nomenclatura, desarrollada como parte de la

estrategia didáctica para comprender el proceso de formulación y así facilitar la enseñanza

de la temática de formulación y nomenclatura de compuestos inorgánicos binarios en

estudiantes de grado noveno.

El estadístico t-Student 2,0724 indica que la hipótesis nula (Ho) se rechaza y, por lo tanto,

existe el 95% de confianza de que esta actividad si fue efectiva para mejorar la comprensión

del proceso de formulación (Gráfica N° 26). En la gráfica N° 27 se observa que é porcentaje

de estudiantes que obtuvo una puntuación de 0 es del 41% , al aplicar la actividad, el 18%

de estos mejoro, alcanzando la escala de medida máxima de 4.

Gráfica 26. Resultados obtenidos de la aplicación de la actividad N° 4, formulación y

nomenclatura de compuestos binarios sub ítems N°13, que busca mejorar la comprensión del

proceso de formulación

1

0 0 0

2

1 1

2

0 0 0 0 0

2

0

2

00 0

2

0

2

1 1

4 4

1

0 0

2

4

2

0 00

1

2

3

4

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

PU

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IÓN

OB

TEN

IDA

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DIA

NTE

ESTUDIANTE QUE DESARROLLO EL INSTRUMENTO DE MEDIDA APLICADO

SUB ITEMS N° 13. FORMULACIÓN QUÍMICA

Pre - test Pos - test

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114 Capítulo 4 Resultados y análisis de resultados

Gráfica 27. Porcentaje de estudiantes según la escala de medida alcanzada antes y después de

aplicar la actividad N° 4, formulación y nomenclatura de compuestos binarios sub ítems N°13,

que busca mejorar la comprensión del proceso de formulación

4.2.14 Efecto de la actividad N° 5, asociación de nombres según la IUPAC

con productos de uso cotidiano

Hipótesis nula Ho: No existe diferencia significativa entre las diferencias pareadas de cada

uno de los post – test (después) y pre – test (antes) para el sub ítems N°14 y la media obtenida

a partir de estas diferencias, con un nivel de significancia del 0,05, después de haber

implementado la actividad N° 5, asociación de nombres según la IUPAC con productos de

uso cotidiano, desarrollada como parte de la estrategia didáctica para relacionar la

nomenclatura con productos de uso cotidiano y así facilitar la enseñanza de la temática de

formulación y nomenclatura de compuestos inorgánicos binarios en estudiantes de grado

noveno.

Hipótesis alterna H1: Si existe diferencia significativa entre las diferencias pareadas de cada

uno de los post – test (después) y pre – test (antes) para el sub ítems N°14 y la media obtenida

a partir de estas diferencias, con un nivel de significancia del 0,05, después de haber

implementado la actividad N° 5, asociación de nombres según la IUPAC con productos de

uso cotidiano, desarrollada como parte de la estrategia didáctica para relacionar la

nomenclatura con productos de uso cotidiano y así facilitar la enseñanza de la temática de

59

18 2

3

0 0

41

18 2

3

18

0 1 2 3 4PO

RC

ENTA

JE D

E ES

TUD

IAN

TES

ESCALA DE MEDIDA

ITEMS N° 13. FORMULACIÓN QUÍMICA

Pre-test Post-test

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115 Capítulo 4 Resultados y análisis de resultados

formulación y nomenclatura de compuestos inorgánicos binarios en estudiantes de grado

noveno.

El estadístico t-Student 1,9086 indica que la hipótesis nula (Ho) no se rechaza y, por lo tanto,

existe el 95% de confianza de que esta actividad no fue efectiva para mejorar el proceso de

relación entre la nomenclatura y productos de uso cotidiano (Gráfica N° 28). En la gráfica

N° 29 se observa una mejoría en aquellos estudiantes que inicialmente se ubicaron en la

escala de medida 0 y 1; por el contrario, se observa una desmejora en los estudiantes que

inicialmente estaban ubicados en la escala de medida 3 y un 18 % de los estudiantes

alcanzaron la máxima puntuación de la escala (4).

Gráfica 28. Resultados obtenidos de la aplicación de la actividad N° 5, asociación de nombres

según la IUPAC con productos de uso cotidiano sub ítems N°14, que busca mejorar la relación

entre la nomenclatura y productos de uso cotidiano

Gráfica 29. Porcentaje de estudiantes según la escala de medida alcanzada antes y después de

aplicar la actividad N° 5, asociación de nombres según la IUPAC con productos de uso

0

21 1

0

2 2 21

2 21

0 0 0

3

00

2

0

2

4

2

4

2 2 2 21

2

4

1 10

0

2

4

6

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

PU

NTU

AC

IÓN

OB

TEN

IDA

PO

R E

L ES

TUD

IAN

TE

ESTUDIANTE QUE DESARROLLO EL INSTRUMENTO DE MEDIDA APLICADO

SUB ITEMS N° 14. NOMBRE DE COMPUESTOS BINARIOS EN PRODUCTOS DE USO COTIDIANO Y OTROS

Pre - tes Pos - test

35

24

35

6

0

18

18

46

0

18

0 1 2 3 4

PO

RC

ENTA

JE D

E ES

TUD

IAN

TES

ESCALA DE MEDIDA

ITEMS N° 14. NOMBRE DE COMPUESTOS BINARIOS EN PRODUCTOS DE USO COTIDIANO Y OTROS

Pre-test Post- test

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116 Capítulo 4 Resultados y análisis de resultados

cotidiano sub ítems N°14, que busca mejorar la relación entre la nomenclatura y productos

de uso cotidiano

4.2.15 Efecto de la actividad N° 3 y N° 4, en la formulación y nomenclatura

de compuestos binarios, asignando correctamente los estados de oxidación

Hipótesis nula Ho: No existe diferencia significativa entre las diferencias pareadas de cada

uno de los post – test (después) y pre – test (antes) para el sub ítems N°15 y la media obtenida

a partir de estas diferencias, con un nivel de significancia del 0,05, después de haber

implementado la actividad N°3 y N°4, , desarrolladas como parte de la estrategia didáctica

para asignar los estados de oxidación y así facilitar la enseñanza de la temática de

formulación y nomenclatura de compuestos inorgánicos binarios en estudiantes de grado

noveno.

Hipótesis alterna H1: Si existe diferencia significativa entre las diferencias pareadas de cada

uno de los post – test (después) y pre – test (antes) para el sub ítems N°15 y la media obtenida

a partir de estas diferencias, con un nivel de significancia del 0,05, después de haber

implementado la actividad N°3 y N°4, , desarrolladas como parte de la estrategia didáctica

para asignar los estados de oxidación y así facilitar la enseñanza de la temática de

formulación y nomenclatura de compuestos inorgánicos binarios en estudiantes de grado

noveno

El estadístico t-Studen 3,3244 indica que la hipótesis nula (Ho) se rechaza y, por lo tanto,

existe el 95% de confianza de que esta actividad si fue efectiva para mejorar el proceso de

asignación de estados de oxidación (Gráfica N° 28). En la gráfica N° 29 se observa que una

vez se aplicaron las actividades N° 3 y N° 4, el porcentaje de estudiantes que no comprenden

los criterios para asignar los estados de oxidación, disminuyó en un 41%; también se observa

que los estudiantes que alcanzaron una puntuación de 3 aumento en un 18% y quienes

alcanzaron una puntuación de 4, aumentaron en un 23 %.

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117 Capítulo 4 Resultados y análisis de resultados

Gráfica 30. Resultados obtenidos de la aplicación de la actividad N° 3 y N° 4, sub ítems N°15,

que busca comprender criterios para asignar estados de oxidación.

Gráfica 31. Porcentaje de estudiantes según la escala de medida alcanzada antes y después de

aplicar la actividad N° 3 y N° 4, sub ítems N°15, que busca comprender criterios para asignar

estados de oxidación.

En general, de las cinco actividades desarrolladas, se evidencia un aporte significativo

estadísticamente en 11 sub ítems, permitiendo que los estudiantes superen obstáculos que

dificultan la enseñanza de la temática de formulación y nomenclatura. Dentro de los avances

conceptuales que alcanzaron se encuentran: Los estudiantes identifican los símbolos

químicos de los elementos que se encuentran representados en una formulación química;

identifican el número de átomos de un elemento en su formulación y de esta manera se les

facilita aplicar la nomenclatura sistemática de composición o estequiométrica por número

de oxidación o Stock; la identificación de cationes y aniones permite asignar el nombre al

0 0 0 0 0 0 0 0 0

2

3

0 0

4

2

0 00

2

0 0

3 3

0

4

3 3

4 4 4 4

0

1

00

1

2

3

4

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

PU

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JE O

BTE

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O P

OR

EL

ESTU

DIA

NTE

ESTUDIANTE QUE DESARROLLO EL INSTRUMENTO DE MEDIDA APLICADO

SUB ITEMS N° 15. REGLAS PARA ASIGNAR LOS ESTADOS DE OXIDACIÓN

Pre - test pos - test

76

0

12

6 6

35

6 6

24 29

0 1 2 3 4

PO

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ENTA

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IAN

TES

ESCALA DE MEDIDA

ITEMS N° 15. REGLAS PARA ASIGNAR LOS ESTADOS DE OXIDACIÓN

Pre-test Post-test

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118 Capítulo 4 Resultados y análisis de resultados

anión y al catión y ;por lo tanto, ya tiene una parte clara para proponer un posible nombre

de una sustancia; identifican la función química, lo cual es importante, ya que esta da el

inicio claro del nombre de la sustancia; la identificación y la comprensión de las pautas para

dar el nombre sistemático ya sea por prefijos numeradores o estados de oxidación también

presento un avance importante, además que la capacidad de utilizar estas dos nomenclaturas,

va de la mano con asignar los estados de oxidación e identificar el número de átomos en la

molécula y/o unidad de fórmula.

De los cuatro ítems que no representaron un avance, estadísticamente significativo, en el

proceso de enseñanza aprendizaje, es de resaltar que en el caso de la división de la tabla

periódica por bloques y el esqueleto de la tabla periódica, los estudiantes antes de iniciar la

temática de formulación y nomenclatura ya tienen claridad de estos comportamientos, lo

cual se hace evidente, al aplicar el pre-test y definitivamente no hubo avance significativo

en la asociación de nombres asignados según la IUPAC y los compuestos de uso cotidiano,

también se observa dificultas en la numeración de la tabla periódica siguiendo la secuencia

de los números atómicos. Para este caso, si es necesario replantear la actividad.

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119 Capítulo 5 Conclusiones

Capítulo 5

5. Conclusiones

Se elaboró y aplicó una estrategia de enseñanza – aprendizaje por indagación para la

formulación y su nomenclatura de los compuestos inorgánicos binarios.

Se determinó un 95% de confianza de que la estrategia didáctica de enseñanza – aprendizaje

es efectiva para mejorar el proceso de enseñanza – aprendizaje de la temática de formulación

y nomenclatura.

A partir de los estadísticos de t-Student, se puede afirmar con un 95 % de confianza que las

cinco actividades aplicadas permitieron mejorar los diferentes conceptos abarcados en los

11 sub items y así contribuir en la enseñanza de la formulación y nomenclatura de

compuestos binario.

A pesar de que el libro de nomenclatura de química inorgánica: Recomendaciones de la

IUPAC 2005 se considera guía para los científicos, industrias, editores de libros de texto; es

pertinente tener en cuenta que a nivel de bachillerato, es complejo pretender seguir la guía

tal como se específica, sobretodo, en aquellos compuestos binarios formados entre el átomo

de oxígeno y el cloro, bromo y yodo o entre el átomo de hidrógeno y el nitrógeno, carbono,

silicio, boro, fósforo, arsénico; ya que la formulación de estos compuestos, según la guía,

puede generar confusión en los estudiantes al abarcar temáticas como balanceo de

ecuaciones por el método de óxido reducción, donde se requiere asignar estados de

oxidación.

La metodología de investigación – acción que se utilizó en este trabajo es de tipo práctica y

de naturaleza cualitativa. Se buscó dar solución, en primera instancia, a aquellas

problemáticas que entorpecen el normal desarrollo de una clase independiente de la

metodología que se esté utilizando.

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120 Capítulo 5 Conclusiones

Como resultado de la aplicación de la metodología de investigación –acción se puede

evidenciar una mejoría en el cumplimiento del horario de clase, cuyo seguimiento, se realiza

a diario a través de la planilla de asistencia manejada por el monitor de asistencia y la cual

debe ser firmada por el docente de aula que corresponda.

A nivel institucional se delegó un día rotativo cada quince días para manejar proyectos,

debido a que esta situación afectaba la dinámica de todas las clases en general.

Con respecto a la ausencia de padres, en la última reunión se registró una asistencia del

100%; a nivel académico, se observa mayor compromiso con sus trabajos personales y

mayor interés por las clases.

La estrategia didáctica por indagación permite y le exige al estudiante centrar el problema o

el centro de interés y contribuye en gran medida en el proceso de elaboración de preguntas,

no solo desde su parte gramatical, sino en la elaboración de preguntas relacionadas con el

problema o centro de interés.

A pesar de que proponen hipótesis y confrontan la hipótesis falta más profundidad en sus

consultas y/o indagaciones.

Se les dificulta estructurar respuestas con sus propias palabras. Por el momento, para los

estudiante es más fácil buscar una respuesta y/o transcribir una respuesta que construirla con

sus propias palabras.

La implementación de la metodología por indagación es interesante ya que no es

estrictamente aplicable a la temática de formulación y nomenclatura, sino que se puede

extender a otras líneas. A raíz de este trabajo, esta metodología se empezó a introducir a

través de la realización de laboratorios y la aplicación en temas de interés y de actualidad.

El proceso de aprendizaje de la temática de formulación y nomenclatura por indagación está

enmarcado por una serie de acciones que en conjunto permiten avanzar en este proceso; por

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121 Capítulo 5 Conclusiones

ejemplo, se debe de tener en cuenta aspectos que no se deben desligar del efecto que pueda

tener en el aprendizaje como: el ambiente del aula de clase, la actitud y compromiso del

estudiante, los recursos con que se dispone para desarrollar la clase, los efectos que pueden

tener acciones externas en la dinámica del aula de clase. Estos últimos pueden ser

identificados y tratados dentro de una metodología de investigación – acción.

En el caso de la temática de formulación y nomenclatura, a pesar de que existe un

documento: Recomendaciones de Química Inorgánica 2005, al hacer consultas en diferentes

medios se observa que estos cambios se han venido incrementando lentamente. Esto puede

generar dificultades a nivel de los estudiantes porque hay formas de nombrar que aún se

siguen utilizando como los sufijos oso e ico en los compuestos binarios y lo cual ya fue

retirado.

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122 Capítulo 6 Recomendaciones

Capítulo 6

6. Recomendaciones

Se debe aprovechar la riqueza que se encuentra oculta para la enseñanza de otros temas

alrededor de la temática de formulación y nomenclatura como los conceptos de catión,

anión, carga, estados de oxidación, átomo, entre otros.

Es importante estar actualizado con respecto a los cambios que se estén generando y la forma

de implementarlos en el aula de clase.

Para el caso de la nomenclatura de compuestos binarios, a pesar de que hay unas pautas

claras es conveniente proponer excepciones a las sugerencias, principalmente, en los

compuestos binarios formados entre el oxígeno y el cloro, bromo, yodo y, los compuestos

binarios formados entre el átomo de hidrógeno y nitrógeno, carbono, silicio, fósforo,

arsénico (cuando forman hidruros), ya que para estos compuestos no se cumple que el anión

siempre se escribe a la derecha y el catión a la izquierda.

Es interesante hacer uso de material didáctico para facilitar la comprensión de formulación

y nomenclatura, por ejemplo, el uso de fichas con un fin previamente establecido.

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123 Capítulo 7 Bibliografía

Capítulo 7

7. Bibliografia

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intervención y formación del docente en su rol de investigador. Revista de

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124 Capítulo 7 Bibliografía

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127 Capítulo 7 Bibliografía

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Harlen, W. (2016). La enseñanza de la ciencia en la educación básica. Antología sobre

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128 Capítulo 7 Bibliografía

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Kavak, N. (2012). ChemOkey: A Game To Reinforce Nomenclature. Journal of Chemical

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López Bernabeu, S., Porcel Valenzuela, M., Salinas Torres, D., y Montilla Jiménez, F.

(2015).

XIII Jornadas de redes de investigación en docencia universitaria. Nuevas estrategias

organizativas y metodológicas en la formación universitaria para responder a las

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en ciencias: Aplicación a la asignatura “Oceanografía química”. Universidad de

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Mendes Paixao, M.F., Márquez Alvarez, H., De Matus Alves, D., y de Sonza Leite, A.R.

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Lo lúdico como estrategia didáctica para el aprendizaje de las funciones de química

inorgánica en la enseñanza media en Feira de santana, Brasil. Revista Cubana de

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Básicos

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129 Capítulo 7 Bibliografía

de Competencias en Lenguaje, Matemáticas, Ciencias y Ciudadanías. Guía sobre lo

que los estudiantes deben saber y saber hacer con lo que aprenden. Revolución

educativa Colombia Aprende. pp. 138-139.

Mora Muñoz, L.A. (2010). Fundamentos y perspectivas de la metodología Indagatoria. La

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O´Donnell, C.L., y D´Amico, A. (2016). La enseñanza de la ciencia en la educación básica.

Antología sobre indagación. Teorías y fundamentos de la enseñanza de la ciencia

basada en la indagación. Resultados de un estudio de validación de cinco años del

modelo LASER: Un enfoque sistémico y sustentable para lograr altos niveles en los

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Olivares Campillo, S. (2011-2014). Nomenclatura de Química Inorgánica.

Recomendaciones de

la IUPAC de 2005. Una adaptación del libro Rojo a bachillerato. V. revisada. pp. 1-

25.

Otero Chambean, J.L. (¿?). Transformación docente. Breve manual para elaborar secuencia

didáctica. pp 1-11.

Rodriguez Garcia, S., Herráiz Domingo, N., Prieto de la Higuera, M., Martínez Solla, M.,

Picazo

Sabala, M., Castro Peláez, I., Bernal Escámez, S., y Murillo Torrecilla, F.J (2010-

2011). Investigación – acción. Métodos de investigación en educación especial. 3°

Educación especial.

Román Polo, P., Barandika Argoitia, G., Martín Sánchez, M., y Pérez Yañez, S. (2016).

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130 Capítulo 7 Bibliografía

Resumen de las normas IUPAC 2005 de Nomenclatura Química Inorgánica para uso

de enseñanza secundaria y recomendaciones didácticas. Conceptos esenciales, tabla

periódica y tipos de nomenclatura. Real Sociedad Española de Química RSEQ. pp.

6-10.

Ruiz Bolivar, C. (¿?). Confiabilidad. Programa interinstitucional Doctorado en Educación.

pp 1-

14.

Tesouro Cid, M., De Ribot I Mundet, M.D., Labían Rocas, I., Guillamet Puigvert, E., y

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Roda, A. (2007). Mejoremos los procesos de enseñanza – aprendizaje mediante la

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Thorndike, R. L. (1989). Psicometría aplicada. México: Limusa.

Uzcátegui, Y., y Betancourt, C. (2013). La metodología indagatoria en la enseñanza de las

ciencias: una revisión de su creciente implementación a nivel de Educación Básica

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Valero Alemán, P., y Mayora, F. (2009). Estrategias para el aprendizaje de la química de

noveno

grado apoyados en el trabajo de grupos cooperativos. Revista Universitaria de

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Wirtz, M.C., Kaufmann, J., y Hawley, G. (2006). Nomenclature Made Practical: Student

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Zavala Vidiella, A. (2008). La práctica educativa. Cómo enseñar. México: Graó. pp 16

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131 Capítulo 8 Anexos

ANEXOS

Anexo 1. Consentimiento informado por parte de

los padres

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132 Capítulo 8 Anexos

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133 Capítulo 8 Anexos

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134 Capítulo 8 Anexos

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135 Capítulo 8 Anexos

Anexo 2. Test utilizado como instrumento de

medida

COLEGIO NUEVA DELHI

“TEST PARA IDENTIFICACIÓN DE LOS SABERES PREVIOS DE LOS

ESTUDIANTES SOBRE CONCEPTOS PREVIAMENTE SELECCIONADOS.”

“NOMENCLATURA QUÍMICA INORGÁNICA COMO UNA ACTIVIDAD DE

INDAGACIÓN EN GRADO NOVENO”

DOCENTE RESPONSABLE: TANIA HELENA ORTIZ ARIAS.

NOMBRE________________________GRADO__________

JORNADA____________

PREGUNTA N° 1. A continuación encuentra dos tablas, la tabla N° 1 símbolo químico del

elemento, y la tabla N° 2 nombre del elemento químico. En la tabla N° 1 se encuentra la columna

símbolo químico del elemento, en esta columna, escriba el símbolo químico correspondiente a cada

uno de los nombres de elementos químicos presentados. En la tabla N°2 aparece la columna nombre

del elemento químico, en esta columna, escriba el nombre del elemento químico para cada uno de

los símbolos químicos presentados.

Tabla1 Tabla 2

Símbolo químico del elemento. Nombre del elemento químico

PREGUNTA N° 2. A partir de la cuadrícula realice las siguientes actividades: dibuje el esqueleto

de la tabla periódica; numere cada uno de los grupos de la tabla periódica utilizando la numeración

arábiga (1,2,3…); escriba el número atómico en la respectiva casilla; pinte el bloque de la zona s de

color rojo, el bloque de la zona p de color verde, el bloque de la zona d de color amarillo y el bloque

de la zona f de color café.

NOMBRE

DEL

ELEMENTO

QUÍMICO

SÍMBOLO

QUÍMICO

DEL

ELEMENTO

NOMBRE

DEL

ELEMENTO

QUÍMICO

SÍMBOLO

QUÍMICO

DEL

ELEMENTO

Hidrógeno Calcio

Nitrógeno Flúor

Sodio Bario

Oxígeno Carbono

Rubidio Silicio

Azufre Estaño

Magnesio Antimonio

Cloro Plomo

SÍMBOLO

QUÍMICO

DEL

ELEMENTO

NOMBRE

DEL

ELEMENTO

QUÍMICO

SÍMBOLO

QUÍMICO

DEL

ELEMENTO

NOMBRE

DEL

ELEMENTO

QUÍMICO

Ag Al

K Cr

Au Cd

Cs Fe

Zn In

Sr Pd

Hg Kr

Ra Pt

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136 Capítulo 8 Anexos

PREGUNTA N° 3. A partir de una fórmula química se puede extraer diferente información. Esta

información puede ser explicita, es decir, se puede ver directamente en la fórmula y por lo tanto

obtener fácilmente. A partir de las fórmulas químicas presentadas en las tablas adjuntas, escriba en

las respectivas columnas, el número de átomos de cada uno de los elementos químicos que forman

parte de la molécula.

PREGUNTA N° 4. En la tabla adjunta, escriba en la columna CATIÓN, el o los símbolos químicos

de los átomos que actúan como cationes en cada una de las fórmulas químicas y, en la columna

ANIÓN, escriba el o los símbolos químicos de los átomos que actúan como aniones en cada una de

las fórmulas químicas.

FÓRMULA QUÍMICA CATIÓN ANIÓN

Fe2O3

AsH3

CaF2

RbH

OF2

Sr3P2

ZnCl2

HCl

PREGUNTA N° 5. La función química hace referencia a un conjunto de sustancias que comparten

propiedades con respecto las reacciones químicas, ejemplo, la función química óxido. A su vez, una

función química posee uno o varios átomos llamados grupo funcional y que es quien impone las

propiedades a la función química. A partir de la tabla adjunta Indique la función química según el

grupo funcional presente en cada fórmula química.

FÓRMULA

QUÍMICA

FUNCIÓN QUÍMICA

Fe2O3

AsH3

CaF2

FÓRMULA

QUÍMICA

NÚMERO DE ÁTOMOS

Sr3P2 Sr ( )

P ( )

ZnCl2 Zn ( )

Cl ( )

HCl H ( )

Cl ( )

OF2 O ( )

F ( )

FÓRMULA

QUÍMICA

NÚMERO DE

ÁTOMOS

Fe2O3 Fe ( )

O ( )

AsH3 As( )

H ( )

CaF2 Ca ( )

F ( )

RbH Rb ( )

H ( )

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137 Capítulo 8 Anexos

RbH

OF2

Sr3P2

ZnCl2

HCl PREGUNTA N° 6. Para cada uno de las fórmulas moleculares indique el nombre que se asigna

según la nomenclatura sistemática de composición o estequiometria utilizando prefijos numeradores

número de oxidación

NOMENCLATURA SISTEMÁTICA

FÓRMULAS

MOLECULARES

PREFIJOS NUMERADORES NÚMERO DE OXIDACIÓN

Fe2O3

AsH3

CaF2

RbH

OF2

Sr3P2

ZnCl2

HCl

PREGUNTA N° 7. En el esquema adjunto de la tabla periódica, escriba el o los estados de

oxidación para los grupos 1, 2, 13, 14, 15, 16, 17 en cada una de las casillas correspondientes

PREGUNTA 8. A partir de las últimas recomendaciones realizadas por la Unión Internacional de

Química Pura y Aplicada (IUPAC), se sugiere tener en cuenta el esquema adjunto para formular un

compuesto binario. A partir de este esquema, el elemento más electronegativo siempre es el que está

al inicio de la flecha y se escribe a la derecha de la fórmula química y el elemento más electropositivo

es el que va al final de la flecha y se escribe a la izquierda de la fórmula química.

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138 Capítulo 8 Anexos

Secuencia de los elementos químicos para formular y nombrar los compuestos

binarios. Imagen tomada de Román Polo, P., et al. (2016), pp. 5.

A partir de los elementos químicos Rubidio (Rb), Calcio (Ca), presentes en el grupo 1 y 2 de la tabla

periódica, y los elementos químicos Azufre (S) y Cloro (Cl), presentes en el grupo16 y 17 de la tabla

periódica, escriba la formulación de los cuatro compuestos binarios que se generan.

PREGUNTA N° 9: Muchos productos de uso cotidiano y en general productos provenientes de

diferentes procesos químicos pueden estar constituidos por una o varias sustancias puras, de las

cuales, algunas pueden ser de naturaleza inorgánica. En la tabla adjunta, relacione la imagen del

producto químico con el nombre de una de las sustancias químicas que se encuentra presente en el

producto. Para esto, escriba sobre la línea que aparece en la columna, NOMBRE DE LA

SUSTANCIA QUÍMICA PRESENTE EN EL PRODUCTO, el número de la imagen que le

corresponde.

OBSERVACIÓN: A cada imagen le corresponde un único nombre.

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139 Capítulo 8 Anexos

IMÁGENES DE DIFERENTES

PRODUCTOS Y/O SUSTANCIAS

NOMBRE DE LA SUSTANCIA

QUÍMICA PRESENTE EN EL

PRODUCTO

Imagen N°1

Monóxido de carbono (CO)

________________________________

Imagen N°2 Óxido de Zinc (ZnO).

________________________________

Imagen N°3 Fluoruro de sodio (NaF)

________________________________

Imagen N°4 Cloruro de sodio (NaCl)

_________________________________

PREGUNTA N° 10. A partir de una fórmula química se puede obtener diferente información. Esta

información puede ser implícita, es decir, no la podemos ver directamente en la fórmula química,

pero se puede deducir. A partir de cada una de las fórmulas químicas presentadas en las tablas

adjuntas, obtenga el estado de oxidación para cada uno de los átomos que forman parte de cada una

de las moléculas. (Escriba en las respectivas columnas la información)

FÓRMULA

QUÍMICA

ESTADOS

DE

OXIDACIÓN Fe2O3 Fe ( )

O ( )

AsH3 As( )

H ( )

CaF2 Ca ( )

F ( )

RbH Rb ( )

H ( )

FÓRMULA

QUÍMICA

ESTADOS DE

OXIDACIÓN

OF2 O ( )

F ( )

Sr3P2 Sr ( )

P ( )

HCl H ( )

Cl ( )

ZnCl2 Zn ( )

Cl ( )

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140 Capítulo 8 Anexos

Anexo 3. Plantilla utilizada para obtener el

coeficiente de alfa de Cronbach en el pre test

ITEMS

TEST 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 SUMA

1 2 1 2 4 2 4 1 4 0 0 0 0 1 0 0 21

2 1 1 4 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0 2 0 12

3 2 1 3 4 0 4 0 0 0 0 0 0 0 1 0 15

4 2 1 4 4 0 4 4 0 0 0 0 1 0 1 0 21

5 4 2 4 4 3 4 0 0 0 0 0 0 2 0 0 23

6 2 2 4 4 0 4 2 0 0 0 0 0 1 2 0 21

7 3 3 4 4 3 4 4 0 0 0 0 1 1 2 0 29

8 3 2 4 4 3 4 0 0 0 0 0 0 2 2 0 24

9 2 3 4 0 4 4 1 0 0 0 0 0 0 1 0 19

10 4 3 4 1 3 4 4 4 0 0 0 1 0 2 2 32

11 1 0 4 0 0 4 4 4 0 0 0 1 0 2 3 23

12 3 2 3 0 3 4 3 4 0 0 0 0 0 1 0 23

13 2 1 2 2 0 4 4 4 0 0 0 2 0 0 0 21

14 3 2 4 4 3 4 4 4 0 0 0 1 2 0 4 35

15 3 1 3 0 0 2 0 0 0 0 0 1 0 0 2 12

16 2 0 3 0 3 2 0 0 0 0 0 1 2 3 0 16

17 3 2 1 0 0 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 8

PROMEDIO 2,47 1,59 3,35 2,06 1,59 3,65 1,82 1,41 0,00 0,00 0,00 0,53 0,65 1,12 0,65 20,88

VARIANZA 0,76 0,88 0,87 3,81 2,51 0,62 3,40 3,88 0,00 0,00 0,00 0,39 0,74 0,99 1,62 49,86

20,47

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141 Capítulo 8 Anexos

Anexo 4. Plantilla utilizada para obtener el

coeficiente de alfa de Cronbach en el post test

ITEMS

ESTUDIANTE TEST 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

MARIA

HERNANDEZ 1 3 3 2 4 2 4 4 4 3 4 1 0 0 0 0 34

JUAN DAVID 2 2 3 4 4 0 4 3 4 0 1 0 0 0 2 2 29

LADY

IDMARTINEZ 3 3 2 3 4 0 4 4 4 0 0 0 3 2 0 0 29

INGRID GARCIA

R. 4 2 3 4 4 2 4 4 4 2 1 0 2 0 2 0 34

ANDRES

RODRIGUEZ 5 4 3 4 4 4 4 4 4 4 4 3 3 2 4 3 54

JHONATANMORENO 6 3 3 4 4 2 4 4 4 4 4 3 2 1 2 3 47

KEVIN BRAVO

H. 7 3 3 4 4 2 4 4 4 2 4 3 3 1 4 0 45

DAVID PIEDRAHITA 8 3 3 4 4 2 4 4 4 3 3 1 3 4 2 4 48

CRISTIAN CRUZ 9 3 1 4 4 4 4 4 4 1 2 1 0 4 2 3 41

JULIETHCLAVIJ

O 10 4 3 4 4 2 4 4 4 1 1 1 3 1 2 3 41

CARLOS RODRIGUEZ 11 3 2 4 3 4 4 4 4 0 3 1 1 0 2 4 39

JEAN MANCIPE 12 4 3 4 0 2 4 4 4 1 2 2 1 0 1 4 36

BRAYAN

TELLEZ 13 3 2 2 4 2 4 4 3 2 2 2 1 2 2 4 39

NICOLAS REY

DUCUARA 14 4 3 4 4 4 4 4 4 4 4 2 3 4 4 4 56

LAURA GARCIA 15 3 1 3 4 0 2 4 2 2 1 2 0 2 1 0 27

ANGELA RUIZ

C. 16 3 2 4 0 2 4 0 2 2 1 0 2 0 1 1 24

MARIA CACERES 17 3 3 1 0 2 4 4 3 0 0 0 1 0 0 0 21

PR

3,1

2

2,5

3

3,4

7

3,2

4

2,117

6

3,8

8 3,71

3,64

7

1,8

2

2,1

8

1,2

9

1,6

5

1,3

5

1,8

2

2,0

6

37,8

8

VARIZANZA

0,36

0,51

0,89

2,44

1,7353

0,24 0,97

0,493

2,03

2,15

1,22

1,49

2,24

1,65

3,06

102,11

21,49

3

Alp

ha

0,8

3

1,06 0,79

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142 Capítulo 8 Anexos

Anexo 5. Plantilla utilizada para obtener el

coeficiente de Shapiro Wilk en el pre test

TEST FINAL Xi Xn-i +1 Xn-i+1-Xi ai

ai(Xn-i+1-

Xi) Xi-media

1 21 8 35 27 0,4968 13,4136 165,95502 8 35

2 12 12 32 20 0,3273 6,546 78,896194 12 32

3 15 12 29 17 0,2540 4,318 78,896194 12 29

4 21 15 24 9 0,1988 1,7892 34,602076 15 24

5 23 16 23 7 0,1524 1,0668 23,83737 16 23

6 21 19 23 4 0,1109 0,4436 3,5432526 19 23

7 29 21 23 2 0,0725 0,145 0,0138408 21 23

8 24 21 21 0 0,0359 0 0,0138408 21 21

9 19 21 21 0 0 0 0,0138408 21 21

10 32 21 21 0 0 0 0,0138408 21 21

11 23 23 21 -2 0 0 4,4844291 23 21

12 23 23 19 -4 0 0 4,4844291 23 19

13 21 23 16 -7 0 0 4,4844291 23 16

14 35 24 15 -9 0 0 9,7197232 24 15

15 12 29 12 -17 0 0 65,896194 29 12

16 16 32 12 -20 0 0 123,60208 32 12

17 8 35 8 -27 0 0 199,30796 35 8

20,882353 0 27,7222 797,76471

shapiro 0,96334216

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143 Capítulo 8 Anexos

Anexo 6. ¨Plantilla utilizada para obtener el

coeficiente de Shapiro Wilk en el post test

TEST FINAL Xi Xn-i +1 Xn-i+1-Xi ai ai(Xn-i+1-Xi) Xi-media

1 34 21 55 34 0,4968 16,8912 283,0311419 55

2 29 24 54 30 0,3273 9,819 191,0899654 54

3 29 27 48 21 0,254 5,334 117,1487889 48

4 34 29 47 18 0,1988 3,5784 77,85467128 47

5 54 29 45 16 0,1524 2,4384 77,85467128 45

6 47 34 41 7 0,1109 0,7763 14,61937716 41

7 45 34 41 7 0,0725 0,5075 14,61937716 41

8 48 36 39 3 0,0359 0,1077 3,325259516 39

9 41 39 39 0 0 0 1,384083045 39

10 41 39 36 -3 0 0 1,384083045 36

11 39 41 34 -7 0 0 10,0899654 34

12 36 41 34 -7 0 0 10,0899654 34

13 39 45 29 -16 0 0 51,5017301 29

14 55 47 29 -18 0 0 84,20761246 29

15 27 48 27 -21 0 0 103,5605536 27

16 24 54 24 -30 0 0 261,6782007 24

17 21 55 21 -34 0 0 295,0311419 21

37,8235294 0 39,4525 1598,470588

shapiro 0,97374313

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144 Capítulo 8 Anexos

Anexo 7. Plantilla utilizada para obtener el

coeficiente de Shapiro Wilk entre las diferencias de

el post test y el pre test.

TEST FI INI DIFER Xi Xn-i +1 Xn-i+1-Xi ai

ai(Xn-i+1-

Xi) Xi-media

1 34 21 13 8 31 23 0,4968 11,4264 81

2 29 12 17 9 26 17 0,3273 5,5641 64

3 29 15 14 13 24 11 0,254 2,794 16

4 34 21 13 13 22 9 0,1988 1,7892 16

5 54 23 31 13 21 8 0,1524 1,2192 16

6 47 21 26 13 18 5 0,1109 0,5545 16

7 45 29 16 14 17 3 0,0725 0,2175 9

8 48 24 24 15 16 1 0,0359 0,0359 4

9 41 19 22 16 16 0 0 0 1

10 41 32 9 16 15 -1 0 0 1

11 39 23 16 17 14 -3 0 0 0

12 36 23 13 18 13 -5 0 0 1

13 39 21 18 21 13 -8 0 0 16

14 56 35 21 22 13 -9 0 0 25

15 27 12 15 24 13 -11 0 0 49

16 24 16 8 26 9 -17 0 0 81

17 21 8 13 31 8 -23 0 0 196

17 23,6008 592

shapiro 0,940875

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145 Capítulo 8 Anexos

Anexo 8. Plantilla de muestra utilizada para obtener

el coeficiente de Shapiro wilk entre las diferencias

de porcentaje de puntuación máxima para cada una

de las unidades de la escala en el ítems N° 1.

ES.MED %ES.PRE % ES.POS dife Xi Xn-i +1 Xn-i+1-Xi ai

ai(Xn-i+1-

Xi) Xi-media

0 0 0 0 -30 29 59 0,6646 39,2114 900

1 12 0 -12 -11 12 23 0,2413 5,5499 121

2 41 12 -29 0 0 0 0 0

3 35 65 30 12 -11 -23 0 144

4 12 23 11 29 -30 -59 0 841

0 0 44,7613 2006

shapiro 0,99879

Wt 0,762

Xc 0,999

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