seminario de investigación para optar al grado de magister
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Pontificia Universidad Católica de Valparaíso
Facultad de Ciencias
PRESIÓN HIDROSTÁTICA, SUS IMPLICANCIAS EN ACTIVIDADES SUBACUÁTICAS Y EN LA
VIDA SUBMARINA: UNA SECUENCIA DIDÁCTICA BASADA EN LA MODELIZACIÓN PARA
TERCER AÑO DE EDUCACIÓN SECUNDARIA.
Seminario de Investigación para optar al grado de
Magister en Didáctica de las Ciencias. Experimentales
Autores: Constanza Cantillano M, Carla Cisternas F.
Profesores Guía: Paola Quiñones H. y Cristian Merino R.
Valparaíso, Diciembre 2013
Índice
I. INTRODUCCIÓN ..........................................................................................................................2
II. MARCO TEÓRICO ........................................................................................................................5
II.1. Características de la actual enseñanza de las ciencias en Chile y sus repercusiones en el
aprendizaje .....................................................................................................................................6
II.2. ¿Ciencia?… ¿Cuál Ciencia? .......................................................................................................8
II.3. Objetivo de enseñar ciencias: ¿Para qué enseñar Ciencias? ¿Qué Ciencia enseñar? ............11
II.3.1. ¿Para qué enseñar Ciencias? ..........................................................................................11
II.3.2. Entonces, ¿Qué ciencia enseñaremos? ..........................................................................14
II.4. ¿Cómo enseñar ciencias? .....................................................................................................16
II.4.1. Diseño de la Enseñanza de las Ciencias: Secuencias didácticas constructivistas ............17
II.5. Propuesta de secuencia de enseñanza y aprendizaje del concepto de presión hidrostática. 20
II.5.1. Justificación y Selección de contenido ............................................................................21
II.5.2. Relación con el Curriculum Nacional ..............................................................................22
II.5.3. Breve perspectiva histórica y didáctica del concepto de presión hidrostática ...............23
II.5.4. Criterios para la organización y secuenciación de las actividades ..................................25
II.5.5. El ¿Cómo? .......................................................................................................................26
III. MARCO METODOLÓGICO .........................................................................................................28
III.1. Pregunta de investigación, objetivos y supuestos ................................................................28
III.1.1. Pregunta de Investigación: ............................................................................................28
III.1.2. Objetivos .......................................................................................................................28
III.1.3. Supuestos ......................................................................................................................29
III.2. Metodología .........................................................................................................................29
III.2.1. Enfoque, tipo y alcance de la investigación ...................................................................29
III.2.2. Caracterización de la Muestra ......................................................................................30
III.2.3. Variables constituyentes ...............................................................................................30
III.2.4. Instrumento ...................................................................................................................31
III.3. Procedimiento ......................................................................................................................38
III.4. Recolección y Técnicas de Análisis .......................................................................................39
III.4.1. Técnicas de recolección de datos ..................................................................................39
III.4.2. Técnica de análisis de datos ..........................................................................................40
IV. ANÁLISIS Y RESULTADOS ..........................................................................................................47
IV.1. Análisis de los resultados del proceso cognitivo para la construcción del modelo de presión
hidrostática ..................................................................................................................................47
IV.2. Resultados por Objetivo Específico ......................................................................................69
IV. 2.1. Comentarios generales sobre los resultados por Objetivo específico ..........................74
IV.3. Resultados por grado de logro del Modelo Final del alumno respecto al Modelo Científico.
.....................................................................................................................................................75
V. CONCLUSIONES E IMPLICANCIAS PARA EL AULA ......................................................................78
V.1. Proyecciones de la SEA para futuras aplicaciones al aula ......................................................81
VI. REFERENCIAS ............................................................................................................................82
VII. ANEXOS ....................................................................................................................................88
CUADERNO DEL ALUMNO ............................................................................................................89
DATOS DE LA ATMOSFERA ...........................................................................................................89
EXPLORACIÓN: NOTICIAS PREGUNTA 1 ........................................................................................89
EXPLORACIÓN: PREGUNTA 1 ........................................................................................................89
EXPLORACIÓN: NOTICIAS PREGUNTA 3 ........................................................................................89
ACTIVIDAD DE FINALIZACIÓN .......................................................................................................89
PILOTAJE .......................................................................................................................................89
ANÁLISIS: PROCESO DE CATEGORIZACIÓN ...................................................................................89
ANÁLISIS: HOJA DE CÁLCULOS PROCESO ANALÍTICO DE JERARQUÍAS (AHP) ...............................89
TRANSCRIPCIÓN EVALUACIÓN ORAL Y MAQUETAS .....................................................................89
1
RESUMEN
El presente trabajo muestra el diseño de una secuencia didáctica para la enseñanza y apropiación del
concepto de presión hidrostática. Las actividades que se proponen tienen como principal objetivo
que las y los estudiantes de tercer año de educación media puedan aprender el concepto señalado
situado en un contexto real como lo es el océano, esto es, que a a partir del reconocimiento de
características del océano, sean capaces de construir diferentes modelos explicativos ante la
problemática de por qué los buzos deben emerger a la superficie lentamente desde el punto de vista
de la física. Mediante el desarrollo de las actividades se promueven competencias científicas en
relación a los saberes, capacidades y disposiciones frente a los fenómenos a abordar.
Palabras Claves: Océano, Presión hidrostática, Secuencia Didáctica, Modelización.
Constanza Cantillano Moreno
Carla Cisternas Fretz
2
I. INTRODUCCIÓN
Cuadro resumen 1: Introducción y Definición del problema
En Chile, el 81,4% de los docentes de educación media del país utiliza en sus clases un modelo
didáctico tradicional, que prioriza la transferencia verbal y memorización de contenidos
(Schielfelbein & Shielfelbein, 2000) en desmedro de la construcción propia y, por ende,
potencialmente más significativa para el alumno.
Desde este modelo de enseñanza, las ciencias, y de sobremanera el área de la enseñanza de la
Física, ha estado hasta hoy caracterizada por ser una asignatura que se desarrolla carente de un
contexto real. Con esto nos referimos a que la enseñanza se plantea desde las generalizaciones o
entidades abstractas, las cuales no evidencian su calidad de modelo o representación al
desvincularse de los fenómenos naturales que intentan describir, dando como resultado que para la
mayoría de los estudiantes, en incluso del profesorado, pareciera no existir relación entre estos
fenómenos cotidianos y las entidades abstractas que las representan.
El contexto educativo chileno sumado a esta especial manera de enseñar física ha generado como
consecuencia un desinterés personal del alumnado hacia la asignatura valorando su aprendizaje sólo
como una llave de acceso a carreras científicas de educación superior. Lo anterior deja entrever la
Curriculum y Sistemas de
medición (SIMCE, PSU)
¿Qué y cómo se enseña?
(Sanmartí, 2007)
¿Cómo se enseña?
¿Qué se enseña?
Método de enseñanza tradicional
(Schiefelbein y Schiefelbein, 2000)
Modelo tradicional de ciencia
Visión de Ciencia como producto, objetiva, Absoluta, representa
íntegramente la realidad
Aprendizaje memorístico de conceptos y habilidades de orden
inferior(Schiefelbein y Schiefelbein, 2000)
Más del 70% de los estudiantes: aprendizaje memorístico y
relaciones superficiales (Navarro y Förster, 2012)
Más del 50% de los estudiantes secundarios egresados el año2011 no acceden a carreras de educación superior, o bien noeligen carreras de ciencias (MINEDUC, 2013)
3
escasa importancia que se le otorga al conocimiento y entendimiento de la realidad natural
desde el prisma de la ciencia y del potencial aporte en la formación ciudadana.
Una evidencia de la incidencia de estos factores sobre los niveles de alfabetización en ciencias, se
puede advertir gracias al trabajo de Navarro y Förster (2012). En este, se puede ver que más del
70% de los estudiantes secundarios chilenos encuestados, se encuentran en un rango de estados de
alfabetización que comprenden el analfabetismo científico (4%) hasta la alfabetización científica y
tecnológica funcional (46%), esto vale decir que nuestros estudiantes están siendo capaces de
manejar un vocabulario científico simple, basado en un aprendizaje memorístico, relacionando
conceptos de manera superficial (Navarro y Förster, 2012)
Lo expresado anteriormente se puede deducir a partir de los métodos de selección para la
persecución de estudios universitarios (Prueba de selección Universitaria, PSU) y la incidencia de
los resultados en la valoración de la calidad educativa de la institución. Según Neus Sanmartí “La
evaluación no sólo mide los resultados, sino que condiciona que se enseña y cómo, y muy
especialmente qué aprenden los estudiantes y cómo lo hacen “(2007. Pág. 9). Es así, como colegios
y profesores tienden a privilegiar el abarcamiento de la gran cantidad de contenidos del currículum
nacional en tiempo record, en desmedro del desarrollo de las habilidades de pensamiento científico
y formación ciudadana, siguiendo una línea mayoritariamente propedéutica.
Una evidencia de ello, son las unidades didácticas que practican gran parte de los profesores que
utilizan formas tradicionales de enseñanza (Schiefelbein & Schieflebein, 2000). Un ejemplo
referente al tema que nos atañe, es la unidad didáctica de Mecánica de Fluidos existente en el libro
de texto del Ministerio de Educación, expuesto en los anexos de este trabajo (Vea anexo 7). Como
se puede observar, el concepto de presión hidrostática es expuesta de manera súbita, como
información acumulable, al igual que el resto de los contenidos de la unidad (y como puede
apreciarse ocupa tan sólo una página del texto). Por otra parte cabe hacer notar, que los ítems en los
cuales se hace referencia a aplicaciones concretas y no idealizadas del concepto de presión, son
reducidas a la mínima expresión (ver pág. 93 del texto adjunto) dejando de lado la relevancia real
que estos temas tienen para la comprensión científica del mundo natural.
En otras palabras, en este texto, el concepto en cuestión se reduce a la exposición del contenido y su
aplicación a la resolución de ejercicios de planteo carentes de un contexto real y de utilidad en la
formación ciudadana, volcándose en cambio a la preparación para pruebas de selección
universitaria que supuestamente reflejan habilidades de orden superior.
4
La secuencia de enseñanza y aprendizaje (SEA) que se desarrolla a lo largo de este trabajo, tiene
por finalidad mostrar una alternativa a las clases de Física tradicionales, desarrollando el concepto
de presión hidrostática a partir de un contexto real como el buceo y la vida submarina en el
Océano Pacífico. Basándonos en este concepto científico y algunas propiedades mecánicas del mar
se pretende facilitar la construcción del concepto señalado y la relación que existe entre este y las
variables profundidad y densidad del agua de mar. Adicionalmente, se pretende que los alumnos
apliquen estos nuevos conceptos y relaciones a la explicación de ciertas características de la vida
submarina y problemáticas que presenta el ejercicio del buceo.
Esta secuencia se basa en ciclos de aprendizaje constructivistas donde se espera que los
estudiantes adquieran nociones del concepto y las relaciones entre este y otras variables que
caracterizan el mar. Intenta abordar también, elementos de la naturaleza de la ciencia y habilidades
de pensamiento, destacando el reconocer la importancia que tiene su estudio, la creación de
modelos para comprender la realidad y cuyo lenguaje científico es sólo una de las maneras
existentes de explicar y entender el mundo natural.
El diseño de actividades antes citado está además enmarcado en una investigación a partir de la cual
se pretende estudiar el grado en el cual los estudiantes logran construir el concepto de presión
hidrostática a partir de esta SEA. Para ello, esta sucesión de actividades será aplicada en dos cursos
de educación secundaria de distintas instituciones, el primero a modo de pilotaje y en el segundo de
manera formal. Posteriormente dentro del marco metodológico se plantean el enfoque, y diseño de
investigación así como los objetivos del trabajo. Se describirá además el instrumento diseñado y los
objetivos atingentes a cada fase de esta secuencia didáctica.
En el apartado Análisis se explicitará la manera en la cual fue recolectada y analizada la
información, con la fundamentación teórica que apoya dicho procedimiento.
Luego se presentarán los resultados obtenidos del proceso de implementación de la SEA y la
interpretación de estos. Por último, se plantean las conclusiones a partir tanto de los resultados
como de las inferencias realizadas de los hallazgos ocurridos.
5
II. MARCO TEÓRICO
Cuadro Resumen 2: Marco Teórico
Posiblemente muchos docentes de ciencias pueden reconocer que ha existido al menos una vez en
que sus alumnos se hayan cuestionado la utilidad de las ciencias en su vida, ni tampoco olvidar el
impacto de aquella pregunta y, la compleja respuesta que se intenta urdir para mantener (o generar)
el interés por su asignatura. Es posible que para muchos de ellos esta pregunta haya sido un motor
para cuestionar la forma en que están haciendo su trabajo y la real utilidad que esta tiene para la
vida de los estudiantes: ¿PSU?¿SIMCE? ó ¿existirá algo más allá?
Un estudio realizado por Sands y Hull (1985) revela que para los profesores, en formación y
ejercicio, la finalidad del aprendizaje y enseñanza de las ciencias se dicotomiza en el discurso y la
práctica. Es decir, los objetivos de enseñanza de las ciencias que manifiestan en su discurso, no se
condicen con las que priorizan en la práctica, siendo en esta última donde destacan
mayoritariamente la preparación de los estudiantes para enfrentar estudios superiores y adquirir
conocimientos sobre hechos y teorías.
Los resultados de este estudio vienen a develar no sólo lo que ocurre en Europa, sino probablemente
lo que ocurre en muchos lugares del mundo, incluyendo nuestro país. La enseñanza de las ciencias
actualmente tiene un norte predominantemente propedéutico, es decir está orientado principalmente
a adquirir las herramientas necesarias para el ingreso a la universidad. En el último tiempo, esta
inclinación ha sido fuertemente cuestionada desde la filosofía, historia, sociología de la ciencia y la
Nueva forma de entender la enseñanza de las
Ciencias
Para
Qué?
Paradigma
Constructivista
Ciencia
entendida como
proceso
cognitivo
Modelo cognitivo de ciencia
Qué?
Cómo?
¿Cómo aprenden ciencias los estudiantes?
Secuencias de enseñanza y Aprendizaje
Modelización(Buty, Tiberghien
y Le Marechal,
2004)
6
hoy asentada didáctica de las ciencias. ¿Qué ocurre con los estudiantes que no quieren proseguir
carreras de ciencias? O bien ¿Qué ocurre con lo que así lo desean, sin embargo no son dignos del
ingreso a carreras científicas de educación superior? Según Kuhn (1962), desde este punto de vista,
lo que ocurre a nivel escolar corresponde a una carrera por adquirir los principales hechos y teorías
científicas generadas a lo largo de la historia con el fin de integrarse fluidamente al mundo
científico, sin embargo para aquellos que no logran alcanzar este nivel educativo o simplemente por
algún motivo no lo desean, la ciencia se vuelve una herramienta inútil. Desde aquí se desprende que
la educación en ciencias se vuelve ventajosa sólo para una elite.
Puntualmente, en el caso de nuestro país, en el año 2011 egresan de la educación secundaria
242.507 estudiantes de los cuales, menos de la mitad (45,2%) se matriculó en alguna institución de
educación superior (MINEDUC, 2013). De ellos, es esperable que sólo cierto porcentaje opte por
carreras de ciencias. A partir de ello renace la inquietud: ¿Cuál es el rol de la educación científica
para más del 50% de jóvenes chilenos que no acceden a la educación terciaria, o bien lo hacen a
carreras de áreas no científicas? ¿Qué importancia tiene para ellos adquirir aquel inmenso
compendio de teorías y acumulación de conocimiento científico generado a lo largo de la historia?
Inscritos en este marco es que surge la necesidad de redireccionar la finalidad de la enseñanza de las
ciencias hacia un norte que abarque a toda la población de nuestro país. Es así como la UNESCO
(1999), en la declaración de Budapest, proclama que:
“La enseñanza científica, en sentido amplio, sin discriminación y que abarque todos
los niveles y modalidades es un requisito previo esencial de la democracia y el
desarrollo sostenible. […] Hoy más que nunca es necesario fomentar y difundir la
alfabetización científica en todas las culturas y todos los sectores de la sociedad así
como las capacidades de razonamiento y las competencias prácticas y una
apreciación de los principios éticos, a fin de mejorar la participación de los
ciudadanos en la adopción de decisiones relativas a la aplicación de los nuevos
conocimientos […]”
II.1. Características de la actual enseñanza de las ciencias en Chile y sus repercusiones
en el aprendizaje
Schiefelbein y Schiefelbein (2000) declaran que cerca de un 82% de los docentes chilenos utiliza un
modelo didáctico tradicional, o de transmisión y recepción, en el desarrollo de sus clases. Esto
7
significa que dicho porcentaje de profesores, toma el rol de una especie de portavoz de la ciencia
quien debe explicar minuciosamente el conocimiento científico tal cual la ciencia los ha formulado.
Por tanto, cabe esperar que sus clases sean en alto porcentaje de transmisión verbal y/o escrita y, las
sesiones prácticas, en caso de haberlas, sean de corte demostrativo u observacional (Jimenez, 2000;
Ortega, 2007; Pozo, 1999).
Siguiendo esta línea, las características de la educación científica actualmente se asientan en un
paradigma tradicional de ciencia en la cual se obvian los elementos históricos, sociológicos y
filosóficos. La ciencia se muestra como un producto, donde destacan los nombres de iluminados
científicos como sus autores. Gallegos y Gallegos (2007) plantean que la ausencia de la
historicidad de los modelos científicos, parece demostrar que la aproximación epistemológica
dominante en la enseñanza de la ciencia es la empiropositivista. Esta consiste en una mirada
meramente tecnicista de la ciencia, es decir, esquematizados en definiciones y fórmulas
matemáticas, que han de ser aplicadas para la resolución de ejercicios idealizados, que no
representan cercanía con el mundo natural que vivencian los estudiantes en el día a día. Sumado a
ello, las prácticas de laboratorio son abordadas como un recetario lineal de procedimientos donde
los estudiantes son entrenados en las técnicas ya probadas y en el manejo eficiente de los
instrumentos y técnicas estandarizadas.
Este modelo de enseñanza transmisiva, trae consigo una concepción de aprendizaje implícita, que se
caracteriza por que el estudiante aprenderá a través de la recepción integra de lo enseñado por el
profesor, convirtiéndose en una tábula rasa en la cual hay que escribir. Por ello, es de suma
importancia la claridad con que el profesor exprese la información.
Es de esperar entonces, que la evaluación se caracterice por ser de índole acumulativa y
memorística, al igual que sus efímeros aprendizajes. La naturaleza de la ciencia transmitida entre
líneas a los estudiantes, corresponde a un conocimiento infalible, objetivo, machista y elitista, que
no deja espacio para la indagación ni la reflexión en torno a cuestiones relativas a la ciencia y
quehacer científico. Se convierte para los alumnos en información a acumular y reproducir para un
examen sin tener incidencia alguna en su formación personal.
Navarro y Förster (2012) realizan un estudio en el cual pretenden medir los niveles de
alfabetización científica de una muestra de estudiantes chilenos. Este estudio arroja que más del
70% de los estudiantes sólo manejan un vocabulario científico básico mostrando dificultad de
realizar relaciones profundas entre los conceptos consultados. Los resultados de esta investigación
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son concordantes con los expuestos en el estudio de Shiefelbein y Shiefelbein (2000) es decir, el
uso de modelos didácticos de transmisión y recepción, descrito en el párrafo anterior, trae como
consecuencia un aprendizaje memorístico en desmedro de las habilidades de orden superior.
El curriculum nacional de ciencias vigente, los sistemas de medición de la calidad de la educación
(SIMCE) y de selección universitaria (PSU) son paradójicamente grandes promotores de las
características antes mencionadas que pueden, en gran medida, responder a la dicotomía de las
finalidades de la enseñanza de las ciencias señaladas anteriormente, así como el rol del estudiante
en este proceso. Por una parte, la amplia extensión curricular, el tipo de contenido a enseñar y por
otra los contenidos medidos por los sistemas de medición de aprendizajes.
Adicionalmente, la formación del profesorado puede convertirse también en una variable incidente
sobre los resultados expuestos. Al respecto, el informe PISA (2006) muestra que en Chile la
proporción de profesores entre 40 y 50 años es bastante superior al de docentes jóvenes menores de
30 años (sólo un 5%). Este factor puede ser influyente al pensar en la formación inicial que han
recibido los docentes mayores y/o actualización respecto a las nuevas tendencias en el área de la
enseñanza de las ciencias.
Si combinamos los factores señalados, se podría especular que la enseñanza de las ciencias actual,
está embebida por la necesidad de cubrir los contenidos del extenso curriculum que luego serán
evaluados en pruebas estandarizadas (las cuales no miden competencias científicas (OCDE, 2006;
DEMRE, 2014)1), la escasa transición de paradigma de los docentes en ejercicio en el ámbito de la
didáctica de las ciencias y los modelos de enseñanza y aprendizaje, lo cual trae como consecuencia
aprendizajes de mala calidad en el estudiantado y una visión deformada de la ciencia.
II.2. ¿Ciencia?… ¿Cuál Ciencia?
Desde la corriente epistemológica constructivista, la ciencia es concebida como un proceso humano
de construcción del conocimiento del mundo natural. Desde esta perspectiva, Giere (1988), usando
una analogía con la evolución de los organismos, propone el modelo cognitivo de la ciencia en el
cual plantea que una teoría científica es el resultado de procesos cognitivos que intentan interpretar
1 Para mayor información puede ingresar a http://www.demre.cl/temario_ciencias_p2014.htm y comparar, los contenidos y
habilidades que ahí se miden, con las competencias científicas evaluadas en PISA (OCDE, 2006)
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y dar sentido a la realidad natural. Estas teorías están compuestas de modelos teóricos de la
realidad, los cuales intentan ajustarse a ella a través de hipótesis teóricas. Cada modelo o
representación entrega sólo una perspectiva de los hechos, sin embargo es sólo en la comunidad
científica, donde se llegan a los acuerdos sobre que modelos son los que mejor podrían explicar la
realidad (Izquierdo, 2000; Sanmartí, 2002).
Los procesos cognitivos como la percepción, imaginación y lenguaje, son procesos personales e
individuales que están íntimamente ligados a las características del contexto histórico y cultural
(Toulmin, 1977; 1999), lo cual hace que los modelos teóricos y por ende las teorías científicas
también estén afectos a esta componente subjetiva.
En lo que concierne al lenguaje, la concepción cognitiva de categorización (Cuenca y Hilferty,
1999), explica el proceso mental de organización de la información que surge de la relación de cada
individuo con la realidad y que da origen a los modelos antes nombrados. El proceso de
categorización2 (proceso horizontal) se lleva a cabo a partir de la construcción de una imagen
representativa idealizada de cada categoría - el prototipo- que se relaciona de manera más o menos
exacta con cada uno de sus miembros (efectos prototípicos). De esta manera, las categorías se
forman por la coincidencia de una o varias características, lo que justifica que durante el lenguaje
hablado ó escrito utilicemos expresiones delimitadoras que tienen por finalidad marcar la diferencia
entre uno y otro miembro de la categoría.
2 Ver Teoría de Prototipos.
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Figura 1: Representación de la dinámica de la construcción de teorías científicas
Si reunimos los factores antes mencionados, podemos decir que para un mismo fenómeno se
pueden proponer diversos modelos explicativos que dependerán de la interpretación que cada sujeto
les otorgue -independiente de los métodos utilizados para su conclusión- que son dependientes de su
propio proceso de categorización, el cual, a su vez, está en consonancia con el contexto histórico y
cultural en el cual se desenvuelve. En otras palabras, cada sujeto realiza ciertos procesos cognitivos
que tienen como punto de partida sus propias estructuras lingüísticas (o representaciones) iniciales
y, a través de ellos, intenta formular una explicación al fenómeno estudiado.
Los modelos teóricos generados tienden a evolucionar a partir de nuevas evidencias (Toulmin,
1999; 2003) y de la interacción entre estos y las teorías científicas, a través de los procesos de
argumentación, por lo cual, adopta un carácter pluralista y dinámico.
Desde el punto de vista planteado, es evidente que la ciencia no tiene como objetivo conocer la
verdad acerca del mundo real, sino más bien está centrada en la creación de modelos que puedan de
alguna manera explicar y dar sentido a la realidad, e ir evolucionando hacia modelos y teorías que
se ajusten cada vez mejor a dicha realidad natural.
Mundo real
Selección de modelo/s que se ajusta/n mejor a
la realidad
Consenso en la comunidad científica
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Según Izquierdo, Sanmartí y Espinet (1999), el modelo cognitivo de ciencias se genera sobre cuatro
pilares: Objetivo, Método, Racionalismo y Realismo. El objetivo de la ciencia, según las autoras
radica en el intento de interpretar los fenómenos del mundo e intentar actuar sobre ellos. Por otra
parte, señalan, que el Método que conduce al conocimiento científico no es único y que la
interpretación de los experimentos y sus resultados está vinculada a algún marco conceptual y
procedimental. Los experimentos, instrumentos, hechos y aplicaciones son parte de una teoría
científica.
El Racionalismo y el Realismo, según la autora, corresponden a las bases filosóficas que sustentan
este modelo cognitivo de ciencia. Ellos plantean por un lado, que es imposible conocer con certeza
la veracidad de una teoría científica, pero sí, que a través del razonamiento, se pueden excluir
aquellos conocimientos que parezcan menos válidos. Por otra parte, el realismo, acepta que los
hechos son reconstruidos a partir de la teoría, por ende, cualquier cambio en esta, produce un
cambio en el modelo explicativo de este hecho.
II.3. Objetivo de enseñar ciencias: ¿Para qué enseñar Ciencias? ¿Qué Ciencia enseñar?
II.3.1. ¿Para qué enseñar Ciencias?
En didáctica general es conocido el modelo del triángulo didáctico el cual permite sistematizar los
diferentes factores y agentes que conforman la interacción didáctica. Este modelo explicativo, que
grafica una situación pedagógica, ha sido utilizado y reinterpretado desde el constructivismo (Coll,
1997; Coll y Solé, 2001; Díaz, 2006; Ibañez, 2007, Brousseau, 2007) donde, a modo general,
entrega una visión del aprendizaje escolar como producto de las interacciones que se producen entre
el aprendiz, el contenido a aprender y el docente quien facilita la construcción de los aprendizajes.
En la teoría de las situaciones didácticas, Brousseau (2007) señala que el triángulo didáctico, como
el de Houssaye (1988), presenta el inconveniente de acotar la situación didáctica a la interacción
entre profesor y alumno sin considerar el milieu, medio o entorno con el cuál interactúa el aprendiz.
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(a) (b)
Figura 2: (a) Triángulo didáctico. Tomado de Houssaye (1988). (b) Triángulo didáctico milieu. Tomado de Brousseau
(2007)
Recientemente Mèheut y Psillos (2004) realizan una extensión del triángulo antes citado compuesto
por Profesor, Alumno y Conocimiento científico, agregándole el Mundo material sobre el que se
quiere aprender y actuar. En las diagonales de este rombo (Ver figura 3) se encuentra la dimensión
didáctica que representa la relación entre la enseñanza y el aprendizaje y, en la segunda diagonal, la
dimensión epistemológica que refiere a la relación entre el conocimiento científico (o sus
transposiciones) y el mundo natural. Es posible ver que a través de este modelo se incluye el
contexto sobre el cual el alumno, a través de la facilitación del docente, puedo hacer uso del
conocimiento científico escolar.
En consonancia con lo anterior, ha sido posible advertir que son muchas las organizaciones
internacionales que se han referido a la importancia de la enseñanza de las ciencias (UNESCO,
1999; OCDE, 2006; NSTA, 1985; Real Sociedad Británica, 1985). Cada uno lo hace desde diversos
focos sin embargo, coinciden en que esta corresponde a uno de los medios más prometedores en
post de la formación de nuestros alumnos como ciudadanos de una nación.
Las finalidades de la enseñanza de las ciencias se inscribe dentro de la relevancia que esta
representa para la formación ciudadana no obstante, este es un concepto amplio que puede
entenderse desde varios puntos de vista, pudiendo ser, en una primera mirada bastante ambiguo.
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Figura 3: Adaptación del rombo didáctico de Mèheut y Psillos (2004)
En este marco, Sanmartí (2002) señala que es posible situar los argumentos sobre este tema en tres
pilares, los cuales no son excluyentes entre sí. Por una parte destaca, que la ciencia es parte una
construcción histórica y por ello, es relevante que, al igual que las artes y la historia, sea transmitida
como cuerpo cultural, sólo por el placer de conocer las ideas/modelos humanos acerca del mundo
natural. Sin embargo, esto no consiste tan sólo en la transmisión de modelos o teorías sino también
en la utilización de dichas ideas, que insertas dentro de un contexto sociohistórico específico,
permitan explicar el origen de preguntas, ideas y, ciertas relaciones entre estas y hechos que ocurren
a nuestro alrededor. Esto es lo que la autora designa como Alfabetización científica.
Desde un aspecto cognitivo-práctico, considera que la enseñanza de la ciencia promueve formas de
razonar, actuar y valorar que posibilitan desarrollar una manera distinta de mirar el mundo. Y, en un
último plano, la ciencia como conocimiento aplicado, es donde la enseñanza y el aprendizaje de la
ciencia están dirigidos hacia la responsabilidad social. Es desde este frente donde, a nuestro juicio,
se puede palpar mas de cerca la influencia de la ciencia en la formación ciudadana, en forma de
compromiso con el entorno. Según Ramsey (1993),
“[…] Desde la perspectiva de la responsabilidad social, la formación científica
debería dar lugar a alumnos que puedan, -y de hecho participen- en la resolución de
asuntos sociales relacionados con la ciencia. Esto supone que el alumnado esté
dispuesto y pueda (porque a su vez es capaz), actuar efectivamente como ciudadano
haciendo uso de los valores y habilidades que proceden tanto de la ciencia como de la
democracia” (En Marco-Stiefel, 2000, pp. 145)
Aikenhead (1985), señala que la responsabilidad social, acuñada desde la enseñanza de las ciencias
se ve plasmada en la toma de decisiones y acciones sobre escenarios relacionados con el progreso
social o los relativos al ser humano.
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Un esfuerzo por llevar a la práctica las ideas antes señaladas residen en la corriente Ciencia,
Tecnología y Sociedad (CTS) (Acevedo, Manassero y Vásquez, 2002, 2005; Acevedo, 1996, 2004;
Acevedo y Vázquez, 2003; Solbes y Vilches, 2005; Solbes, Vilches y Gil, 2001; Marco-Stiefel,
2005; Caamaño, 1995; Caamaño y Vilches, 2001). Esta, tiene por objetivos motivar a los
estudiantes en el aprendizaje de asuntos científicos, promover la alfabetización en ciencias pero, por
sobre todo, posibilitar la conexión entre la ciencia escolar y los problemas cotidianos para que,
de esta manera, los estudiantes desarrollen mayor autonomía a la hora de tomar decisiones y
puedan ser partícipes en una sociedad democrática.
Como es posible apreciar a lo largo de este breve relato, las finalidades de la enseñanza de las
ciencias se encuentran orientadas hacia un mismo horizonte, la alfabetización en ciencias, sin
embargo, ponen acento en diferentes puntos: la ciencia como cultura, como forma de razonar,
actuar y valorar y, la ciencia como un conocimiento aplicado (Sanmartí, 2000).
II.3.2. Entonces, ¿Qué ciencia enseñaremos?
Con la intención de posibilitar la conexión entre la ciencia escolar y los problemas cotidianos, se
hace necesario entender previamente que ideas acerca de la ciencia se intentarán forjar a través del
presente trabajo.
Según Adúriz-Bravo (2005), la Naturaleza de la Ciencia (en adelante NdC) corresponde a un
“conjunto de ideas metacientíficas con valor para la enseñanza de las ciencias naturales” (pág. 4)
que intenta acercar al estudiante, a través de su estudio, a nociones de los fundamentos
epistemológicos, históricos y sociológicos sobre los cuales se construye la ciencia. En su libro,
destaca que esta definición es apropiada para el desarrollo de lineamientos favorables a la
enseñanza de las ciencias, al caracterizarse por los siguientes tres puntos:
a) El intento de amalgamar las aportaciones de diferentes campos de estudio como la
epistemología, historia de la ciencia y sociología de la ciencia, evitando demarcaciones de
límites entre estas disciplinas.
b) Permite flexibilidad y pragmatismo en la selección de contenidos a enseñar, al no referirse
a las escuelas teóricas de las cuales provienen dichas ideas.
15
c) Selecciona sólo aquellos aspectos que son positivos para la enseñanza de las ciencias
naturales
Las principales características de la ciencia a partir de la NdC fueron esbozadas por Niaz (2005) a
partir de la construcción de diez ideas fundamentales:
1. Las teorías científicas son tentativas.
2. Las teorías no se convierten en leyes aun con evidencia empírica adicional.
3. Toda observación está impregnada de una teoría.
4. La ciencia es objetiva sólo en cierto contexto del desarrollo científico.
5. La objetividad en las ciencias proviene de un proceso social de validación competitivo, por
la evaluación crítica de los pares.
6. La ciencia no se caracteriza por su objetividad, sino por su carácter progresivo.
7. El progreso científico está caracterizado por conflictos, competencias, inconsistencias y
controversias entre teorías rivales.
8. Los científicos pueden interpretar los mismos datos experimentales en más de una forma.
9. Muchas de las leyes científicas son irrelevantes y en el mejor de los casos son
idealizaciones.
10. No hay un método científico universal que indique los pasos a seguir.
Basándonos en los antecedentes expuestos hasta aquí y, profundizando un poco más en los
fundamentos filosóficos, la concepción de ciencia en la cual pretendemos basarnos corresponde al
modelo cognitivo de ciencias, propuesto por Giere (1988), y posteriormente trabajada por Izquierdo
y Aduriz-Bravo (2001).
Como ya fue explicado, este modelo se basa en la concepción de que la ciencia es una construcción
teórica que tiene su génesis en procesos cognitivos individuales –sujeto a un contexto histórico y
cultural determinado- y, que tiene por finalidad entender el mundo natural a través de la creación de
modelos e hipótesis teóricas que se ajusten a él.
Según nuestra experiencia como docentes, las características de la ciencia y la actividad científica
por sí solas no tienen impacto suficiente sobre el alumnado, es decir no propician necesariamente
una actitud positiva hacia el aprendizaje de la ciencia, a menos que exista una conexión significativa
16
entre ellos y la ciencia escolar (Aduriz-Bravo, 2001). Por ello, creemos que es importante
reformular la acción docente hacia la alfabetización en ciencias y adaptar los contenidos más aptos3
al enfoque CTS. De esta manera el horizonte didáctico se reconstruye hacia el conocimiento de la
ciencia y el quehacer científico, su carácter histórico, sociológico, epistemológico y además hacia la
apreciación de la utilidad de las ideas científicas sobre las problemáticas locales/sociales vigentes.
II.4. ¿Cómo enseñar ciencias?
La forma en que se enseña está íntimamente ligada a nuestra propia concepción de aprendizaje.
Desde esta frase surge inevitablemente una gran pregunta ¿Qué se entiende por aprendizaje?
Sanmartí (2002) señala que desde un punto de vista conductista, el aprendizaje es entendido como
un cambio de comportamiento producto de la repetición de ciertas conductas. Desde esta
perspectiva, el aprendizaje es visto como un producto que deja de considerar los procesos
cognitivos que ocurren al interior del sujeto debido a que estos no pueden ser cuantificados. En
cambio, desde los puntos de vista constructivistas, el aprendizaje es concebido desde los procesos
cognitivos internos, como una reconstrucción personal del conocimiento.
El constructivismo, como perspectiva epistemológica, corresponde a una forma de explicar cómo se
genera el conocimiento y como este cambia. Este enfoque está sujeto a bastantes críticas, sobre todo
en lo que respecta al reduccionismo psicológico bajo el cual ha sido manipulado el concepto en el
área de educación (Rodrigo y Cubero, 2000). Ante esto, Coll (1996) propone considerar “la
naturaleza y funciones de la educación escolar y de las características propias y específicas de las
actividades escolares de enseñanza y aprendizaje” (pág. 164. En Rodrigo y Cubero, 2000) para
construir un concepto que integre el constructivismo psicológico al aula (Coll, 1990).
En este caso, la ciencia, entendida como un proceso de elaboración de modelos y teorías que
intentan explicar la realidad, requiere la inclusión de aspectos psicológicos para ser enseñada en
concordancia con la concepción de aprendizaje como construcción personal. Por lo cual, viéndolo
3 En Chile, casi la totalidad de las instituciones educativas se rigen bajo el Marco Curricular de Ciencias. En él se encuentran los
Contenidos mínimos obligatorios (CMO) y Objetivos Fundamentales (OF) a cubrir a lo largo de la etapa escolar. El grado de logro
de los OF a través de los CMO son, de alguna manera, controlados a través de pruebas estandarizadas. Por ello, a menos que el
colegio opte por la creación de planes y programas propios, la enseñanza de las ciencias está ligado a esta cobertura curricular.
Dentro de estos CMO y OF, existen sólo algunos que posibilitan el abordaje CTS.
17
desde este punto de vista, sería una inconsistencia concebir el aprendizaje desde el punto de vista
conductista.
Desde el modelo cognitivo de ciencias, cada sujeto elabora un modelo explicativo que depende de
sus propios procesos cognitivos –empapados por el componente histórico-cultural- los cuales, a su
vez se han generado a partir de ciertas teorías base. Estos modelos tienen el carácter de dinámicos
pues la estabilidad de sus estructuras están condicionadas a nuevas evidencias y/o consensos que
permiten su evolución en pos de un mejor ajuste a la realidad.
Análogamente, desde la misma perspectiva epistemológica, el aprendizaje de la ciencia también es
considerado un proceso de construcción en el cual el estudiante genera sus propios modelos
explicativos a partir de estructuras mentales iniciales. Estas, tienen generalmente un origen
experiencial es decir, tal como señala Sanmartí (2002) se forjan a partir de la “experiencia personal,
la interacción con otros y las propias capacidades de razonamiento” (pág. 108). Cuando estas
ideas no calzan con el conocimiento científico actualmente vigente reciben el nombre de
concepciones alternativas o bien concepciones previas. Dichas concepciones, al igual que los
modelos/teorías científicas, son de carácter evolutivo, es decir pueden cambiar a la luz de ciertos
procedimientos/fenómenos. Sin embargo, la finalidad de la enseñanza no necesariamente es que
exista un cambio en las ideas del estudiante, sino que incorpore a su estructura mental, un lenguaje
científico que le permita desarrollar una manera científica de entender la realidad.
Por ejemplo, respecto al atardecer, en el lenguaje cotidiano es recurrente escuchar “¡que hermosa
puesta de Sol!”. Una explicación que nace desde la experiencia es que el Sol gira alrededor de la
Tierra pues vemos como el Sol cambia de posición a lo largo del día, siguiendo siempre el mismo
patrón. No esperamos que el estudiante reemplace este tipo de expresiones, sino más bien que
comprenda que dicho fenómeno tiene una explicación científica diferente a la cotidiana y que esta
puede ampliarse y evolucionar hacia otros modelos explicativos más acordes con la ciencia.
II.4.1. Diseño de la Enseñanza de las Ciencias: Secuencias didácticas constructivistas
Una secuencia o unidad didáctica es un conjunto de actividades que tienen por objetivo promover el
aprendizaje de una o varias nociones científicas. Ellas constituyen la base estructural que organiza
18
de forma secuencial aquel conjunto de actividades con el fin de alcanzar los objetivos, conceptuales,
actitudinales y procedimentales, establecidos en esta (Couso, 2011).
Los enfoques utilizados para cada secuencia nacen de cómo el docente cree que el estudiante
aprende de mejor manera. Así, un profesor que considera que sus estudiantes aprenden bajo la idea
de la “tabula rasa” lo harán siguiendo una secuencia de actividades (a grandes rasgos) que inicia con
la exposición de los contenidos, desarrollo de guías de ejercicios y finalizan con una prueba donde
se evalúa el grado de apropiación de los contenidos.
En un enfoque constructivista en cambio, el docente se plantea desde la idea de la construcción del
aprendizaje como un proceso propio de cada sujeto, bajo el cual fomenta la componente
metacognitiva del aprendizaje. Basándonos en esta idea, en la literatura consultada existen variadas
formas de diseñar unidades didácticas que apuntan hacia el logro de los objetivos de la enseñanza
de las ciencias, ampliamente expuesto en este documento, que se basan en ciclos de aprendizaje
constructivistas.
Couso (2011) distingue dos líneas de trabajo en esta área, ambas basadas en el rombo didáctico de
Méheut y Psillos (2004). La primera, el enfoque epistemológico, de la tradición francesa, se sitúa en
la relación entre la ciencia y el mundo material, por lo que las actividades diseñadas se centran
exclusivamente en la reflexión sobre el conocimiento científico, sus características y su génesis. En
segundo lugar, el enfoque pedagógico, está centrado exclusivamente en la relación enseñanza y
aprendizaje (dimensión pedagógica: profesor-alumno), es decir se enfoca exclusivamente en las
ideas previas y como lograr el conflicto cognitivo a través de dichas actividades.
Sin embargo, actualmente todos los esfuerzos se han concentrado en el diseño de secuencias
didácticas más equilibradas entre estas dos dimensiones. Desde este punto de vista, Couso (2011)
destaca tres ejemplos de propuestas de diseño europeas basada en esta dualidad, las cuales
corresponden a los modelo de Reconstrucción educativa, Demanda de Aprendizaje y Modelización.
a) Modelo de Reconstrucción Educativa (Duit, 2006)
Este modelo se basa en la transformación de la estructura del conocimiento científico en una
estructura que sea apta para enseñar es decir, hacerlo apto para los estudiantes en lo que respecta a
la simplificación de este conocimiento, y en la contextualización de dicho conocimiento con el fin
de que cobren sentido para el estudiante.
19
La reconstrucción educativa se lleva a cabo en tres fases estrechamente relacionadas. La primera, el
análisis de la estructura de los contenidos en el cual se realiza un proceso de elementarización en el
que, partiendo de las ideas científicas fundamentales y su significado educativo desde el punto de
vista de la ciencia para todos, se estructura un marco conceptual apto para ser enseñado. La
segunda etapa, está centrada en la dimensión pedagógica, en la cual se analizan las perspectivas,
intereses, actitudes e ideas previas de los estudiantes respecto del contenido a tratar. Por último, una
tercera fase que consiste en la concreción de las dos fases previas en el diseño, la elaboración y
evaluación de las actividades de enseñanza y aprendizaje y su secuenciación en post del logro de los
objetivos establecidos.
b) Modelo de demanda de aprendizaje (Leach y Scott, 2002)
Así como el modelo de reconstrucción educativa está centrada en un proceso de aprendizaje
personal, el modelo de Leach y Scott (2002) se basa en ideas propias de la visión
socioconstructivistas del aprendizaje de Vigotsky el cual plantea que el aprendizaje se logra a partir
de la socialización. En otras palabras, los autores se centran en la importancia del rol del profesor y
la interacción social entre los integrantes de la clase.
Una secuencia de enseñanza y aprendizaje enmarcada en este modelo se fundamente en tres
aspectos básicos. El primer aspecto consiste en la creación de situaciones de aprendizaje, más
precisamente “historias” sobre los fenómenos del mundo pensadas y habladas según la ciencia
escolar, dando pie para que emerjan conceptos científicos en el aula. El propósito es la socialización
de ese contenido a partir de una narrativa planificada, detenerse en el lenguaje y los conceptos con
el fin de explicar fenómenos y utilizarlos.
Un segundo aspecto importante es la planificación del proceso de retroalimentación en post de la
internalización. En este aspecto se hace énfasis en el monitoreo y la facilitación del proceso de
autorregulación de los aprendizajes, es decir planificar la forma y el momento adecuado en el cual
realizar la retroalimentación para facilitar el aprendizaje. Por último es importante generar
oportunidades de aplicación en la cual los estudiantes puedan crear sus propias historias sobre la
noción científica enseñada.
c) Modelización (Buty, Tiberghien y Le Marechal, 2004)
Las secuencias didácticas basadas en la modelización consisten básicamente en la evolución de los
modelos explicativos iniciales de los estudiantes hacia modelos explicativos más cercanos a los
planteados por la ciencia, es decir partiendo de las concepciones iniciales sobre algún fenómeno
20
concreto hacia modelos más abstractos. Este tipo de secuencias consta de cuatro fases que se basan
en un ciclo de aprendizaje constructivista. La primera de ellas corresponde a la fase de exploración
en la cual se pretende evidenciar las ideas iniciales de los estudiantes sobre una situación problema
simple, concreto y de contexto significativo para ellos. La segunda fase, de introducción, tiene por
objetivo que el alumno construya ideas científicas que sean de utilidad para responder la situación
problemática inicial partiendo de lo más concreto a lo más general, en esta fase se deben introducir
nuevas variables y promover distintas formas de representar los modelos construidos hasta este
momento. La tercera fase de estructuración tiene por finalidad integrar las nuevas variables
introducidas y que el alumno tome conciencia de las nuevas representaciones que se han construido
sobre la problemática expresándolo de la forma más general posible. Por último, en la fase de
aplicación, se espera que el modelo construido sea llevado a otros ámbitos, es decir sea utilizado en
la explicación de otros fenómenos similares con el fin de ayudar en la evolución del modelo
explicativo construido.
II.5. Propuesta de secuencia de enseñanza y aprendizaje del concepto de presión
hidrostática.
La SEA diseñada para este trabajo se centra en la noción científica de presión hidrostática, o de otra
forma, la presión que ejercen sobre un punto los fluidos en reposo. Para ello, hemos utilizado un
contexto a común a los estudiantes de la región de Valparaíso como lo es el Océano Pacífico. A
partir de este contexto, hemos seleccionado como problemática central el Síndrome de
descompresión, conjunto de síntomas que sufren los buzos al emerger rápidamente de las
profundidades del mar, para intentar darle una explicación a partir de la física y explicar la relación
que existe entre este fenómeno y otras variables que caracterizan el mar.
Si bien es cierto, el recurso del buzo, es un ejemplo utilizado reiteradamente durante las clases
tradicionales del concepto de presión hidrostática, esta secuencia, lo transforma desde un recurso
ejemplificador, o contexto para resolver ejercicios matemáticos, hacia una problemática alrededor
de la cual serán construidas las relaciones entre los conceptos de presión, densidad, profundidad y
altura y, masa y peso de la columna de agua/aire. En este, también es de suma importancia no solo
el aprendizaje del contenido, sino también las oportunidades de trasladar este modelo a la
explicación de otros contextos ajenos al mundo marino.
21
II.5.1. Justificación y Selección de contenido
La elección de la noción para la construcción de esta secuencia tiene relación con dos aspectos que
se explicitan a continuación.
a) El primer aspecto, el contexto regional constituyó un gran motor de decisión. La actividad
económica de la ciudad de Valparaíso está íntimamente ligada al mar, configurándose como
ciudad puerto. Existe una gran actividad pesquera tanto industrial como artesanal con
celebraciones tradicionales como lo es la conocida fiesta de San Pedro. En Valparaíso se
encuentran también instituciones relacionadas con el océano como el Servicio Hidrográfico
y Oceanográfico de la Armada de Chile (SHOA), la Escuela Naval para la formación de
oficiales de marina, la Facultad de Ciencias del Mar y Recursos Naturales de la Universidad
de Valparaíso y de la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso.
Como es posible advertir, Valparaíso gira en torno al océano y las actividades que ella propicia, por
este motivo consideramos, que el Océano Pacífico, como contexto de desarrollo de este trabajo,
constituye un factor común para nuestros estudiantes y, que a través de la mirada constructivista en
la que se basa la secuencia presentada, podría favorecer el aprendizaje significativo de la noción de
presión hidrostática como la respuesta a preguntas relacionadas con el mar que ocurren (u ocurrirán)
alrededor de los ciudadanos de este lugar (Solbes y Vilches, 1989; Caamaño, 1995; Sanmartí, 2002;
Galagovsky, 2004; Souza y Cardoso, 2010).
b) Por otra parte y en un sentido estrictamente más práctico, es importante explicitar que la
Unidad de Mecánica de Fluidos, marco en el cual se inserta el concepto de presión
hidrostática, ha sido propuesta por el MINEDUC como parte del segundo semestre
académico. Esta unidad involucra aproximadamente las tres cuartas partes de los contenidos
a tratar durante el semestre, lo cual nos permite disponer con un periodo de tiempo
adecuado para la aplicación de la secuencia. Esto posibilita satisfacer las exigencias
académicas de las instituciones educacionales4 en donde se desarrollará la secuencia
didáctica propuesta.
4 Al decir exigencias académicas nos referimos a los requerimientos hechos por la unidad técnica pedagógica de los colegios
intervenidos el cual consiste en no descuidar los contenidos que deben trabajarse según el marco curricular.
22
II.5.2. Relación con el Curriculum Nacional
Entre las propuestas del curriculum nacional de Física para la formación científica general de tercer
año de enseñanza media se encuentra la unidad de Mecánica de fluidos como parte de los
contenidos a tratar durante el segundo semestre académico. Los objetivos fundamentales (OF) a
lograr en esta unidad corresponden a: “Entender los conceptos y leyes físicas fundamentales que
describen el comportamiento de los fluidos, tanto en reposo como en movimiento, para explicar
fenómenos naturales y el funcionamiento de algunos aparatos tecnológicos” (MINEDUC, 2009)
(Ver figura 4).
El MINEDUC establece también los contenidos mínimos obligatorios (CMO) a trabajar en post del
logro de los objetivos señalados, estos son:
1) Identificación de las propiedades básicas de un fluido y aplicación de la ecuación
fundamental de la hidrostática en el aire y en distintos líquidos.
2) Aplicación de los principios de Arquímides y Pascal para explicar fenómenos naturales, el
funcionamiento de máquinas hidráulicas y la flotabilidad de barcos submarinos, globos
aerostáticos, entre otros.
3) Aplicación cuantitativa de la ley de Bernoulli para explicar fenómenos como el efecto
estabilizador de los alerones en autos de carrera o el funcionamiento de los atomizadores,
entre otros.
23
Figura 4: Objetivos Fundamentales para Física en la formación general de Tercer año de enseñanza media (MINEDUC,
2009). Los objetivos relacionados con la unidad de mecánica de Fluidos se encuentran destacados.
Donde sólo el primer CMO se corresponde con el concepto de presión hidrostática, noción a
desarrollar a lo largo de la secuencia diseñada.
II.5.3. Breve perspectiva histórica y didáctica del concepto de presión hidrostática
II.5.3.1. Un poco de Historia
Los orígenes del concepto de presión, como muchos de los conceptos físicos, nacen en la era de los
filósofos naturalistas de la antigua Grecia a partir de la inquietud sobre la existencia del vacío. Sin
24
embargo, es recién a fines de la Edad Media y comienzos del Renacimiento donde el concepto de
vacío comienza a tener cabida a partir de los aportes de Baptista y Torricelli quienes dejan de
estudiar la interacción física líquido-gas para centrarse solamente en el gas. El experimento
realizado por Torricelli, conocida hoy como el barómetro de Torricelli, ha pasado a la historia
debido a la comprobación de la existencia del vacío y con ello las bases de construcción del
concepto de presión, a través de la idea del peso del aire (Flores y Gallegos, 1999).
El concepto de presión comienza a formalizarse cuando nuevamente ocurre un cambio de foco en
el contexto físico, esto es: al volcar la atención sobre los líquidos. Fue Galileo quien, utilizando el
concepto de peso específico y nociones de presión, logrará alcanzar una definición más
generalizada del concepto de presión hidrostática relacionando el concepto en cuestión con la
densidad y la aceleración de gravedad.
II.5.3.2. Concepciones Alternativas respecto a la noción de presión hidrostática en la
literatura
La construcción del aprendizaje requiere que el nuevo conocimiento científico se esculpa a partir
del quiebre del conocimiento generado por la experiencia y/o transmitido a nivel sociocultural
(Camilloni, 2002).
Poner en jaque estas concepciones iniciales seguido del razonamiento abre la puerta a la edificación
del nuevo saber que permitirá transmutar, reorganizar o reemplazar aquellas ideas “incrustadas”,
acerca del algún fenómeno del mundo natural.
En lo que respecta a la noción de presión, los obstáculos epistemológicos asociados encontrados en
la literatura se muestran en la siguiente tabla:
N° Concepciones Alternativas Autores
1 La Presión es equivalente al peso del fluido. Maturano, C. et.al. (2005);
Clavijo, et.al. (2006)
2 Creencia de que la posición del cuerpo (o superficie
sobre la que se apoya) hace variar su peso.
Maturano, C. et.al. (2005)
3 La presión es de carácter vectorial. Clavijo, et.al. (2006)
4 La presión ejercida por un fluido sobre un cuerpo
sumergido es mayor que la ejercida por el fluido bajo
Clavijo, et.al. (2006)
25
el cuerpo.
5 Los líquidos siempre están a una presión mayor que
los gases pues se relaciona con la densidad.
Clavijo, et.al. (2006)
Tabla 1: Resumen de las concepciones alternativas sobre la noción de presión y sus autores.
Las concepciones alternativas encontradas en la literatura disponible a todo público son mostradas
en la Tabla 1. La idea número dos está relacionada con el concepto general de presión, el cual
relaciona la fuerza ejercida sobre una cierta superficie. Esta noción de presión no aplica al estudio
de fluidos en estado de reposo o movimiento por lo cual no es de utilidad en nuestra investigación.
Sin embargo, las ideas 1, 4 y 5, si están relacionadas con el concepto de presión hidrostática y
tienen un grado de relación mayor con el contexto elegido para el desarrollo de nuestras actividades.
La secuencia que hemos diseñado, como se podrá apreciar a lo largo de la lectura, tiene por
finalidad que los estudiantes modelen una explicación cercana a la ciencia sobre una problemática
relacionada con la presión hidrostática, el mar y sus características, las consecuencias que podría
traer los cambios abruptos de presión en la salud y las características de la vida subacuática
relacionadas con la presión hidrostática. Es por ello, y a pesar de la cercanía entre la noción y las
ideas previas seleccionadas, es que consideramos más adecuado identificar las representaciones
iniciales de los estudiantes que desarrollan la secuencia, respecto de la problemática sin perder de
vista las concepciones alternativas citadas.
II.5.4. Criterios para la organización y secuenciación de las actividades
La secuencia didáctica diseñada ubica sus raíces en un modelo didáctico constructivista, lo cual
implica necesariamente la concepción del aprendizaje como un proceso de construcción que parte
en un modelo o representación inicial del estudiante sobre algún fenómeno y finaliza en una
representación nueva más cercana a la ciencia.
Lo que ocurre durante este proceso de construcción del conocimiento y su eficacia, es
responsabilidad del docente, quien es protagonista en la planificación (¿Qué?), organización y
secuenciación de las actividades (¿Cómo?) en pro del aprendizaje del estudiante.
26
II.5.5. El ¿Cómo?
La secuencia elaborada en este trabajo se sustenta teóricamente bajo el diseño de Modelización la
cual tiene por finalidad la construcción de una explicación científica a hechos cotidianos (contexto
significativo) a través de la verbalización, discusión, representación escrita y física, de las
concepciones de los estudiantes, partiendo de sus ideas iniciales sobre dicho fenómeno.
En palabras de Sanmartí (2002), la modelización “considera la enseñanza como el conjunto de
acciones que promueve el profesorado para favorecer el proceso de modelización que realizan
alumnos y alumnas con la finalidad de “dar sentido” a los hechos del mundo, un sentido que ha de
tender a ser coherente con el conocimiento científico actual” (p. 186).
El diseño de la secuencia de actividades basada en la Modelización se caracteriza por cuatro fases
(Sanmartí, 2002), las cuales se describen a continuación:
1) Fase de Exploración: La(s) actividades diseñadas en esta fase, tienen por objetivo
evidenciar las representaciones iniciales de los alumnos sobre una situación problema
simple, concreta y de contexto significativo para ellos.
2) Fase de Introducción: En esta fase, la(s) actividades tienen por objetivo que el alumno
construya ideas científicas que sean de utilidad para responder la situación problemática
inicial partiendo de lo más concreto a lo más general. Se deben introducir nuevas variables
y promover distintos formas de representar los modelos construidos hasta entonces.
3) Fase de Estructuración: Esta fase tiene por finalidad integrar las nuevas variables
introducidas y que el alumno tome conciencia de las nuevas representaciones que se han
construido sobre la problemática expresándolo de la forma más general posible.
4) Fase de Aplicación: En esta etapa se pretende que el estudiante utilice el modelo
construido en la explicación de otros fenómenos para ayudar en la evolución de la nueva
representación.
27
En el caso de la SEA de presión hidrostática diseñada, las actividades correspondientes a cada una
de las fases descritas se muestran en la figura 6. Previo al inicio de la aplicación de la secuencia se
realiza una actividad que pretende que los estudiantes reconozcan la coexistencia de diversos
lenguajes y tipos de conocimiento respecto del mundo natural. Con esto se quiere esclarecer que la
unidad será planteada desde uno de esos lenguajes, el lenguaje científico, el cual corresponde a sólo
una forma de mirar y entender la realidad
Figura 5: Esquema resumen de las actividades por fase comprendidas en el proceso de modelización del concepto de
presión hidrostática
El diseño mostrado en la figura 5 se detallará para el caso particular de la noción de presión
hidrostática a lo largo del Marco metodológico.
Actividad Inicial:
1) Contextualización de la problemática
2) ¿Por qué crees que
el buzo siente estos
síntomas cuando
emerge
rápidamente del
mar?
Actividades:
1) Relación Presión – profundidad.
2) Relación Presión- densidad.
3) Relación Presión peso y masa de la columna de agua
Actividades:
4) Relación Presión – profundidad, densidad y peso/masa de la columna de agua.
5) Vuelven a la pregunta inicial
Actividades:
1) Trekking en el Cerro La Campana
2) Construcción de maqueta
3) Interrogación
Actividad 0:
Lenguajes en torno al Mar.
28
III. MARCO METODOLÓGICO
Cuadro resumen 3: Marco metodológico
III.1. Pregunta de investigación, objetivos y supuestos
III.1.1. Pregunta de Investigación:
¿En qué grado los estudiantes de III año medio del Colegio Inmaculada de Lourdes de la comuna
de Viña del Mar modelan el concepto de presión hidrostática?
III.1.2. Objetivos
III.1.2.1. Objetivos generales
Evaluar la influencia de la secuencia didáctica que desarrolla el proceso de modelización del
concepto de presión hidrostática en los estudiantes de Tercer Año Medio pertenecientes a la
Comuna de Viña del Mar; Quinta Región de Valparaíso.
Enfoque de Investigación cuantitativa
Diseño de Investigación
Pregunta de Investigación,
Objetivos y Supuestos
Recolección de Información
Análisis de Contenido (Berelson,
2002)
Instrumento
Pilotaje de la Secuencia Didáctica
Técnicas de Análisis de Información
Muestreo estratificada
Proceso Analítico de Jerarquías (Saaty, 1980)
Alcance de la investigación
Variables Constituyentes
Procedimiento de aplicación
Aplicación de la Secuencia Didáctica
Paradigma
Cuantitativo
Mixto y Cualitativo
29
III.1.2.2. Objetivos específicos
1. Modelar la relación entre las variables de presión y profundidad/altura.
2. Modelar la relación entre las variables de presión y densidad.
3. Modelar la relación entre las variables de presión y peso de la columna de agua.
4. Modelar la relación entre las variables de densidad y peso de columna de agua.
5. Modelar la relación entre las variables de densidad y profundidad/altura.
6. Integrar todas las variables de: presión, profundidad, densidad y peso de columna de agua.
7. Responder la problemática del buzo integrando las variables de: presión, profundidad, densidad
y peso de columna de agua.
III.1.3. Supuestos
H0: La secuencia didáctica no influirá en el proceso de modelización del concepto de presión
hidrostática en los estudiantes de Tercer Año Medio.
H1: La secuencia didáctica influirá el proceso de modelización del concepto de presión
hidrostática en los estudiantes de Tercer Año Medio.
III.2. Metodología
III.2.1. Enfoque, tipo y alcance de la investigación
El enfoque que sustenta nuestra investigación y permitirá conocer el efecto que tiene nuestra
secuencia didáctica, es el enfoque cuantitativo. Grinnell (1997) y Creswell (1997) afirman que este
enfoque responde a una visión de la realidad objetiva e independiente de las creencias que tengamos
sobre ella. Así mismo, estas realidades son posibles de conocer a pesar que son externas a los
investigadores.
Para lograr ese conocimiento el investigador deberá tener la mayor cantidad de información acerca
de la realidad objetiva: “Conocemos la realidad del fenómeno y también los eventos que nos rodean
a través de sus manifestaciones; para entender nuestra realidad (el porqué de las cosas), es
necesario registrar y analizar dichos eventos. Desde luego, en el enfoque cuantitativo, lo subjetivo
existe y posee un valor para los investigadores; pero de alguna manera este enfoque aboca a
demostrar qué tan bien se adecua a la realidad objetiva” (Sampieri, 2006; pág.7).
30
Por consiguiente, para lograr responder la pregunta anteriormente planteada, ¿en qué grado los
estudiantes de III año medio del Colegio Inmaculada de Lourdes de la comuna de Viña del Mar
modelan el concepto de presión hidrostática?, resulta necesario analizarla desde un enfoque
cuantitativo, debido a que éste tiene como meta lograr describir, explicar y predecir ciertos
fenómenos que estén basados en una causalidad, en esta investigación se establece como causa la
aplicación de la secuencia didáctica, y como efecto el nivel de modelización que alcancen los
estudiantes.
El diseño de esta investigación corresponde a un cuasi experimental, definido como un proceso en
el cual se manipula una variable para luego observar el efecto que esta tenga y/o su relación con
otras variables en estudio. En este tipo de investigación, los grupos ya están definidos previamente,
en este caso, el grupo en estudio corresponde a un curso del establecimiento educacional, no
pudiendo ser modificado o determinado al azar.
El alcance que define nuestra investigación es del tipo explicativo, lo que implica que en la presente
investigación se pretenderá explicar por qué ocurre un fenómeno en particular, que, en este caso,
corresponderá al grado de modelización que alcancen los estudiantes. Específicamente, tendremos
que analizar los efectos que tenga la secuencia didáctica de la presión hidrostática en el proceso de
modelización que alcancen los estudiantes.
III.2.2. Caracterización de la Muestra
La SEA basada en el concepto de presión hidrostática se realizó en un establecimiento educacional
particular subvencionado de la comuna de Viña del Mar, Región de Valparaíso. La secuencia fue
aplicada en un tercer año de enseñanza media, que cuenta con 25 estudiantes. El tiempo de
aplicación fue de seis sesiones de dos horas pedagógicas cada una, realizándose previamente un
muestreo estratificado.
Del total de la muestra, se analizó el proceso de diez estudiantes, quienes asistieron de manera
continua a las sesiones, cumpliendo con las actividades programadas para cada una de ellas.
Es relevante destacar el monitoreo realizado por el docente, orientado hacia y a la discusión entre
los estudiantes al enfrentarse a las distintas problemáticas y al trabajo grupal.
III.2.3. Variables constituyentes
a) Variable dependiente: Modelización del concepto de presión hidrostática.
31
b) Variable independiente: Secuencia didáctica basada en el concepto de presión hidrostática.
Ya situados en los elementos metodológicos de nuestra investigación, expondremos de manera
general nuestra secuencia didáctica. Se recomienda de manera paralela, revisar el anexo donde se
presenta nuestra secuencia didáctica completa.
III.2.4. Instrumento
III.2.4.1. Descripción de la SEA por fase
En el siguiente apartado se explicitarán los siguientes elementos correspondientes a cada una de las
siguientes fases:
A) Los objetivos de cada una de las cuatro etapas de la secuencia.
B) Tipo de actividades realizadas.
C) Elementos centrales del análisis
Ante cada una de éstas es necesario considerar que el desarrollo de la secuencia se debe realizar en
grupos de cuatro estudiantes aproximadamente, los cuales deben ser configurados a partir de los
estilos de aprendizaje de cada alumno, definidos mediante la aplicación del Test Chaea.
A continuación se presentan los contenidos y objetivos que se desarrollaron a lo largo de la
secuencia diseñada, para así lograr una visión global de la misma. Constituyendo la planificación de
la unidad didáctica:
Unidad Didáctica: Mecánica de Fluidos. Secuencia Didáctica 1: Presión hidrostática
Contenido Conceptual 1. Presión hidrostática,
2. Profundidad.
3. Altura.
4. Densidad.
5. Presión atmosférica.
Procedimental 1. Construcción de gráficos a partir de datos
entregados en relación a la presión y sus
variables como profundidad, altura y
densidad.
2. Análisis de gráficos como, por ejemplo,
presión v/s profundidad, presión v/s altura
y presión v/s densidad. Inferir relaciones y
generalizaciones a partir del análisis de los
gráficos.
3. Formulación de hipótesis frente a una
problemática, en la cual, se relacione las
32
variables de la presión hidrostática.
4. Contrastación de las hipótesis a partir del
análisis e inferencia de los gráficos.
5. Construcción de maquetas, elaboración de
dibujos que ilustran las relaciones
anteriormente realizadas por el estudiante.
Actitudinal Interés por conocer la realidad y utilizar el
conocimiento científico.
Objetivo
General
1. Modelar el concepto de presión y su relación con las variables densidad y
altura/profundidad.
Objetivos
Específicos
1. Asociar que los líquidos y los gases tienen masa y peso.
2. Diferenciar entre presión y fuerza. Identificar que la presión varía.
3. Relacionar las variables de densidad y altura/profundidad con la variación
de la presión.
4. Resolver problemas usando la ecuación fundamental de la hidrostática.
Aprendizajes
esperados
1. Reconocer variables que influyen en la presión hidrostática y explican la
relación entre ellas.
2. Aplicar las variables que influyen en la presión hidrostática, para resolver
situaciones de su entorno, como por ejemplo, el estudio del fondo marino,
y la presión atmosférica.
3. Integrar el modelo atómico y molecular para explicar el comportamiento
de los fluidos y los efectos de la presión hidrostática y atmosférica.
Destinatarios Estudiantes de Tercer Año Medio de Educación Media formación general.
Temporalidad 6 Sesiones (de 90 minutos cada una)
Materiales Fotocopias para cada estudiante o grupo, lápices.
Tabla 2: Planificación de la Unidad Didáctica
0) Fase Previa: Motivación “Lenguaje entorno al mar”
La actividad inicial de nuestra secuencia tiene como objetivo principal:
1. Reconocer los diferentes tipos de lenguaje respecto a la temática del mar.
El docente deberá comenzar la actividad formando grupos de trabajos donde predomine la
diversidad de estilos de aprendizajes. Luego, entregará la guía de trabajo que contiene los siguientes
textos: carta náutica, entrevista a un pescador, poema “Monumento al Mar” y propiedades del agua
de mar. En cada uno ellos se plantean las siguientes preguntas: a) A grandes rasgos ¿Cómo describe
se describe el mar en texto? ¿Qué características le asigna? b) ¿Qué significado tiene el mar para el
autor? c) ¿Quién crees que escribe este texto?
Una vez que los grupos de estudiantes hayan finalizado su trabajo procederán a exponer sus
conclusiones al resto del curso. En este proceso el docente tendrá un rol de mediador dentro del aula
33
y deberá proponer si alguno de los lenguajes inferidos de los textos es más válido que otro, y las
razones para establecer la valides o fiabilidad.
Concluyendo la clase, el docente expondrá que si bien todos los lenguajes son válidos para
representar el mar y los fenómenos que en él acontecen, durante la aplicación de la secuencia
didáctica nos centraremos en el lenguaje científico y específicamente en las relaciones entre
variables físicas que nos permiten conocer y comprender el mar.
a) Primera Fase: Exploración
En esta fase el docente deberá comenzar contextualizando y destacando la importancia del buceo a
lo largo de la historia, permitiendo situar a los estudiantes en la problemática central de la
secuencia. Luego, cada grupo se enfrentará a una pregunta en particular y con un objetivo en
específico. Estas preguntas pueden ser entregadas de forma azarosa a los diferentes grupos. Para
dar solución a la problemática tendrán un set de noticias centradas en el país y que tienen la
intención de motivar y crear nuevas interrogantes.
Los objetivos y las preguntas de cada una de ellas son las siguientes:
Actividad Fase de Exploración
Pregunta 1 ¿Cuál es la importancia de estudiar el fondo marino en el siglo XXI?
Objetivos 1. Valorar la importancia del contexto en el que se sitúa la problemática.
2. Interés por conocer la realidad al estudiar los fenómenos/conceptos
relacionados con la unidad.
Pregunta 2 ¿Qué limitaciones existen en la exploración del fondo marino en el siglo XXI?
Objetivo 1. Visión de la ciencia como algo dinámico y con constantes desafíos
Pregunta 3 ¿Cuáles son las magnitudes físicas que describen los océanos?
Objetivo 1. Relevar magnitudes físicas, de las cuales algunas serán utilizadas a lo largo de
la secuencia.
Tabla 3: Actividad fase de Exploración
Luego que los grupos respondan las preguntas, exponen las ideas a sus compañeros. El fin de esta
acción es facilitar a todos los estudiantes el conocimiento de las diversas miradas que se generen en
las respuestas de las tres preguntas planteadas. Finalizado este proceso, se establece la problemática
central de la secuencia aprendizaje, la cual se expone textualmente a continuación:
34
A lo largo de la historia de los buceadores, se ha detectado que, en ocasiones, estos presentan
ciertos síntomas una vez que emergen a la superficie. Los más comunes corresponden a fatiga y
cansancio inusual en casos leves, sin embargo en casos más graves suelen presentar dolor,
debilidad, entumecimiento, vértigo, nauseas o baja conciencia. Se ha visto que en los casos
clasificados como leves es posible eliminar los síntomas aplicando oxígeno y en casos más graves
haciendo uso de una cámara hiperbárica.
Cuando los buzos suben a la superficie del mar desde grandes profundidades, éstos deben hacerlo
lentamente, por lo cual, lo hacen teniendo paradas intermedias en el trayecto. En caso contrario,
una vez arriba muestran cierta dificultad para respirar, mareos, nauseas o pérdidas de conciencia.
¿Por qué crees que el buzo presenta estos síntomas cuando sube rápidamente hacia la
superficie?
Tabla 4: Problemática central de la secuencia
El diseño de la secuencia contempla plantear esta problemática a los estudiantes con el objetivo de
inferir la evolución del modelo de presión que ellos construyan, permitiendo detectar la
incorporación de nuevas variables a los modelos por parte de cada estudiante.
El modelo de presión hidrostática y la relación entre las variables de profundidad, densidad y peso
de la columna de agua, están implícitas dentro de la problemática propuesta y serán inferidas por
los investigadores en el proceso de análisis. Por consiguiente, en cada una de las guías
correspondientes a las fases de introducción de nuevos conceptos y de estructuración, los
estudiantes volverán a enfrentar esta problemática central.
b) Segunda Fase: Introducción de nuevos conceptos.
Esta fase tiene como objetivo que los estudiantes incorporen nuevas variables al modelo de la
presión hidrostática inicial, y está constituida por tres guías de aprendizaje:
1. Presión v/s profundidad.
2. Relación entre presión y densidad.
3. Relación entre presión y peso de la columna de agua.
b.1) Guía Presión v/s Profundidad:
A través del desarrollo de ésta, se espera que los estudiantes logren determinar la relación que existe
entre la presión y la profundidad, alcanzando los siguientes objetivos:
1. Construir gráficos a partir de datos entregados en relación a la presión y la profundidad.
2. Analizar gráficos presión v/s profundidad.
35
3. Inferir relaciones y generalizaciones a partir del análisis de gráficos, presión v/s
profundidad.
4. Formular hipótesis frente a una problemática, en la cual, se relacione las variables de presión
y profundidad.
5. Contrasta las hipótesis a partir del análisis e inferencia del gráfico presión v/s profundidad.
En primera instancia, los alumnos se enfrentarán a una pregunta de investigación contextualizada en
el estudio del fondo marino y las precauciones que deben tener los buzos al ser sometidos a
diferentes presiones. La pregunta de investigación es: ¿Cómo varía la presión a medida que nos
sumergimos en el mar? Frente a esta pregunta exponen una hipótesis que será corroborada o
refutada a partir de dos elementos; a) análisis de datos y b) la construcción de un gráfico que
relaciona estas variables.
Luego, aplicando esta relación a una porción de fondo de mar, se enfrentan a dar respuesta a la
problemática del buzo, la cual fue presentada en la fase anterior. Se espera que los estudiantes
puedan incorporar la nueva variable física trabajada.
b.2) Relación entre presión y densidad
En la segunda guía se espera que los estudiantes logren determinar la relación que existe entre la
presión y la densidad de un fluido uniforme. Por consiguiente, el objetivo de la actividad es:
1. Comprender la relación que existe entre presión y densidad en un fluido uniforme.
Para lograr este objetivo el estudiante se enfrentará a diversos gráficos, como de densidad v/s
salinidad, salinidad v/s latitud y densidad v/s latitud. De esta manera se busca que los estudiantes
infieran las variables de las que depende la densidad y cómo esta se comporta en diferentes
profundidades. Sin embargo, se hará énfasis que en el resto de las sesiones consideraremos la
profundidad solo entre los 0 y 200 metros de profundidad, lo que permitirá considerar la densidad
como un fluido uniforme. Por último, nuevamente se enfrentan a la problemática del buzo,
incorporando la variable de densidad.
b.3) Relación entre Presión y el peso de la columna de agua
En la tercera guía se espera que los estudiantes logren determinar la relación que existe entre la
presión y el peso de la columna de agua, para ello se alcanzarán los siguientes objetivos:
36
I. Relacionar el peso de la columna de agua y densidad con la presión que ésta ejerce sobre un
punto.
II. Diferenciar entre presión y fuerza. Identificar que la presión varía.
III. Relacionar las variables de densidad y altura/profundidad con la variación de la presión.
Los estudiantes se enfrentarán a dos situaciones, la primera consiste en que dos buzos se encuentran
a distinta profundidad y, por lo tanto, a diferente presión. Este elemento ya trabajado en la guía de
presión v/s profundidad se transforma en una contribución que el estudiante puede utilizar. Sin
embargo, las preguntas están orientadas para que los estudiantes logren identificar las columnas de
agua sobre cada buzo y el peso que ésta ejerce sobre cada uno de ellos.
En la segunda situación, los dos buzos se encuentran a la misma profundidad pero a diferente
presión. Se espera que esto genere un conflicto en los estudiantes y que a partir del peso de la
columna de agua logren deducir que la densidad es la variable que genera las diferentes presiones.
Finalmente, se enfrentan a la problemática del buzo, incorporando la variable del peso de la
columna de agua.
c) Tercera Fase: Estructuración
En esta fase los estudiantes deberán integrar las nuevas variables que fueron incorporadas en la fase
de introducción. La actividad de esta fase tiene como objetivo:
1. Integrar las variables de presión, profundidad y densidad, permitiendo responder la pregunta
que ha sido transversal en la secuencia.
Los estudiantes vuelven a enfrentar la problemática central que ha sido el eje transversal de la
secuencia. Es importante que los estudiantes logren integrar todas las variables, por lo cual, será
fundamental el proceso de monitoreo del docente.
d) Cuarta Fase: Aplicación
En esta fase los estudiantes deberán utilizar el modelo construido en un nuevo contexto. Esta fase
consta de dos actividades:
1. Trekking en nuestra región.
2. Realización de maqueta e interrogación.
d.1) Trekking en nuestra región:
37
La actividad para esta fase tendrá los siguientes objetivos:
1. Relacionar el peso de la columna de aire y densidad con la presión que ésta ejerce sobre un
punto.
2. Relacionar las variables de densidad y altura con la variación de la presión atmosférica.
3. Aplicar el concepto de peso de columna de agua y densidad y su relación con la presión en la
columna de aire y la variación de densidad de las capas de la atmósfera.
Para alcanzar tales objetivos, el nuevo contexto será un grupo de amigos que realizarán trekking en
un cerro de la región, el Cerro la Campana. Uno de esos amigos les relata su experiencia en San
Pedro de Atacama y el proceso de “apunarse” que éste vivió. A partir de estos datos, deberá
comparar la presión en la base del cerro y la cima de ésta. Es aquí donde los estudiantes reflejan y
aplican el modelo que han logrado construir y, con ello, la relación entre las variables que han
trabajado durante el desarrollo de toda la secuencia.
d.2) Realización de maqueta e interrogación
Las actividades de esta fase tendrán el siguiente objetivo:
1. Evaluar el modelo de presión hidrostática que han construido cada uno de los estudiantes.
Para alcanzar tal objetivo, los estudiantes realizarán una maqueta donde deberán integrar todas las
variables que caracterizan el modelo de presión hidrostática. El grupo de estudiantes deberá
presentar y explicar la maqueta. Luego, se enfrentarán a una interrogación que consta de tres
preguntas, las cuales se exponen a continuación:
1. Suponga que ha ocurrido un derrame de petróleo en las costas de Valparaíso, se sabe que la
densidad del petróleo es mayor que la del agua. A partir de estos datos, explique qué
ocurrirá con la presión que siente el buzo en función de la densidad, la profundidad, y el
peso de la columna de agua.
2. A un buzo experto se le pide que realice una investigación en las costas de centro América
cercano a la línea del ecuador, sin embargo, él sólo ha buceado en las costas de Valparaíso
y no sabe si la presión que sienta en este nuevo entorno lo afectará de alguna manera. A
38
partir de las variables de densidad, profundidad, peso de la columna de agua y latitud, ¿Qué
recomendaciones e información acerca de la presión le podrían dar al buzo?
3. Los participantes del Reality Trepadores se están preparando físicamente para subir el
Aconcagua, que tiene una altura de 6920 msnm. Aplicando las variables de profundidad
utilizadas en clases, explica científicamente qué ocurrirá con la presión a medida que vayan
subiendo la montaña.
En cada una de las preguntas, los estudiantes se someten a contextos diversos, debiendo aplicar el
modelo de presión hidrostática que han construido. Esto nos permitirá inferir las relaciones de las
variables físicas y cómo las utilizan para dar respuestas a nuevas problemáticas.
Considerando la visión global de la secuencia que se ha expuesto, daremos paso al proceso de
análisis permitiéndonos dar respuesta a nuestra pregunta de investigación.
III.3. Procedimiento
Para la aplicación de la secuencia didáctica se procede a realizar previamente un pilotaje que tiene
como finalidad detectar las falencias durante la implementación e incorporar las mejoras detectadas.
Para llevar a cabo la fase de aplicación, se realizará un proceso de observación y reflexión de la
implementación de cada sesión contenida en la secuencia didáctica diseñada. Este proceso se llevará
a cabo con el grupo de estudiantes del electivo de física de Tercer año de enseñanza media del
colegio Sagrados Corazones de las Monjas Francesas de Viña del mar.
Figura 6: Adaptación del Modelo de Investigación Acción de Deakin
Cada una de las etapas del proceso de pilotaje se describe a continuación:
1. Plan General: Debe responder a preguntas como ¿Qué está sucediendo ahora? ¿En qué sentido
es problemático? ¿Qué puedo hacer al respecto?
39
2. Puesta en Práctica de la Acción: Debe responder a ¿Qué haré concretamente para mejorar esta
problemática?
3. Observación de la Acción: Es un paso fundamental para la Evaluación crítica reflexiva. Para
ello se utilizará como base las notas de campo tomadas durante la aplicación de la secuencia.
Con motivo de generar esta investigación se seguirán los siguientes pasos. Se realiza
recolección de información a través del registro de las notas de campo a partir de las
observaciones de las clases que realiza el docente, lo cual permitirá realizar la
reconstrucción de los acontecimientos ocurridos dentro del aula.
4. Evaluación Crítica Reflexiva: ¿Qué observo en mi práctica respecto del plan general?
Estas cuatro etapas, tal como lo muestra la figura 1, corresponden a un rizoma, es decir, forman un
ciclo que progresa o avanza a lo largo del tiempo. Esto muestra que cada observación, reflexión y
consiguiente acción crean una mejora de las SEA y/o su implementación a lo largo del tiempo.
La secuencia didáctica será aplicada en seis sesiones de 90 minutos, cada una de ellas enfocada en
un objetivo específico declarado en cada actividad (Revisar instrumento).
El trabajo de pilotaje se estructurará de la siguiente manera: se establece cada plan por sesión y
posteriormente se describirá cada sesión a través de las notas de campo (Observación). Luego, se
realizará la Evaluación crítica reflexiva por sesión aplicada, haciendo explícitas las modificaciones
que deberán realizarse a cada sesión.
En el establecimiento educacional Inmaculada de Lourdes se aplicará la secuencia didáctica con un
desfase de al menos una clase, permitiéndonos incorporar las modificaciones necesarias para una
óptima aplicación de las actividades planificadas.
III.4. Recolección y Técnicas de Análisis
III.4.1. Técnicas de recolección de datos
La recolección de información se realizará a partir de los documentos contenidos en el cuaderno del
alumno. Este cuaderno es personal y consta con todas las guías de aprendizaje que son parte de esta
secuencia, permitiéndonos realizar la transcripción de cada una de las respuestas que serán
sometidas a análisis.
40
III.4.2. Técnica de análisis de datos
La técnica de investigación utilizada será el análisis de contenido, definida por Berelson como “una
técnica de investigación para formular inferencias identificando de manera sistemática y objetiva
ciertas características específicas dentro de un texto” (en Andréu Abela, 2002. pág 6), dentro de lo
cual los investigadores deberán inferir la comunicación simbólica o el mensaje de los datos, lo cual
será observado.
La unidad de registro, parte de la unidad del muestreo, corresponde a las respuestas escritas de la
problemática final de cada una de las guías de trabajo: ¿Por qué crees que el buzo presenta estos
síntomas cuando sube rápidamente hacia la superficie?
Se enfatizó que esta pregunta debía ser abordada a partir de las nuevas variables físicas que se iban
introduciendo en cada sesión: profundidad, densidad, peso de la columna de agua.
Esta unidad será codificada, proceso que permite transformar los datos en códigos de descripciones
más precisas y que caracterizarán su contenido. Posteriormente a este proceso, se realizarán
categorías que Bardín (2002) define como una clasificación y agrupación de los elementos
fundamentales que respondan a nuestro objetivo. Las categorías fueron emergentes, es decir,
surgieron de las respuestas de los estudiantes, no hay preexistentes ni se establecen de teorías
previas. La codificación y categorización fue realizada por ambas investigadoras, buscando que
aquéllas alcancen la fiabilidad de las mismas.
El análisis de contenido se basa en la categoría semántica, que busca analizar las relaciones que
surgen de los temas tratados, en este caso, de cada una de las nuevas variables introducidas. Este
análisis será apoyado por un diagrama de las relaciones construidas, así como su grado de
complejidad.
Figura 7: Diagrama representativo del proceso de análisis de información
Análisis de Contenido (Berelson, 2002)
Unidad de Registro
CodificaciónCódigos
Categorización
Diagramas del Modelo de cada estudiante
41
En la siguiente tabla, se ejemplifica el proceso explicitado anteriormente:
Alumno Unidad de Registro Codificación Categorización Código
Alumno
1
El buzo cuando llega al
“fondo” hay varios factores
que afectan a nuestro cuerpo
porque en el fondo hay falta
de oxígeno, baja
temperatura que un ser
humano no puede soportar,
hay mucha presión eso
quiere decir que cuando el
buzo baja comienza a tener
los síntomas de dolor de
cabeza por lo tanto por estos
factores son los que hay que
preocuparse porque cuando
el buzo sube a la superficie
son estos factores que
afectan a su estado físico,
por lo tanto, como dice en el
texto que el buzo tiene que
hacer paradas intermedias en
el trayecto porque así los
síntomas van a afectar de
forma no tan agresiva al
buzo.
Para el buzo a lo largo de su
historia de buceador esto lo
va a afectar a su estado
físico ya que es muy
preocupante para su salud.
En el fondo del mar
hay falta de oxígeno,
baja temperatura que
un ser humano no
puede soportar, sin
embargo, no se
explicita la relación
entre estos factores y
la presión.
Atribuye los
síntomas a que hay
mucha presión, no
haciendo explícita la
variación de esta.
Extrae información
del texto y con ello
intenta formular una
explicación, sin
embargo como se
dijo anteriormente
no establece
relaciones entre las
variables que
nombró
Los síntomas se deben
al exceso de presión:
Los estudiantes
explican los síntomas
como el mareo,
nauseas, etc. Como
consecuencias de un
exceso de presión sobre
el buzo.
A.1
Declara la variable
profundidad como
factor incidente sobre
la presión sin embargo,
no explicita la relación
entre ellas.
B.3
No declara la variable
densidad como factor
incidente sobre la
presión
C.1
Declara otras variables
incidentes sobre los
síntomas del buzo. Por
ejemplo, variación en
la temperatura,
salinidad, masa y peso
corporal del buzo, falta
de oxígeno, entre otras.
D.1
No reconoce factor
incidente en los
síntomas las
características del
medio.
E.2
No establece la
variación de densidad
como causa de los
síntomas del buzo.
F.3
42
Tabla 5: Ejemplo análisis de datos
Para cada una de las actividades de las fases de introducción de nuevos conceptos, estructuración y
aplicación, las categorías emergentes serán analizadas mediante la red de relaciones que realicen los
estudiantes, permitiéndonos visualizar los cambios del modelo que logre cada uno de ellos.
En la segunda parte del proceso se utilizará el Analytic Hierarchy Process (Proceso Analítico de
Jerarquías, AHP) (Saaty, 1980), el cual corresponde a una técnica multi-criterio, numérica, que
utiliza tanto información cuantitativa como cualitativa (técnica mixta). A través del AHP, el modelo
de presión hidrostática construido por cada estudiante puede ser ordenado en una estructura
jerárquica y evaluado acorde a una serie de criterios que conforman el modelo científico.
El AHP está construido sobre una simple base teórica que se fundamenta en tres principios:
1. Descomposición
2. Juicios comparativos.
3. Composición de jerarquías y determinación de prioridades.
No relaciona los
síntomas del buzo con
la masa o peso de la
columna de agua.
G.4
No declara la masa o
peso de la columna de
agua como variable
incidente sobre la
presión.
H.1
Red de relaciones
PRESIÓN
PROFUNDIDAD
SÍNTOMAS
Otras variables
incidentes como
temperatura y oxígeno
43
Para llevar a cabo esta metodología de análisis, el paso inicial es establecer el problema a abordar,
que en este caso corresponde a qué grado de similitud presenta el modelo explicativo de cada
alumno con el modelo científico de presión hidrostática.
Figura 8: Esquema explicativo del proceso de análisis usando AHP
Una vez establecido el problema, se determinan los elementos por los cuales se evaluará y
discriminará a cada modelo, es decir, los criterios que en nuestro caso corresponden a las relaciones
que se deben establecer para poder modelar el concepto de presión hidrostática.
Las relaciones establecidas junto con su escala de evaluación correspondiente, serán la pauta
utilizada para analizar cada una de las entrevistas de los grupos de estudiantes.
1) Relación Síntomas Presión
Grado de
Logro Puntaje Descriptor
Logrado 3
Un cambio brusco de presión produce
síntomas. Es capaz de utilizar relaciones
adicionales y adecuadas para dar una
explicación más acabada.
Medianamente
logrado 2
Sólo establece que un cambio brusco de
presión produce síntomas
Por lograr 1 No establece que un cambio brusco de
presión produce síntomas sobre el buzo.
Tabla 6: Escala de Evaluación para la Relación Presión-Síntomas
Modelo Final presión hidrostática alumno
Definir el problema:Comparar Modelo
alumno y modelo ideal
Proceso Analítico de Jerarquías, AHP
(Saaty, 1980)
Porcentajes de logro del proceso de modelización por
cada estudiante.
Identificar criterios de análisis:
Relaciones.
Definir Escalas de evaluación para cada
relación
Determinar pesos relativos de cada
relación
Técnica de análisis semi cuantitativo
44
2) Relación Presión profundidad/altura
Grado de
Logro Puntaje Descriptor
Logrado 3
Establece una relación de proporcionalidad
directa/inversa entre presión y
profundidad/altura y la utiliza para dar
respuesta a la totalidad de las problemáticas
planteadas.
Medianamente
logrado 2
Establece una relación de proporcionalidad
directa/inversa entre presión y
profundidad/altura y la utiliza la mayor
parte de las veces para dar respuesta a las
problemáticas planteadas.
Por lograr 1
Establece una relación de proporcionalidad
incorrecta entre las variables citadas o no
las utiliza para dar respuesta a las
problemáticas planteadas.
Tabla 7: Escala de Evaluación para la Relación Presión profundidad/altura
3) Relación Presión densidad
Grado de
Logro Puntaje Descriptor
Logrado 3
Establece una relación de proporcionalidad
directa entre presión y densidad y, la utiliza
para dar respuesta a la totalidad de las
problemáticas planteadas.
Medianamente
logrado 2
Establece una relación de proporcionalidad
directa entre presión y densidad y la utiliza
la mayor parte de las veces para dar
respuesta a las problemáticas planteadas.
Por lograr 1
Establece una relación de proporcionalidad
incorrecta entre las variables citadas o no
las utiliza para dar respuesta a las
problemáticas planteadas.
Tabla 8: Escala de Evaluación para la Relación Presión densidad
4) Relación Presión masa/peso columna de agua/aire
Grado de
Logro Puntaje Descriptor
Logrado 3
Establece una relación de proporcionalidad
directa entre presión y masa/peso columna
de agua/aire y, la utiliza para dar respuesta a
la totalidad de las problemáticas planteadas.
Medianamente
logrado 2
Establece una relación de proporcionalidad
directa entre presión y masa/peso columna
de agua/aire y la utiliza la mayor parte de
las veces para dar respuesta a las
45
problemáticas planteadas.
Por lograr 1
Establece una relación de proporcionalidad
incorrecta entre las variables citadas o no
las utiliza para dar respuesta a las
problemáticas planteadas.
Tabla 9: Escala de Evaluación para la Relación Presión masa/peso columna de agua/aire
5) Relación Salinidad Presión
Grado de
Logro Puntaje Descriptor
Logrado 3
Establece una relación de proporcionalidad
directa entre presión y salinidad y, la utiliza
para dar respuesta a la totalidad de las
problemáticas planteadas.
Medianamente
logrado 2
Establece una relación de proporcionalidad
directa entre presión y salinidad.
Por lograr 1 Establece una relación de proporcionalidad
incorrecta entre las variables citadas.
Tabla 10: Escala de Evaluación para la Relación Salinidad Presión
6) Relación Latitud Densidad
Grado de
Logro Puntaje Descriptor
Logrado 3
Establece una relación de proporcionalidad
directa entre latitud y densidad y, la utiliza
para dar respuesta a la totalidad de las
problemáticas planteadas.
Medianamente
logrado 2
Establece una relación de proporcionalidad
directa entre latitud y densidad.
Por lograr 1 Establece una relación de proporcionalidad
incorrecta entre las variables citadas.
Tabla 11: Escala de Evaluación para la Relación Latitud Densidad
7) Relación Densidad Masa/peso columna de agua/aire
Grado de
Logro Puntaje Descriptor
Logrado 3
Establece una relación de proporcionalidad
directa entre densidad y masa/peso columna
de agua/aire y, la utiliza para dar respuesta a
la totalidad de las problemáticas planteadas.
Medianamente
logrado 2
Establece una relación de proporcionalidad
directa entre densidad y masa/peso columna
de agua/aire y, la utiliza la mayor parte de
las veces para dar respuesta a las
problemáticas planteadas.
46
Por lograr 1
Establece una relación de proporcionalidad
incorrecta entre las variables citadas, o no
las utiliza para dar respuesta a las
problemáticas.
Tabla 12: Escala de Evaluación para la Relación Densidad masa/peso columna de agua/aire
8) Relación Densidad - profundidad/altura
Grado de
Logro Puntaje Descriptor
Logrado 3
Establece una relación de proporcionalidad
directa entre densidad y profundidad/altura
y, la utiliza para dar respuesta a la totalidad
de las problemáticas planteadas.
Medianamente
logrado 2
Establece una relación de proporcionalidad
directa entre densidad profundidad/altura y,
la utiliza la mayor parte de las veces para
dar respuesta a las problemáticas
planteadas.
Por lograr 1
Establece una relación de proporcionalidad
incorrecta entre las variables citadas o no
las utiliza para dar respuesta a las
problemáticas.
Tabla 13: Escala de Evaluación para la relación Densidad profundidad/altura
La evaluación del grado de logro que alcancen los estudiantes para cada una de las relaciones,
permitirá obtener el porcentaje de logro respecto al modelo ideal. Es de suma importancia
considerar que el modelo ideal, es decir, el 100% de grado de logro, corresponde al nivel logrado
de las ocho relaciones establecidas anteriormente.
Además se analizará cada una de las relaciones que responden a un objetivo específico en
particular, por lo cual, se establecerá las siguientes categorías de evaluación:
a) Satisfactorio
Porcentaje de estudiantes Grado de Logro
[70%, 100%] Logrado y Medianamente Logrado
[0%, 30%] Por lograr
b) Medianamente Satisfactorio:
Porcentaje de estudiantes Grado de Logro
[50%, 70%[ Logrado y Medianamente Logrado
]30%, 50%] Por lograr
47
c) Insatisfactorio:
Porcentaje de estudiantes Grado de Logro
[0, 50%[ Logrado y Medianamente Logrado
[0, 50%[ Por lograr
IV. ANÁLISIS Y RESULTADOS
Cuadro resumen 4: Análisis y resultados
IV.1. Análisis de los resultados del proceso cognitivo para la construcción del modelo de
presión hidrostática
Las siguientes representaciones muestran los resultados del proceso cognitivo de cada
alumno luego de aplicada cada actividad de la secuencia didáctica diseñada. Para facilitar la
lectura, a continuación, se indicará la temática abordada en cada sesión.
Detalle de cada Sesión (S)
a) Sesión 1: Estado inicial respecto a la relación presión-síntomas
b) Sesión 2: Aplicación de guía para construir la relación presión-profundidad
c) Sesión 3: Aplicación de guía para construir la relación presión-densidad
d) Sesión 4: Aplicación de la guía para construir la relación presión-columna de
agua/aire
e) Sesión 5: Guía de aplicación del modelo construido a otro contexto.
Análisis y Resultados
Análisis grado de logro modelo alumno respecto
modelo científico usando AHP
Análisis de los resultados del proceso cognitivo para la
construcción del modelo de presión hidrostática
Resultados por objetivo
específico
Resultados pregunta de
investigación
48
1) Progreso del Modelo Alumno 1
Sesión 1 2 3
Ev
olu
ció
n d
el
Mo
de
lo
Sesión 4 5 6
PRESIÓN
PROFUNDIDAD
SÍNTOMAS
Otras variables
incidentes como
temperatura y oxígeno
PRESIÓN
SÍNTOMAS
PRESIÓN
SÍNTOMAS
PROFUNDIDAD
SÍNTOMAS
Otras variables
incidentes como la masa del
buzo
PRESIÓN
PRESIÓN
DENSIDAD
Otras variables
incidentes como
temperatura y oxígeno
DENSIDAD
PRESIÓN
PESO/MASA
COLUMNA DE
AGUA/AIRE
LATITUD/ALTITUD
Relación de proporcionalidad
directa
Explica esta relación a partir de una relación de proporcionalidad directa Densidad
ALTURA/PROFUNDIDAD
49
La representación gráfica de la evolución del modelo del estudiante, muestra inicialmente que los
síntomas del buzo son atribuidos al exceso de presión que el mar ejerce sobre él. En este, reconoce que
también existen otras variables, como la temperatura y escasez de oxígeno, que influyen sobre dichos
síntomas pero no indica de qué manera lo hacen. La relación presión y síntomas cambia a partir de la
segunda sesión, donde incorpora que el cambio de esta variable incide sobre los síntomas. Esta relación
se mantiene durante la sesión siguiente sin embargo no la explicita durante la cuarta sesión. Cabe
destacar que durante la última fase (aplicación) fue analizada la respuesta a una pregunta que no hace
referencia a la causa de los síntomas.
La relación presión – profundidad/altura por su parte, aparece a partir de la primera sesión, a pesar que
la guía destinada a construir esta relación corresponde a la sesión 2, en la cual no la incluye. Se puede ver
que el nexo entre presión y profundidad desaparece a partir de la sesión 4. La explicación de cómo esta
incide sobre la presión se puede apreciar, de manera correcta, en la sesión 3.
La densidad como variable dependiente de la presión fue abordada en la tercera sesión, sin embargo, la
alumna no la hace parte de sus explicaciones hasta la última sesión previa a la entrevista.
La construcción de la relación entre presión y peso de la columna de agua no es posible visualizarla en
la evolución del modelo.
50
2) Progreso del Modelo Alumno 2:
Sesión 1 2 3 E
vo
luci
ón
de
l M
od
elo
Sesión 4 5 6
PRESIÓN
PROFUNDIDAD
SÍNTOMAS
PRESIÓN
PROFUNDIDAD
PRESIÓN
SÍNTOMAS
PROFUNDIDAD
PRESIÓN
SÍNTOMAS
DENSIDAD
PRESIÓN
ALTURA
DENSIDAD
PESO/MASA
COLUMNA DE AIRE
DENSIDAD
PRESIÓN
PESO/MASA
COLUMNA DE
AGUA/AIRE
LATITUD/ALTITUD
Relación de proporcionalidad
directa
Explica esta relación a partir de una relación de proporcionalidad directa Densidad
ALTURA/PROFUNDIDAD
51
La representación gráfica de la evolución del modelo del alumno, muestra inicialmente que los síntomas
del buzo son debidos al cambio de presión que se ejerce sobre él. Esta relación se mantiene a lo largo de
casi todo el desarrollo de la secuencia a excepción de la sesión 2 y sesión 5 (aplicación) en la cual la
respuesta analizada no hace referencia a la causa de los síntomas.
La relación presión – profundidad/altura aparece a partir de la primera sesión, y se mantiene durante
toda la secuencia, a pesar que la guía destinada a construir esta relación corresponde a la sesión 2. Se
puede ver que el nexo entre presión y profundidad evoluciona a partir de la segunda sesión. En un
principio relaciona estas dos variables sin detallar dicho nexo sin embargo, posteriormente indica de
manera correcta la relación de proporcionalidad existente entre ellas.
La densidad como variable dependiente de la presión fue abordada en la tercera sesión. El alumno
incorpora la variable densidad a su explicación a partir de la cuarta sesión sin embargo, no la relaciona
con la presión sino con los síntomas, señalando que un cambio en la densidad es la causa de ellos. En la
quinta sesión, el alumno declara la relación entre presión y densidad al señalar que al aumentar la
densidad, la presión aumenta. Se cree que el alumno realiza esta conexión debido al estrecho lazo que une
a la densidad con la masa/peso de la columna de agua (variable tratada en la sesión 4)
Respecto de la relación presión y peso/masa de columna de agua, se puede visualizar que el alumno no
la incorpora en la explicación respectiva, apareciendo sólo durante la actividad de aplicación.
52
3) Progreso del Modelo Alumno 3
Sesión 1 2 3 E
vo
luci
ón
de
l M
od
elo
Sesión 4 5 6
PRESIÓN
SÍNTOMAS
PROFUNDIDAD
PRESIÓN
SÍNTOMAS
PROFUNDIDAD
PRESIÓN
SÍNTOMAS
PROFUNDIDAD
DENSIDAD
Otras variables
incidentes como
temperatura y salinidad
PRESIÓN
SÍNTOMAS
DENSIDAD
Otras variables
incidentes como latitud
PESO/MASA
COLUMNA DE AGUA
PRESIÓN
ALTURA
DENSIDAD
PESO/MASA
COLUMNA DE AIRE
DENSIDAD
PRESIÓN
PESO/MASA
COLUMNA DE
AGUA/AIRE
LATITUD/ALTITUD
Relación de proporcionalidad
directa
Explica esta relación a partir de una relación de proporcionalidad directa Densidad
ALTURA/PROFUNDIDAD
53
La representación gráfica de la evolución del modelo del alumno, evidencia que a lo largo de toda la
secuencia los síntomas que el buzo presenta son causa de los cambios de presión. A partir de la sesión
número 3, el estudiante incorpora otras variables a los síntomas, el cambio de la densidad, temperatura y
salinidad.
La relación presión – profundidad/altura aparece a partir de la primera sesión, y solo es omitida en la
sesión 4. Es importante destacar, que si bien esta relación se presenta a los estudiantes en la sesión 2, el
alumno la establece desde la primera actividad. Además la relación de proporcionalidad que establece
entre las variables se mantiene y es declarada de manera correcta.
La densidad como variable dependiente de la presión fue abordada en la tercera sesión, donde el
alumno logra establecer, de manera correcta, la relación entre las variables trabajadas. Sin embargo, este
vínculo no se declara en la sesión 4 y luego reaparece en la sesión de aplicación (sesión 5). Es importante
mencionar que en la sesión número 4, el estudiante considera la variable densidad, pero como una causa a
los síntomas del buzo, junto con declarar que la variación de otras variables como temperatura y
salinidad producirá la sintomatología expuesta en la problemática.
La relación presión y peso/masa de columna de agua surge en la sesión de aplicación, correspondiente
a la sesión número 5. Sin embargo, no declara la proporcionalidad entre ellas. En la sesión número 4,
establece que el peso/masa de la columna de agua afecta a los síntomas, sin explicitar de que manera.
54
4) Progreso del Modelo Alumno 4
Sesión 1 2 3
Ev
olu
ció
n d
el
Mo
de
lo
Sesión 4 5 6
PRESIÓN
SÍNTOMAS
Otras variables
incidentes como
temperatura y “medio”
PRESIÓN
SÍNTOMAS
DENSIDAD
Características del Medio
PRESIÓN
SÍNTOMAS
Otras variables
incidentes como
temperatura
PRESIÓN
SÍNTOMAS
DENSIDAD
Otras variables
incidentes como la
temperatura
El medio(terrestre y acuático)
PRESIÓN
ALTURADENSIDAD
PESO/MASA
COLUMNA DE AIRE
Otras variables
incidentes como
temperatura
DENSIDAD
PRESIÓN
PESO/MASA
COLUMNA DE
AGUA/AIRE
LATITUD/ALTITUD
Relación de proporcionalidad
directa
Explica esta relación a partir de una relación de proporcionalidad directa Densidad
ALTURA/PROFUNDIDAD
55
La representación gráfica de la evolución del modelo del alumno, muestra que los síntomas del buzo se
deben al cambio de presión que se ejerce sobre él, mantiene esta relación a lo largo de toda la secuencia,
exceptuando la sesión 5 (aplicación) en la cual la respuesta analizada no hace referencia a la causa de los
síntomas. Además establece que cambios en el medio (por ejemplo terrestre y acuático), junto con la
temperatura también son causales de las sintomatologías del buzo.
En la sesión 4, establece que en los medios terrestre y acuático influyen tanto en la presión como en la
densidad, sin embargo, no explicita de qué manera.
La relación presión – profundidad/altura solo se declara en la última sesión, estableciendo de manera
correcta, la relación entre ellas. Es importante recordar que esta sesión corresponde a la aplicación del
modelo construido en un nuevo contexto.
La relación densidad como variable dependiente de la presión no es declarada en toda la secuencia. Sin
embargo, a partir de la sesión número 2, establece una relación entre la variación de densidad y los
síntomas, sin explicitar de qué manera afecta una variable sobre otra. Esta relación, surge nuevamente en
la sesión 4, estableciendo que un cambio brusco de la densidad, provocará los síntomas detallados en la
problemática. Finalmente, en la sesión número 5 declara que la densidad varía en la base y en la cima del
cerro la Campana debido a la variación de temperatura.
Respecto de la relación presión y peso/masa de columna de agua, se puede observar que no es
incorporada en las cuatro primeras sesiones, surgiendo sólo durante la actividad de aplicación. En esta
sesión, el estudiante declara el vínculo entre las variables, sin embargo, no explicita la relación de
proporcionalidad entre ellas.
56
5) Progreso del Modelo Alumno 5
Sesión 1 2 3 E
vo
luci
ón
de
l M
od
elo
Sesión 4 5 6
PRESIÓN
SÍNTOMAS
PRESIÓN
SÍNTOMAS
PROFUNDIDAD
PRESIÓN
SÍNTOMAS
DENSIDAD
Otras variables
incidentes como
salinidad
PRESIÓN
SÍNTOMASPRESIÓN
ALTURA
PESO/MASA
COLUMNA DE AIRE
DENSIDAD
PRESIÓN
PESO/MASA
COLUMNA DE
AGUA/AIRE
LATITUD/ALTITUD
Relación de proporcionalidad
directa
Explica esta relación a partir de una relación de proporcionalidad directa Densidad
ALTURA/PROFUNDIDAD
57
La representación gráfica de la evolución del modelo del alumno, muestra que los síntomas del buzo se
deben al cambio de presión que se ejerce sobre él, mantiene esta relación a lo largo de toda la secuencia,
exceptuando la sesión 5 (aplicación) en la cual la respuesta analizada no hace referencia a la causa de los
síntomas. En la sesión número 3, establece que la salinidad del mar también puede ser un factor sobre los
síntomas, sin embargo no explicita de qué manera.
La relación presión – profundidad/altura aparece solo en la segunda y quinta sesión. En ambas logra
establecer la relación de proporcionalidad correcta entre ambas variables. Es importante destacar, que la
relación presión- profundidad surge en la actividad correspondiente a tal variable.
La densidad como variable dependiente de la presión surge solo en la tercera sesión y no declara la
proporcionalidad entres ambas variables.
Respecto de la relación presión y peso/masa de columna de agua, se puede observar que no es
incorporada en las cuatro primeras sesiones, surgiendo sólo durante la actividad de aplicación. En esta
sesión, el estudiante declara el vínculo entre las variables, explicitando la relación de proporcionalidad
entre ellas.
Es importante mencionar, que el modelo declarado tanto en la sesión 1 como 4 son básicos, estableciendo
solo una causa de los síntomas que presenta el buzo.
58
6) Progreso del Modelo Alumno 6
Sesión 1 2 3
Ev
olu
ció
n d
el
Mo
de
lo
Sesión 4 5 6
PRESIÓN
PROFUNDIDAD
SÍNTOMAS
DENSIDAD
Características del Medio
PRESIÓN
SÍNTOMAS
PRESIÓN
PROFUNDIDAD
DENSIDAD
PRESIÓN
SÍNTOMAS
PROFUNDIDAD
DENSIDAD
PRESIÓN
ALTURA
Otras variables
incidentes como
oxígeno
DENSIDAD
PRESIÓN
PESO/MASA
COLUMNA DE
AGUA/AIRE
LATITUD/ALTITUD
Relación de proporcionalidad
directa
Explica esta relación a partir de una relación de proporcionalidad directa Densidad
ALTURA/PROFUNDIDAD
59
La representación gráfica de la evolución del modelo del alumno, muestra que en la sesión 1 y 4, declara
que los síntomas del buzo se deben a un cambio de presión y densidad. En la tercera sesión, no hace
referencia a los síntomas del buzo no respondiendo a la problemática planteada. Esta situación se repite
en la sesión 5 (aplicación) en la cual la respuesta analizada no hace referencia a la causa de los síntomas.
La relación presión – profundidad/altura se declara en la mayor parte de la secuencia, solo siendo no
declarada en la segunda sesión. Inicialmente solo declara el vínculo entre ellas y a partir de la sesión 4,
logra establecer la relación de proporcionalidad correcta. Junto a lo anterior, declara que un cambio de
medio producirá un cambio de presión, sin embargo, no explicita a que medio se refiere.
La relación densidad como variable dependiente de la presión es declarada en la sesión 3 y 4,
estableciendo la relación correcta de proporcionalidad entre ambas. Esta relación no es declara en la
sesión de aplicación. Además establece que la densidad incide en la profundidad, pero no indica de que
manera.
Respecto de la relación presión y peso/masa de columna de agua, no son incorporadas a lo largo de
toda la secuencia. Y finalmente establece que hay una diferencia de oxigeno en la base y cima del cerro la
Campana, sin embargo, no relaciona este dato con ninguna de las variables mencionadas a lo largo de la
secuencia.
60
7) Progreso del Modelo Alumno 7
Sesión 1 2 3 E
vo
luci
ón
de
l M
od
elo
Sesión 4 5 6
PRESIÓN
SÍNTOMAS
Características del Medio
PRESIÓN
SÍNTOMAS
PRESIÓN
SÍNTOMAS
PROFUNDIDAD
DENSIDAD
PRESIÓN
SÍNTOMAS
PROFUNDIDAD
DENSIDAD
PESO/MASA
COLUMNA DE AGUA
PRESIÓN
ALTURA
DENSIDAD
PESO/MASA
COLUMNA DE AIRE DENSIDAD
PRESIÓN
PESO/MASA
COLUMNA DE
AGUA/AIRE
LATITUD/ALTITUD
Relación de proporcionalidad
directa
Explica esta relación a partir de una relación de proporcionalidad directa Densidad
ALTURA/PROFUNDIDAD
61
La representación gráfica de la evolución del modelo del alumno, muestra inicialmente que los síntomas
del buzo son debidos al cambio de presión que se ejerce sobre el buzo. En este, reconoce también que el
medio acuático posee ciertas características que influyen sobre dichos síntomas mas no indica cuáles son
esas características ni de qué manera inciden sobre él. La relación variación presión y síntomas se
mantiene a lo largo de todo el desarrollo de la secuencia a excepción de la última fase (aplicación) en la
cual la respuesta analizada no hace referencia a la causa de los síntomas.
La relación presión - profundidad por su parte, aparece a partir de la sesión 3, a pesar que la guía
destinada a construir esta relación corresponde a la sesión 2. Se puede ver que el nexo entre presión y
profundidad se mantiene a partir de esta guía durante todo el desarrollo de la secuencia. La explicación de
cómo esta incide sobre la presión es irregular es decir, en algunos casos indica la relación de
proporcionalidad entre ellos y en otras la omite.
La densidad como variable dependiente de la presión fue abordada en la tercera sesión. A partir de
esta, el alumno la incorpora en sus explicaciones, resaltando en gran parte de ellas la relación de
proporcionalidad directa existente entre densidad y presión. Respecto a la relación densidad-síntomas,
agrega que un cambio de densidad del agua afecta a la sintomatología que afecta al buzo. Desde aquí, a
pesar que no está explícito en el texto, creemos que se puede vislumbrar una relación entre presión-
densidad-síntomas.
Acerca de la finalidad de la sesión 4, construir la relación entre presión y peso de la columna de agua, es
posible decir que el estudiante incorpora esta relación desde la misma sesión sin embargo, sólo a partir de
la quinta sesión especifica el tipo de relación de proporcionalidad que existe entre ambas variables.
62
8) Progreso del Modelo Alumno 8
Sesión 1 2 3
Ev
olu
ció
n d
el
Mo
de
lo
Sesión 4 5 6
PRESIÓN
SÍNTOMAS
Otras variables como la
temperatura
PRESIÓN
SÍNTOMAS
PROFUNDIDAD
PRESIÓN
SÍNTOMAS
PROFUNDIDAD
DENSIDAD
Otras variables
incidentes como
salinidad y temperatura
PRESIÓN
SÍNTOMAS
PROFUNDIDAD
DENSIDAD PRESIÓN
DENSIDAD
PESO/MASA
COLUMNA DE AIRE
DENSIDAD
PRESIÓN
PESO/MASA
COLUMNA DE
AGUA/AIRE
LATITUD/ALTITUD
Relación de proporcionalidad
directa
Explica esta relación a partir de una relación de proporcionalidad directa Densidad
ALTURA/PROFUNDIDAD
63
La representación gráfica de la evolución del modelo del alumno, muestra inicialmente que los síntomas
del buzo son debidos al cambio de presión que se ejerce sobre el buzo. En este, reconoce también que la
variación de temperatura influye sobre dichos síntomas. La relación variación presión y síntomas se
mantiene a lo largo de todo el desarrollo de la secuencia a excepción de la última fase (aplicación) en la
cual la respuesta analizada no hace referencia a la causa de los síntomas.
La relación presión – profundidad/altura surge a partir de la segunda sesión, estableciendo la
proporcionalidad correcta entre ambas variables. Esta relación, solo es omitida en la sesión número 4.
Junto a lo anterior, en la sesión número 3 declara que la variación de salinidad y temperatura también
generarán un cambio en la presión.
La densidad como variable dependiente de la presión surge a partir de la tercera sesión, y en la sesión
3 y 4 establece el vínculo entre las variables pero no explicita la relación entre ellas. Es en la última
sesión donde establece la proporcionalidad directa entre la densidad y la presión.
Respecto de la relación presión y peso/masa de columna de agua, se puede observar que no es
incorporada en las cuatro primeras sesiones, surgiendo sólo durante la actividad de aplicación. En esta
sesión, el estudiante declara el vínculo entre las variables, explicitando la relación de proporcionalidad
entre ellas.
64
9) Progreso del Modelo Alumno 9
Sesión 1 2 3 E
vo
luci
ón
de
l M
od
elo
Sesión 4 5 6
PRESIÓN
SÍNTOMAS
PRESIÓN
SÍNTOMAS
PROFUNDIDAD
PRESIÓN
SÍNTOMAS
DENSIDAD
Otras variables
incidentes como
temperatura
PRESIÓN
SÍNTOMAS
PROFUNDIDAD
DENSIDAD
Otras variables
incidentes como la
temperatura
PESO/MASA
COLUMNA DE AGUA
PRESIÓN
ALTURA
DENSIDAD
Otras variables
incidentes como
oxígeno DENSIDAD
PRESIÓN
PESO/MASA
COLUMNA DE
AGUA/AIRE
LATITUD/ALTITUD
Relación de proporcionalidad
directa
Explica esta relación a partir de una relación de proporcionalidad directa Densidad
ALTURA/PROFUNDIDAD
65
La representación gráfica de la evolución del modelo del alumno, muestra inicialmente que los síntomas
del buzo son debidos al cambio de presión que se ejerce sobre el buzo. La relación variación presión y
síntomas se mantiene a lo largo de todo el desarrollo de la secuencia a excepción de la última fase
(aplicación) en la cual la respuesta analizada no hace referencia a la causa de los síntomas. Además en la
sesión 3 incorpora que la variación de temperatura también provocará la sintomatología en el buzo y en la
sesión 4 establece esta relación de manera más específica, declarando que el aumento de temperatura es
una causa de los síntomas.
La relación presión – profundidad/altura surge a partir de la segunda sesión, estableciendo la
proporcionalidad correcta entre ambas variables. Esta relación es omitida en la sesión número 3, pero
reincorporada en la sesión 4, aunque no declara la relación entre ellas. La relación de proporcionalidad
correcta es nuevamente declara en la sesión de aplicación.
La densidad como variable dependiente de la presión surge a partir de la tercera sesión, y solo es
omitida en la sesión de aplicación del modelo a un nuevo contexto. Es importante destacar que si bien,
establece el vínculo no explicita de qué manera se relacionan las variables. En la sesión número 5
establece que la densidad y el oxígeno son distintas tanto en la base como en la cima del cerro la
Campana, sin embargo, no relacionan estas variables con las otras que fueron trabajas a lo largo de la
secuencia.
Respecto de la relación presión y peso/masa de columna de agua, se puede observar que no es
incorporada en las cinco primeras sesiones. Solo se relaciona el peso de la columna de agua con los
síntomas del buzo.
66
10) Progreso del Modelo Alumno 10
Sesión 1 2 3 E
vo
luci
ón
de
l M
od
elo
Sesión 4 5 6
PRESIÓN
SÍNTOMAS
PROFUNDIDAD
PRESIÓN
SÍNTOMAS
PROFUNDIDAD
Características del Medio
PRESIÓN
SÍNTOMAS
DENSIDAD
Otras variables
incidentes como
salinidad
Otras variables
incidentes como
Latitud
Un cambio en este factor produce variaciones de
pero no indica como
PRESIÓN
SÍNTOMAS
PROFUNDIDAD
PESO/MASA
COLUMNADE AGUA
DENSIDAD
Otras variables
incidentescomo la Salinidad
PRESIÓN
ALTURA
Otras variables
incidentes como
oxígeno
DENSIDAD
PRESIÓN
PESO/MASA
COLUMNA DE
AGUA/AIRE
LATITUD/ALTITUD
Relación de proporcionalidad
directa
Explica esta relación a partir de una relación de proporcionalidad directa Densidad
ALTURA/PROFUNDIDAD
67
La representación gráfica de la evolución del modelo del alumno, muestra inicialmente que los síntomas
del buzo son debidos al cambio de presión que se ejerce sobre el buzo. La relación variación presión y
síntomas se mantiene a lo largo de todo el desarrollo de la secuencia a excepción de la última fase
(aplicación) en la cual la respuesta analizada no hace referencia a la causa de los síntomas. Complementa
esta relación, declarando que el cambio de medio también producirá los síntomas en el buzo. Este
elemento se refleja en las sesiones 2 y 3.
La relación presión – profundidad/altura surge a partir de la primera sesión, estableciendo la
proporcionalidad entre ambas variables, de manera incorrecta. Sin embargo a partir de la sesión 2 la
relación entre las variables y su proporcionalidad es establecida de manera correcta, y solo no es
declarada en la sesión número 3.
La relación densidad como variable dependiente de la presión surge a partir de la tercera sesión. En
las sesiones 3 y 4 establece el vínculo entre las variables pero no explicita la proporcionalidad entre ellas,
es en la última sesión donde establece la proporcionalidad directa entre la densidad y la presión.
Respecto de la relación presión y peso/masa de columna de agua, se puede observar que no es declara
en ninguna sesión de la secuencia. Sin embargo, la estudiante declara en la sesión 4, que el peso de la
columna de agua incide sobre los síntomas sin explicitar de qué forma.
Comentarios Generales
En algunos casos se visualizan modelos que no mantienen las relaciones construidas en sesiones previas,
omitiendo vínculos entre variables ya establecidas anteriormente. Consideramos que una explicación a
este suceso es que durante las cuatro primeras sesiones hubo una recurrencia de la problemática utilizada
para inferir el modelo del estudiantes, por lo cual, puede haberse generado una desmotivación de los
alumnos al tener que responder siempre la misma pregunta. Este elemento se ve complementado por una
posible compresión de lectura inadecuada, debido a que en la problemática se explicitaba la necesidad de
incorporar todas las variables que iban surgiendo a lo largo de la aplicación de la secuencia, del mismo
modo, la incapacidad de plasmar las ideas de manera escrita surge como posible explicación a la no
incorporación de las variables trabajadas en cada sesión.
En algunas sesiones los tiempos planificados no fueron los suficientes debido a actividades extras del
establecimiento que produjeron un retraso en la hora de inicio de la clase, disminuyendo el tiempo para
que los estudiantes se dedicaran a responder la problemática central considerando las nuevas variables
abordadas en cada sesión. Asimismo, la poca variabilidad de la forma de evaluar el modelo, es decir,
68
siempre se estableció una pregunta para lograr tal objetivo, no utilizando otras herramientas pedagógicas
como la elaboración de mapa conceptual, construcción de historias, comics, entre otros.
Continuando el centro del análisis en los modelos de los estudiantes, es importante mencionar que existe
la posibilidad que las conexiones realizadas por los alumnos si las hayan establecido pero al momento de
explicitarlas en el escrito eran omitidas. Esto toma sentido, ya que los modelos finales de los estudiantes
cuentan con todas las relaciones de las variables físicas, y estas surgen de la interrogación grupal que
consistía en una evaluación calificada.
Al realizar un análisis exhaustivo de las relaciones podemos concluir que la variable peso de la columna
de agua solo surge en la sesión 4 donde la actividad estaba intencionada hacia comprender la relación
entre estas variables, o bien, surge en la sesión 5 para dar respuesta a la problemática correspondiente a
“Trekking en el cerro la Campana”. Por el contrario las variables de profundidad y densidad, en algunos
casos, surge previo a las actividades destinadas a comprender y establecer aquellas variables, esta
situación puede ser explicada debido a la cotidianidad de estas variables o su trabajo en otras disciplinas
científicas.
Ocho estudiantes, en al menos una de las sesiones, incorporan variables del medio para explicar los
síntomas del buzo. Además cinco de los alumnos incorporan este tipo de variables para explicar la
variación de presión y densidad,
Finalmente podemos afirmar que el 90% de los estudiantes en la primera sesión asocia que los síntomas
se deben a una variación de la presión, el 10% restante también vincula estas dos variables pero señalando
que los síntomas son debidos a un valor elevado de la presión. Adjudicamos esta situación, a la gran
disponibilidad de información a la que se enfrentan los estudiantes, específicamente a través de internet y
a la información que puede ser extraída desde la presentación de la problemática.
69
IV.2. Resultados por Objetivo Específico
En esta sección, se presentan los niveles de logro obtenido por cada alumno para cada uno de los
objetivos específicos planteados en el Marco metodológico. Los gráficos radiales siguientes
muestran los resultados conseguidos en función de una escala previamente establecida para cada
relación5, las cuales fueron cuantificados en niveles de 1 a 3. En dicha escala, el valor 1 corresponde
al nivel “Por lograr”, el 2 a “Medianamente Logrado” y el nivel 3 al nivel “Logrado” (Borde
externo del gráfico radial).
Gráfico 1: Grado de logro para el objetivo específico 5
Para la relación presión-síntomas se encuentra que cinco de los diez estudiantes (50%) utiliza en su
discurso la totalidad de las variables abordadas a lo largo de la secuencia para lograr explicar la
relación entre la presión y los síntomas del buzo en un caso de aplicación a otro contexto.
Dos de los alumnos (20%) establece que un cambio brusco en la presión generará síntomas en el
buzo sin incorporar otras de las variables estudiadas.
Tres de los estudiantes (30%) no declara que la causa de los síntomas corresponde a un cambio
brusco de presión
Basándonos en el gráfico 1, consideramos que los resultados obtenidos para este objetivo son
satisfactorios. Si bien todos los estudiantes logran realizar las relaciones entre las variables citadas
5 La escala para cada relación se encuentra en la sección Técnicas de Análisis de información.
00,5
11,5
22,5
3ALUMNO 1
ALUMNO 2
ALUMNO 3
ALUMNO 4
ALUMNO 5
ALUMNO 6
ALUMNO 7
ALUMNO 8
ALUMNO 9
ALUMNO 10
R1: Relación Presión-Síntomas
70
(Ver análisis de los resultados del proceso cognitivo por alumno: sesión 6), no todos (sólo el 50%)
la utilizan explícitamente para responder la problemática (Ver pregunta 2 Interrogación).
Gráfico 2: Grado de logro para el objetivo específico 1
Cuatro de los estudiantes (40%) logra establecer la relación de proporcionalidad directa (o inversa
para el caso de la altura) entre presión y profundidad/altura de manera correcta y utilizarla para dar
respuesta a la totalidad de las problemáticas planteadas (Ver preguntas 1, 2 y 3 de Interrogación).
Seis de los alumnos (60%) establece la relación de manera correcta y la utiliza para dar respuesta al
menos a una de las tres problemáticas consultadas
Basándonos en el gráfico 2, consideramos que los resultados obtenidos para este objetivo también
son satisfactorios debido a que todos los estudiantes logran realizar las relaciones entre las variables
citadas (Ver análisis de los resultados del proceso cognitivo por alumno: sesión 6) y todos, en
menor o mayor medida la utilizan explícitamente para responder la problemática (Ver preguntas 1,
2 y 3 de Interrogación).
0
1
2
3ALUMNO 1
ALUMNO 2
ALUMNO 3
ALUMNO 4
ALUMNO 5
ALUMNO 6
ALUMNO 7
ALUMNO 8
ALUMNO 9
ALUMNO 10
R2: Relación Presión-Profundidad/altura
71
Gráfico 3: Grado de logro para el objetivo específico 2
Cuatro de los estudiantes (40%) logra establecer la relación de proporcionalidad directa entre
presión y densidad de manera correcta y utilizarla para dar respuesta a la totalidad de las
problemáticas planteadas (Ver preguntas 1, 2 y 3 de Interrogación).
Seis de los alumnos (60%) establece la relación de manera correcta y la utiliza para dar respuesta al
menos a una de las tres problemáticas consultadas
Basándonos en el gráfico 3, consideramos que los resultados obtenidos para este objetivo también
son satisfactorios debido a que todos los estudiantes logran realizar las relaciones entre presión y
densidad (Ver análisis de los resultados del proceso cognitivo por alumno: sesión 6), y todos, en
menor o mayor grado la utilizan de manera explícita para responder la problemática planteada (Ver
preguntas 1, 2 y 3 de Interrogación).
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3ALUMNO 1
ALUMNO 2
ALUMNO 3
ALUMNO 4
ALUMNO 5
ALUMNO 6
ALUMNO 7
ALUMNO 8
ALUMNO 9
ALUMNO 10
R3: Relación Presión-Densidad
72
Gráfico 4: Grado de logro para el objetivo específico 3
En este caso, sólo dos de los diez estudiantes (20%) logra establecer la relación de proporcionalidad
directa entre presión y masa-peso de la columna de agua/aire de manera correcta y además utilizarla
para dar respuesta a la totalidad de las problemáticas planteadas (Ver preguntas 1, 2 y 3 de
Interrogación).
Ocho de los alumnos (80%) logra establecer la relación entre presión y masa-peso de la columna de
agua/aire de manera correcta y la utiliza para dar respuesta en al menos una de las tres
problemáticas consultadas
Basándonos en el gráfico 4, consideramos que los resultados obtenidos para este objetivo también
son satisfactorios debido a que todos los estudiantes logran realizar las relaciones entre presión y
masa-peso de la columna de agua/aire (Ver análisis de los resultados del proceso cognitivo por
alumno: sesión 6), y además todos, en menor o mayor medida la utilizan de manera explícita para
responder las problemáticas planteadas (Ver preguntas 1, 2 y 3 de Interrogación).
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3ALUMNO 1
ALUMNO 2
ALUMNO 3
ALUMNO 4
ALUMNO 5
ALUMNO 6
ALUMNO 7
ALUMNO 8
ALUMNO 9
ALUMNO 10
R4: Relación Presión-Peso columna de agua/aire
73
Gráfico 5: Grado de logro para el objetivo específico 4
Para el caso de la relación densidad y masa-peso columna de agua/aire, ocho de los diez estudiantes
(80%) logra establecer la relación de proporcionalidad entre densidad y masa-peso de la columna de
agua/aire de manera correcta y además utilizarla para dar respuesta en al menos una de las tres
problemáticas planteadas (Ver preguntas 1, 2 y 3 de Interrogación).
Por otra parte, sólo dos de los alumnos (20%) no logra utilizar la relación entre densidad y masa-
peso de la columna de agua/aire para dar respuesta a las problemáticas propuestas.
Respecto al gráfico 4, consideramos que los resultados obtenidos para este objetivo son
satisfactorios debido a que la totalidad de los estudiantes establece relación entre las variables en al
menos una ocasión y sólo el 20% no la utiliza.
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3ALUMNO 1
ALUMNO 2
ALUMNO 3
ALUMNO 4
ALUMNO 5
ALUMNO 6
ALUMNO 7
ALUMNO 8
ALUMNO 9
ALUMNO 10
R7: Relación Densidad-Peso columna de agua/aire
74
Gráfico 6: Grado de logro para el objetivo específico 5
Respecto a la relación densidad y profundidad/altura, tan sólo cuatro de los diez estudiantes (40%)
logra establecer la relación de proporcionalidad entre estas variables de manera correcta y además
logra utilizarla para dar respuesta a todos los casos de aplicación planteados (Ver preguntas 1, 2 y 3
de Interrogación). Por otra parte, sólo dos de los alumnos (20%) logra utilizar dicha relación para
dar respuesta a al menos una de las problemáticas planteadas.
El 40% restante, a pesar de lograr establecer la relación entre densidad y profundidad/altura, no
consigue utilizar dicha relación para explicar los casos de aplicación.
Consideramos que los resultados obtenidos son medianamente satisfactorios ya que el 60% de los
estudiantes se concentra entre los niveles logrado y medianamente logrado es decir, el 100% de
ellos no sólo establece la relación entre las variables sino que además logran aplicarlas a nuevos
contextos en al menos una ocasión.
IV. 2.1. Comentarios generales sobre los resultados por Objetivo específico
A partir de los resultados expuestos es posible destacar que:
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3ALUMNO 1
ALUMNO 2
ALUMNO 3
ALUMNO 4
ALUMNO 5
ALUMNO 6
ALUMNO 7
ALUMNO 8
ALUMNO 9
ALUMNO 10
R8: Relación Densidad - Profundidad/altura
75
1) Respecto a las relaciones presión profundidad, presión densidad y presión peso/masa de la
columna de agua el 100% de los estudiantes se encuentra entre los niveles Logrado y
Medianamente logrado.
2) Respecto a la relación presión-síntomas el 70% de los alumnos se encuentra entre los
niveles Logrado y Medianamente logrado no obstante, durante la entrevista el 100% del
curso explican bien esta relación. Esto podría explicarse en base a varios factores, uno de
ellos puede ser que debido a que respondieron reiteradamente la misma pregunta durante el
desarrollo de la secuencia, no lo hicieron con la misma disposición que durante la
entrevista. Se cree que la raíz de ello radica en el significado que los estudiantes otorgan a
la calificación. Otro factor que también podría explicar este resultado, es que debido a que
el análisis de la información se hizo en base a lo que los alumnos explicitan, no haya sido
posible recabar la información sobre la relación presión síntomas a pesar de que
internamente la realizaron.
3) Respecto a la relación densidad-profundidad/altura sólo el 60% de los alumnos alcanza
niveles entre Logrado y Medianamente logrado. Es posible justificar estos resultados
basándonos en que esta relación debe ser inferida por el estudiante a partir de la lectura de
gráficos lo cual implica poner en juego habilidades más complejas como la interpretación
de gráficos y la inferencia a partir de ellas.
IV.3. Resultados por grado de logro del Modelo Final del alumno respecto al Modelo
Científico.
En esta sección, se presenta el porcentaje de logro obtenido por cada alumno respecto del modelo
científico de presión hidrostática actualmente vigente. El gráfico 7 da cuenta tanto del correcto
establecimiento de las relaciones entre variables como la utilización de dicho modelo para
responder problemáticas en diversos contextos.
76
Tabla 14: Resultados del porcentaje de logro del modelo alumno según pesos
Gráfico 7: Grado de logro de cada alumno respecto al modelo científico vigente
A partir del gráfico 7 es posible apreciar que el porcentaje de logro del modelo construido por los
alumnos, respecto del modelo científico, oscila entre el 63,19% y un 93,33%.
Número de Estudiantes Rango porcentajes de logro
2 [60% - 70%[
4 [70% - 80%[
4 [80% - 100%[
Tabla 15: Cantidad de estudiantes por rango de porcentajes de logro del modelo científico
El 80% de los estudiantes alcanza un porcentaje de logro entre el 70% y 100%, por lo cual es
posible afirmar que la SEA influyó de manera positiva en la construcción del modelo de presión
hidrostática lo cual nos permite corroborar la hipótesis (H1) de nuestro trabajo.
4,36% 26,17% 26,17% 26,17% 3,74% 2,91% 5,23% 5,23%
MODELO IDEAL R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 T OT AL P ONDE RADO Grado de Logro respecto al modelo ideal (%)
ALUMNO 1 0,131 0,523 0,785 0,523 0,112 0,087 0,105 0,157 2,424 80,81%
ALUMNO 2 0,087 0,523 0,785 0,523 0,112 0,087 0,105 0,157 2,381 79,35%
ALUMNO 3 0,087 0,523 0,785 0,523 0,112 0,087 0,105 0,157 2,381 79,35%
ALUMNO 4 0,131 0,785 0,523 0,523 0,037 0,087 0,052 0,052 2,192 73,08%
ALUMNO 5 0,131 0,523 0,785 0,523 0,112 0,087 0,105 0,157 2,424 80,81%
ALUMNO 6 0,044 0,523 0,523 0,523 0,037 0,087 0,105 0,052 1,896 63,19%
ALUMNO 7 0,131 0,785 0,785 0,785 0,075 0,029 0,105 0,105 2,800 93,33%
ALUMNO 8 0,131 0,785 0,785 0,785 0,075 0,029 0,105 0,105 2,800 93,33%
ALUMNO 9 0,044 0,523 0,523 0,523 0,037 0,087 0,105 0,052 1,896 63,19%
ALUMNO 10 0,044 0,785 0,523 0,523 0,037 0,087 0,052 0,052 2,105 70,17%
PESOS
80,81%
79,35%
79,35%
73,08%
80,81%
63,19%
93,33%
93,33%
63,19%
70,17%
0,00%
20,00%
40,00%
60,00%
80,00%
100,00%
ALUMNO 1
ALUMNO 2
ALUMNO 3
ALUMNO 4
ALUMNO 5
ALUMNO 6
ALUMNO 7
ALUMNO 8
ALUMNO 9
ALUMNO 10
Grado de Logro respecto al Modelo Científico (%)
77
Figura 9: Conjunto de relaciones que forman el Modelo final construido por los alumnos
La figura 9 ilustra el conjunto de relaciones realizadas por todos los estudiantes (modelo único) al
término de la aplicación de la SEA. En ella se puede observar que desde una perspectiva científica,
se logran alcanzar los nexos correctos entre las variables presión, densidad, peso/masa de la
columna de agua/aire, altura/profundidad y latitud/altitud.
Al respecto, los estudiantes llegan a concluir que entre el concepto de presión y densidad existe una
relación de proporcionalidad directa es decir, al aumentar la densidad del mar/aire este ejercerá una
mayor presión sobre el buzo o montañista.
La misma situación ocurre entre la densidad y el peso/masa de la columna de aire donde explican
que a mayor cantidad de partículas en un mismo volumen, necesariamente existirá una mayor
densidad, por lo cual la columna de agua/aire tendrá mayor masa y mayor peso lo que por
consiguiente recae en una mayor presión sobre el buzo/montañista.
En lo que concierne a la altura y profundidad, los estudiantes explican que a mayor profundidad
respecto al nivel del mar, la columna de agua que se sitúa sobre el buzo tendrá mayores
dimensiones lo que implica una mayor masa y peso del fluido que por consiguiente ejerce una
mayor presión sobre el sujeto. La misma lógica utilizan para explicar lo que ocurre a una cierta
altura sobre el nivel del mar, señalan que entre la presión y la altura existe una relación de
proporcionalidad inversa es decir, a mayor altura menor será la masa de la columna de aire sobre el
sujeto lo cual necesariamente implica que el fluido ejerce una menor presión sobre él.
DENSIDAD
PRESIÓN
PESO/MASA
COLUMNA DE
AGUA/AIRE
LATITUD/ALTITUD
Relación de proporcionalidad
directa
Explica esta relación a partir de una relación de proporcionalidad directa Densidad
ALTURA/PROFUNDIDAD
78
Por último, en lo relacionado con las variables latitud/ altitud y presión, los alumnos utilizan el
concepto de densidad para explicar la relación existente entre estas variables. Señalan que, debido a
que al aumentar la altitud disminuye la densidad, la presión ejercida por el fluido sobre un sujeto
ubicado en ese punto es menor que si se ubicara en algún lugar de menor altitud. Por el contrario, en
el caso del mar manifiestan que la densidad crece a medida que aumenta la profundidad, motivo por
el cual la presión también aumenta.
V. CONCLUSIONES E IMPLICANCIAS PARA EL AULA
Cuadro resumen 5: Conclusiones e Implicancias para el aula
Basándonos en los resultados obtenidos es posible decir que la aplicación de la secuencia de
enseñanza y aprendizaje del concepto de presión hidrostática promovió el proceso de modelización
del concepto en los estudiantes. Lo anterior se puede evidenciar a partir de dos aspectos que se
expondrán a continuación
1) El 100% de los estudiantes logra realizar las relaciones entre presión, profundidad,
densidad y, peso y masa de la columna de agua/aire de manera correcta.
Conclusiones
Implicancias para el Aula
Sobre la Pregunta de Investigación
Contenido
Docente
Alumno
Proyecciones de la SEA
para futuras aplicaciones
al aula
79
2) El segundo aspecto, el porcentaje de logro del modelo del estudiante respecto al modelo
científico actualmente vigente, se ubica en un rango de entre un 63,19% y un 93,3%.
Es importante recordar que los dos aspectos señalados difieren en que en el primer caso, sólo se
evalúa el establecimiento de las relaciones señaladas mientras que en el segundo se evalúa la
evolución del modelo establecido6 a través de la aplicación de estas relaciones a contextos
diferentes.
A partir de ello, consideramos que la secuencia diseñada influyó positivamente sobre el
modelamiento del concepto de presión hidrostática logrando que un alto porcentaje de los alumnos
estableciera las relaciones planificadas y además lograra explicar otros fenómenos a partir de la
puesta en juego de dicho modelo.
Al revisar la secuencia didáctica es posible establecer posibles cambios para obtener mejores
resultados tras su aplicación. La primera de ellas consiste en variar la forma de evaluar el modelo,
es decir, no solo mediante una respuesta escrita sobre la problemática, sino utilizando otras
herramientas pedagógicas que permitirán inferir el modelo de los estudiantes. De esta manera se
responderá a las diversas habilidades que han desarrollado los alumnos y que utilizan al momento
de ser sometidos al proceso de evaluación del modelo en cada una de las sesiones.
Podemos evidenciar que las relaciones de presión, profundidad y densidad, surgen más bien de
manera espontánea por lo cual, la secuencia debiese estar enfocada a la relación conceptual correcta
y a una comprensión de la manera en que estas variables influyen en la presión. Por el contrario, la
variable del peso de la columna de agua, solo surge cuando se aplican las actividades orientadas a
lograr tal objetivo, por consiguiente, podemos establecer que fue una de las que generó mayor
impacto en la construcción del modelo y su consiguiente utilización al momento de ser aplicada en
la fase correspondiente.
La secuencia didáctica impacto fuertemente en el aula aumentando el grado de motivación que
presentaron los estudiantes al desarrollar el conjunto de actividades. Se encontraron continuamente
expuestos a diversas problemáticas, siendo protagonistas de la clase y discusiones. Sumado a lo
anterior, lograron promover una actitud positiva y de interés durante todo el proceso de aplicación
6 Ver fase de Aplicación
80
debido a la posibilidad de que ciertos cuestionamientos fueran resueltos en las sesiones siguientes.
En este sentido, se puede establecer que la cronología de las actividades de la secuencia fue correcta
y permitieron al estudiante comprender cómo diversas variables se relacionan y afectan a la presión
hidrostática.
A partir de lo descrito anteriormente, es relevante mencionar que los estudiantes que presentaban
una actitud de rechazo hacia las clases de física, fueron en su gran mayoría, agentes importantes
dentro de su grupo de trabajo. Al presentar la presión hidrostática desde una mirada conceptual y
constructiva, más que una presentación de resolución de ejercicios matemáticos, logró ampliar el
espacio de trabajo y discusión para este tipo de estudiantes, impactando en su actitud y motivación
hacia la disciplina. Por el contrario, estudiantes que presentan una buena disposición para clases de
carácter tradicional, presentaron cierto rechazo a las clases de nuestra secuencia, sin embargo, con
el paso de las sesiones lograron comprender y valorar las clases de carácter conceptual y de
construcción del modelo físico.
El impacto que tuvo la aplicación de la secuencia sobre el rol del docente, se evidencia en el cambio
desde un papel protagónico y central a uno de mediador y facilitador. La mediación surge
principalmente en las discusiones que se generan entre los estudiantes. El rol de facilitador se pudo
observar cuando los alumnos presentaron la urgencia de obtener respuestas el docente realizó contra
preguntas adecuadas para guiarlos hacia la obtención de la respuesta o bien, entregó las
indicaciones y orientaciones necesarias que les permitieran solucionar de manera autónoma sus
propias preguntas.
Finalmente, respecto a la manera en la cual se presenta el contenido creemos que consistió en una
nueva forma de plantear la enseñanza del concepto y a su vez, los primeros pasos para comenzar a
transitar entre un paradigma tradicional y el constructivista. Lo anterior, tiene implicaciones no
sólo en la enseñanza sino también en la concepción de aprendizaje de las ciencias, en el cual los
estudiantes comienzan a comprender que son ellos los protagonistas de su propio aprendizaje.
Si bien es cierto, el recurso del buzo es un elemento utilizado reiteradamente durante las clases
tradicionales del concepto de presión hidrostática, esta secuencia, lo transforma desde un recurso
ejemplificador, o contexto para resolver ejercicios matemáticos, hacia una problemática alrededor
de la cual serán construidas las relaciones entre los conceptos de presión, densidad, profundidad y
altura y, masa y peso de la columna de agua/aire. En este, también es de suma importancia no solo
81
el aprendizaje del contenido, sino también las oportunidades de trasladar este modelo a la
explicación de otros contextos ajenos al mundo marino.
V.1. Proyecciones de la SEA para futuras aplicaciones al aula
Se propone trabajar la secuencia incorporando:
1) La aplicación de un test de habilidades en conjunto con el test de estilos de aprendizaje
(Test Chaea, utilizado en la formación de grupos para la SEA) con el fin de detectar y
organizar los grupos de trabajo heterogéneamente en cuanto a habilidades como estilos de
aprendizaje.
2) Otras maneras de evaluar el proceso de modelización es decir, incluyendo otros tipos de
representaciones como mapas conceptuales, elaboración de comics, noticias, etc., que
permitan abarcar la diversidad de habilidades y estilos de aprendizaje presentes en el aula.
3) El trabajo conjunto entre Física, Química y Biología para promover en el alumnado la
construcción de un panorama más íntegro del Síndrome de descompresión abordado en la
problemática del buzo.
82
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89
PRESIÓN HIDROSTÁTICA: ACTIVIDADES SUBACUATICAS Y VIDA SUBMARINA
Anexo 1 Anexo
CUADERNO DEL ALUMNO
90
Actividad Lenguaje en el Mar
Instrucciones: En esta actividad como grupo deberán leer el material que será entregado por el/la docente. A partir de este material deberán responder tres preguntas planteadas. Si ustedes tienen algún conocimiento u opinión que no sea reflejado en los textos es de vital importancia que también la exprese. Para responder la pregunta tendrá un tiempo estimado de 40 minutos.
Luego deberán compartir, con el resto del curso, las conclusiones alcanzadas.
ENTREVISTA
El mar esconde en su interior una enorme variedad de especies marinas, que habitan en nuestras aguas, además, oculta una jerga especial, una suerte de "nomenclatura artesanal".
Hablar de "aguaje", "prima", "arrentías", "agua de lenteja", "agua de poroto" y de "cantos de agua" es común entre ellos y cada una de estas palabras encierra un significado que puede predecir si la pesca estará mala, regular, buena e incluso qué tipo de peces se encontrarán.
Con el fin de conocer esta jerga marina un grupo de alumnos han entrevistados a los desarrolladores principales este lenguaje.
Eduardo Chacaltana Sepúlveda, de 51 años, cuenta que el mar es su segundo amor después de su mujer y sus hijos. Con el paso de los años aprendió a descifrar el lenguaje del mar y ahora es un verdadero diccionario cuando alguien le pregunta por un concepto.
Para usted ¿qué le dicen diferentes colores que podemos ver en el mar?
“Según el conocimiento de mis amigos, las manchas de colores en el mar tienen varios significados dependiendo de la tonalidad. El agua de color morado se da cuando en un determinado sector hay acumulada gran cantidad de peces como la sardina y la anchoveta. El color rojizo, es por la presencia de microplancton en abundancia, aunque no significa existencia de peces. El agua transparente es mala porque es tan limpia que no tiene plancton ni fitoplancton, es decir, no hay ningún tipo de peces".
¿Cómo si el trabajo será fructífero?
“Una de las maneras de saber es guiarse por la luz que proyecta la luna sobre el mar. La fuerza de atracción que ejerce la luna en el mar es grande y los peces se guían por eso. Cuando la luna es cuarto menguante, es bueno porque "corren" los peces, es decir, se desplazan a causa de la menor luminosidad proyectada. En cambio, cuando hay luna llena, no es mucha la opción de poder pescar, debido a la fuerte iluminación y la captura disminuye en un 80 por ciento, ya que no están adaptados a la luz natural. La luna nueva es la esperanza de que lleguen peces".
Durante nuestro recorrido por este lugar, hemos escuchado “el agua de lenteja” ¿A qué se refiere ese término?
“El agua de "lenteja" es donde existe gran cantidad de medusas, no solamente el agua viva que se conoce comúnmente, sino también aparecen unas alargadas en forma de culebra o como racimos, las que llegan en la época de verano arrastradas por la corriente de El Niño. "Hay siete especies de medusas, la más brava es la llamada "galeón portugués". Cuando una persona que sufre de un cuadro de alta presión o problemas al corazón, tiene contacto con ella, es capaz de liquidarla al instante", comenta don Eduardo. "Se dice que es como lenteja porque en la noche esta agua reflecta como lamparones del tamaño de esta legumbre". El agua de "poroto", tiene la misma luminosidad que la de lenteja, pero es un poco más grande. De igual forma trae medusas. Por lo general, a la cojinova siempre le gusta andar cuando esta agua se arrastra hacia tierra".
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Nuestra última pregunta, para no quitarle más tiempo. Previamente investigamos en internet algunos conceptos que ustedes manejan y uno que nos llamó nuestra atención son las arrentías, sin embargo, no logramos encontrar su significado. ¿Qué significa esta palabra?
Es el camino, la estela en el mar que generalmente dejan las embarcaciones, como barcos o lanchas al pasar, y que duran cerca de 50 segundos, con alta luminosidad.
Asimismo cuenta que los "cantos de agua" son fronteras entre dos aguas, es decir, es un espacio intermedio, que adquiere un color diferente. Por ejemplo, si hay un agua de color celeste y al otro lado tenemos una masa de agua de color rojo, al medio de ellas hay un agua de color claro.
1) A grandes rasgos ¿Cómo describe se describe el mar en texto? ¿Qué características le asigna? 2) ¿Qué significado tiene el mar para el autor? 3) ¿Quién crees que escribe este texto?
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CARTAS NÁUTICAS
La carta náutica es un mapa que nos muestra el perfil submarino de una zona de la costa. Los números más grandes indican la profundidad en metros, y los más pequeños en decímetros. Las letras señalan el tipo de fondo: S: ”Sand”: Arena St: “Stone”: Piedra G: “Gravel”: Grava Las líneas de la carta situadas casi paralelamente a la orillase denominan líneas batimétricas. Estas líneas unen puntos que tienen la misma profundidad. También vienen señaladas algunas infraestructuras importantes como, por ejemplo, cables submarinos y arrecifes artificiales.
1) ¿Qué utilidades se te ocurre que tiene una carta náutica?
2) ¿Qué profundidades señalan las líneas batimétricas en el mapa?(Imagen 1)
3) Fíjate en la carta náutica. Teniendo en cuenta la disposición de las líneas, ¿dónde existirá una mayor inclinación del fondo del mar: frente a la playa de Guanarteme o frente a Caleta Clara? ¿Por qué? ( Imagen 2)
Actividad de Cierre 1) A grandes rasgos ¿Cómo describe se describe el mar en texto? ¿Qué características le asigna?
2) ¿Qué significado tiene el mar para el autor?
3) ¿Quién crees que escribe este texto?
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MONUMENTO AL MAR
Paz sobre la constelación cantante de las aguas
Entrechocadas como los hombros de la multitud
Paz en el mar a las olas de buena voluntad Paz sobre la lápida de los naufragios
Paz sobre los tambores del orgullo y las pupilas
tenebrosas
Y si yo soy el traductor de las olas
Paz también sobre mí.
He aquí el molde lleno de trizaduras del destino El molde de la venganza
Con sus frases iracundas despegándose de los
labios
He aquí el molde lleno de gracia
Cuando eres dulce y estás allí hipnotizado por las estrellas
He aquí la muerte inagotable desde el principio
del mundo
Porque un día nadie se paseará por el tiempo
Nadie a lo largo del tiempo empedrado de
planetas difuntos
Este es el mar
El mar con sus olas propias
Con sus propios sentidos
El mar tratando de romper sus cadenas
Queriendo imitar la eternidad Queriendo ser pulmón o neblina de pájaros en
pena
O el jardín de los astros que pesan en el cielo
Sobre las tinieblas que arrastramos
O que acaso nos arrastran
Cuando vuelan de repente todas las palomas de la luna
Y se hace más oscuro que las encrucijadas de la
muerte
El mar entra en la carroza de la noche
Y se aleja hacia el misterio de sus parajes
profundos Se oye apenas el ruido de las ruedas
Y el ala de los astros que penan en el cielo
Este es el mar
Saludando allá lejos la eternidad
Saludando a los astros olvidados Y a las estrellas conocidas.
Este es el mar que se despierta como el llanto de
un niño
El mar abriendo los ojos y buscando el sol con
sus pequeñas
/manos temblorosas
El mar empujando las olas
Sus olas que barajan los destinos
Levántate y saluda el amor de los hombres
Escucha nuestras risas y también nuestro llanto
Escucha los pasos de millones de esclavos Escucha la protesta interminable
De esa angustia que se llama hombre
Escucha el dolor milenario de los pechos de
carne
Y la esperanza que renace de sus propias
cenizas cada día.
También nosotros te escuchamos
Rumiando tantos astros atrapados en tus redes
Rumiando eternamente los siglos naufragados
También nosotros te escuchamos
Cuando te revuelcas en tu lecho de dolor Cuando tus gladiadores se baten entre sí
Cuando tu cólera hace estallar los meridianos
O bien cuando te agitas como un gran mercado
en fiesta
O bien cuando maldices a los hombres
O te haces el dormido Tembloroso en tu gran telaraña esperando la
presa.
Lloras sin saber por qué lloras
Y nosotros lloramos creyendo saber por qué
lloramos
Sufres sufres como sufren los hombres Que oiga rechinar tus dientes en la noche
Y te revuelques en tu lecho
Que el insomnio no te deje calmar tus
sufrimientos
Que los niños apedreen tus ventanas Que te arranquen el pelo
Tose tose revienta en sangre tus pulmones
Que tus resortes enmohezcan
Y te veas pisoteado como césped de tumba
Pero soy vagabundo y tengo miedo que me oigas
Tengo miedo de tus venganzas Olvida mis maldiciones y cantemos juntos esta
noche
Hazte hombre te digo como yo a veces me hago
mar
Olvida los presagios funestos
Olvida la explosión de mis praderas Yo te tiendo las manos como flores
Hagamos las paces te digo
Tú eres el más poderoso
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Que yo estreche tus manos en las mías
Y sea la paz entre nosotros
Junto a mi corazón te siento
Cuando oigo el gemir de tus violines
Cuando estás ahí tendido como el llanto de un
niño Cuando estás pensativo frente al cielo
Cuando estás dolorido en tus almohadas
Cuando te siento llorar detrás de mi ventana
Cuando lloramos sin razón como tú lloras
He aquí el mar
El mar donde viene a estrellarse el olor de las ciudades
Con su regazo lleno de barcas y peces y otras
cosas alegres
Esas barcas que pescan a la orilla del cielo
Esos peces que escuchan cada rayo de luz Esas algas con sueños seculares
Y esa ola que canta mejor que las otras
He aquí el mar
El mar que se estira y se aferra a sus orillas
El mar que envuelve las estrellas en sus olas
El mar con su piel martirizada Y los sobresaltos de sus venas
Con sus días de paz y sus noches de histeria
Y al otro lado qué hay al otro lado
Qué escondes mar al otro lado
El comienzo de la vida largo como una serpiente
O el comienzo de la muerte más honda que tú
mismo
Y más alta que todos los montes Qué hay al otro lado
La milenaria voluntad de hacer una forma y un
ritmo
O el torbellino eterno de pétalos tronchados
He ahí el mar
El mar abierto de par en par He ahí el mar quebrado de repente
Para que el ojo vea el comienzo del mundo
He ahí el mar
De una ola a la otra hay el tiempo de la vida
De sus olas a mis ojos hay la distancia de la muerte
Actividad:
1) A grandes rasgos ¿Cómo describe se
describe el mar en texto? ¿Qué
características le asigna?
2) ¿Qué significado tiene el mar para el autor?
3) ¿Quién crees que escribe este texto?
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PROPIEDADES DEL AGUA DE MAR
EL AGUA del mar es una solución de sales, por lo que sus propiedades físicas son muy diferentes de las del agua dulce y varían de acuerdo con la cantidad de sales que contenga. Por la gran complejidad que presenta el agua del mar en su composición, y debido a su riqueza en seres vivos, sustancias inorgánicas en suspensión y gases disueltos, algunos autores la describen como "una sopa turbia de seres vivos.
Las propiedades físicas del agua del mar se pueden dividir en: térmicas, mecánicas, eléctricas, acústicas, ópticas y radiactivas.
Las propiedades térmicas del agua del mar dependen del calor que absorbe de las radiaciones energéticas que recibe del Sol, así como de la cantidad de calor que posteriormente el mar regresa a la atmósfera. Por lo tanto, el balance térmico del océano se establece por la diferencia entre el calor ganado y el perdido, y este balance es casi estacionario en el océano en su conjunto, aunque puede variar en algunos mares en especial, según las diferentes latitudes donde se encuentran en el planeta: es mayor la absorción de calor en bajas latitudes y mayor la pérdida en las altas.
Las características térmicas del agua del mar influyen sobre otras de sus propiedades, y se puede destacar que la temperatura interviene directamente en el establecimiento de la distribución de las masas de agua en el océano, por cambios de la densidad, disponiéndose las menos densas y calientes arriba y las más densas y frías abajo.
Otro ejemplo de la relación de la temperatura con las características del océano consiste en que las sales disueltas en el agua del mar hacen descender su temperatura de congelación,. evitando que una gran parte de ella, cuya temperatura es inferior a 0ºC, se congele y pase al estado sólido, y gracias a esto se van llenando poco a poco las cuencas oceánicas.
También el conocimiento del balance térmico en el mar permite entender la distribución de las comunidades de organismos tanto en las aguas someras como en las profundidades. Los organismos pueden ser euritermos (los que pueden vivir dentro de unos límites amplios de temperatura)) estenotermos (los que sólo pueden tolerar una variación muy limitada de temperatura).
Las características mecánicas del océano están determinadas por la salinidad, y son la densidad y la presión.
La salinidad está dada, principalmente, por los cloruros, sulfatos y carbonatos que se encuentran disueltos en el agua del mar, y su distribución no es uniforme ni constante, varía de un lugar a otro, tanto en dirección horizontal, como en vertical, e incluso sufre oscilaciones en un mismo punto del océano, con el transcurso del tiempo. El factor fundamental que determina las variaciones de salinidad en un área marítima concreta es la pérdida o ganancia de agua.
La densidad del agua del mar consiste en su peso derivado de la cantidad de masa de sales por unidad de volumen de agua, por lo que es directamente proporcional a su salinidad, ya que a mayor cantidad de sales, existe una masa superior por unidad de volumen de agua; en cambio, es inversamente proporcional a la temperatura siendo, a mayor temperatura, la densidad menor.
La densidad también puede variar con la profundidad, por lo que se encuentra una estratificación del agua del mar, es decir, se presenta una separación horizontal de las capas de agua de diferente densidad. Si la densidad aumenta con la profundidad, la estratificación será estable debido a que las capas más
Figura 4. Absorción de la luz en el agua de mar.
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pesadas quedan en el fondo; pero si disminuye con la profundidad, la estratificación será inestable, y puede cambiar totalmente por los movimientos del océano al hundirse las capas pesadas que están en la superficie.
La presión es producida por el peso de la columna de agua que gravita sobre una superficie situada a una determinada profundidad, más la presión atmosférica que actúa sobre la superficie del mar. La presión se mide en el mar mediante aparatos llamados nanómetros, que son de muy diversos tipos.
La relación entre estas dos propiedades físicas, densidad y presión, así como su distribución, tiene gran significado en oceanografía física, porque al combinarse con el movimiento de rotación de la Tierra determinan la configuración de las principales corrientes del océano.
Las propiedades eléctricas del agua del mar consisten en que este medio es conductor de la electricidad, debido a que las moléculas de las sales se disocian en iones positivos y negativos, que al estar sometidos a un campo eléctrico se desplazan en sentido contrario produciendo corrientes. Esta propiedad sirve para medir, con mayor precisión, la salinidad del océano.
El estudio de las características acústicas del agua oceánica es de gran importancia, ya que las ondas sonoras y ultrasonoras penetran desde la superficie del mar hasta grandes profundidades, al contrario de la luz solar, que sólo lo hace a 200 metros de profundidad, y de las ondas de radio, que también son absorbidas rápidamente; por lo tanto, la comunicación y el conocimiento submarino tienen que realizarse utilizando las propiedades acústicas del mar.
Con base en estos conocimientos se han diseñado métodos y aparatos muy diversos como los hidrófonos, aparatos simples que recogen los sonidos del mar producidos por los fenómenos físicos propios del agua, los organismos marinos que la habitan y las embarcaciones o artefactos utilizados por el hombre.
Otros aparatos acústicos son las sondas acústicas o ecosondas y el sonar, que registran las ondas sonoras y ultrasonoras, permitiendo conocer la profundidad del fondo, su naturaleza y configuración; también localizar los bancos de peces, medir su tamaño y calcular la posible captura; asimismo, situar a otros barcos en la superficie, a los submarinos y otros objetos sumergidos.
Es notable la diferencia de intensidad del sonido que se escucha al hacer chocar entre sí dos piedras en el aire o dentro del mar, esta diferencia se debe a la velocidad de propagación que tiene el sonido de ambos medios. En el aire la velocidad media es de 333 metros por segundo, mientras que en el agua es mucho mayor: alcanza de 1400 a 1600 metros por segundo; el margen que se presenta en ese último caso lo originan las variaciones de salinidad, temperatura y presión del agua del mar, y por lo tanto, para calcular la velocidad del sonido en un lugar dado del océano, se tienen que medir también estas características.
Las características ópticas se producen debido a que el agua del mar presenta cierta transparencia, es decir, la posibilidad de dejar pasar la luz, transparencia que cambia conforme aumenta la profundidad, debido a que esta luz sufre fenómenos de reflexión y refracción.
La luz que penetra en el océano es indispensable para que tengan lugar los fenómenos de fotosíntesis en el interior de las aguas marinas, es decir, la captación de la energía solar para la elaboración de la sustancia orgánica que será el alimento de los vegetales, los animales y el hombre.
Las radiaciones que forman la luz son absorbidas por el agua del mar y le transmiten calor. Esta absorción es selectiva y depende de la longitud de onda de la radiación. Dentro del espectro visible, la absorción es máxima para el rojo y mínima para el azul-verde. La infrarroja transporta la mayor parte de la energía calorífica, y se absorbe prácticamente en el primer metro de agua.
El calor del mar depende de esta selectividad de sus aguas para absorber y dispersar la luz. Así el color azul intenso de algunas zonas océanicas se debe a la ausencia de partículas en suspensión, mientras que en las aguas costeras predomina el color verde, por la abundancia de partículas nutritivas y de pequeños organismos que forman el plancton.
Clásicamente, la transparencia del mar se mide usando un disco blanco de 30 centímetros de diámetro, llamado "Disco de Secchi", y la transparencia media del agua oscila entre 1 y 66 metros de profundidad. Se ha comprobado que la transparencia es mayor para las aguas oceánicas que para las costas, en las que
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varía mucho con las partículas orgánicas e inorgánicas en suspensión. En algunos mares, las partículas en suspensión les pueden dar tonalidades variadas como la roja; éste es el caso del Golfo de California en México, al que se le ha llamado Mar Bermejo por la coloración que presenta.
También la agitación de las aguas, la nubosidad y el color del cielo pueden influir en las aguas de los mares.
Actividad:
1) A grandes rasgos ¿Cómo es descrito el mar en este texto? ¿Qué características le asigna el autor? 2) ¿Qué significado tiene el mar para quien lo escribe? 3) ¿Quién crees que escribe este documento?
100
Actividad 1.1: Bajo el mar
Objetivo:
1. Valorar la importancia del contexto en el que se sitúa la problemática.
2. Interés por conocer la realidad al estudiar los fenómenos/conceptos relacionados con la
unidad.
Instrucciones: En esta actividad como grupo deberán leer el material que será entregado por el/la
docente. A partir de este material deberán responder la pregunta planteada. Si ustedes tienen algún
conocimiento u opinión que no sea reflejado en los textos es de vital importancia que también la
exprese. Para responder la pregunta tendrá un tiempo estimado de 20 minutos.
Luego, el/la profesor(a) le entregará un papelógrafo en el cual deberá reflejar las ideas principales
de la respuesta que han construido. Como grupo deberán presentar las respuestas a sus compañeros
y comentar los elementos interesantes de la actividad. La exposición debe durar como tiempo
máximo 5 minutos.
Pregunta 1:
¿Cuál es la importancia de estudiar el fondo marino en el siglo XXI?
101
Actividad 1.2: Bajo el mar
Objetivo:
1. Visión de la ciencia como algo dinámico, y con constantes desafío.
Instrucciones: En esta actividad como grupo deberán leer el material que será entregado por el/la
docente. A partir de este material deberán responder la pregunta planteada. Si ustedes tienen algún
conocimiento u opinión que no sea reflejado en los textos es de vital importancia que también la
exprese. Para responder la pregunta tendrá un tiempo estimado de 20 minutos.
Luego, el/la profesor(a) le entregará un papelógrafo en el cual deberá reflejar las ideas principales
de la respuesta que han construido. Como grupo deberán presentar las respuestas a sus compañeros
y comentar los elementos interesantes de la actividad. La exposición debe durar como tiempo
máximo 5 minutos.
Pregunta 2: ¿Qué limitaciones existen en la exploración del fondo marino en el siglo XXI?
102
Actividad 1.3: Bajo el mar
Objetivo:
1. Relevar magnitudes físicas de las cuales algunas serán utilizadas a lo largo de la
secuencia.
Instrucciones: En esta actividad como grupo deberán leer el material que será entregado por el/la
docente. A partir de este material deberán responder la pregunta planteada. Si ustedes tienen algún
conocimiento u opinión que no sea reflejado en los textos es de vital importancia que también la
exprese. Para responder la pregunta tendrá un tiempo estimado de 20 minutos.
Luego, el/la profesor(a) le entregará un papelógrafo en el cual deberá reflejar las ideas principales
de la respuesta que han construido. Como grupo deberán presentar las respuestas a sus compañeros
y comentar los elementos interesantes de la actividad. La exposición debe durar como tiempo
máximo 5 minutos.
Pregunta 3: ¿Cuáles son las magnitudes físicas que describen los océanos?
103
Actividad 2: Fondo del mar
Objetivo:
Construcción de gráficos a partir de datos entregados en relación a la presión y la
profundidad.
Análisis de gráficos presión v/s profundidad.
Inferir relaciones y generalizaciones a partir del análisis de gráficos, presión v/s
profundidad.
Formulación de hipótesis frente a una problemática, en la cual, se relacione las variables
de presión y profundidad.
Contrastación de las hipótesis a partir del análisis e inferencia del gráfico presión v/s
profundidad.
Lo que claramente hace a la Tierra única en el sistema solar es la vasta extensión de agua de mar
que domina su superficie. Océanos y mares cubren dos tercios de la superficie terrestre. De hecho,
el volumen de agua contenido en los océanos y
mares es tan grande que si la superficie de la Tierra
fuera lisa, sin topografía, estaría cubierta por
completo por una capa de agua de mar de unos
2.500 [m] de profundidad.
La vida evolucionó primero en los océanos, que hoy
sustentan una amplia diversidad de especies, desde
organismos microscópicos hasta el animal más
grande del mundo: la ballena azul. Los océanos
también son la fuerza que produce y modifica el
clima mundial, al transportar enormes cantidad de
energía derivada del Sol a todo el planeta.
a) Realiza un dibujo donde se represente como te imaginas el fondo del mar en nuestra región.
Debes realizar este dibujo como un corte transversal del fondo marino.
104
¿Qué es una hipótesis
científica?
Posible respuesta a una
pregunta de
investigación. Esta debe
estar escrita como una
afirmación y debe
relacionar una causa con
un efecto.
Pregunta de Investigación:
Con la finalidad de estudiar el fondo marino de nuestra bahía, conocer la fauna y los posibles
beneficios que puede tener en nuestro entorno, un grupo de científicos se ha propuesto estudiar
como varían las presiones a sumergirnos en el mar. Esto tiene como finalidad conocer previamente
las presiones a las que se someterán los buzos y poder contar con los elementos técnicos
apropiados. Por consiguiente, la pregunta de investigación abordará la siguiente problemática
¿Cómo varía la presión a medida que nos sumergimos en el mar?
b) Hipótesis Científica:
c) Los siguientes datos fueron obtenidos por un científico que está
realizando un estudio de la variación de la presión en la
profundidad de la bahía de Valparaíso. A partir de los siguientes datos, realiza un gráfico
presión v/s profundidad del mar. Recuerda tu gráfico debe contener: título del gráfico y el
nombre de los ejes con sus respectivas unidades.
Profundidad
(m)
Presión
hidrostática
(Pa)
5 50225
10 100450
15 150675
20 200900
25 251125
30 301350
35 351575
40 401800
45 452025
50 502250
105
d) A partir del análisis del gráfico, ¿qué relación puedes establecer entre la presión y profundidad?
Entonces, cómo afectaría esto a un buzo que se sumerge en las profundidades de la bahía de
Valparaíso.
e) De acuerdo al análisis realizado, ¿se corrobora o refuta su hipótesis? Justifique.
f) A continuación se presenta una imagen de una porción del fondo del mar de nuestra región.
Compara esta imagen con la que realizaste anteriormente identificando las similitudes y
diferencias. Registra las preguntas que surjan a partir de esta comparación.
106
g) A partir de todo el trabajo realizado anteriormente, y considerando los datos obtenidos de la
presión a medida que aumentamos la profundidad.
¿Se podría establecer que esta relación es aplicable a toda la superficie del fondo del mar?
Considerando la relación entre presión y profundidad responde de manera personal la siguiente
pregunta
¿Por qué crees que el buzo presenta estos síntomas cuando sube rápidamente hacia la superficie?
Para la próxima clase investigar:
La historia de la localización y exploración de las fosas marinas y sus
profundidades. ¿Existen fosas marinas en las costas de Valparaíso? ¿Cuál es la
máxima profundidad de una fosa marina? ¿Cuánto vale la presión en ella? ¿Cuál
es la máxima profundidad estudiada por los submarino?
107
Actividad 3: Relación entre Presión y densidad
Nuestra región es uno de los lugares más codiciados por turistas de todo el mundo por sus playas,
es uno de los principales puertos de Chile donde llegan gran cantidad de embarcaciones comerciales
y turísticas, existe gran cantidad de pescadores artesanales que subsisten de esta actividad y es un
lugar que, por su cercanía al mar, encita a los investigadores de diferentes instituciones a estudiar
los diversos tipos de vida submarina y las características del océano.
Estás tan cerca del mar, sin embargo ¿alguna vez te preguntaste sobre sus características?
Durante las próximas dos sesiones nos dedicaremos a indagar y aprender sobre las características
físicas de nuestro mar y de esta manera poder responder la gran problemática que nos convoca esta
unidad.
Objetivos:
1. Comprender la relación que existe entre presión y densidad en un fluido uniforme
Algunas características del Mar
Bien debes saber que el mar se caracteriza
por ser “salado”, esto sucede pues además
de agua contiene cierta cantidad de sales
minerales, entre las que se encuentran
principalmente cloro, sodio y sulfatos. Estas
sales otorgan al mar una característica
llamada salinidad.
I. Analiza el siguiente gráfico y luego responde las preguntas planteadas:
Gráfico 1: El gráfico muestra la relación que existe entre la salinidad
del océano y la densidad del agua de mar
Recuerda que la
densidad es la
cantidad de materia
que ocupa un cierto
espacio
108
a) ¿Cómo cambia la densidad del agua de mar a medida que aumenta la salinidad?
b) ¿Cómo crees que cambiará la presión que ejerce el agua de mar sobre un buzo si la
densidad varía? Explica
II. Veamos ahora el siguiente gráfico… ¿Qué información nos entrega?
SA
LIN
IDA
D [
%°]
LATITUD
Gráfico 2: El gráfico mostrado indica cómo cambia la salinidad
del superficial del agua de mar con la Latitud
a) ¿Qué información podemos obtener de este gráfico sobre la variación de la salinidad de las
aguas de mar superficiales hacia el Sur de la línea del Ecuador (0°) y hacia el norte de la
línea del Ecuador?
109
Ingresa al software Google Earth y averigua las latitudes aproximadas entre las cuales se encuentra
nuestro país.
b) ¿Qué ocurre con la salinidad de la superficie del agua de mar a lo largo de Chile?
c) ¿Cuál es la salinidad promedio del mar en Valparaíso?
d) ¿Qué crees que ocurrirá con la presión que ejerce el agua de mar sobre un punto a medida
que viajas hacia el sur de Chile? Explica.
III. Seguimos con los gráficos…
DE
NS
IDA
D [
gr/
cm3]
LATITUD
Gráfico 3: El gráfico muestra cómo cambia la densidad superficial del
agua de mar con la Latitud
110
a) ¿Cómo cambia la densidad del agua del mar a medida que me alejo de la línea del Ecuador
(0°)?
IV. A partir de todos los gráficos analizados
a) ¿Qué relación encuentras entre la salinidad y la densidad superficial del agua de mar?
b) ¿Concuerda tu respuesta anterior con la que diste en la pregunta a) de la sección I? Explica
tu respuesta.
El océano disminuye su temperatura desde el ecuador a los polos, esto ocurre debido a que los
trópicos y el Ecuador reciben más directamente la radiación solar. La salinidad también disminuye
hacia las grandes latitudes7 sin embargo, al contrario de lo que podríamos pensar, la densidad
aumenta en el sentido señalado. La razón por lo que ello ocurre es que al disminuir la temperatura
del océano, la densidad del agua comienza a aumentar por efecto de la dilatación térmica anómala
que la caracteriza y el aumento de la compresibilidad.
7 La salinidad disminuye hacia el sur de la línea del ecuador debido a que en las altas latitudes sur, abunda la lluvia, los deshielos y hay
alto desemboque de ríos al mar y además la evaporación de las aguas debido a la radiación solar es bastante menor que en lugares
cercanos a la línea del ecuador.
111
Figura 1: Variación de la temperatura superficial del océano
V. Luego de estudiar la salinidad, temperatura y densidad de la superficie del océano,
a) ¿De qué manera crees que la densidad superficial del agua del mar afecta (aumenta, se
mantiene igual o disminuye) a la presión que ésta ejerce sobre un buzo que nada a igual
profundidad hacia el Sur a lo largo de las costas de Chile? Explica usando las variables
estudiadas.
Hasta ahora hemos estudiado lo que ocurre con la densidad, temperatura y salinidad de la superficie
del océano Pacífico (esto significa aproximadamente unos 200 metros bajo el mar), y cómo esta
influye sobre la presión que este ejerce sobre un buzo mientras nada a una misma profundidad.
112
VI. ¿Qué ocurrirá con la salinidad, densidad, temperatura y presión a medida que nos
sumergimos en las profundidades del mar?
Gráfico 4: Los gráficos muestran como varía la Temperatura, salinidad y densidad con la profundidad (Depth) cerca de la
línea del ecuador. Observa que los tres gráficos tienen en común el eje de la profundidad que se encuentra a la izquierda
de las imágenes.
VII. Basándote en el gráfico, responde:
a) Confecciona una tabla que muestre con claridad los variaciones en los valores de las
variables nombradas
Características 0 – 200 [m] 200 – 500 [m] 500 – 4000 [m]
Salinidad
Temperatura
Densidad
b) ¿Qué crees que ocurre con los valores que toma la presión a medida que aumenta la
profundidad?
Observa que los cambios entre los valores de la salinidad, temperatura y densidad a medida que
aumenta la profundad son muy pequeños. En estos casos, cuando las variaciones son muy pequeñas,
la Ciencia modela estas situaciones asumiendo que la cantidad o variable analizada es constante, es
decir, tiene un valor fijo.
113
Considerando la relación entre presión y densidad responde de manera personal la siguiente
pregunta
¿Por qué crees que el buzo presenta estos síntomas cuando sube rápidamente hacia la superficie?
Para saber más… ¡Investiga!
b) ¿Qué es la Termoclina, Haloclina y Picnoclina?
c) ¿Qué características especiales tienen los seres vivos que viven en las profundidades del
mar?
114
VII
I. D
esa
fío
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La
im
ag
en
mu
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ra p
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el
océ
an
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uzo
se
a m
ay
or
qu
e l
a d
el
bu
zo a
nte
rio
r
115
Actividad 4: Relación entre presión, profundidad y densidad
Objetivo:
IV. Relacionar el peso de la columna de agua y densidad con la presión que esta ejerce sobre
un punto.
V. Diferenciar entre presión y fuerza. Identificar que la presión varía.
VI. Relacionar las variables de densidad y altura/profundidad con la variación de la presión.
¡Encuentra la diferencia!
I. El buzo de ambas figuras se encuentra explorando las costas de Valparaíso sumergido
entre los 50 y 200 [m] de profundidad. Para cada una de las posiciones del buzo se
indica el valor numérico de la presión.
Basándote en las variables estudiadas (presión, densidad y profundidad) Discute con tus
compañeros las siguientes preguntas:
a) ¿Qué diferencia(s) encuentras entre las imágenes 1 Y 2? Escríbelas y enuméralas en el
siguiente recuadro.
Figura 2
Figura 1
116
b) De las siguientes variables; presión, densidad, profundidad. ¿Cuáles crees que influyen
más en la capacidad de estar más tiempo bajo el agua al buzo?
c) Al observar las columnas de agua sobre cada buzo ¿Cuál de ellas tendrá mayor masa?
d) Al observar las columnas de agua sobre cada buzo ¿Cuál de ellas tendrá mayor peso?
e) A partir de tus respuestas explica nuevamente, ¿Por qué la presión en el buzo de la primera
figura es mayor que el buzo de la segunda figura?
Recuerda que el peso es una fuerza. Más
precisamente aquella fuerza que ejerce la
Tierra sobre cada cuerpo que tiene masa.
La fuerza peso está dada por 𝑃 = 𝑚 ∗ 𝑔
donde m es la masa del cuerpo y g la
aceleración de gravedad.
117
II. Las imágenes muestran dos buzos que nadan a igual profundidad pero uno de ellos lo
hace en las costas de Valparaíso y el otro en las costas de Puerto Saavedra en la región de
la Araucanía.
a) ¿Qué diferencia(s) encuentras entre las imágenes? ¿A qué variables de las estudiadas
atribuyes esta(s) diferencia(s)? Justifica tu respuesta usando lo aprendido en clases.
b) Al observar las columnas de agua sobre cada buzo ¿Cuál de ellas tendrá mayor masa?
118
c) Al observar las columnas de agua sobre cada buzo ¿Cuál de ellas tendrá mayor peso?
d) ¿Qué podrías decir de la densidad del agua de mar en las figuras 1 y 2?
e) A partir de tus respuestas explica nuevamente, ¿Por qué la presión en el buzo de la primera
figura es menor que el buzo de la segunda figura?
Luego del trabajo realizado y considerando la relación entre presión, profundidad y densidad
responde de manera personal la siguiente pregunta. Recuerda que debe ser respondida de manera
personal y debe quedar registrada en tu cuaderno del estudiante.
¿Por qué crees que el buzo presenta estos síntomas cuando sube rápidamente hacia la superficie?
119
Actividad 5: Volviendo a la pregunta inicial
Objetivo:
1. Integra las variables de presión, profundidad y densidad, permitiendo responder la
pregunta que ha sido transversal en nuestra secuencia.
A lo largo de la historia de los buceadores se ha detectado que, en ocasiones, estos presentan ciertos
síntomas una vez que emergen a la superficie. Los síntomas más comunes corresponden a fatiga,
cansancio inusual en casos leves, sin embargo en casos
más graves suelen presentar dolor, debilidad,
entumecimiento, vértigo, náuseas o baja conciencia. Se ha
visto que en los casos clasificados como leves es posible
eliminar los síntomas aplicando oxígeno y en casos más
graves haciendo uso de una cámara hiperbárica.
Cuando los buzos suben a la superficie del mar desde
grandes profundidades, éstos deben hacerlo lentamente,
por lo cual, lo hacen teniendo paradas intermedias en el
trayecto. En caso contrario, una vez arriba muestran cierta
dificultad para respirar, mareos, náuseas o pérdidas de conciencia.
a) ¿Por qué crees que el buzo presenta estos síntomas cuando sube rápidamente hacia la superficie?
b) ¿Qué factores cambian cuando el buzo emerge del fondo del mar? Explique.
c) ¿Cuándo el buzo nada a 100 [m] de profundidad en las aguas de Valparaíso presentará las
mismas complicaciones que en el caso de emerger rápidamente desde la misma profundidad
en las aguas del extremo austral de Chile?
120
d) ¿Por qué crees que un buzo no puede sumergirse hasta las mismas profundidades del mar que
un submarino?
121
Recuerda:
¿Cuáles son los
factores que
afectan a la
presión?
Actividad 6: Trekking en nuestra Región
Objetivo:
Relacionar el peso de la columna de aire y densidad con la presión que esta ejerce sobre
un punto.
Relacionar las variables de densidad y altura con la variación de la presión atmosférica.
Aplicar el concepto de peso de columna de agua y densidad y su relación con la presión
en la columna de aire y la variación de densidad de las capas de la atmósfera.
Un compañero con su grupo de amigos planea realizar trekking
en el Cerro la Campana, que se encuentra ubicado en Olmué y
corresponde a la cordillera de la costa de nuestra región. Tiene
una altura aproximada de 1.880 msnm (metros sobre el nivel del
mar).
Una integrante del grupo había viajado a San Pedro de Atacama
y relata que al subir a las Lagunas Altiplánicas que se
encuentran a más de 4.000 msnm,
se había “apunado” y le resultaba
muy difícil trasladarse de un lugar a otro ya que se cansaba con
bastante facilidad, además asegura que la presión tiene directa
relación con la “puna” y a partir de su experiencia, se pregunta si al
subir el cerro la Campana, les ocurrirá lo mismo.
El grupo se propone resolver este problema, aplicando los conceptos
que ha aprendido en las clases de física.
a) La presión que ejerce la atmósfera sobre el grupo de amigos que
irán a hacer trekking ¿será igual cuando se encuentren en la cima del cerro la Campana que
cuando se encuentre en la base de esta? Debe explicar detalladamente el análisis que realizó.
Para esto puede recurrir a lo trabajado en las clases anteriores.
122
Luego de responder de manera preliminar la pregunta anterior, un compañero encuentra la siguiente
información acerca del mal de altura o “puna”.
b) A partir de tus respuestas en la primera sección y de la información entregada. ¿Qué relación
tiene la “puna” con la presión atmosférica?
c) Luego del trabajo realizado y considerando la relación entre presión, profundidad y densidad
responde de manera personal la siguiente pregunta. Recuerda que debe ser respondida de manera
personal y debe quedar registrada en tu cuaderno del estudiante.
El mal de altura (también conocido como el mal de montaña agudo) es el nombre dado
a las reacciones fisiológicas del cuerpo humano (respuesta), que se producen como
consecuencia de la exposición a la baja presión de oxígeno que existe a gran altitud.
El oxígeno es esencial para la vida y su disminución brusca produce importantes
alteraciones que, de mantenerse durante un tiempo excesivo, pueden llevar incluso a la
muerte. Por este motivo, los montañeros, durante el ascenso a las cumbres, han de
someterse a un periodo de aclimatación con el fin de que su organismo se vaya
adaptando a estas bajas presiones de oxígeno.
Los primeros síntomas del mal de montaña pueden empezar a sentirse a partir de los
2.500-3.000 metros por encima del nivel del mar. Muchas estaciones de esquí se
encuentran a estas alturas. En personas sensibles, pueden aparecer incluso a menores
alturas. A partir de los 5.000 metros, ya no hay ninguna vivienda habitada
permanentemente por el hombre, ya que acabaría por morir debido a los problemas que
se presentan a estas alturas.
Fuente: http://www.netdoctor.es/articulo/mal-altura
123
La atmósfera se divide en diversas capas:
La troposfera llega hasta un límite superior (tropopausa) situado a 9 Km de
altura en los polos y los 18 km en el ecuador. En ella se producen
importantes movimientos verticales y horizontales de las masas de aire
(vientos) y hay relativa abundancia de agua. Es la zona de las nubes y los
fenómenos climáticos: lluvias, vientos, cambios de temperatura, y la capa
de más interés para la ecología. La temperatura va disminuyendo
conforme se va subiendo, hasta llegar a -70ºC en su límite superior.
La estratosfera comienza a partir de la tropopausa y llega hasta un límite
superior (estratopausa), a 50 km de altitud. La temperatura cambia su
tendencia y va aumentando hasta llegar a ser de alrededor de 0ºC en la
estratopausa. Casi no hay movimiento en dirección vertical del aire, pero
los vientos horizontales llegan a alcanzar frecuentemente los 200 km/h, lo
que facilita el que cualquier sustancia que llega a la estratosfera se difunda
por todo el globo con rapidez. Por ejemplo, esto es lo que ocurre con los
CFC que destruyen el ozono. En esta parte de la atmósfera, entre los 30 y
los 50 kilómetros, se encuentra el ozono, importante porque absorbe las
dañinas radiaciones de onda corta.
La mesosfera, que se extiende entre los 50 y 80 km de altura, contiene
sólo cerca del 0,1% de la masa total del aire. Es importante por la
ionización y las reacciones químicas que ocurren en ella. La disminución de
la temperatura combinada con la baja densidad del aire en la mesosfera
determina la formación de turbulencias y ondas atmosféricas que actúan a
escalas espaciales y temporales muy grandes. La mesosfera es la región
donde las naves espaciales que vuelven a la Tierra empiezan a notar la
estructura de los vientos de fondo, y no sólo el freno aerodinámico.
La ionosfera se extiende desde una altura de casi 80 km sobre la superficie
terrestre hasta 640 km o más. A estas distancias, el aire está enrarecido en
extremo. Cuando las partículas de la atmósfera experimentan una
ionización por radiación ultravioleta, tienden a permanecer ionizadas
debido a las mínimas colisiones que se producen entre los iones. La
ionosfera tiene una gran influencia sobre la propagación de las señales de
radio. Una parte de la energía radiada por un transmisor hacia la ionosfera
es absorbida por el aire ionizado y otra es refractada, o desviada, de nuevo
hacia la superficie de la Tierra. Este último efecto permite la recepción de
señales de radio a distancias mucho mayores de lo que sería posible con
Anexo 2 Anexo DATOS DE LA ATMOSFERA
124
Altura (m) Presión (mb) Densidad Temperatura (ºC)
0 1013 1,226 15
1.000 898,6 1,112 8,5
2.000 794,8 1,007 2
3.000 700,9 0,910 -4,5
4.000 616,2 0,820 -11
5.000 540 0,736 -17,5
10.000 264,1 0,413 -50
15.000 120,3 0,194 -56,5
125
La exploración de los fondos abisales
Los abismos y las fosas oceánicas constituyen
todavía un territorio en gran parte inexplorado.
Los científicos comienzan a descubrir algunos de
los secretos que se esconden en esas misteriosas
profundidades abisales.
Un laboratorio de aguas calientes
Las masas de agua de los fondos abisales calentadas
por las "chimeneas hidrotérmicas" que se abren en
las partes inestables de la corteza terrestre, han sido
estudiadas hace poco en numerosas investigaciones.
Fueron descubiertas en 1977 y hoy sabemos que
existen en numerosos lugares de los fondos marinos.
Cuando se forma una de esas chimeneas, el agua del
mar se introduce en la roca al rojo vivo y es
expulsada tras hervir a causa de la temperatura de la
chimenea, que puede llegar a 420 °C. La ranura
escupe el agua caliente junto con pequeñas partículas
enriquecidas con sustancias minerales de la roca, lo
que envenena todas esas aguas.
Ha sorprendido a numerosos investigadores
descubrir que esos medios abrasadores y tóxicos rebosan de vida - formas de vida, por lo demás, bastante
raras. Desde 1977, se han descubierto 300 nuevas especies en esas hendiduras hidrotérmicas. En estos
ecosistemas pululan bacterias que utilizan el sulfuro de hidrógeno y el calor de las grietas para producir las
Los entornos con condiciones extremas observados
en los fondos abisales hidrotérmicos son causados
por chimeneas submarinas en la corteza terrestre.
Numerosos investigadores se han mostrado
sorprendidos al descubrir que en estas aguas
hirvientes y tóxicas pululan formas de vida muy
raras. Algunos de estos microorganismos podrían
ser fuente de sustancias bioquímicas valiosísimas.
Anexo 3 Anexo EXPLORACIÓN: NOTICIAS PREGUNTA 1
126
biomoléculas que las constituyen. Estas bacterias son la principal fuente de alimentación de todos los
demás organismos circunstantes.
Algunos organismos presentes en esas hendiduras se alimentan de bacterias para absorber energía, pero
hay también en este medio extraños gusanos, que se alimentan de manera menos convencional. No tienen
intestinos ni sistema digestivo pero en sus tejidos se incrustan miles de millones de bacterias vivas (cada
gramo de gusano contiene 10 mil millones de bacterias) que satisfacen su hambre. Y al revés, su sangre
aporta a esas colonias bacterianas todo el sulfuro de hidrógeno que necesitan.
El proyecto europeo AMORES está coordinado por investigadores intrigados por este extraño medio. Sus
estudios no sólo son valiosísimos para el desarrollo de los conocimientos científicos de los organismos que
viven en esos medios naturales extremos, sino que parecen tener consecuencias prácticas importantes. Las
bacterias, que pueden vivir en el orificio de las chimeneas hidrotermales, podrían servir para resolver
problemas de contaminación humanos. Las condiciones observadas en torno a estos orificios - ausencia de
oxígeno, altos niveles de sulfuro de hidrógeno y fuertes concentraciones de metales pesados - se parecen a
ciertos estados frecuentes de contaminación en las aguas costeras de Europa.
El proyecto AMORES estudia cuatro zonas hidrotérmicas diferentes del Atlántico para observar cómo se
dispersan el calor y la materia en el océano. Los investigadores europeos trabajan a partir de buques de
superficie con pequeños submarinos para recoger informaciones sobre los procesos físicos y químicos que
se producen en las grandes profundidades en torno a las chimeneas hidrotérmicas e identificar las especies
bacterianas potencialmente útiles.
¿Una farmacia en el fondo de los océanos?
Los científicos estudian también los microorganismos que viven en torno a las hendiduras y a las fuentes
de aguas calientes submarinas, y que podrían producir valiosas sustancias bioquímicas. Las bacterias
termófilas, por ejemplo, producen compuestos y enzimas con propiedades únicas puesto que pueden
permanecer activos a las elevadas temperaturas en que viven estos organismos. El estudio de los
microorganismos submarinos ya ha permitido descubrir algunas moléculas biológicas interesantes: se trata
sobre todo de enzimas desconocidas, de antibióticos, de compuestos antialgas, de sustancias anti
cancerígenas y de azúcares segregados.
Fuente: http://ec.europa.eu/research/rtdinfsup/es/depth.htm
127
Nueva campaña oceanográfica para cartografiar la huella geológica del terremoto de Aysén
en el fondo marino
El 21 de abril de 2007, un terremoto de magnitud 6,2 en la escala abierta de Richter
provocó tsunamis que causaron víctimas mortales y daños importantes en infraestructuras de la
industria de la cría de salmones en las costas chilenas. Identificar y cartografiar la huella geológica
de los deslizamientos submarinos causados por esta crisis sísmica en la zona del fiordo de Aysén
(Chile) es el objetivo principal de la campaña oceanográfico DETSUFA, que lleva a cabo el Grupo
de Investigación Consolidado (GRC) Geociencias Marinas de la UB del 4 y 17 de marzo a bordo
del buque oceanográfico BIO Hespérides.
«Estos deslizamientos, iniciados en las paredes del fiordo, provocaron unas cicatrices geológicas
que son visibles aun hoy en día. El estudio de estos deslizamientos, y de otros todavía más antiguos
que puedan ser identificados, permitirá interpretar su dinámica, caracterizar su peligrosidad y
modelizar la propagación de la onda destructiva», explica el profesor Galderic Lastras, del
Departamento de Estratigrafía, Paleontología y Geociencias Marinas de la UB, que es miembro del
GRC Geociencias Marinas y director de esta campaña oceanográfica.
En la campaña también participan Miquel Canals, jefe de investigación del GRC Geociencias
Marinas, y otros miembros de este equipo científico, además de expertos del Servicio Geológico de
128
Noruega (NGU), el Centro de Geología Marina de la Universidad de Gante (Bélgica), la
Universidad de Malta y el Instituto de Física del Globus de París, la Universidad
de Chile y el Servicio Nacional de Geología y Minería de Chile
(SERNAGEOMIN). Los investigadores llevan a cabo prospecciones geológicas
mediante técnicas acústicas para obtener cartografías de los fondos marinos de
muy alta resolución, con un nivel de detalle muy elevado (de hasta un metro) y
secciones sísmicas que muestran la disposición de las rocas por debajo del fondo
marino.
«El fiordo de Aysén es un modelo geológico altamente relevante para
comprender este tipo de procesos en otras masas de agua cerradas o semicerradas
como fiordos, lagos, embalses, etc. que puedan alojar núcleos de población en
riesgo», apunta el profesor Galderic Lastras. «Por eso, este estudio es un ejemplo claro de cómo la
investigación científica puede actuar en beneficio directo de la sociedad, y más concretamente, en
relación con la ocurrencia, la investigación y la mitigación de catástrofes naturales».
En esta expedición, la dotación del buque oceanográfico BIO Hespéridesestá encabezada por el
comandante Jaime Cervera y sus oficiales, y en ella participan dos miembros del Instituto
Hidrográfico de la Marina, así como dos pilotos de la Armada chilena que aportan sus valiosos
conocimientos en la navegación por los canales patagónicos. La Unidad de Tecnología Marina
(UTM-CSIC) proporciona apoyo técnico al equipo científico, que navega por un área marina
relativamente cerrada y poco conocida pero de gran belleza natural. La campaña, que acabará el 17
de marzo en Punta Arenas (Chile), forma parte de la acción complementaria DETSUFA, financiada
por el Ministerio de Economía y Competitividad.
La campaña estudia el potencial tsunamigénico de los deslizamientos en la zona del fiordo de
Aysén, en Chile. (Imagen: NASA). Fuente:
http://www.ub.edu/web/ub/es/menu_eines/noticies/2013/03/033.html
129
OLALLA CERNUDA
MADRID.- Casi el 70% de la superficie del planeta está cubierta por agua, y sin embargo nuestro
conocimiento de los grandes fondos marinos por debajo de los 2.000 metros de profundidad es
menor del que disponemos sobre la Luna, y la superficie observada es menor a la explorada en
Marte. Un lugar donde, a diferencia de lo que ocurre en
tierra firme, cada día se siguen descubriendo especies
nuevas, desde tiburones hasta microbios.
Para llamar la atención sobre la riqueza de la
biodiversidad marina, la Fundación BBVA ha
organizado unos debates sobre este tema, en los que
participan algunos de los mayores especialistas del tema.
Las jornadas están centradas en los desafíos científicos y
tecnológicos planteados por la exploración de las fosas
abisales, "un lugar donde viven unas 275.000 especies de organismos marinos", según señaló
Philippe Bouchet, profesor del Museo de Historia Natural de Francia.
La vida en las grandes profundidades marinas -que representan el 90% del volumen del océano-
no se descubrió hasta mediados del siglo XIX, y se observó directamente por primera vez en 1949.
Un desconocimiento motivado sobre todo por la dificultad técnica de acceder a un lugar donde no
hay luz y la presión es enorme. Sin embargo, éstas son zonas que se han revelado como unas de las
más ricas del planeta. "Sólo el plancton es el sistema biológico más grande de la Tierra, mucho más
importante que la jungla amazónica, con un tamaño 300 veces mayor y donde habitan muchos más
organismos de los que lo hacen 'en seco'. "Si el Amazonas fuera el pulmón izquierdo de la Tierra -
el más pequeño-, el océano sería el derecho", remarcó el doctor George A. Boxhall, investigador
del Museo de Historia Natural de Londres.
Las mayores oportunidades para el descubrimiento de nuevas formas de vida se encuentran en
hábitats remotos o extremos, como fosas oceánicas, cuevas submarinas, ambientes hipersalinos
y anóxicos, fuentes hidrotermalese incluso en esqueletos de ballenas, donde se han encontrado,
por ejemplo, unos gusanos marinos ('Osedax') de hasta metro y medio de largo que no tienen ni
boca ni estómago, y se alimentan, como los encontrados en las fuentes hidrotermales, de bacterias.
Esos sitios serán los que centren la atención de los científicos especializados en la investigación
marina, unoslugares 'calientes' que deben reunir dos condiciones para atraer a los expertos: "que
Anexo 4 Anexo
EXPLORACIÓN: PREGUNTA 1
LOS SECRETOS DEL FONDO DEL MAR
130
existan nuevas especies, y ser hábitats en peligro por la acción del hombre", según Bouchet. Los
ecosistemas marinos que corren más peligro son los arrecifes de coral, los bosques manglares y
las praderas de angiopermas.
En ese fondo abisal, que se extiende desde los 200 metros de profundidad del talud continental
hasta las llanuras abisales a entre 4.000 y 6.000 metros, es donde investigadores como la española
Eva Ramírez han encontrado ecosistemas muy particulares, capaces de sobrevivir en ausencia de
luz, a muchísima presión y en aguas cuyas temperaturas son extremadamente bajas.
El problema de este tipo de investigaciones radica en las dificultades técnicas necesarias para llegar
hasta el fondo marino. En España no hay ningún robot sumarino de exploración científica,
pero no es lo único necesario. A la larguísima 'lista de la compra' se suman cartografías de alta
resolución del fondo submarino, instrumentos hidroacústicos, cámaras isotérmicas, etc. Todo ello
para investigar unos recursos biológicos de gran importancia para sectores como la industria, las
farmacéuticas o la biología molecular.
Según Carlos Duarte, profesor del Instituto Mediterráneo de Estudios Avanzados, la exploración de
los fondos marinos es vital "no sólo para encontrar nuevas especies, sino también porque ahí hemos
podido observarnuevos procesos por los que funciona la vida". Una exploración que, según los
científicos, llega "con dos décadas" de retraso. "Es cierto que antes no éramos capaces de
descender tan abajo, porque no teníamos la tecnología adecuada para hacerlo, pero 40 años después
de que el hombre haya puesto un pie en la luna, sólo hemos sido capaces de mandar un brazo robot
al fondo marino, ni siquiera lo hemos podido pisar", señaló Duarte.
Para este científico, el objetivo de la investigación en el siglo XXI debe estar no en planetas
lejanos, como Marte o Venus, "porque el retorno investigador" es muy pequeño, sino en los
fondos abisales. "Además, esta exploración es tanto o más excitante que la del espacio, y los
desarrollos de biotecnología obtenidos a partir de moléculas y bacterias encontradas en el agua ya
están en la mesa de laboratorios farmacéuticos", apuntó.
De hecho, un equipo de científicos franceses ha presentado en el marco de las jornadas el
descubrimiento de una molécula extraída de las algas pardas capaz de estimular el sistema
inmunológico de las plantas. Y otras muchas aplicaciones de estos diminutos seres vivos
oceánicos ya están en marcha. "El único obstáculo es nuestra imaginación. Todo lo que pensemos
que se puede solucionar con la ayuda de estas nuevas molécuclas y bacterias lo podremos
hacer. Sólo hay que seguir investigando ahí abajo", remarcó Duarte.
Fuente: http://www.elmundo.es/elmundo/2005/11/30/ciencia/1133344399.html
Jueves, 11 julio 2013
MICROBIOLOGÍA
Descubren un ecosistema exótico en el subsuelo del fondo marino
Hay microorganismos vivos y activos a más de 150 metros (500 pies) bajo el fondo marino en
sedimentos de 5 millones de años de antigüedad frente a la costa del Perú. Así lo revelan unos
131
análisis recientes de material genético en el barro del fondo oceánico. Los resultados de dichos
análisis indican que, contra todo pronóstico, en ese medio, sumido en una oscuridad permanente y
bajo condiciones muy hostiles, existe un ecosistema de bacterias, hongos y otros organismos
microscópicos activos.
Ya se sabía de la existencia de estas células, pero no estaba claro qué grado de actividad tenían,
aunque se daba por sentado que estaban inactivas. El análisis realizado por investigadores de la
Universidad de Delaware y el Instituto Oceanográfico de Woods Hole en Massachusetts, ambas
instituciones en Estados Unidos, revela justo lo contrario.
El equipo de Jennifer F. Biddle, profesora de biociencias marinas en la Universidad de Delaware,
muestra que los microorganismos se reproducen, "digieren" su alimento e incluso algunos se
desplazan por su entorno, a pesar de las condiciones extremas que allí imperan: poco o nada de
oxígeno, altas presiones y escasez de nutrientes.
El equipo encontró evidencia de división celular en los tres dominios de la vida: bacterias, arqueas
(organismos unicelulares que son bastante comunes en los océanos) y eucariotas (organismos con
células que contienen núcleo), específicamente hongos.
Otros investigadores sugirieron anteriormente que las células en el subsuelo marino quedaron
enterradas hace muchos años y que meramente se han limitado a sobrevivir en estado más o menos
latente, autorreparándose y poco más. Los nuevos hallazgos muestran, sin embargo, que estas células
son capaces de dividirse y crear nuevas células.
Es la primera vez que se ve algo así, tal como destaca Biddle. Lo que no está claro es cuánto tiempo
pasa hasta que la célula se divide. No se descarta que ese periodo sea del orden de miles de años.El
estudio también indica que algunos de estos microbios del subsuelo marino pueden moverse, lo que
antes se consideraba muy dudoso.
El análisis del material genético denota que algunas de las células tienen flagelos (pequeñas "colas")
que las capacitan para impulsarse hacia adelante. La capacidad de moverse depende de cuán poroso
sea el sedimento donde los microorganismos están sepultados.
Un interés añadido al estudio de estos extraños moradores del subsuelo marino es que podrían ser
una buena fuente de ingredientes para nuevos fármacos. Los investigadores han encontrado
mecanismos de defensa antibiótica reflejados en los datos de ARN, lo que plantea la fascinante
posibilidad de que estemos ante un banco de nuevos medicamentos en bruto, incluyendo antibióticos,
antifúngicos y hasta inmunosupresores.
En la investigación también han trabajado William Orsi, Glenn Christman y Virginia Edgcomb.
Fuente:
http://noticiasdelaciencia.com/not/7679/descubren_un_ecosistema_exotico_en_el_subsuelo_del_fon
do_marino/
132
Fotografía de Paul Chesley
Estas grandes masas de agua que rodean los continentes son
críticas para la especie humana. Sin embargo, la pesca
excesiva y la amenaza del calentamiento global
amenazan con dejar estas zonas estériles.
El océano es una masa continua de agua salada que
cubre más del 70% de la superficie de la Tierra. Las
corrientes oceánicas rigen las condiciones
meteorológicas del mundo y agitan el caleidoscopio de la
vida. Los humanos dependen de estas prolíficas aguas para su comodidad y su supervivencia pero el
calentamiento global y la pesca excesiva amenazan con perturbar el océano y dejarlo vacío.
Los geógrafos dividen el océano en cuatro secciones principales: el Pacífico, el Atlántico, el Índico y
el Ártico. Los océanos más pequeños son denominados mares, golfos y bahías como el Mar
Mediterráneo, el Golfo de Méjico y la Bahía de Bengala. Las masas independientes de agua salada
como el Mar Caspio y el Gran Lago Salado son distintas a los océanos del mundo.
Los océanos contienen aproximadamente 1,35 billones de kilómetros cúbicos de agua lo que
representa aproximadamente el 97% del suministro de agua de la Tierra. El agua tiene
aproximadamente un 3,5% de sal y contiene rastros de todos los elementos químicos encontrados en
la Tierra. Los océanos absorben el calor del sol y lo transmiten a la atmósfera y los distribuyen
alrededor del mundo a través de las constantes corrientes oceánicas. Esto dirige las condiciones
meteorológicas mundiales y actúa como un calentador en invierno y como el aire acondicionado en
verano.
La vida comenzó en el océano y el océano sigue siendo el hogar de la mayoría de la fauna y la flora
de la Tierra, desde diminutos organismos unicelulares a la ballena azul, el animal vivo más grande
del planeta.
La mayoría de la flora del océano consiste en algas microscópicas llamadas fitoplancton que flota en
la superficie y a través de la fotosíntesis produce aproximadamente la mitad del oxígeno que los
humanos y el resto de otras criaturas terrestres respiran. Las macroalgas y las kelp son grandes algas
fácilmente visibles para el ojo humano. Las plantas marinas con raíces, como las que forman las
praderas marinas solo pueden sobrevivir a una profundidad a la que los rayos puedan ayudar a la
Anexo 5 Anexo EXPLORACIÓN: NOTICIAS PREGUNTA 3
OCÉANOS
133
fotosíntesis, aproximadamente a unos 200 metros. Aproximadamente la mitad de los océanos tienen
una profundidad de más de 3.000 metros.
Las mayores profundidades del océano están en su mayoría desprovistas de vida pero los puntos
calientes biológicos aparecen alrededor de respiraderos hidrotermales. Estas estructuras en forma de
chimenea arrojan gases y agua rica en minerales que provienen de la parte inferior de la corteza
terrestre. Las lombrices, las almejas y los mejillones se reúnen alrededor de los respiraderos para
alimentarse de las bacterias amantes del calor. Peces extraños con ojos sensibles, colmillos
traslucidos y cebos bioluminescentes merodean en las aguas cercanas.
Otros peces, pulpos, calamares, anguilas, delfines y ballenas surcan las aguas abiertas mientras que
los cangrejos, langostas, estrellas de mar, ostras y caracoles reptan y se escabullen por el fondo del
océano. Las criaturas como las medusas no tienen por dónde huir y la mayoría quedan al antojo del
viento y las corrientes. Los mamíferos como las nutrias, las morsas e incluso los osos polares
también dependen del océano para su supervivencia y entran y salen según las necesidades de
supervivencia.
Las colonias de pólipos forman arrecifes de coral cuando mueren. Los arrecifes se encuentran
principalmente en las aguas tropicales poco profundas y son el hogar de un brillante mosaico de
pólipos, plantas y peces. Los arrecifes de coral también son víctimas visibles de la actividad humana.
El calentamiento global, sedimentación y otros fenómenos están estresando los corales hasta la
muerte y los pescadores demasiado entusiastas recogen con sus redes más comida de lo que los
arrecifes pueden restaurar.
Las actividades humanas tienen impacto en casi todas las partes del océano. Las redes perdidas y
desechadas siguen siendo letales para los peces, gaviotas y mamíferos marinos que resultan
atrapados por ellas ya que quedan a la deriva. Los barcos vierten petróleo y basura y transportan
bichos a hábitats donde no están preparados para su llegada. Los manglares están libres de casas e
industrias. Más de la mitad de la población de EE.UU. vive en zonas costeras y tira basura y aguas
residuales al océano. Los residuos líquidos de fertilizantes de los cultivos convierten grandes franjas
de océano en zonas muertas incluyendo un área del tamaño de Nueva Jersey en el Golfo de Méjico.
El dióxido de carbono está volviendo ácida el agua del océano y la llegada de agua dulce de los
glaciares que se derriten amenaza con alterar las corrientes que influencian las condiciones
meteorológicas.
Los conservacionistas piden con insistencia protección internacional para proteger y reponer las
menguantes existencias de peces en el océano y las reducciones de gases de invernadero para reducir
el calentamiento global
Fuente: http://www.nationalgeographic.es/ciencia/la-tierra/oceanos
Mitos y verdades de los peces que habitan las profundidades marinas
Los habitantes de las profundidades de los océanos han dado pie para todo tipo de leyendas.
134
En la actualidad se conocen alrededor de dos millones de especies vivas en el planeta, y es
previsible que, en el futuro, el hombre pueda llegar a reconocer hasta diez millones de especies
distintas en tierra y mar.
El pasado 7 de enero del 2013 la cadena japonesa ‘NHK’ y la estadounidense ‘Discovery Channel’
dieron un paso adelante al grabar, por primera vez en las profundidades marinas, al calamar gigante,
uno de los animales más misteriosos del mundo.
Este acontecimiento dio la vuelta al
mundo y puso en pie a la comunidad
científica, para la cual esta filmación
supuso un avance en el conocimiento
sobre este misterioso animal.
Grabar a un ejemplar de calamar gigante
(Architeuthis) ha sido un "gran evento"
pero aún queda mucho por hacer y así lo
cuenta el presidente del Cepesma (Coordinadora para el Estudio de las Especies Marinas), Luis
Laria, para quien aún se desconocen datos importantes sobre el comportamiento de este animal: su
forma de copular, su reproducción o su relación con otros de su misma especie.
Y es que las incógnitas que rodean a este animal se deben a que vive en el fondo marino, donde la
noche es eterna, ya que a partir de los 200 metros de profundidad no existe ninguna luz que no sea
la de los organismos que poseen órganos fotóforos.
Luces que para el ser humano son casi imposibles de percibir como se pudo ver en el caso de la
grabación del calamar gigante, en la que fue necesario un submarino tripulado con tres personas,
descender a 630 metros, y realizar mas 90 inmersiones antes de lograrlo.
Mitos, leyendas y realidades
Muchas son las leyendas que rodean al mundo animal, pero es en el mar donde se encuentran
centradas la mayoría de ellas.
Un mito caído fue el caso del ‘Regalecus glesnes’, un pez serpentiforme que puede llegar a medir
15 metros. "Este animal suscitó la creencia de que existían serpientes marinas gigantescas de más de
50 metros capaces, al igual que los calamares gigantes, de hundir barcos y devorar marinos", ha
relatado Laria.
Solo las necropsias de los ejemplares varados lograron desvelar que, en realidad, estos animales se
alimentan básicamente de pequeños peces, crustáceos y plancton.
Rarezas o exotismo, cuestión de gustos
Como si de un edificio se tratara, en el sótano de nuestros mares habitan los seres denominados
‘raros’, esos que llegan a dar miedo.
135
Y es que, como apunta el presidente del Cepesma, las especies abisales son los animales más
extraños que podemos encontrar "debido a la necesidad de adaptarse a un medio tan hostil como
son las profundidades del océano".
Si hablamos de ‘bichos raros’ hay que pararse ante los ceratos abisales (Haplophryne sp.) que
conforman una familia de 160 especies conocidas, y se cree que hay muchas más por descubrir.
Se trata de un pez que vive entre los 1.000 y los 4.000 metros de profundidad por lo que han
desarrollado órganos y comportamientos que le ayudan a vivir en la noche continua. Poseen un
señuelo con millones de bacterias luminiscentes que el animal apaga y enciende a modo de caña de
pescar.
El Pez Víbora (Chauliodus macouni) es otro animal de las profundidades marinas y se puede
localizar a partir de los 4.390 metros. Posee unos dientes tan prominentes que ni siquiera caben en
su boca, característica que, más que ayudarle, le perjudica porque si calcula mal el tamaño de su
presa, y caza un animal demasiado grande, no puede ni zafarse de él ni comérselo por lo que se ve
condenado a morir junto a su propia presa.
Entre los más extraños que se conocen, sin duda se encuentra el Hymmantolopus groenlandicus,
una especie que habita a más de 4.000 metros de profundidad y vive posado en el lecho marino.
Su manera de atraer a las presas es mediante un órgano fotóforo, pero lo más destacable de esta
especie es su dimorfismo sexual, ya que las hembras pueden alcanzar los 19 kgs mientras que los
machos pesan apenas 120 gramos y viven como parásitos de la hembra.
Luces que ahuyentan a la sombra
Filmar a todos estos animales abisales supone contar con tecnología capaz de superar las 1.100
atmósferas, (la presión a 1.000 metros de profundidad en el mar es igual a 101 atmósferas),
especifica Laria.
A este hecho, que muchas veces supone el principio y el final de muchos proyectos, hay que
sumarle también la necesidad de interactuar en las profundidades sin necesidad de recurrir a la luz
artificial convencional, que haría que los protagonistas de la grabación se ahuyentaran.
En la actualidad, los científicos cuentan con cámaras submarinas sumergibles, sónares y cámaras
evolutivas de alta definición que propician mejores resultados con la iluminación.
El último descenso al abismo Challenger, en la Fosa de las Marianas, lo llevó a cabo James
Cameron y se realizó con un sumergible de 12 toneladas de peso, capaz de aguantar una presión de
más de 1.100 atmósferas, "algo realmente imposible de soportar para cualquier organismo
convencional", puntualiza Laria.
Fuente: http://www.eltiempo.com/vida-de-hoy/ecologia/mitos-y-verdades-de-los-peces-que-
habitan-las-profundidades-marinas_12542542-4
136
En esta actividad deberá realizar una maqueta que permita de manera visual responder la pregunta
que ha sido el eje de trabajo: ¿Por qué crees que el buzo presenta estos síntomas cuando sube
rápidamente hacia la superficie? Es importante que deban estar representadas las relaciones que se
han estudiado entre la presión, la profundidad y la densidad y las preguntas de investigación que se
han propuesto.
Para lograr este objetivo puede utilizar los materiales que usted estime conveniente, previamente
deberá presentar su propuesta al docente para que sea aprobado.
A continuación se presenta la rúbrica de evaluación de la actividad de finalización.
Pauta de Evaluación: Construcción de un Modelo Visual de la Presión Hidrostática
Descripción Bueno (3) Regular (2) Malo (1) Ponderación Puntaje
Uso del tiempo El grupo utiliza
todo el tiempo
destinado a
realizar el
trabajo.
El grupo utiliza
la mayor parte
del tiempo
destinado a
realizar el
trabajo. Se le
llama la
atención en
algunas
ocasiones.
El grupo dedica
la mayor parte
del tiempo para
realizar otras
actividades. Se
le llama la
atención de
manera
reiterada.
X 1
Construcción
de la relación
entre presión y
profundidad.
Logra de manera
visual
representar la
variación de la
presión con la
profundidad. Se
entiende de
manera clara y
no existen
errores
conceptuales.
Logra de
manera visual
representar la
variación de la
presión con la
profundidad.
Sin embargo,
no se entiende
de manera
clara, pero no
existen errores
conceptuales.
Logra de
manera visual
representar la
variación de la
presión con la
profundidad.
Sin embargo,
no se entiende
de manera
clara, y existen
errores
conceptuales.
X 3
Construcción
de la relación
entre presión y
densidad.
Logra de manera
visual
representar la
variación de la
Logra de
manera visual
representar la
variación de la
Logra de
manera visual
representar la
variación de la
X 3
Anexo 6 Anexo ACTIVIDAD DE FINALIZACIÓN
137
presión con la
densidad. Se
entiende de
manera clara y
no existen
errores
conceptuales.
presión con la
densidad. Sin
embargo, no se
entiende de
manera clara,
pero no
existen errores
conceptuales.
presión con la
densidad. Sin
embargo, no se
entiende de
manera clara, y
existen errores
conceptuales.
Integración de
los elementos
investigados.
Logra integrar,
de manera
correcta, en el
modelo los
elementos
investigados a lo
largo de toda la
secuencia.
Logra integrar,
de manera
parcial, en el
modelo los
elementos
investigados a
lo largo de toda
la secuencia.
No logra
integrar, de
manera parcial,
en el modelo
los elementos
investigados a
lo largo de toda
la secuencia.
X 2
Responder la
pregunta
planteada.
El modelo
construido logra
responder la
problemática de
manera clara y
sin errores
conceptuales.
El modelo
construido
logra responder
de manera
parcial la
problemática
planteada. Sin
embargo no
hay errores
conceptuales.
El modelo
construido no
logra responder
de manera
parcial la
problemática
planteada y
existen errores
conceptuales.
X 3
Trabajo en
equipo
El grupo trabaja
en manera
conjunta,
valorando los
aportes de cada
uno de los
integrantes.
El grupo en
algunas
ocasiones
trabaja en
manera
conjunta o no
se valorando
los aportes de
uno de los
integrantes.
El trabajo lo
realiza solo uno
de los
integrantes del
curso.
X 1
Entrega de
tareas
semanales.
La tarea de
investigación es
entregada en la
hora y fecha
acordada.
La tarea de
investigación
es entregada en
la fecha, pero
no en la hora
acordada.
La tarea de
investigación
no es entregada
en la fecha
acordada.
X 2
Puntualidad
entrega de
trabajo final.
El trabajo es
entregado en la
hora y fecha
acordada.
El trabajo es
entregado en
la fecha, pero
no en la hora
acordada.
El trabajo no es
entregado en la
fecha acordada.
X 2
El trabajo tiene un total de 51 puntos. La ausencia de cualquier ítem tendrá 0 puntos.
138
I. Primera fase de Aplicación: Pilotaje
1. Sesión 1 – 2 de Septiembre
a) Plan General Sesión 1
Reconocer la coexistencia de múltiples formas de conocer la realidad y los lenguajes
asociados a ellos.
b) Observación de la acción
La clase se inicia con el saludo de las personas presentes en la sala. La profesora hace una
pequeña introducción a la unidad a través de preguntas que releven la relación/visión entre los
estudiantes y el mar. Posteriormente les comenta que se sumergirán en el estudio del mundo
marino y que para ello comenzarán el trabajo con tres guías y un set de preguntas para
responder. Establece el tiempo para el término de la actividad (mientras reparte las guías).
Los estudiantes realizan la lectura en silencio, una vez terminada comienzan a responder las
preguntas existentes en cada guía y, poco a poco comienzan a comentar sus apreciaciones
sobre ella, durante este proceso la profesora se pasea por la sala intentando captar las opiniones
al respecto.
Una vez finalizada la actividad, la profesora comienza a realizar preguntas sobre la guía, ¿Qué
les pareció la actividad? ¿Quién creen que escribió cada uno de los textos? ¿Qué lectura le da
al mar aquella persona? ¿Existe alguna más correcta que otra? Los estudiantes comienzan a dar
su opinión y la profesora comienza a organizar sus respuestas en el pizarrón. Los chicos
manifiestan que pareciera que hay diferentes formas de significar el mar y extraen ciertas
características de cada uno de ellos como por ejemplo, fuente de inspiración, fuente de trabajo,
objeto de estudio científico, etc. Y cada uno de ellos tiene asociado un lenguaje particular. Por
otra parte se manifiesta que en el caso del texto Entrevista al pescador, el protagonista explica
el mar a partir de su propia experiencia. Uno de los alumnos, increpa a otro que expresa
7 Anexo Anexo
PILOTAJE
139
irónicamente: “Qué inteligente el pescador”, preguntándole ¿Crees que el pescador es tonto o
ignorante?, a lo que el compañero insinúa que sí aludiendo su forma de expresarse (observa la
falta de vocabulario científico). Luego de la discusión, la profesora organiza las anotaciones
realizadas en la pizarra y realiza el cierre de la clase hablando de las formas de entender el
mundo, los diferentes tipos de conocimientos y sus lenguajes asociados. Introduce el estudio de
la unidad desde el conocimiento y lenguaje científico haciendo hincapié en la importancia de
cada uno de las formas de acercarse al entendimiento de la realidad.
c) Evaluación crítica reflexiva
La sesión se desarrolla en un ambiente bastante ameno y fue recibida con un poco de
desconcierto debido a la ruptura de esquemas que esta produjo. Los alumnos fueron bastante
receptivos a la forma de enfocar la clase y a los temas tratados ahí.
El contenido visto fue especialmente inclusivo para alumnos que se consideran “humanistas”,
generando un ambiente de participación y discusión rica en torno a las formas de entender el
mundo natural y a las características de la ciencia, entre grupos de “científicos” y
“humanistas”.
La sesión se desarrolla tal cual estaba planificada, por tanto no se hace necesario realizar
modificaciones a esta actividad.
2. Sesión 2 – 9 de Septiembre
a) Plan General Sesión 2
1. Reconocer la importancia del contexto en el que se sitúa la problemática. (Pregunta1).
2. Interés por conocer la realidad al estudiar los fenómenos/conceptos relacionados con la
unidad. (Pregunta 1).
3. Visualizar la ciencia como algo dinámico, y con constantes desafío. (Pregunta 2).
4. Relevar algunas magnitudes físicas que serán utilizadas a lo largo de la secuencia.
(Pregunta 3).
b) Observación de la acción
La clase se inicia con el saludo de las personas presentes en la sala. La profesora hace una
pequeña introducción de la clase, recordando la actividad realizada la clase anterior.
Posteriormente les comenta la manera en que se evaluará el trabajo clase a clase y hace
entrega de la rúbrica de evaluación. Les comenta la importancia de que sigan las instrucciones
que en cada guía de trabajo al pie de la letra y les explica a que se refiere cuando les solicita
describir y explicar, entre otras.
140
Revisa que hayan traído las carpetas solicitadas la clase anterior y les hace entrega del
cuaderno del alumno al cual, explica, tienen que adjuntar las guías realizadas la clase previa.
Una vez terminadas las instrucciones generales, se explica la actividad de la segunda sesión. La
profesora hace hincapié en la pregunta ¿por qué es importante acercarnos al conocimiento del
mar? Algunos alumnos levantan la mano y opinan al respecto. La profesora solicita que se
unan en grupos previamente establecidos por ella. Los estudiantes se organizan en dichos
grupos y la profesora les hace entrega de la guía y les explica en qué consiste la actividad a
realizar. A cada grupo le entrega un texto diferente que deberán leer de manera individual y
contestar las preguntas de la misma forma. Luego de ello, los estudiantes comentan sus
respuestas y opiniones respecto del texto y complementan sus ideas, en la hoja de respuesta
asignada para ello. Una vez terminada esta etapa, confeccionan un mapa conceptual y lo
exponen frente al curso. Debido a no contar con papel craft, se les pide que hagan el mapa en
una hoja de manera grupal y que la entreguen al profesor para guardar registro del trabajo.
Debido al retraso en el trabajo, la profesora decide tomar minutos del recreo para terminar las
exposiciones. Cada grupo expone las principales ideas del texto de tal manera que permita
responder la pregunta general de la guía. La profesora se lleva las carpetas junto con los mapas
conceptuales entregados y las guías de la clase anterior. Los alumnos salen a recreo.
c) Evaluación crítica reflexiva
El trabajo de esta sesión fue bastante interesante. Los alumnos captaron fácilmente las ideas
generales del texto y la exposición de cada grupo fue evidencia de ello.
El problema de esta sesión radicó en la escasa autorregulación de uno de los grupos, los cuales
demoraron bastante tiempo en la lectura y desarrollo de las preguntas y mapa conceptual, al
optar por la conversación en vez del trabajo.
Unos minutos antes de terminar el tiempo adicional ya entregado para la actividad, este grupo
comienza a responder las preguntas (fueron todas iguales). Para solucionar esta problemática
se propone reducir el número de alumnos por grupo agregando un set de guías diferente y/o,
armar los grupos homogéneamente según resultados de test estilos de aprendizaje.
3. Sesión 3 – 30 de Septiembre
a) Plan General Sesión 3
Construir gráficos a partir de datos entregados en relación a la presión y la profundidad.
Analizar gráficos presión v/s profundidad.
Inferir relaciones y generalizaciones a partir del análisis de gráficos, presión v/s
profundidad.
141
Formular hipótesis frente a una problemática, en la cual, se relacione las variables de presión
y profundidad.
Contrastar hipótesis a partir del análisis e inferencia del gráfico presión v/s profundidad.
b) Observación de la acción
La clase se inicia con el saludo de las personas presentes en la sala. La profesora hace una
pequeña introducción de la clase, recordando la actividad realizada la clase anterior.
Posteriormente les comenta los objetivos a abordar durante la sesión: descubrir como varía la
presión respecto a la profundidad, y luego entrega las carpetas con las guías revisadas según la
rúbrica entregada la clase anterior. La profesora entrega en una guía la problemática principal
de la secuencia y pide que la contesten intentando detallar al máximo sus respuestas. Les
explica que esta pregunta se repetirá constantemente a lo largo de la secuencia de actividades,
y que hoy deberán responder lo que ellos creen al respecto.
Una vez finalizado el tiempo establecido para el término de la actividad, les solicita a los
estudiantes que sigan paso a paso las instrucciones dadas en la segunda guía. Los alumnos
comienzan con el dibujo del corte transversal de la costa porteña. Los estudiantes preguntan en
varias ocasiones ¿A qué se refiere con corte transversal?. La profesora les explica y
esquematiza en el pizarrón. Una vez terminado el dibujo continúan con la lectura
encontrándose con la construcción del gráfico, donde presentan dificultad para confeccionar la
escala numérica, el análisis del gráfico lo realizan en general de manera correcta y fluida. Una
vez que dan vuelta la página, se encuentran con la topografía del suelo submarino de la región
de la Valparaíso. Se escuchan risas. La profesora pregunta ¿de qué se ríen? y responden que
como pensaba que podrían siquiera acercarse al dibujo de dicha página. La profesora hace
hincapié en lo importante que es que ellos expresen sus creencias respecto al tema, sin importar
si está o no correcto desde el punto de vista del conocimiento científico, recalcando que
contesten con confianza, es decir, sin temor a no decir lo correcto, pero si esforzándose en
seguir las instrucciones dadas.
Al finalizar esta actividad, observan y manifiestan que la pregunta inicial se repite. La
profesora les indica que deben volver a contestarla, incorporando en la explicación los nuevos
conceptos y la relación entre ellos que han aprendido durante el desarrollo de la guía.
La profesora, retira las guías al toque de timbre junto a las carpetas para su evaluación. Los
alumnos salen a recreo.
c) Evaluación crítica reflexiva
Sobre la sesión se pudo observar que fue bastante fluida a excepción de los detalles
mencionados en el apartado anterior. Fue una clase en la cual los estudiantes trabajaron
bastante concentrados, a excepción de dos grupos. La mayor dificultad ha sido, en general, el
lograr que los alumnos contesten sin temor a estar equivocados y que la calificación final
refleje estos errores. Se cree que el temor es normal debido a la forma en la cual están
acostumbrados a trabajar, es por ello que la profesora constantemente ha reforzado la
importancia de contestar sólo a partir de lo que entienden, incorporando en sus explicaciones
142
las nuevas variables introducidas para comprender como están relacionando los conceptos en
estudio. Esta sesión ha funcionado bien, por ende se cree que, respecto a la secuencia misma,
no es necesario hacer cambios.
4. Sesión 4 – 7 de Octubre
a) Plan General Sesión 4
Comprender la relación que existe entre presión y densidad en un fluido uniforme.
b) Observación de la acción
La clase se inicia con el saludo de las personas presentes en la sala. La profesora hace una
pequeña introducción a la clase, recordando la actividad realizada la clase anterior (relación
presión profundidad). La profesora reparte las carpetas que en su interior contienen el cuaderno
del alumno con la revisión de la guía anterior. Posteriormente realiza un barrido de todo lo que
se ha realizado hasta la fecha y luego les comenta los objetivos a abordar durante la sesión:
descubrir la relación existente entre densidad y presión. Les recuerda a los alumnos que la guía
es extensa, sin embargo, la pueden terminar incluso antes del toque de timbre si priorizan el
trabajo en clases.
Los estudiantes inmediatamente comienzan la lectura de la guía y desarrollan rápidamente las
preguntas referentes al primer gráfico (recta ascendente).
Al enfrentarse al segundo gráfico de la guía, comienzan las preguntas. La curva es poco
familiar para ellos y no saben cómo analizarla. La profesora orienta a los grupos que
manifiestan esta dificultad, pidiéndoles que se fijen en la tendencia de la curva en los tramos
indicados. Esta indicación, les facilita el trabajo, evidenciando una correcta interpretación del
gráfico 2.
Respecto de este mismo gráfico y el siguiente (gráfico 3), la guía solicita ingresar a Google
Earth para averiguar las latitudes entre las cuales se encuentra nuestro país. Al no disponer de
computadores en ese momento, la profesora autoriza a que busquen en internet a través de sus
celulares y luego, anota en el pizarrón para todo el curso el rango de latitudes de nuestro país y
la latitud aproximada de Valparaíso. Con este dato, olvidado por la profesora, los alumnos
siguen sin problemas el desarrollo de la guía.
Durante el desarrollo de las preguntas anexas al gráfico 3, algunos estudiantes manifiestan
inquietud respecto de la discordancia entre las respuestas dadas en la sección I.a. Comentan
que si la densidad aumenta a medida que también lo hace la salinidad (gráfico 1), y la salinidad
disminuye hacia el sur de Chile (gráfico 2), por tanto la densidad debiera disminuir hacia el sur
de Chile, sin embargo, el gráfico 3 dice lo contrario. La profesora explica que hay factores
143
climáticos y geográficos que inciden en ese resultado, lo cual está explicado en el párrafo
siguiente. Luego de eso, los alumnos siguen con el desarrollo normal de la guía.
Una vez terminada, proceden a realizar la actividad recortable. Entregan su carpeta para
evaluación y escuchan música mientras tocan el timbre. Los alumnos se despiden del profesor
y salen de la sala.
c) Evaluación crítica reflexiva
Durante la sesión no se detectaron mayores inconvenientes. El trabajo de los alumnos fue
tranquilo y extrañamente no todos preguntaron sobre la discordancia entre las respuestas. El
tiempo planificado fue el correcto, los estudiantes alcanzaron a terminar la guía y les quedó un
tiempo corto libre. Las principales problemáticas surgieron al revisar el trabajo de los chicos,
donde se pudo evidenciar que no siguieron al pie de la letra las instrucciones, a pesar de que
estaba explícito lo que tenían que hacer. Sólo algunos grupos (3 de 5), fueron totalmente
minuciosos en sus respuestas e incorporaron los nuevos conceptos a la pregunta final. Se revisó
completamente la guía de trabajo para verificar si las instrucciones estaban bien dadas,
confusas o con lenguaje no apropiado, sin embargo, no se encontró falencias en la calidad de la
instrucción. Se observó, al contrario, que algunos estudiantes no responden lo que se les
pregunta, o bien sus respuestas no cumplen con la instrucción de explique por qué piensa esto,
entregando información escasa para su análisis. Los cambios que se proponen tienen relación
con un tema actitudinal, es decir, con reforzar la importancia del aprendizaje y recalcar
continuamente el seguimiento de las instrucciones. Para ello se les puede explicar a los
alumnos la forma de evaluación final y el por qué es tan trascendental una respuesta completa
y alineada con los requerimientos de la pregunta.
5. Sesión 5 – 14 de Octubre
a) Plan General Sesión 5
Relacionar el peso de la columna de agua y densidad con la presión que esta ejerce sobre un
punto.
Diferenciar entre presión y fuerza. Identificar que la presión varía.
Relacionar las variables de densidad y altura/profundidad con la variación de la presión.
b) Observación de la acción
La clase se inicia con el saludo de las personas presentes en la sala. La profesora hace una
pequeña introducción a la clase, recordando la actividad realizada la clase anterior (relación
presión densidad). La profesora reparte las carpetas que en su interior contiene el cuaderno del
alumno con la revisión de la guía anterior. Posteriormente realiza un barrido de todo lo que se
144
ha realizado hasta la fecha y luego les comenta los objetivos a abordar durante la sesión. Los
alumnos trabajan sin problemas a excepción de los mismos grupos de siempre que priorizan la
conversación previa al trabajo. A estos, se les llama la atención para que reviertan la actitud.
Los alumnos desarrollan la guía de trabajos sin consultas importantes para la mejora de la
secuencia.
c) Evaluación crítica reflexiva
En esta sesión se observa un normal desarrollo de la actividad. No hay consultas que indiquen
deficiencias en las actividades.
Al realizar una lectura posterior de las guías ya desarrolladas se puede observar que los
estudiantes vuelven a cometer el mismo error que ha sido recurrente a lo largo del proceso de
aplicación. Este consiste en que los estudiantes, en su mayoría, no están siguiendo las
instrucciones dadas en la guía, es decir, no están incorporando las nuevas variables a las
respuestas dadas, sino de manera contraria, siguen respondiendo de manera intuitiva y/o con
los conocimientos básicos que traían arraigados desde un comienzo.
6. Sesión 6 – 21 de Octubre
a) Plan General Sesión 6
Integra las variables de presión, profundidad y densidad, permitiendo responder la pregunta
que ha sido transversal en nuestra secuencia.
Relacionar el peso de la columna de aire y densidad con la presión que esta ejerce sobre un
punto.
Relacionar las variables de densidad y altura con la variación de la presión atmosférica.
Aplicar el concepto de peso de columna de agua y densidad y su relación con la presión en
la columna de aire y la variación de densidad de las capas de la atmósfera.
b) Observación de la Acción
La clase se inicia con el saludo entre los integrantes de la clase. La profesora hace entrega de
las carpetas revisadas y de la guía de trabajo de la sesión. Comenta sobre lo observado en la
revisión de la guía, haciendo énfasis en la importancia de incorporar las nuevas variables
estudiadas en sus respuestas y además tomarse el tiempo de leer cada instrucción preguntando
las dudas al respecto. La profesora explica que para poder evaluarlos necesita saber cómo han
cambiado sus explicaciones a lo largo del proceso, en ello radica la importancia de lo
expresado con anterioridad.
Una vez terminada la introducción de la clase, la profesora les comenta a los chicos que en esta
sesión, se abordará la relación entre las tres variables estudiadas: presión, profundidad y
densidad. Para lograr modelar esta relación deberán leer atentamente las preguntas y responder
lo que ahí se les pide, explicando en caso de indicársele.
145
Durante el llamado de atención los chicos escuchan atentamente a la profesora y una vez
finalizado el parlamento introductorio, los alumnos proceden a trabajar en silencio hasta
finalizar la hora. La profesora se pasea por la sala de clases respondiendo dudas. Se observa
que hay una pregunta fallada, en la cual sólo aparece la introducción a la pregunta más no el
cuestionamiento. La profesora solicita que esa pregunta se deje en blanco y sigan avanzando en
la guía.
Una vez terminado el trabajo, se informa de manera personal las notas de trabajo en clases
puestas en el libro. Tocan el timbre, entregan las carpetas y salen a recreo.
c) Evaluación Crítica Reflexiva
Luego de la lectura de las guías es posible advertir que aun hay personas que no están siguiendo las
instrucciones de la guía y no están incorporando las nuevas variables en sus respuestas. Es posible
también advertir que existe una confusión entre la relación densidad, salinidad, latitud y presión a lo
largo de Chile lo cual los lleva a errores conceptuales respecto de la variación de las características
mecánicas del agua de mar de nuestro país.
Además de esto se observa que los estudiantes se refieren a la variación de la densidad y por ende
de la presión con la profundidad. A pesar de que esto es una característica real de los océanos se
debió haber hecho hincapié en el modelo de fluido uniforme el cual fue olvidado por la profesora.
La incorporación de las nuevas variables es escasa, solo las nombran, sin embargo, no se especifica
la relación que hacen entre ellas.
Fase de Pilotaje
Plan General
Sesión 1 Sesión 2 Sesión 3 Sesión 4 Sesión 5 Sesión 6
Segunda Fase de aplicación
146
1) CATEGORÍAS: Análisis fase de exploración e introducción de nuevas variables
CATEGORÍA A:
A.1. Los síntomas se deben al exceso de presión: Los estudiantes explican los síntomas como el
mareo, nauseas, etc, como consecuencias de un exceso de presión sobre el buzo.
A.2. Los síntomas se deben a un cambio de presión. Los estudiantes explican los síntomas como el
mareo, nauseas, etc, como consecuencias de un cambio en la presión ejercida sobre el buzo.
A.3 No establece ninguna causa de los síntomas que percibe el buzo.
CATEGORIA B
B.1. No declara la variable profundidad como factor incidente sobre la presión.
B.2. La presión aumenta con la profundidad o disminuye a medida que emerge.
B.3. Declara la variable profundidad como factor incidente sobre la presión sin embargo, no
explicita la relación entre ellas.
B.4.La presión disminuye con la profundidad.
CATEGORÍA C
C.1. No declara la variable densidad como factor incidente sobre la presión.
C.2. Al aumentar/disminuir la densidad, aumenta/disminuye la presión.
C.3. Declara la variable densidad como factor incidente sobre la presión sin embargo, no explicita la
relación entre ellas.
C.4. Al aumentar/disminuir la densidad, disminuye/aumenta la presión.
CATEGORÍA D
D.1. Declara otras variables incidentes sobre los síntomas del buzo. Por ejemplo, variación en la
temperatura, salinidad, masa y peso corporal del buzo, falta de oxígeno, entre otras.
D.2. No declara otras variables incidentes sobre los síntomas del buzo.
Anexo 8 Anexo ANÁLISIS: PROCESO DE CATEGORIZACIÓN
147
CATEGORÍA E
E.1 Reconoce como factor incidente en los síntomas las características del medio, sin explicitarlas.
E.2 No reconoce como factor incidente en los síntomas las características del medio.
E.3 Reconoce como factor incidente en los síntomas las características del medio, explicitándolas
CATEGORÍA F
F.1. Los síntomas se deben al exceso de densidad: Los estudiantes explican los síntomas como el
mareo, nauseas, etc, como consecuencias de un exceso de densidad del medio.
F.2. Los síntomas se deben a un cambio de densidad. Los estudiantes explican los síntomas como el
mareo, nauseas, etc, como consecuencias de un cambio en la densidad del medio.
F.3 No establece la variación de densidad como causa de los síntomas del buzo.
CATEGORÍA G
G.1 Los síntomas del buzo se deben a la masa de la columna de agua.
G.2 Los síntomas del buzo se deben al peso de la columna de agua.
G.3 Los síntomas del buzo se deben al peso y masa de la columna de agua.
G.4 No relaciona los síntomas del buzo con la masa o peso de la columna de agua.
CATEGORÍA H
H.1. No declara la masa o peso de la columna de agua como variable incidente sobre la presión.
H.2. Al aumentar/disminuir la masa o peso de la columna de agua, aumenta/disminuye la presión.
H.3. Declara la variable masa o peso de columna de agua, como factor incidente sobre la presión,
sin embargo, no explicita la relación entre ellas.
H.4. Al aumentar/disminuir la masa o peso de la columna de aire, disminuye/aumenta la presión.
148
1.1 Análisis Actividad de Exploración
Alumno Unidad de Registro Codificación Categorización Código
Alumno
1
El buzo cuando llega al “fondo” hay varios
factores que afectan a nuestro cuerpo porque en el
fondo hay falta de oxígeno, baja temperatura que
un ser humano no puede soportar, hay mucha
presión eso quiere decir que cuando el buzo baja
comienza a tener los síntomas de dolor de cabeza
por lo tanto por estos factores son los que hay que
preocuparse porque cuando el buzo sube a la
superficie son estos factores que afectan a su
estado físico, por lo tanto, como dice en el texto
que el buzo tiene que hacer paradas intermedias
en el trayecto porque así los síntomas van a
afectar de forma no tan agresiva al buzo.
Para el buzo a lo largo de su historia de buceador
esto lo va a afectar a su estado físico ya que es
muy preocupante para su salud.
En el fondo del mar hay falta de
oxígeno, baja temperatura que un ser
humano no puede soportar, sin
embargo, no se explicita la relación
entre estos factores y la presión.
Atribuye los síntomas a que hay
mucha presión, no haciendo explícita
la variación de esta.
Extrae información del texto y con
ello intenta formular una
explicación, sin embargo como se
dijo anteriormente no establece
relaciones entre las variables que
nombró
Los síntomas se deben al exceso
de presión: Los estudiantes
explican los síntomas como el
mareo, nauseas, etc. Como
consecuencias de un exceso de
presión sobre el buzo.
A.1
Declara la variable profundidad
como factor incidente sobre la
presión sin embargo, no
explicita la relación entre ellas.
B.3
No declara la variable densidad
como factor incidente sobre la
presión.
C.1
Declara otras variables
incidentes sobre los síntomas del
buzo. Por ejemplo, variación en
la temperatura, salinidad, masa y
peso corporal del buzo, falta de
oxígeno, entre otras.
D.1
No reconoce factor incidente en
los síntomas las características
del medio.
E.2
No establece la variación de
densidad como causa de los
síntomas del buzo.
F.3
No relaciona los síntomas del
buzo con la masa o peso de la
columna de agua.
G.4
149
No declara la masa o peso de la
columna de agua como variable
incidente sobre la presión.
H.1
Alumno
2
El buzo presenta estos síntomas ya que el cambio
de presión es demasiado grande entre en fondo del
agua y la superficie, y el organismo debe tomar un
tiempo para acostumbrarse a la “nueva presión”.
El hecho de que en casos le cueste respirar es
porque al bajar buceando no puede dejar de
mantener el pecho con aire ya que la presión no le
permitirá expandirse. En los casos extremos
ocupan una cámara hiperbárica ya que con ello es
capaz de apoyar y ayudar al organismo a
adaptarse a la nueva presión.
Atribuye los síntomas a un cambio
en la presión entre la superficie y el
fondo del mar, donde el cuerpo debe
acostumbrarse a estos cambios de
presión.
Intenta dar una explicación en la cual
relaciona fenómenos físicos, como la
presión, con fenómenos biológicos
como la expansión del pecho.
Extrae información del texto e
intenta darle concordancia a su
explicación.
Los síntomas se deben a un
cambio de presión. Los
estudiantes explican los
síntomas como el mareo,
nauseas, etc. Como
consecuencias de un cambio en
la presión ejercida sobre el buzo.
A.2
Declara la variable profundidad
como factor incidente sobre la
presión, sin embargo, no
explicita la relación entre ellas.
B.3
No declara la variable densidad
como factor incidente sobre la
presión.
C.1
No declara otras variables
incidentes sobre los síntomas del
buzo.
D.2
No reconoce factor incidente en
los síntomas las características
del medio.
E.2
No declara otras variables
incidentes sobre los síntomas del
buzo.
F.3
No relaciona los síntomas del
buzo con la masa o peso de la
columna de agua.
G.4
No declara la masa o peso de la
columna de agua como variable
incidente sobre la presión.
H.1
150
Alumno
3
Yo creo que los presenta porque en el fondo del
mar o más debajo de la superficie terrestre existe
una mayor presión y que si sube rápidamente es
muy drástico el cambio de las presiones.
Otra causa para los mareos y los otros síntomas es
la falta de oxigeno, ya que, aunque baje al fondo
del mar con un tanque de oxigeno, este no
satisface completamente los pulmones o lo que
necesitamos, porque es una cierta cantidad que
debe ser suministrada en pocas cantidades y
largos ratos de espera para la siguiente bocanada
de oxigeno. No como en la superficie terrestre que
se puede respirar hondo todas las veces que se le
dé la gana.
En conclusión, los cambios en nuestro entorno
produce que existan consecuencias internas en
nuestro organismo y en este caso puntual serian la
presión y el oxígeno como principales factores.
Atribuye los síntomas a un cambio
en la presión, indicando que en las
profundidades del mar la presión es
mayor.
Atribuye los síntomas a la falta de
oxígeno y relaciona ello con las
cantidades necesarias
biológicamente. Realiza una analogía
con la respiración en la superficie
terrestre y en el fondo del mar a
partir del uso del tanque de oxígeno.
Reconoce que los cambios en el
entorno pueden afectar la estabilidad
del organismo (presión y oxígeno)
Los síntomas se deben a un
cambio de presión: Los
estudiantes explican los
síntomas como el mareo,
nauseas, etc. Como
consecuencias de un cambio en
la presión ejercida sobre el buzo.
A.2
La presión aumenta con la
profundidad o disminuye a
medida que emerge.
B.2
No declara la variable densidad
como factor incidente sobre la
presión.
C.1
No declara otras variables
incidentes sobre los síntomas del
buzo.
D.2
Reconoce como factor incidente
en los síntomas las
características del medio, sin
explicitarlas.
E.1
No establece la variación de
densidad como causa de los
síntomas del buzo.
F.3
No relaciona los síntomas del
buzo con la masa o peso de la
columna de agua.
G.4
No declara la masa o peso de la
columna de agua como variable
incidente sobre la presión.
H.1
151
Alumno
4
Yo creo que presenta estos síntomas por los
cambios bruscos de temperatura, presión y medio
en el que se encuentra.
Aunque el buzo suba a la superficie con el
procedimiento correcto (lentamente), no está libre
de presentar estos síntomas, ya que igual existe un
cambio en la temperatura y presión, además,
también afectan las condiciones corporales en las
que se encuentre el buzo, por ejemplo, la masa
corporal.
Atribuye los síntomas a cambios
bruscos en la presión, temperatura y
medio en el que se encuentra. No
especifica a que se refiere con
cambios en el medio.
Indica que la sintomatología se
produce de todas maneras debido a
los cambios de temperatura y
presión.
Incorpora como otra variable la masa
corporal sin especificar la relación
que hace entre ella y las otras
variables nombradas.
Los síntomas se deben a un
cambio de presión. Los
estudiantes explican los
síntomas como el mareo,
nauseas, etc, como
consecuencias de un cambio en
la presión ejercida sobre el buzo
A.2
No declara la variable
profundidad como factor
incidente sobre la presión.
B.1
No declara la variable densidad
como factor incidente sobre la
presión.
C.1
Declara otras variables
incidentes sobre los síntomas del
buzo. Por ejemplo, variación en
la temperatura, salinidad, masa y
peso corporal del buzo, falta de
oxígeno, entre otras.
D.1
Reconoce como factor incidente
en los síntomas las
características del medio, sin
explicitarlas.
E.1
No establece la variación de
densidad como causa de los
síntomas del buzo.
F.3
No relaciona los síntomas del
buzo con la masa o peso de la
columna de agua.
G.4
No declara la masa o peso de la
columna de agua como variable
incidente sobre la presión.
H.1
Alumno
5
Al haber un cambio brusco en el organismo, el
cuerpo adquiere muchas variaciones las que
Atribuye los síntomas a cambios
bruscos en la presión.
Los síntomas se deben a un
cambio de presión. Los
A.2
152
afectan a este, provocando las nauseas, mareos,
etc. Esto se contrarresta con oxigeno para poder
estabilizar el cuerpo, siendo todo esto provocado
por un desajuste en el cuerpo producto del cambio
de presión brusco en la subida.
Las variaciones del organismo
provocan diversos malestares.
estudiantes explican los
síntomas como el mareo,
nauseas, etc, como
consecuencias de un cambio en
la presión ejercida sobre el buzo.
No declara la variable
profundidad como factor
incidente sobre la presión.
B.1
No declara la variable densidad
como factor incidente sobre la
presión.
C.1
No declara otras variables
incidentes sobre los síntomas del
buzo
D.2
No reconoce factor incidente en
los síntomas las características
del medio.
E.2
No establece la variación de
densidad como causa de los
síntomas del buzo.
F.3
No relaciona los síntomas del
buzo con la masa o peso de la
columna de agua.
G.4
No declara la masa o peso de la
columna de agua como variable
incidente sobre la presión.
H.1
Alumno
6
Ya que en el cambio de ambiente hay una fuerte
diferencia de presión, el cuerpo no alcanzaría a
adaptarse si el buceador emergiese rápidamente a
la superficie.
Los mareos y nauseas pudiesen ser producto de la
velocidad con que se cambia de un estado a otro.
La dificultad para respirar debiese de ir muy de la
Atribuye los síntomas a cambios
bruscos en la presión.
Adaptación del cuerpo a las
variaciones de presión. Esta
adaptación debe ser paulatina.
Incluye una nueva variable física, la
velocidad al pasar de un ambiente a
Los síntomas se deben a un
cambio de presión. Los
estudiantes explican los
síntomas como el mareo,
nauseas, etc, como
consecuencias de un cambio en
la presión ejercida sobre el buzo.
A.2
153
mano con la pérdida de conciencia, ya que al
producirse la primera, el cuerpo produce
espasmos que van debilitando la reacción de
respuesta neuronal en el individuo. Además hay
que ver también que, ya en el agua, el buceador va
experimentando cambios, puesto que en diferentes
profundidades del agua, hay distinta densidad y
presión, lo cual haría que el buceador, ya antes de
salir a la superficie, presentara algunos de los
síntomas ya mencionados.
otro.
Describe en términos biológicos la
pérdida de la conciencia.
Al variar la profundidad, varía la
densidad y la presión. No indica de
que manera.
Declara la variable profundidad
como factor incidente sobre la
presión sin embargo, no
explicita la relación entre ellas.
B.3
No declara la variable densidad
como factor incidente sobre la
presión.
C.1
No declara otras variables
incidentes sobre los síntomas del
buzo.
D.2
Reconoce como factor incidente
en los síntomas las
características del medio, sin
explicitarlas.
E.1
Los síntomas se deben a un
cambio de densidad. Los
estudiantes explican los
síntomas como el mareo,
nauseas, etc, como
consecuencias de un cambio en
la densidad del medio.
F.2
No relaciona los síntomas del
buzo con la masa o peso de la
columna de agua.
G.4
No declara la masa o peso de la
columna de agua como variable
incidente sobre la presión.
H.1
Alumno
7
Yo creo que se ven esos síntomas debido al
cambio de presión que existe en el cuerpo, lo cual
hace que el cuerpo intente adaptarse, pero la
adaptación de hábitat humana es un proceso, que
requiere un mínimo de tiempo, entonces al subir
rápidamente de medio (condiciones de medio en
verdad), produce aquellos síntomas.
Atribuye los síntomas a cambios
bruscos en la presión.
Adaptación del cuerpo a las
variaciones de presión. Esta
adaptación debe ser paulatina.
El medio tiene ciertas características
que varían y producen ciertos
Los síntomas se deben a un
cambio de presión. Los
estudiantes explican los
síntomas como el mareo,
nauseas, etc, como
consecuencias de un cambio en
la presión ejercida sobre el buzo.
A.2
154
síntomas. No identifica las variables
del medio.
No declara la variable
profundidad como factor
incidente sobre la presión.
B.1
No declara la variable densidad
como factor incidente sobre la
presión.
C.1
No declara otras variables
incidentes sobre los síntomas del
buzo.
D.2
Reconoce como factor incidente
en los síntomas las
características del medio, sin
explicitarlas.
E.1
No establece la variación de
densidad como causa de los
síntomas del buzo.
F.3
No relaciona los síntomas del
buzo con la masa o peso de la
columna de agua.
G.4
No declara la masa o peso de la
columna de agua como variable
incidente sobre la presión.
H.1
Alumno
8
Síntomas como el mareo, la fatiga, nauseas,
vértigo, el entumecimiento y las pérdidas de
conciencia son respuestas que el cuerpo tiene al
momento que sufre algún cambio en él, ya que, al
cambiar constantemente como son la temperatura
o la presión, nuestro cuerpo reacciona y al
momento de emerger a la superficie, puede que
nos de frío, nos den ganas de vomitar o incluso
perdamos la conciencia, aun mas cuando se sube
muy rápido, ya que como señala en la
Reconoce que el cuerpo responde a
cambios que ocurren en el.
Variaciones de temperatura y
presión, causa de los síntomas del
buzo.
Compara las paradas que debe hacer
el buzo, con otras disciplinas
deportivas. Sin embargo, no explica
la relación entre ellas.
Los síntomas se deben a un
cambio de presión. Los
estudiantes explican los
síntomas como el mareo,
nauseas, etc, como
consecuencias de un cambio en
la presión ejercida sobre el buzo.
A.2
No declara la variable
profundidad como factor
incidente sobre la presión.
B.1
155
problemática, al subir es recomendable “tener
paradas intermedias en el trayecto”, ya que esto es
parecido a otras disciplinas como el yoga, el
pilates, la elongación después de un arduo trabajo
ya que todo tiene que ser lento. Al momento de
levantar la cabeza hay que hacerlo “despacito”
(Esto es solo un ejemplo).
Y es así, como se usa oxígeno y cámaras
hiperbáricas en casos más graves, como para
regular la respiración y la presión en algunos
casos.
No declara la variable densidad
como factor incidente sobre la
presión.
C.1
Declara otras variables
incidentes sobre los síntomas del
buzo. Por ejemplo, variación en
la temperatura, salinidad, masa y
peso corporal del buzo, falta de
oxígeno, entre otras.
D.1
No reconoce factor incidente en
los síntomas las características
del medio.
E.2
No establece la variación de
densidad como causa de los
síntomas del buzo.
F.3
No relaciona los síntomas del
buzo con la masa o peso de la
columna de agua.
G.4
No declara la masa o peso de la
columna de agua como variable
incidente sobre la presión.
H.1
Alumno
9
Por el cambio drástico de presión que sufre el
buzo al emerger a la superficie de una forma
brusca y sin paradas para “acostumbrarse” a los
cambios de presión.
Atribuye los síntomas a cambios
bruscos en la presión.
Adaptación del cuerpo a las
variaciones de presión. Esta
adaptación debe ser paulatina.
Los síntomas se deben a un
cambio de presión. Los
estudiantes explican los
síntomas como el mareo,
nauseas, etc, como
consecuencias de un cambio en
la presión ejercida sobre el buzo.
A.2
No declara la variable
profundidad como factor
incidente sobre la presión.
B.1
No declara la variable densidad
como factor incidente sobre la
presión.
C.1
156
No declara otras variables
incidentes sobre los síntomas del
buzo.
D.2
No reconoce factor incidente en
los síntomas las características
del medio.
E.2
No establece la variación de
densidad como causa de los
síntomas del buzo.
F.3
No relaciona los síntomas del
buzo con la masa o peso de la
columna de agua.
G.4
No declara la masa o peso de la
columna de agua como variable
incidente sobre la presión.
H.1
Alumno
10
Yo creo que el buzo presenta estos síntomas ya
que al estar en profundidad (bajo el mar), están
presentes otras propiedades distintas a las que una
persona se expone normalmente.
A menor altura, menor presión, por lo cual, se
pueden producir ciertos “malestares o síntomas”
(ya que el buzo se encuentra en dicha profundidad
por ello presenta estos “síntomas” en su
organismo, debido a que en la tierra se expone a
ciertas propiedades a las cual está acostumbrado y
al encontrarse en profundidad, estas cambian)
También puede ser que el cuerpo del buzo se
acostumbra a un estado de “flote” y al salir a la
superficie lo atrae la gravedad.
Las distintas temperaturas también puede ser una
razón, el cuerpo al nadar debe hacer un mayor
esfuerzo, por lo que desencadena un cansancio
físico.
Estudiante, intenta dar más de una
respuesta.
Identifica que existen propiedades
diferentes en la superficie (terrestre)
y en la profundidad, siendo la causa
de los síntomas del buzo.
A menos altura menor presión, y al
haber menor presión el cuerpo
presentaría ciertos síntomas.
En la superficie terrestre hay ciertas
propiedades, a las que el cuerpo
humano está acostumbrado.
Establece que en el agua hay
ausencia de gravedad, a diferencia de
la superficie terrestre.
Variable que pudiese afectar es la
temperatura, pero no explicita de qué
forma.
Los síntomas se deben a un
cambio de presión. Los
estudiantes explican los
síntomas como el mareo,
nauseas, etc, como
consecuencias de un cambio en
la presión ejercida sobre el buzo.
A.2
La presión disminuye con la
profundidad.
B.4
No declara la variable densidad
como factor incidente sobre la
presión.
C.1
No declara otras variables
incidentes sobre los síntomas del
buzo.
D.2
No reconoce factor incidente en
los síntomas las características
del medio.
E.2
157
Puede ser que al salir del mar, también se maree,
ya que el cuerpo del buzo se acostumbra al
movimiento de las olas, lo que produce que al
salir del mar, camine “de lado” o “mareado”, de
un lado a otro.
El cuerpo se acostumbre al
movimiento de las olas, esa es la
razón, por la cual se marean en la
superficie.
No establece la variación de
densidad como causa de los
síntomas del buzo.
F.3
No relaciona los síntomas del
buzo con la masa o peso de la
columna de agua.
G.4
No declara la masa o peso de la
columna de agua como variable
incidente sobre la presión.
H.1
158
1.2 Análisis Guía Presión-Profundidad
Alumno Unidad de Registro Codificación Categorización Código
Alumno
1
Por la presión ya que si el buzo va a subir a la
superficie rápidamente le afecta al estado físico
porque la P° varía ya que la del fondo no es la
misma que la de la superficie.
Los síntomas se deben a una variación
de presión entre el fondo del mar y la
superficie. Identifica que la presión
varía entre la superficie y el fondo.
Solo identifica la variable de presión.
No atribuye otras variables a los
síntomas del buzo.
Los síntomas se deben a un
cambio de presión. Los
estudiantes explican los síntomas
como el mareo, nauseas, etc.
Como consecuencias de un
cambio en la presión ejercida
sobre el buzo.
A.2
Nombra la variable profundidad
como variable incidente sobre la
presión sin embargo, no explicita
la relación entre ellas.
B.3
No nombra la variable densidad
como variable incidente sobre la
presión
C.1
No nombra otras variables
incidentes sobre los síntomas del
buzo.
D.2
No reconoce factor incidente en
los síntomas las características
del medio.
E.2
No establece la variación de
densidad como causa de los
síntomas del buzo.
F.3
No relaciona los síntomas del
buzo con la masa o peso de la
columna de agua.
G.4
No declara la masa o peso de la
columna de agua como variable
incidente sobre la presión.
H.1
159
Alumno
2
Según lo visto en la guía, mi postura de que a
mayor profundidad mayor presión se rectifica.
Explicita que mantiene su opinión
inicial. Sin embargo, no hace mención
a la causa de los síntomas.
No establece ninguna causa de
los síntomas que percibe el buzo.
A.3
La presión aumenta con la
profundidad o disminuye a
medida que emerge.
B.2
No nombra la variable densidad
como variable incidente sobre la
presión
C.1
No nombra otras variables
incidentes sobre los síntomas del
buzo.
D.2
No reconoce factor incidente en
los síntomas las características
del medio.
E.2
No establece la variación de
densidad como causa de los
síntomas del buzo.
F.3
No relaciona los síntomas del
buzo con la masa o peso de la
columna de agua.
G.4
No declara la masa o peso de la
columna de agua como variable
incidente sobre la presión.
H.1
Alumno
3
El buzo presenta estos síntomas por el aumento
y disminución de presión que presenta al bajar y
subir de la superficie.
Establece la variación de presión
como causa de los síntomas del buzo,
identifica que a mayor profundidad,
mayor presión. No establece otras
variables.
Los síntomas se deben a un
cambio de presión. Los
estudiantes explican los síntomas
como el mareo, nauseas, etc.
Como consecuencias de un
cambio en la presión ejercida
sobre el buzo
A.2
La presión aumenta con la
profundidad.
B.2
No nombra la variable densidad
como variable incidente sobre la
C.1
160
presión.
No nombra otras variables
incidentes sobre los síntomas del
buzo.
D.2
No reconoce factor incidente en
los síntomas las características
del medio.
E.2
No establece la variación de
densidad como causa de los
síntomas del buzo.
F.3
No relaciona los síntomas del
buzo con la masa o peso de la
columna de agua.
G.4
No declara la masa o peso de la
columna de agua como variable
incidente sobre la presión.
H.1
Alumno
4
Yo creo que presenta estos síntomas por los
cambios bruscos de densidad del mar y la
superficie terrestre, ya que el organismo debe
adaptarse a las distintas presiones pero de
manera progresiva.
Establece que las causas de los
síntomas son las variaciones de
presión. Relaciona aspectos biológicos
al establecer que el organismo, debe
adaptarse a su medio. Incluye una
nueva variable, la densidad, afirmando
que esta varía, sin embargo, no
establece de que manera.
Los síntomas se deben a un
cambio de presión. Los
estudiantes explican los síntomas
como el mareo, nauseas, etc.
Como consecuencias de un
cambio en la presión ejercida
sobre el buzo.
A.1
No declara la variable
profundidad como factor
incidente sobre la presión
B.1
No declara la variable densidad
como factor incidente sobre la
presión.
C.1
No nombra otras variables
incidentes sobre los síntomas del
buzo.
D.2
Reconoce como factor incidente
en los síntomas las características
E.1
161
del medio, sin explicitarlas
Los síntomas se deben a un
cambio de densidad. Los
estudiantes explican los síntomas
como el mareo, nauseas, etc,
como consecuencias de un
cambio en la densidad del
medio.
F.3
No relaciona los síntomas del
buzo con la masa o peso de la
columna de agua.
G.4
No declara la masa o peso de la
columna de agua como variable
incidente sobre la presión.
H.1
Alumno
5
Por el cambio en la presión cuando se sube
rápidamente produce un cambio en el cuerpo lo
que provoca los síntomas anteriormente
nombrados, y es por eso que se sugiere que la
subida sea lentamente y haciendo pausas para
que así el cuerpo no tenga un cambio tan brusco
como el que se sufre cuando se sube
rápidamente.
Establece que los síntomas se deben a
una variación en la presión. Menciona
cambios que puede sufrir el cuerpo,
cuando aumente o disminuya la
profundidad.
Los síntomas se deben a un
cambio de presión. Los
estudiantes explican los síntomas
como el mareo, nauseas, etc.
Como consecuencias de un
cambio en la presión ejercida
sobre el buzo.
A.2
Nombra la variable profundidad
como variable incidente sobre la
presión sin embargo, no explicita
la relación entre ellas.
B.3
No nombra la variable densidad
como variable incidente sobre la
presión.
C.1
No nombra otras variables
incidentes sobre los síntomas del
buzo.
D.2
No reconoce factor incidente en
los síntomas las características
E.2
162
del medio.
No establece la variación de
densidad como causa de los
síntomas del buzo.
F.3
No relaciona los síntomas del
buzo con la masa o peso de la
columna de agua.
G.4
No declara la masa o peso de la
columna de agua como variable
incidente sobre la presión.
H.1
Alumno
6
Ya que a mayor presión, las partículas se
encuentran en un mayor movimiento,
considerando un “menor” espacio, al subir
rápidamente el buzo sigue con esta condición en
su sistema y por ende se “contrasta y/o chocan”
con el medio exterior, produciendo en menor o
mayor medida estos síntomas.
Realiza un análisis microscópico de la
presión.
Establece que la causa de síntomas es
la variación de presión.
Los síntomas se deben a un
cambio de presión. Los
estudiantes explican los síntomas
como el mareo, nauseas, etc.
Como consecuencias de un
cambio en la presión ejercida
sobre el buzo.
A.2
No declara la variable
profundidad como factor
incidente sobre la presión.
B.1
No declara la variable densidad
como factor incidente sobre la
presión.
C.1
No declara otras variables
incidentes sobre los síntomas del
buzo.
D.2
No reconoce factor incidente en
los síntomas las características
del medio.
E.2
No establece la variación de
densidad como causa de los
síntomas del buzo.
F.3
163
No relaciona los síntomas del
buzo con la masa o peso de la
columna de agua.
G.4
No declara la masa o peso de la
columna de agua como variable
incidente sobre la presión.
H.1
Alumno
7
Yo creo que el buzo presenta esos síntomas
debido a la variación de presión, lo que hace
que el cuerpo humano se desestabilice y sufra
aquellos síntomas.
Establece que los síntomas se deben a
la variación de presión, produciendo
ciertos síntomas sobre el buzo. No
establece ninguna otra relación con
otras variables.
Los síntomas se deben a un
cambio de presión. Los
estudiantes explican los síntomas
como el mareo, nauseas, etc.
Como consecuencias de un
cambio en la presión ejercida
sobre el buzo.
A.2
No nombra la variable
profundidad como variable
incidente sobre la presión.
B.1
No nombra la variable densidad
como variable incidente sobre la
presión.
C.1
No nombra otras variables
incidentes sobre los síntomas del
buzo.
D.2
No reconoce factor incidente en
los síntomas las características
del medio.
E.2
No establece la variación de
densidad como causa de los
síntomas del buzo.
F.3
No relaciona los síntomas del
buzo con la masa o peso de la
columna de agua.
G.4
No declara la masa o peso de la
columna de agua como variable
incidente sobre la presión.
H.1
164
Alumno
8
Según lo que se pudo observar a lo largo del
análisis, la P° siempre va a variar de acuerdo la
profundidad que se encuentre. Si está más al
fondo del mar, existirá una mayor presión, por
lo que su cuerpo presentará algunos síntomas o
problemas como es la baja de conciencia, las
náuseas, los mareos, vómitos, etc., ya que su
cuerpo no está acostumbrado a esas variaciones
tan extremas, por lo que es recomendable ir
subiendo lentamente, ya que han existido casos
en que han muerto a causa de eso.
Establece que a mayor profundidad
mayor presión. No establece otras
variaciones.
Establece que la causa de los síntomas
es la variación de la presión.
Los síntomas se deben a un
cambio de presión. Los
estudiantes explican los síntomas
como el mareo, nauseas, etc.
Como consecuencias de un
cambio en la presión ejercida
sobre el buzo.
A.2
La presión aumenta con la
profundidad o disminuye a
medida que emerge.
B.2
No declara la variable densidad
como factor incidente sobre la
presión.
C.1
No declara otras variables
incidentes sobre los síntomas del
buzo.
D.2
No reconoce factor incidente en
los síntomas las características
del medio.
E.2
No establece la variación de
densidad como causa de los
síntomas del buzo.
F.3
No relaciona los síntomas del
buzo con la masa o peso de la
columna de agua.
G.4
No declara la masa o peso de la
columna de agua como variable
incidente sobre la presión.
H.1
Alumno
9
Porque cada 1 metro de profundidad la presión
hidrostática aumenta en 1.000 app., por lo que
un cambio tan drástico de presión obviamente lo
afectará de alguna manera.
Establece la causa de los síntomas
como la variación de presión. Extrae
datos numéricos de la guía del
estudiante. No establece otras
variables.
Los síntomas se deben a un
cambio de presión. Los
estudiantes explican los síntomas
como el mareo, nauseas, etc.
Como consecuencias de un
cambio en la presión ejercida
A.2
165
sobre el buzo.
La presión aumenta con la
profundidad o disminuye a
medida que emerge.
B.2
No nombra la variable densidad
como variable incidente sobre la
presión.
C.1
No nombra otras variables
incidentes sobre los síntomas del
buzo.
D.2
No reconoce factor incidente en
los síntomas las características
del medio.
E.2
No establece la variación de
densidad como causa de los
síntomas del buzo.
F.3
No relaciona los síntomas del
buzo con la masa o peso de la
columna de agua.
G.4
No declara la masa o peso de la
columna de agua como variable
incidente sobre la presión.
H.1
Alumno
10
Porque al bajar al fondo del mar se expone a
variaciones de presión (profundidad v/s presión)
y a una baja de oxígeno distinto del que se
encuentra en la normalidad (donde estamos
nosotros). A mayor profundidad mayor presión,
por lo tanto el cuerpo se expone a algo que no
está acostumbrado, por lo que se produce algo
desconocido para el organismo, generándose
síntomas como el mareo, etc., una vez que el
buzo sube a la superficie.
Establece que la causa de los síntomas
es la variación de la presión. Otra
variable que incorpora es la
disminución del oxígeno. Realiza una
comparación entre dos medio, el
acuático y el terrestre.
Establece la relación entre la
profundidad y la presión.
Los síntomas se deben a un
cambio de presión. Los
estudiantes explican los síntomas
como el mareo, nauseas, etc.
Como consecuencias de un
cambio en la presión ejercida
sobre el buzo.
A.2
La presión aumenta con la
profundidad o disminuye a
medida que emerge.
B.2
166
No declara la variable densidad
como factor incidente sobre la
presión.
C.1
Declara otras variables incidentes
sobre los síntomas del buzo. Por
ejemplo, variación en la
temperatura, salinidad, masa y
peso corporal del buzo, falta de
oxígeno, entre otras.
D.1
Reconoce como factor incidente
en los síntomas las características
del medio, explicitándolas
E.3
No establece la variación de
densidad como causa de los
síntomas del buzo.
F.3
No relaciona los síntomas del
buzo con la masa o peso de la
columna de agua.
G.4
No declara la masa o peso de la
columna de agua como variable
incidente sobre la presión.
H.1
167
1.3 Análisis Guía Presión-Densidad
Alumno Unidad de Registro Codificación Categorización Código
Alumno
1
Porque el cambio es muy brusco para el buzo
como decía antes por la presión ya que es muy
alta en la profundidad y cuando llega a la
superficie es un cambio muy rápido.
Establece que los síntomas del
buzo se deben a una variación en la
presión. Establece que a mayor
profundidad mayor presión.
Los síntomas se deben a un cambio
de presión. Los estudiantes explican
los síntomas como el mareo,
nauseas, etc. Como consecuencias de
un cambio en la presión ejercida
sobre el buzo
A.2
La presión aumenta con la
profundidad o disminuye a medida
que emerge.
B.2
No declara la variable densidad como
factor incidente sobre la presión
C.1
No declara otras variables incidentes
sobre los síntomas del buzo.
D.2
No reconoce como factor incidente en
los síntomas las características del
medio.
E.2
No establece la variación de densidad
como causa de los síntomas del buzo.
F.3
No relaciona los síntomas del buzo
con la masa o peso de la columna de
agua.
G.4
No declara la masa o peso de la
columna de agua como variable
incidente sobre la presión.
H.1
Alumno
2
Ya que el cuerpo se encuentra inmerso en una
presión mucho mayor en el fondo, el cuerpo se
encuentra acostumbrado a la presión del
fondo, por lo que al subir a la superficie el
cuerpo debe adoptar la nueva presión, y si no
Establece que los síntomas del
buzo se deben a una variación en la
presión. Establece que a mayor
profundidad mayor presión. No
incorpora otras variables.
Los síntomas se deben a un cambio
de presión. Los estudiantes explican
los síntomas como el mareo,
nauseas, etc. Como consecuencias de
un cambio en la presión ejercida
A.2
168
sube a una velocidad moderada el cuerpo
tendrá problemas para adaptarse.
sobre el buzo.
La presión aumenta con la
profundidad o disminuye a medida
que emerge.
B.2
No declara la variable densidad como
factor incidente sobre la presión
C.1
No declara otras variables incidentes
sobre los síntomas del buzo.
D.2
No reconoce como factor incidente
en los síntomas las características del
medio.
E.2
No establece la variación de densidad
como causa de los síntomas del buzo.
F.3
No relaciona los síntomas del buzo
con la masa o peso de la columna de
agua.
G.4
No declara la masa o peso de la
columna de agua como variable
incidente sobre la presión.
H.1
Alumno
3
Si a mayor profundidad hay mayor presión y
esto es directamente proporcional con la
densidad y ella con la salinidad, el buzo
presenta estos síntomas por el cambio drástico
de t°, presión, densidad y salinidad.
Establece la relación directa entre,
presión, densidad y salinidad.
Establece que los síntomas del
buzo se deben a una variación en
las variables antes mencionadas.
Incluye otras variables que afectan
los síntomas del buzo, como la
temperatura y la salinidad.
Los síntomas se deben a un cambio
de presión. Los estudiantes explican
los síntomas como el mareo,
nauseas, etc. Como consecuencias de
un cambio en la presión ejercida
sobre el buzo
A.2
La presión aumenta con la
profundidad o disminuye a medida
que emerge.
B.2
169
Al aumentar/disminuir la densidad,
aumenta/disminuye la presión.
C.2
Declara otras variables incidentes
sobre los síntomas del buzo. Por
ejemplo, variación en la temperatura,
salinidad, masa y peso corporal del
buzo, falta de oxígeno, entre otras
D.1
No reconoce como factor incidente en
los síntomas las características del
medio.
E.2
Los síntomas se deben a un cambio
de densidad. Los estudiantes explican
los síntomas como el mareo,
nauseas, etc, como consecuencias de
un cambio en la densidad del medio
F.2
No relaciona los síntomas del buzo
con la masa o peso de la columna de
agua.
G.4
No declara la masa o peso de la
columna de agua como variable
incidente sobre la presión.
H.1
Alumno
4
Yo creo que presenta estos síntomas por los
cambios bruscos de temperatura, presión y
medio en el que se encuentra.
Aunque el buzo suba a la superficie con el
procedimiento correcto (lentamente), no está
libre de presentar estos síntomas, ya que igual
existe un cambio de temperatura y presión,
además, también afectan las condiciones
corporales en las que se encuentra el buzo, por
ejemplo, la masa corporal.
Establece que los síntomas que
presenta el buzo tienen como causa
la variación de presión. Además
establece otras variables como la
temperatura y la masa corporal del
buzo.
Los síntomas se deben a un cambio
de presión. Los estudiantes explican
los síntomas como el mareo,
nauseas, etc. Como consecuencias de
un cambio en la presión ejercida
sobre el buzo.
A.2
No declara la variable profundidad
como factor incidente sobre la
presión.
B.1
No declara la variable densidad como
factor incidente sobre la presión.
C.1
170
Declara otras variables incidentes
sobre los síntomas del buzo. Por
ejemplo, variación en la temperatura,
salinidad, masa y peso corporal del
buzo, falta de oxígeno, entre otras.
D.1
No reconoce como factor incidente en
los síntomas las características del
medio.
E.2
No establece la variación de densidad
como causa de los síntomas del buzo.
F.3
No relaciona los síntomas del buzo
con la masa o peso de la columna de
agua.
G.4
No declara la masa o peso de la
columna de agua como variable
incidente sobre la presión.
H.1
Alumno
5
Porque hay un cambio en la densidad y
también en la presión siendo un cambio para el
cuerpo y produciendo los síntomas, no creo
que afecte tanto la salinidad al buzo yo creo
que afecta más la densidad del agua porque es
un factor de presión y la presión es lo que
afecta al cuerpo.
Establece la causa de los síntomas
como la variación de la presión.
Establece otras variables como
densidad y salinidad.
Los síntomas se deben a un cambio
de presión. Los estudiantes explican
los síntomas como el mareo,
nauseas, etc. Como consecuencias de
un cambio en la presión ejercida
sobre el buzo
A.2
No declara la variable profundidad
como factor incidente sobre la
presión.
B.1
Declara la variable densidad como
factor incidente sobre la presión sin
embargo, no explicita la relación
entre ellas.
C.3
Declara otras variables incidentes
sobre los síntomas del buzo. Por
ejemplo, variación en la temperatura,
D.1
171
salinidad, masa y peso corporal del
buzo, falta de oxígeno, entre otras
No reconoce como factor incidente en
los síntomas las características del
medio.
E.2
Los síntomas se deben a un cambio
de densidad. Los estudiantes explican
los síntomas como el mareo,
nauseas, etc, como consecuencias de
un cambio en la densidad del medio.
F.2
No relaciona los síntomas del buzo
con la masa o peso de la columna de
agua.
G.4
No declara la masa o peso de la
columna de agua como variable
incidente sobre la presión.
H.1
Alumno
6
En la salinidad no creo que afecte al buzo ya
que en un punto la salinidad empieza a
aumentar y asemejarse a la de arriba, según la
presión y densidad, ya que son directamente
proporcionales, sigo manteniendo el mismo
pensamiento que en la guía anterior.
Establece que sigue manteniendo
el pensamiento de la guía anterior.
Establece otra variable, la
salinidad.
Establece que la presión y la
densidad son directamente
proporcionales.
No establece ninguna causa de los
síntomas que percibe el buzo.
A.3
No declara la variable profundidad
como factor incidente sobre la
presión.
B.1
Al aumentar/disminuir la densidad,
aumenta/disminuye la presión.
C.2
No declara otras variables incidentes
sobre los síntomas del buzo.
D.2
No reconoce como factor incidente en
los síntomas las características del
medio.
E.2
No establece la variación de densidad
como causa de los síntomas del buzo.
F.3
172
No relaciona los síntomas del buzo
con la masa o peso de la columna de
agua.
G.4
No declara la masa o peso de la
columna de agua como variable
incidente sobre la presión.
H.1
Alumno
7
Yo creo que el buzo presenta esos síntomas
debido a que la densidad va a aumentar al ir
bajando, por lo tanto, la presión también. Y
luego al subir pasa lo mismo pero
disminuyendo, lo que hace que el cuerpo de
desestabilice.
Establece que hay un aumento de
densidad al aumentar la
profundidad y por consiguiente,
aumentará la presión. La variación
de presión y densidad producen
que el cuerpo tenga diversos
síntomas.
Los síntomas se deben a un cambio
de presión. Los estudiantes explican
los síntomas como el mareo,
nauseas, etc, como consecuencias de
un cambio en la presión ejercida
sobre el buzo.
A.2
La presión aumenta con la
profundidad o disminuye a medida
que emerge.
B.2
Al aumentar/disminuir la densidad,
aumenta/disminuye la presión.
C.2
No declara otras variables incidentes
sobre los síntomas del buzo.
D.2
No reconoce como factor incidente en
los síntomas las características del
medio.
E.2
Los síntomas se deben a un cambio
de densidad. Los estudiantes explican
los síntomas como el mareo,
nauseas, etc, como consecuencias de
un cambio en la densidad del medio.
F.2
No relaciona los síntomas del buzo
con la masa o peso de la columna de
agua.
G.4
173
No declara la masa o peso de la
columna de agua como variable
incidente sobre la presión.
H.1
Alumno
8
Al ascender a la superficie existirá un cambio
en la presión del buzo, es decir, disminuirá la
presión esto debido a las variables que influyen
en ella, es decir, la salinidad, temperatura y
densidad van a hacer un cambio constante en
ella.
Establece que las causas de los
síntomas del buzo son la variación
de la presión. Establece que las
otras variables que influyen en la
presión son: densidad, temperatura
y salinidad.
Los síntomas se deben a un cambio
de presión. Los estudiantes explican
los síntomas como el mareo,
nauseas, etc, como consecuencias de
un cambio en la presión ejercida
sobre el buzo.
A.2
La presión aumenta con la
profundidad o disminuye a medida
que emerge.
B.2
Declara la variable densidad como
variable incidente sobre la presión sin
embargo, no explicita la relación
entre ellas
C.3
Declara otras variables incidentes
sobre los síntomas del buzo. Por
ejemplo, variación en la temperatura,
salinidad, masa y peso corporal del
buzo, falta de oxígeno, entre otras.
D.1
No reconoce como factor incidente en
los síntomas las características del
medio.
E.2
No establece la variación de densidad
como causa de los síntomas del buzo.
F.3
No relaciona los síntomas del buzo
con la masa o peso de la columna de
agua.
G.4
No declara la masa o peso de la
columna de agua como variable
incidente sobre la presión.
H.1
Alumno
9
Porque se enfrente a cambios de presión,
densidad y de temperatura a lo que no está
Establece que las causas de los
síntomas del buzo son la variación
Los síntomas se deben a un cambio
de presión. Los estudiantes explican
A.2
174
acostumbrado, por lo tanto, afecta su cuerpo. de la presión y densidad. Incluye
una nueva variable: la temperatura.
los síntomas como el mareo,
nauseas, etc, como consecuencias de
un cambio en la presión ejercida
sobre el buzo.
No declara la variable profundidad
como factor incidente sobre la
presión.
B.1
Declara la variable densidad como
factor incidente sobre la presión sin
embargo, no explicita la relación
entre ellas.
C.3
Declara otras variables incidentes
sobre los síntomas del buzo. Por
ejemplo, variación en la temperatura,
salinidad, masa y peso corporal del
buzo, falta de oxígeno, entre otras
D.1
No reconoce factor incidente en los
síntomas las características del
medio.
E.2
Los síntomas se deben a un cambio
de densidad. Los estudiantes explican
los síntomas como el mareo,
nauseas, etc, como consecuencias de
un cambio en la densidad del medio.
F.2
No relaciona los síntomas del buzo
con la masa o peso de la columna de
agua.
G.4
No declara la masa o peso de la
columna de agua como variable
incidente sobre la presión.
H.1
175
Alumno
10
Debido a las distintas propiedades a las que se
encuentra en las profundidades, a la presión
distinta a lo que normalmente acostumbramos,
por el esfuerzo que hace para nadar en cuanto a
densidad, salinidad, etc.
Si el buzo baja, la presión y densidad
aumentarán, lo que puede variar por la latitud y
a la distancia que se encuentra respecto a la
línea del ecuador.
Establece que las causas de los
síntomas del buzo es la variación
de la presión.
Establece una relación entre
aspectos biológicos como el
esfuerzo para nadar en un ambiente
que tiene características como
densidad y salinidad.
Establece que la relación entre la
presión y la densidad son directa.
Extrae información de los gráficos
entregados para robustecer su
respuesta.
Los síntomas se deben a un cambio
de presión. Los estudiantes explican
los síntomas como el mareo,
nauseas, etc, como consecuencias de
un cambio en la presión ejercida
sobre el buzo.
A.2
No declara la variable profundidad
como factor incidente sobre la
presión.
B.1
Al aumentar/disminuir la densidad,
aumenta/disminuye la presión.
C.2
Declara otras variables incidentes
sobre los síntomas del buzo. Por
ejemplo, variación en la temperatura,
salinidad, masa y peso corporal del
buzo, falta de oxígeno, entre otras.
D.1
Reconoce como factor incidente en
los síntomas las características del
medio, sin explicitarlas.
E.1
Los síntomas se deben a un cambio
de densidad. Los estudiantes explican
los síntomas como el mareo,
nauseas, etc, como consecuencias de
un cambio en la densidad del medio.
F.2
No relaciona los síntomas del buzo
con la masa o peso de la columna de
agua.
G.4
No declara la masa o peso de la
columna de agua como variable
incidente sobre la presión.
H.1
176
1.4. Análisis Guía Presión-Peso columna de agua
Alumno Unidad de Registro Codificación Categorización Código
Alumno
1
Porque el buzo tiene mayor peso, tiene mayor
masa y esto va a afectar al buzo ya que se tiene
mayor presión va a hacer muy brusco el cambio
del buzo.
Establece que las características
del buzo, específicamente su
peso y masa son los responsables
que sienta una mayor presión.
Establece como causa de los
síntomas el cambio de presión.
No establece ninguna causa de los
síntomas que percibe el buzo.
A.3
No declara la variable profundidad
como factor incidente sobre la
presión.
B.1
No declara la variable densidad
como factor incidente sobre la
presión.
C.1
Declara otras variables incidentes
sobre los síntomas del buzo. Por
ejemplo, variación en la
temperatura, salinidad, masa y peso
corporal del buzo, falta de oxígeno,
entre otras.
D.1
No reconoce como factor incidente
en los síntomas las características
del medio.
E.2
No establece la variación de
densidad como causa de los
síntomas del buzo.
F.3
No relaciona los síntomas del buzo
con la masa o peso de la columna de
agua.
G.4
No declara la masa o peso de la
columna de agua como variable
incidente sobre los síntomas del
buzo.
H.1
Alumno
2
Ya que mientras sube existe una presión que lo
afecta (disminuye) pero que afecta, cambio de
Establece como causa de los
síntomas el cambio de presión y
Los síntomas se deben a un cambio
de presión. Los estudiantes explican
A.2
177
densidad, etc. de densidad.
Establece la relación entre la
presión y la profundidad.
los síntomas como el mareo,
nauseas, etc, como consecuencias de
un cambio en la presión ejercida
sobre el buzo.
La presión aumenta con la
profundidad o disminuye a medida
que emerge.
B.2
No declara la variable densidad
como factor incidente sobre la
presión.
C.1
No declara otras variables
incidentes sobre los síntomas del
buzo.
D.2
No reconoce como factor incidente
en los síntomas las características
del medio.
E.2
Los síntomas se deben a un cambio
de densidad. Los estudiantes
explican los síntomas como el
mareo, nauseas, etc, como
consecuencias de un cambio en la
densidad del medio.
F.2
No relaciona los síntomas del buzo
con la masa o peso de la columna de
agua.
G.4
No declara la masa o peso de la
columna de agua como variable
incidente sobre la presión.
H.1
Alumno
3
Porque aparte de la diferencia de presión, esta la
densidad que está afectada por la latitudes.
También está afectada por la masa, la profundidad
y el peso que hay sobre el buzo, que al salir,
rápidamente del fondo del mar le produce estos
síntomas.
Estable que las causas de los
síntomas del buzo es la variación
de la presión y densidad.
Además incluye la variación de
la masa y el peso de la columna
de agua.
Los síntomas se deben a un cambio
de presión. Los estudiantes explican
los síntomas como el mareo,
nauseas, etc, como consecuencias de
un cambio en la presión ejercida
sobre el buzo.
A.2
178
No declara la variable profundidad
como factor incidente sobre la
presión.
B.1
No declara la variable densidad
como factor incidente sobre la
presión.
C.1
No declara otras variables
incidentes sobre los síntomas del
buzo.
D.2
No reconoce como factor incidente
en los síntomas las características
del medio.
E.2
Los síntomas se deben a un cambio
de densidad. Los estudiantes
explican los síntomas como el
mareo, nauseas, etc, como
consecuencias de un cambio en la
densidad del medio.
F.2
Los síntomas del buzo se deben al
peso y masa de la columna de agua.
G.3
No declara la masa o peso de la
columna de agua como variable
incidente sobre la presión.
H.1
Alumno
4
Porque existe un cambio brusco de presión,
densidad y temperatura, a el cual el organismo no
está acostumbrado. Hay distintos valores de
presión, densidad y temperatura en el medio
acuático y terrestre.
Estable que las causas de los
síntomas del buzo es la variación
de la presión, densidad y
temperatura.
Establece diferentes
características en dos medios,
acuático y terrestre.
Habla de un proceso que debe
sufrir el cuerpo para
acostumbrarse.
Los síntomas se deben a un cambio
de presión. Los estudiantes explican
los síntomas como el mareo,
nauseas, etc, como consecuencias de
un cambio en la presión ejercida
sobre el buzo.
A.2
No declara la variable profundidad
como factor incidente sobre la
presión.
B.1
No declara la variable densidad
como factor incidente sobre la
C.1
179
presión.
Declara otras variables incidentes
sobre los síntomas del buzo. Por
ejemplo, variación en la
temperatura, salinidad, masa y peso
corporal del buzo, falta de oxígeno,
entre otras.
D.1
Reconoce como factor incidente en
los síntomas las características del
medio, explicitándolas.
E.3
Los síntomas se deben a un cambio
de densidad. Los estudiantes
explican los síntomas como el
mareo, nauseas, etc, como
consecuencias de un cambio en la
densidad del medio.
F.2
No relaciona los síntomas del buzo
con la masa o peso de la columna de
agua.
G.4
No declara la masa o peso de la
columna de agua como variable
incidente sobre la presión.
H.1
Alumno
5
Porque al subir rápido varia la presión y esto hace
que los síntomas aparezcan, y es porque las
variaciones afectan al cuerpo.
Estable que las causas de los
síntomas del buzo es la variación
de la presión.
No incorpora ninguna otra
variable.
Los síntomas se deben a un cambio
de presión. Los estudiantes explican
los síntomas como el mareo,
nauseas, etc, como consecuencias de
un cambio en la presión ejercida
sobre el buzo.
A.2
No declara la variable profundidad
como factor incidente sobre la
presión.
B.1
No declara la variable densidad
como factor incidente sobre la
C.1
180
presión.
No declara otras variables
incidentes sobre los síntomas del
buzo.
D.2
No reconoce como factor incidente
en los síntomas las características
del medio.
E.2
No establece la variación de
densidad como causa de los
síntomas del buzo.
F.3
No relaciona los síntomas del buzo
con la masa o peso de la columna de
agua.
G.4
No declara la masa o peso de la
columna de agua como variable
incidente sobre la presión.
H.1
Alumno
6
Al ser presión, profundidad y densidad, en general
directamente proporcional, al buzo subir muy
rápido y verse enfrentado a estos cambios bruscos,
su cuerpo no se logra ir adaptando a los diferentes
espacios que se presentan.
Estable que las causas de los
síntomas del buzo es la variación
de la presión y densidad.
Establece la relación directa
entre presión y profundidad; y
entre presión y densidad.
Además de la profundidad y la
densidad.
Habla de un proceso que debe
sufrir el cuerpo para
acostumbrarse.
Los síntomas se deben a un cambio
de presión. Los estudiantes explican
los síntomas como el mareo,
nauseas, etc, como consecuencias de
un cambio en la presión ejercida
sobre el buzo.
A.2
La presión aumenta con la
profundidad o disminuye a medida
que emerge.
B.2
Al aumentar/disminuir la densidad,
aumenta/disminuye la presión.
C.2
No declara otras variables
incidentes sobre los síntomas del
buzo.
D.2
Reconoce como factor incidente en
los síntomas las características del
medio, sin explicitarlas.
E.1
181
Los síntomas se deben a un cambio
de densidad. Los estudiantes
explican los síntomas como el
mareo, nauseas, etc, como
consecuencias de un cambio en la
densidad del medio.
F.2
No relaciona los síntomas del buzo
con la masa o peso de la columna de
agua.
G.4
No declara la masa o peso de la
columna de agua como variable
incidente sobre la presión.
H.1
Alumno
7
Yo creo que el buzo presenta estos síntomas por la
variación de presión la cual se ve afectada por la
densidad, latitud, profundidad, masa de la columna
de agua, entre otras.
Establece que los síntomas se
deben a una variación de presión.
La presión depende de la
densidad, latitud, profundidad y
masa de la columna de agua. Sin
embargo, no establece la relación
entre ellas.
Los síntomas se deben a un cambio
de presión. Los estudiantes explican
los síntomas como el mareo,
nauseas, etc, como consecuencias de
un cambio en la presión ejercida
sobre el buzo.
A.2
Declara la variable profundidad
como factor incidente sobre la
presión sin embargo, no explicita la
relación entre ellas.
B.3
Declara la variable densidad como
factor incidente sobre la presión sin
embargo, no explicita la relación
entre ellas.
C.3
No declara otras variables
incidentes sobre los síntomas del
buzo.
D.2
No reconoce como factor incidente
en los síntomas las características
del medio.
E.2
No establece la variación de
densidad como causa de los
F.3
182
síntomas del buzo.
No relaciona los síntomas del buzo
con la masa o peso de la columna de
agua.
G.4
Declara la variable masa o peso de
columna de agua, como factor
incidente sobre la presión, sin
embargo, no explicita la relación
entre ellas.
H.3
Alumno
8
Porque las variables influyen mucho en el
comportamiento del buzo, este al subir presentará
un cambio de presión con respecto a la
profundidad. Esto va a variar de acuerdo a la
densidad que se encuentre el agua.
Estable que las causas de los
síntomas del buzo es la variación
de la presión.
Relaciona la presión con la
profundidad, sin embargo, no
explicita de qué manera.
Establece la relación entre la
presión la profundidad y la
densidad.
Los síntomas se deben a un cambio
de presión. Los estudiantes explican
los síntomas como el mareo,
nauseas, etc, como consecuencias de
un cambio en la presión ejercida
sobre el buzo.
A.2
Declara la variable profundidad
como factor incidente sobre la
presión sin embargo, no explicita la
relación entre ellas.
B.3
Declara la variable densidad como
factor incidente sobre la presión sin
embargo, no explicita la relación
entre ellas.
C.3
No declara otras variables
incidentes sobre los síntomas del
buzo.
D.2
No reconoce como factor incidente
en los síntomas las características
del medio.
E.2
No establece la variación de
densidad como causa de los
síntomas del buzo.
F.3
183
No relaciona los síntomas del buzo
con la masa o peso de la columna de
agua.
G.4
No declara la masa o peso de la
columna de agua como variable
incidente sobre la presión.
H.1
Alumno
9
Porque al estar en la profundidad del mar hay una
mayor temperatura y densidad, por lo tanto,
también hay una masa mayor que ejerce fuerza
sobre el buzo. Estos factores (el trabajo que debe
hacer y los cambios de prensión y densidad) hacen
que afecte en su salud.
Establece que los síntomas se
deben a una variación de presión
y densidad.
Incorpora la variable de
temperatura, densidad y masa de
la columna de agua como causa
de los síntomas.
No establece la relación entre la
presión y las otras variables
nombradas.
Los síntomas se deben a un cambio
de presión. Los estudiantes explican
los síntomas como el mareo,
nauseas, etc, como consecuencias de
un cambio en la presión ejercida
sobre el buzo.
A.2
Declara la variable profundidad
como factor incidente sobre la
presión sin embargo, no explicita la
relación entre ellas.
B.3
Declara la variable densidad como
factor incidente sobre la presión sin
embargo, no explicita la relación
entre ellas.
C.3
Declara otras variables incidentes
sobre los síntomas del buzo. Por
ejemplo, variación en la
temperatura, salinidad, masa y peso
corporal del buzo, falta de oxígeno,
entre otras.
D.1
No reconoce como factor incidente
en los síntomas las características
del medio.
E.2
No reconoce como factor incidente
en los síntomas las características
del medio.
F.2
Los síntomas del buzo se deben a la
masa de la columna de agua.
G.1
184
No declara la masa o peso de la
columna de agua como variable
incidente sobre la presión
H.1
Alumno
10
Debido a la presión a la que se expone al estar en
profundidad (mayor profundidad, mayor presión)
debido a su densidad (mayor profundidad, mayor
densidad), salinidad (mayor profundidad, mayor
salinidad), al tener mayor peso hay mayor presión
y latitud. Su masa influye en su fuerza peso
(atracción hacia la tierra), si su masa es mayor,
tendrá mayor fuerza peso, por lo que se encontrará
a una mayor profundidad (mas atraído).
Establece que la causa de los
síntomas se debe a la variación
de presión, y logra establecer la
relación entre presión y
profundidad.
Establece la relación entre la
densidad y la profundidad, sin
embargo no lo relaciona con la
presión.
Establece la relación entre la
salinidad y la profundidad, sin
embargo no lo relaciona con la
presión.
Relaciona el peso de la columna
de agua con la presión y la
latitud.
Los síntomas se deben al exceso de
presión: Los estudiantes explican
los síntomas como el mareo,
nauseas, etc, como consecuencias de
un exceso de presión sobre el buzo.
A.1
La presión aumenta con la
profundidad o disminuye a medida
que emerge.
B.2
No declara la variable densidad
como factor incidente sobre la
presión.
C.1
Declara otras variables incidentes
sobre los síntomas del buzo. Por
ejemplo, variación en la
temperatura, salinidad, masa y peso
corporal del buzo, falta de oxígeno,
entre otras.
D.1
No reconoce como factor incidente
en los síntomas las características
del medio.
E.2
Los síntomas se deben a un cambio
de densidad. Los estudiantes
explican los síntomas como el
mareo, nauseas, etc, como
consecuencias de un cambio en la
densidad del medio.
F.2
No relaciona los síntomas del buzo
con la masa o peso de la columna de
agua.
G.4
186
2) CATEGORÍAS: Análisis Fase de Aplicación
CATEGORIA B
B.1. No declara la variable altura como factor incidente sobre la presión.
B.2. A mayor altura menor presión y a menor altura mayor presión.
B.3. Declara la variable altura como factor incidente sobre la presión sin embargo, no explicita la
relación entre ellas.
B.4.La presión aumenta con la altura.
CATEGORÍA C
C.1. No declara la variable densidad como factor incidente sobre la presión.
C.2. Al aumentar/disminuir la densidad, aumenta/disminuye la presión.
C.3. Declara la variable densidad como factor incidente sobre la presión sin embargo, no explicita la
relación entre ellas.
C.4. Al aumentar/disminuir la densidad, disminuye/aumenta la presión.
C.5 Declara la diferencia de densidad en la base y en la altura, sin embargo, no establece la relación
con la presión.
CATEGORÍA D’
D’.1. Declara otras variables que son diferentes en la base y en la altura. Por ejemplo: temperatura y
oxigeno.
D’.2. No declara otras variables que se diferencian en la base y en la altura.
CATEGORÍA E’
E’.1 Reconoce como factor incidente sobre la presión las características del medio, sin explicitarlas.
E’.2 No reconoce como factor incidente sobre la presión las características del medio.
E’.3 Reconoce como factor incidente sobre la presión las características del medio, explicitándolas
CATEGORÍA H
H.1. No declara masa o peso de la columna de aire como variable incidente sobre la presión.
H.2. Al aumentar/disminuir la masa o peso de la columna de aire, aumenta/disminuye la presión.
H.3. Declara la variable masa o peso de columna de agua, como factor incidente sobre la presión,
sin embargo, no explicita la relación entre ellas.
H.4. Al aumentar/disminuir la masa o peso de la columna de aire, disminuye/aumenta la presión.
187
Alumno Unidad de Registro Codificación Categorización Código
Alumno
1
La presión no será igual ya que como: presión,
densidad, temperatura y oxígeno, la presión va a
ser menor, al igual que la densidad y la
temperatura va aumentar y el oxígeno va a haber
mayor que en la que se encuentra en la base.
Establece una diferencia de
presión entre la base y la cima. En
la cima la presión y la densidad
van a ser menor.
Establece que la temperatura y el
oxígeno aumentan en la cima.
No declara la variable altura
como factor incidente sobre la
presión.
B.1
Declara la diferencia de
densidad en la base y en la
altura, sin embargo, no
establece la relación con la
presión.
C.5
Declara otras variables que son
diferentes en la base y en la
altura. Por ejemplo: temperatura
y oxigeno.
D’.1
No reconoce como factor
incidente sobre la presión las
características del medio.
E’.2
No declara masa o peso de la
columna de aire como variable
incidente sobre la presión.
H.1
Alumno
2
No, no será igual cuando se encuentra en la cima
del cerro que cuando se encuentra en la base. Esto
ocurrirá debido a que la presión será distinta en
ambos puntos, pero está directamente proporcional
con la densidad, el peso e inversamente
proporcional a la altura. ( En un dibujo establece
que en la cima habrá – presión, + altura, -
densidad, -peso de la columna de aire. En la base
habrá, + presión, - altura, + densidad, + peso de la
columna de aire).
Establece una diferencia de
presión entre la base y la cima.
Establece que la presión es
directamente proporcional a la
densidad y el peso de la columna
de aire.
Establece que la presión es
inversamente proporcional a la
altura.
A mayor altura menor presión y
a menor altura mayor presión.
B.2
Al aumentar/disminuir la
densidad, aumenta/disminuye la
presión.
C.2
No declara otras variables que
se diferencian en la base y en la
altura.
D’.2
No reconoce como factor
incidente sobre la presión las
características del medio.
E’.2
188
Al aumentar/disminuir la masa
o peso de la columna de aire,
aumenta/disminuye la presión.
H.2
Alumno
3
Mas altura, menos presión, por esto menos
densidad y menor oxígeno, por esto la presión no
será la misma. También las columnas de aire sobre
las personas variarán, porque el que está en la
cima, tendrá una más pequeña que el que está
abajo. Entonces la masa y el peso también varían.
(La explicación está acompañada de un dibujo)
Establece una diferencia de
presión entre la base y la cima.
Establece las siguientes
relaciones: a mayor altura menor
presión. A mayor altura menor
densidad y oxígeno, indicando
que estas son variables de la
presión.
Establece que las columna de aire
varían y por consiguiente su masa
y peso. No establece si estos
elementos afectan o no a la
presión.
A mayor altura menor presión y
a menor altura mayor presión.
B.2
Al aumentar/disminuir la
densidad, aumenta/disminuye la
presión.
C.2
No declara otras variables que
se diferencian en la base y en la
altura.
D’.2
No reconoce como factor
incidente sobre la presión las
características del medio.
E’.2
Declara la variable masa o peso
de columna de aire, como factor
incidente sobre la presión, sin
embargo, no explicita la
relación entre ellas.
H.3
Alumno
4
La explicación se realiza con un diagrama. En este
establece tres relaciones. A mayor altura, mayor
temperatura, a menor altura (profundidad) menor
temperatura.
A mayor altura, menor densidad, a mayor
profundidad mayor densidad. A mayor altura
menor presión, a mayor profundidad, mayor
presión.
Establece una diferencia de
presión entre la base y la cima.
Establece las siguientes
relaciones: A mayor altura, mayor
temperatura. A menor altura,
menor temperatura.
A mayor altura, menor densidad.
A mayor profundidad, mayor
densidad. A mayor altura, menor
presión. A mayor profundidad,
mayor presión.
A mayor altura menor presión y
a menor altura mayor presión.
B.2
Declara la diferencia de
densidad en la base y en la
altura, sin embargo, no
establece la relación con la
presión.
C.5
Declara otras variables que son
diferentes en la base y en la
altura. Por ejemplo: temperatura
y oxigeno.
D’.1
No reconoce como factor
incidente sobre la presión las
características del medio.
E’.2
189
No declara masa o peso de la
columna de aire como variable
incidente sobre la presión.
H.1
Alumno
5
La presión no será igual ya que pasa lo mismo que
con la masa de aguas, aunque no debería sentir
“puna” porque la altura no es suficiente para sentir
estos efectos siendo que a mayor altura la masa de
aire sobre la persona es menor y así la presión es
menor.
Establece una diferencia de
presión entre la base y la cima.
Anuncia una analogía con la masa
de agua, sin embargo, no la
desarrolla.
Establece las relaciones de a
mayor altura menos presión,
provocado por la disminución de
la masa de aire. Analiza la
situación y es capaz de establecer
que en el caso propuesto no
sentirá “puna”.
A mayor altura menor presión y
a menor altura mayor presión.
B.2
No declara la variable densidad
como factor incidente sobre la
presión.
C.1
No declara otras variables que
se diferencian en la base y en la
altura.
D’.2
No reconoce como factor
incidente sobre la presión las
características del medio.
E’.2
Al aumentar/disminuir la masa
o peso de la columna de aire,
aumenta/disminuye la presión.
H.2
Alumno
6
No, no son iguales, ya que (comparado con el
mar), a medida que aumenta la altura (tal como en
el mar la profundidad), la presión que ejerce el
ambiente sobre el cuerpo será mayor.
Considerando también que a mayor altura tenemos
menos oxígeno, el cuerpo humano se ve expuesto
a situaciones que le dificultan respirar,
movilizarse, etc. A medida que el ambiente se
torna difícil, el cuerpo se ve presionado, se
presentan los mismo o parecidos síntomas que un
buzo navegando en profundidad y luego subiendo
bruscamente a la superficie.
Establece una diferencia de
presión entre la base y la cima.
Establece que a mayor altura,
mayor presión.
Realiza una analogía con la
presión hidrostática.
Establece que a mayor altura hay
menor oxígeno, generando
problemas en el cuerpo.
A mayor altura menor presión y
a menor altura mayor presión.
B.2
No declara la variable densidad
como factor incidente sobre la
presión.
C.1
Declara otras variables que son
diferentes en la base y en la
altura. Por ejemplo: temperatura
y oxigeno.
D’.1
No reconoce como factor
incidente sobre la presión las
características del medio.
E’.2
No declara masa o peso de la
columna de aire como variable
incidente sobre la presión.
H.1
Alumno
7
No sería igual, porque existe una diferencia entre
las densidades de las columnas de aire, lo cual
Establece una diferencia de
presión entre la base y la cima.
A mayor altura menor presión y
a menor altura mayor presión.
B.2
190
hace variar la presión. La densidad se ve variada
por la masa de la columna. También porque existe
una diferencia de peso, por la variación de masa,
lo que hace que exista mayor presión. (Apoya esta
explicación con un diagrama en cual establece: En
la base, mayor presión, mayor masa de aire, mayor
densidad. En la cima, menor presión, menor la
columna de la masa de aire, menor densidad y
menor peso.)
Justifica esta diferencia por las
densidades de las columnas de
aire, que serán la causa de la
variación de la presión.
Densidad varía como efecto de la
masa de la columna de aire.
A mayor peso de la columna de
aire, mayor presión.
En la base, mayor presión, mayor
masa de aire, mayor densidad. En
la cima, menor presión, menor la
columna de la masa de aire,
menor densidad y menor peso.
Al aumentar/disminuir la
densidad, aumenta/disminuye la
presión.
C.2
No declara otras variables que
se diferencian en la base y en la
altura.
D’.2
No reconoce como factor
incidente sobre la presión las
características del medio.
E’.2
Al aumentar/disminuir la masa
o peso de la columna de aire,
aumenta/disminuye la presión.
H.2
Alumno
8
No será igual porque: Hay una variación en la
columna de aire (variación de la densidad) ya que
en la base existe mayor masa que en una altura
determinada, por lo tanto mayor densidad, y así,
mayor presión. Al estar en la base existe mayor
peso ya que las fuerzas que ejercen la columna de
aire son mayores.
Establece una diferencia de
presión entre la base y la cima.
Establece la variación de densidad
de la columna de aire como la
causa de la variación de la
presión.
En la base hay mayor masa y
mayor densidad y mayor peso de
la columna de aire.
Incorpora el elemento de fuerza
relacionándolo con el peso.
No declara la variable altura
como factor incidente sobre la
presión.
B.1
Al aumentar/disminuir la
densidad, aumenta/disminuye la
presión.
C.2
No declara otras variables que
se diferencian en la base y en la
altura.
D’.2
No reconoce como factor
incidente sobre la presión las
características del medio.
E’.2
Al aumentar/disminuir la masa
o peso de la columna de aire,
aumenta/disminuye la presión
H.2
Alumno
9
No, no será la misma, ya que, a mayor altura
(desde el nivel del mar) la presión es menor, al
igual que la densidad. Esto ocurre por la baja de
oxígeno que existe en las alturas, a diferencia de lo
ocurrido en el mar, ya que a mayor profundidad la
presión y densidad aumentan.
Establece una diferencia de
presión entre la base y la cima.
Establece que a mayor altura
menor presión. A mayor altura
menor densidad. Explica esta
última relación, a partir de la
disminución de oxigeno.
A mayor altura menor presión y
a menor altura mayor presión.
B.2
Declara la diferencia de
densidad en la base y en la
altura, sin embargo, no
establece la relación con la
presión.
C.5
191
Realiza la comparación correcta
entre lo que ocurre sobre y bajo el
nivel del mar.
Declara otras variables que son
diferentes en la base y en la
altura. Por ejemplo: temperatura
y oxigeno.
D’.1
Reconoce como factor incidente
sobre la presión las
características del medio,
explicitándolas
E’.3
No declara masa o peso de la
columna de aire como variable
incidente sobre la presión.
H.1
Alumno
10
La presión no será igual, mientras más alto se
encuentra, la presión aumentará (arriba del cerro la
campana), al estar en la base, están a una menor
altura, por lo que su presión es menor.
Al estar a 4.000 msnm, el hombre se siente
apunado e incapaz de realizar ciertos casos de
forma “normal” ya que la presión es mucho mayor
y la gran falta de oxígeno que existe.
Establece una diferencia de
presión entre la base y la cima.
Establece la relación entre la
altura y la presión.
Incorpora el factor del oxígeno.
A mayor altura menor presión y
a menor altura mayor presión.
B.2
No declara la variable densidad
como factor incidente sobre la
presión.
C.1
Declara otras variables que son
diferentes en la base y en la
altura. Por ejemplo: temperatura
y oxigeno.
D’.1
No reconoce como factor
incidente sobre la presión las
características del medio.
E’.2
No declara masa o peso de la
columna de aire como variable
incidente sobre la presión.
H.1
192
Tabla 1: Determinación de la importancia de una relación sobre otra basado en Tabla AHP
Tabla 2: Determinación de los pesos porcentuales de cada relación basada en la tabla 1
A B C D E
1 1,000 5,000 6,000 7,000 9,000
2 0,200 1,000 1,200 1,400 1,800
3 0,167 0,833 1,000 1,167 1,500
4 0,143 0,714 0,857 1,000 1,286
5 0,111 0,556 0,667 0,778 1,000
R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 Media Geométrica W(PESO)
PRESIÓN/SÍNTOMA R1 1 0,167 0,167 0,167 1,167 1,500 0,833 0,833 0,523 4,36%
PRESIÓN/PROFUNDIDAD- ALTURA R2 6 1 1 1 7,000 9,000 5,000 5,000 3,140 26,17%
PRESIÓN/DENSIDAD R3 6 1 1 1 7,000 9,000 5,000 5,000 3,140 26,17%
PRESIÓN/PESO COLUMNA AGUA O AIRE R4 6 1 1 1 7,000 9,000 5,000 5,000 3,140 26,17%
SALINIDAD/PRESIÓN R5 0,857142857 0,14286 0,14286 0,14286 1 1,286 0,714 0,714 0,449 3,74%
LATITUD/DENSIDAD R6 0,666666667 0,11111 0,11111 0,11111 0,77778 1 0,556 0,556 0,349 2,91%
DENSIDAD/PESO COLUMNA AGUA O AIRE R7 1,2 0,2 0,2 0,2 1,4 1,8 1 1 0,628 5,23%
DENSIDAD/PROFUNDIDAD-ALTURA R8 1,2 0,2 0,2 0,2 1,4 1,8 1 1 0,628 5,23%
11,997
Anexo 9 Anexo ANÁLISIS: HOJA DE CÁLCULOS PROCESO
ANALÍTICO DE JERARQUÍAS (AHP)
193
det(A - λ I) = 0
R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8
R1 1,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0
R2 0,0 1,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0
R3 0,0 0,0 1,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0
R4 0,0 0,0 0,0 1,0 0,0 0,0 0,0 0,0
R5 0,0 0,0 0,0 0,0 1,0 0,0 0,0 0,0
R6 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 1,0 0,0 0,0
R7 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 1,0 0,0
R8 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 1,0
R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8
R1 -7,0 0,2 0,2 0,2 1,2 1,5 0,8 0,8
R2 6,0 -7,0 1,0 1,0 7,0 9,0 5,0 5,0
R3 6,0 1,0 -7,0 1,0 7,0 9,0 5,0 5,0
R4 6,0 1,0 1,0 -7,0 7,0 9,0 5,0 5,0
R5 0,9 0,1 0,1 0,1 -7,0 1,3 0,7 0,7
R6 0,7 0,1 0,1 0,1 0,8 -7,0 0,6 0,6
R7 1,2 0,2 0,2 0,2 1,4 1,8 -7,0 1,0
R8 1,2 0,2 0,2 0,2 1,4 1,8 1,0 -7,0
MATRIZ IDENTIDAD
(A - λ I)
Lamda max 8,00000
CI 0
CR 0,000%
RI 1,41
det(A - λ I) -1,39698E-09
194
PESOS
4,36%
26,17%
26,17%
26,17%
3,74%
2,91%
5,23%
5,23%
PORCENTAJES DE LOGRO POR RELACIÓN
MODELO FINAL ALUMNO
R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8
ALUMNO 1 3 2 3 2 3 3 2 3 100 66,67 100,00 66,67 100,00 100,00 66,67 100,00
ALUMNO 2 2 2 3 2 3 3 2 3 66,67 66,67 100,00 66,67 100,00 100,00 66,67 100,00
ALUMNO 3 2 2 3 2 3 3 2 3 66,67 66,67 100,00 66,67 100,00 100,00 66,67 100,00
ALUMNO 4 3 3 2 2 1 3 1 1 100,00 100,00 66,67 66,67 33,33 100,00 33,33 33,33
ALUMNO 5 3 2 3 2 3 3 2 3 100,00 66,67 100,00 66,67 100,00 100,00 66,67 100,00
ALUMNO 6 1 2 2 2 1 3 2 1 33,33 66,67 66,67 66,67 33,33 100,00 66,67 33,33
ALUMNO 7 3 3 3 3 2 1 2 2 100,00 100,00 100,00 100,00 66,67 33,33 66,67 66,67
ALUMNO 8 3 3 3 3 2 1 2 2 100,00 100,00 100,00 100,00 66,67 33,33 66,67 66,67
ALUMNO 9 1 2 2 2 1 3 2 1 33,33 66,67 66,67 66,67 33,33 100,00 66,67 33,33
ALUMNO 10 1 3 2 2 1 3 1 1 33,33 100,00 66,67 66,67 33,33 100,00 33,33 33,33
4,36% 26,17% 26,17% 26,17% 3,74% 2,91% 5,23% 5,23%
MODELO IDEAL R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 T OT AL P ONDE RADO Grado de Logro respecto al modelo ideal (%)
ALUMNO 1 0,131 0,523 0,785 0,523 0,112 0,087 0,105 0,157 2,424 80,81%
ALUMNO 2 0,087 0,523 0,785 0,523 0,112 0,087 0,105 0,157 2,381 79,35%
ALUMNO 3 0,087 0,523 0,785 0,523 0,112 0,087 0,105 0,157 2,381 79,35%
ALUMNO 4 0,131 0,785 0,523 0,523 0,037 0,087 0,052 0,052 2,192 73,08%
ALUMNO 5 0,131 0,523 0,785 0,523 0,112 0,087 0,105 0,157 2,424 80,81%
ALUMNO 6 0,044 0,523 0,523 0,523 0,037 0,087 0,105 0,052 1,896 63,19%
ALUMNO 7 0,131 0,785 0,785 0,785 0,075 0,029 0,105 0,105 2,800 93,33%
ALUMNO 8 0,131 0,785 0,785 0,785 0,075 0,029 0,105 0,105 2,800 93,33%
ALUMNO 9 0,044 0,523 0,523 0,523 0,037 0,087 0,105 0,052 1,896 63,19%
ALUMNO 10 0,044 0,785 0,523 0,523 0,037 0,087 0,052 0,052 2,105 70,17%
77,66%
PESOS
195
Maqueta Grupo 1
En la maqueta los estudiantes representaron las columnas de agua sobre el buzo con papel
transparente. Ellos indican que a medida que se observa la imagen de izquierda a derecha, la
presión sobre el buzo aumenta, ya que se encuentra a mayor profundidad y el peso de la columna
de agua, también es mayor. Además en la parte superior hay un buzo con un cartel indicando los
síntomas que este tiene.
EVALUACIÓN ORAL
La profesora comienza explicando que la interrogación consta de tres preguntas. Irá leyendo cada
unas de ellas preguntas y luego les permitirá que el grupo la lea y discuta, y de esta manera poder
responderla.
P: Comencemos, primera pregunta: Suponga que ha ocurrido un derrame de petróleo en las costas
de Valparaíso, se sabe que la densidad del petróleo es mayor que la del agua. A partir de estos
datos, explique, qué ocurrirá con la presión que siente el buzo en función de la densidad, la
profundidad, y el peso de la columna de agua.
A1: La densidad se va a volver mayor, por lo que la presión va a aumentar.
A2: Por lo tanto, el peso sobre el buzo va a aumentar también.
Anexo 10 Anexo TRANSCRIPCIÓN EVALUACIÓN ORAL Y
MAQUETAS
196
A1: El peso de la columna de agua va a aumentar, porque sería más masa que volumen, entonces la
masa aumentaría y estaría ejerciendo mayor peso sobre el buzo. ¿Cuál era la otra?
P: Densidad, profundidad y peso de la columna de agua. Por ejemplo los derrames de petróleo
tienen un ancho de 800 m, entonces como va a afectar a un buzo que este por ejemplo, (la
profesora realiza un dibujo), como lo va a afectar cuando este a 200 m o cuando este a 800 m,
dónde va a haber una presión mayor.
A3: Abajo
P: ¿Por qué?
A3: Porque va a haber más peso, la columna de agua va a ejercer una presión mayor sobre el buzo.
P: Pregunta 2: A un buzo experto se le pide que realice una investigación en las costas de centro
América cercano a la línea del ecuador, sin embargo, el solo ha buceado en las costas de
Valparaíso y no sabe si la presión que sienta en este nuevo entorno, lo afectará de alguna manera.
A partir de las variables de densidad, profundidad, peso de la columna de agua y latitud, ¿Qué
recomendaciones e información acerca de la presión le podrían dar al buzo?
A1: A la altitud más cerca era menos salinidad, ¿verdad?
P: ¿Tienen las carpetas por ahí? Para que vean las tablas (La profesora les permite que revisen la
carpeta del estudiante para que vean los gráficos de densidad versus latitud.) Los alumnos discuten
la pregunta.
A1: La latitud va a ser menor por lo que va a haber una menor presión
A2: Por lo tanto las aguas van a ser menos densas y menos salinicas.
A1: Entonces, va a ver menos presión ejerciéndose sobre el buzo, va a ver menos densidad porque
va a ver menor salinidad.
A2: Por lo tanto, menor densidad y eso hace que haya menor presión.
P: ¿Entonces qué recomendaciones le podrían dar si él solo está acostumbrado a bucear en las
costas de Valparaíso?
A1: Es que, el cambio va hacer igual porque no está acostumbrado, entonces yo creo que lo mismo
que a todos los buzos, porque al bajar, cuando suba a la superficie lo vaya haciendo más lento,
porque que haya una menor presión no significa que le vaya a afectar menos.
P: Pregunta 3: Los participantes del Reality Trepadores, se están preparando físicamente para subir
el Aconcagua, que tiene una altura de 6920 msnm. Aplicando las variables de profundidad
aplicadas en clases, explica científicamente qué ocurrirá con la presión a medida que vayan
subiendo la montaña
A1 y A3: La presión va disminuyendo
P: ¿Por qué?
197
A3: Porque la columna de aire va a ser menor
A1: Y el aire va a ser menos denso, por lo que va a ser más puro, y les va a costar respirar.
P: ¿Qué pasa con la columna de aire, qué características físicas tiene?
A3: Tiene menor masa cuando vayan subiendo, entonces la relación masa con volumen va a ser
menos denso.
P: Y cómo es la relación que vimos, masa con peso.
A1: La masa por gravedad es el peso, por lo tanto, es peso de la columna de aire es menor.
P: Ya muchas gracias chicos.
Maqueta Grupo 2
Los estudiantes muestran en su maqueta la variación de densidad de agua representados por bolsas
que contenían diversos líquidos. A medida que iban colgando las bolsas indicaban que la presión
aumenta debido a la densidad de los líquidos y de la profundidad. Si observamos la imagen de
derecha a izquierda, se representa el aumento de la presión aumenta por el peso de la columna de
agua. Debajo de cada una de las bolsas de agua, se encontraba un buzo.
EVALUACIÓN ORAL
La profesora comienza explicando que la interrogación consta de tres preguntas. Irá leyendo cada
unas de ellas preguntas y luego les permitirá que el grupo la lea y discuta, y de esta manera poder
responderla.
P: Pregunta 1: Suponga que ha ocurrido un derrame de petróleo en las costas de Valparaíso, se sabe
que la densidad del petróleo es mayor que la del agua. A partir de estos datos, explique, qué
ocurrirá con la presión que siente el buzo en función de la densidad, la profundidad, y el peso de la
columna de agua.
A1: Va a ser mayor.
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A2: Porque la densidad es mayor.
A3: Por la diferencia de densidad, no se lograría mezclar tanto el agua con el petróleo, pero si va
aumentar.
A1: Se muere el pobre.
A3: Estando aquí abajo, es más que están aquí al lado, porque la densidad de esto (mancha de
petróleo) es mayor, porque la columna que está aquí no es la misma que está al lado.
A1: Si po seño, si la persona está debajo de la mancha de petróleo, la presión va a ser mayor que si
esta acá, va a aumentar, porque la densidad también va a aumentar po’, y como aumenta la
densidad también va a aumentar la presión y la mancha va a estar sobre el buzo.´
P: Y qué le pasa al peso de la columna de agua.
A1: Va a aumentar también.
P: ¿Por qué?
A1: Porque la mancha de petróleo tiene mayor peso.
A4: Porque es más denso.
P: Y si tengo un buzo dentro, sumergido en la mancha de petróleo, pero lo tengo en un punto A y
en un punto B (el punto B esta a una mayor profundidad que el punto A, la profesora expone esto
en un dibujo), dónde va a ser mayor la presión.
Todos: Cuando este adentro.
A3: Yo creo que sería igual que acá, porque de acá para abajo, es una distancia mayor a la
superficie, por eso la columna de petróleo sería mayor estando aquí abajo y eso hace que la presión
sea más porque la masa que esta sobre el cuerpo es mayor.
Todos: Si es la B.
P: Pregunta 2: A un buzo experto se le pide que realice una investigación en las costas de centro
América cercano a la línea del ecuador, sin embargo, el solo ha buceado en las costas de
Valparaíso y no sabe si la presión que sienta en este nuevo entorno, lo afectará de alguna manera.
A partir de las variables de densidad, profundidad, peso de la columna de agua y latitud, ¿Qué
recomendaciones e información acerca de la presión le podrían dar al buzo?
A2: Lo que sé, que la de Valparaíso es mucho más densa que la del ecuador (hace referencia a la
presión).
A1: Porque hay mayor densidad.
A2: Si.
A1: Si po, porque tienen mayor salinidad.
199
A3: Hay que dar una recomendación.
A2: No tendría que tener tantas preocupaciones porque a las variables que se ve afectado el buzo
cuando esta buceando en Valparaíso son mayores que cuando esta buceando en el ecuador,
entonces no debería tener tanto problema.
P: Entonces porque va a ser distinta esa presión a la cual se va a enfrentar el buzo.
A2: Es porque tiene menor salinidad y menos densidad y el agua es menos pesa.
A3: Lo más probable es que el buzo en la línea del ecuador pueda llegar más abajo de lo que llega
en Valparaíso, porque la densidad que tiene a cierta profundidad en Valparaíso va a ser mucho
menor en la que está a la misma profundidad en la línea del ecuador, por eso podría seguir bajando
y el peso de la columna de agua no va a ser igual a la que estando a la misma profundidad que
cerca de Valparaíso.
P: Pregunta 3: Los participantes del Reality Trepadores, se están preparando físicamente para subir
el Aconcagua, que tiene una altura de 6920 msnm. Aplicando las variables de profundidad
aplicadas en clases, explica científicamente qué ocurrirá con la presión a medida que vayan
subiendo la montaña.
A2: Va a ir disminuyendo la presión, debido a que la densidad del aire, de la columna de aire va a
ir disminuyendo con la altura, si van escalando va a ir disminuyendo la presión.
A3: Por ejemplo, si está en el agua el buzo va a tener mayor presión entonces va a sentir los
síntomas.
P: ¿Qué otro elemento puede explicar que haya menos presión a medida que va escalando?
A3: Que la presión a medida que va subiendo va disminuyendo porque la columna de aire, como
dicen en el agua, la columna de agua es mayor, cuando va subiendo la columna de aire es menor
que esta encima, por eso es menor.
P: Ya muchas gracias chicos.
Maqueta Grupo 3
200
Los estudiantes presentan la variación de presión según la profundidad. Es posible observar los
distintos colores de tono azul, que indican ciertos rangos de profundidad. En la parte inferior
izquierda hay una simbología para representar la densidad y el peso de la columna de agua. En la
parte superior de la maqueta hay una serie de datos respecto a la presión, por ejemplo, qué es la
salinidad y qué es la densidad. Además se responde a la problemática de los síntomas del buzo.
EVALUACIÓN ORAL
La profesora comienza explicando que la interrogación consta de tres preguntas. Irá leyendo cada
unas de ellas preguntas y luego les permitirá que el grupo la lea y discuta, y de esta manera poder
responderla.
P: Pregunta 1: Suponga que ha ocurrido un derrame de petróleo en las costas de Valparaíso, se sabe
que la densidad del petróleo es mayor que la del agua. A partir de estos datos, explique, qué
ocurrirá con la presión que siente el buzo en función de la densidad, la profundidad, y el peso de la
columna de agua.
A1: Dice que aumenta la densidad del mar
A2: por el derrame
A3: Supongamos que el buzo esta justo debajo del derrame, aumentaría su densidad, entonces
aumentaría la presión sobre el buzo.
A4: Respecto a la profundidad no varía la presión, pero respecto a la densidad si está variando por
el petróleo, porque el peso de la columna de agua también si varia, porque hay mayor masa porque
se agregó petróleo.
A3: la presión en función a la densidad y a la profundidad aumenta, en los dos casos aumenta.
En función de la densidad, la profundidad y el peso de la columna de agua, en el caso que este
sobre el buzo el petróleo, aumenta.
A4: Ahora si el buzo quiere nadar para arriba, la presión no va a aumentar, pero si naturalmente
está quieto como hay mayor densidad arriba de él, hay mayor peso que ejerce la columna de agua,
por lo tanto hay mayor presión
I: Entonces si un buzo está acá o acá
A4: Uno está “sumergido en la masa de petróleo”
A2: y el otro está abajo
Todos: La B po,
A1: Por la columna de agua, o sea de petróleo.
I: Pregunta 2: A un buzo experto se le pide que realice una investigación en las costas de centro
América cercano a la línea del ecuador, sin embargo, el solo ha buceado en las costas de
Valparaíso y no sabe si la presión que sienta en este nuevo entorno, lo afectará de alguna manera.
A partir de las variables de densidad, profundidad, peso de la columna de agua y latitud, ¿Qué
recomendaciones e información acerca de la presión le podrían dar al buzo?
A5: Mientas mas se aleja del ecuador, mayor es la densidad, por lo tanto, mayor es la presión
A3: Entonces más cerca del ecuador es menos.
A5: Entonces más cerca del ecuador la densidad va disminuyendo y después va progresivamente
aumentando
A3: Entonces le podemos decir… Entonces en las costas de Valparaíso la presión es mayor que las
costas que están cercas del ecuador. Entonces no debería tener prevención por la presión
A2: si po, si tendría que tener
A3: Esta acostumbrado a nadar en presión, presión relativa, porque tampoco es presión alta.
A5: En Valparaíso hay mayor presión que en centro América, si nada en las costas de Valparaíso o
centro América igual va existir una variación de presión (A3: ah sí, si te entiendo) por lo tanto lo
201
afectará de alguna manera.
A3: Podemos decir que la presión va a ser menor, porque va a ver menor densidad.
A5: Ya sabemos que a mediad que avanza el ecuador va a ver un cambio de presión, la columna de
agua…
A3: Si po, ahí afectaría la columna de agua
Todos: pero depende po, depende de la profundidad.
A2: si el agua es menos densa, es la misma cantidad de, sería más masa en la misma cantidad de
volumen, y aquí sería en el mismo espacio pero menos masa, entonces si afectaría.
A5: Estaría a la misma profundidad, porque aquí no se indica, y la densidad también afecta por la
columna de agua y la latitud
A3: Entonces que recomendación daríamos. Diríamos que la presión es baja, es baja en
comparación a Valparaíso, y de todas formas va a tener síntomas, por el cambio de presión, porque
todo cambio de presión hace que el cuerpo de desestabilice, pero que la presiones baja, en
comparación a Valparaíso.
A2: Podría nadar más profundo que Valparaíso
I: Pregunta 3: Los participantes del Reality Trepadores, se están preparando físicamente para subir
el Aconcagua, que tiene una altura de 6920 msnm. Aplicando las variables de profundidad
aplicadas en clases, explica científicamente qué ocurrirá con la presión a medida que vayan
subiendo la montaña.
A5: Ya po a medida que va aumentado la presión disminuye, por la columna de agua, de aire. La
columna de aire es menor arriba. La columna de aire es menor, por lo tanto la presión es menor.
P: Ya muchas gracias chicos.
Maqueta Grupo 4
Los estudiantes dividen su maqueta en tres secciones, en la primera explican la relación entre las
variables de presión y profundidad, para explicar esta relación, exponen el experimento de realizar
tres orificios a una botella y observar el alcance del chorro de agua. En la segunda parte de la
maqueta, intentan relacionar diferentes densidades de agua con la presión. Sin embargo, establecen
errores conceptuales al relacionar la presión con el empuje. En la tercer sección de la maqueta
intentan establecer la relación entre la presión y el peso de la columna de agua, sin embargo,
nuevamente cometen un error conceptual, debido a que insertan una pelota sobre un vaso con agua
y hacen referencia al aumento de la presión con el volumen de agua desplazada.
Este fue el único grupo de estudiantes que estableció errores conceptuales en su maqueta, sin
202
embargo, al momento de ser evaluados mediante la interrogación, lograron establecer sin
problemas la relación entre variables y su aplicación a diversos contextos.
EVALUACIÓN ORAL
La profesora comienza explicando que la interrogación consta de tres preguntas. Irá leyendo cada
unas de ellas preguntas y luego les permitirá que el grupo la lea y discuta, y de esta manera poder
responderla.
P: Pregunta 1: Suponga que ha ocurrido un derrame de petróleo en las costas de Valparaíso, se sabe
que la densidad del petróleo es mayor que la del agua. A partir de estos datos, explique, qué
ocurrirá con la presión que siente el buzo en función de la densidad, la profundidad, y el peso de la
columna de agua.
A1: A mayor densidad mayor presión.
A2: Es que la densidad también hace que el buzo tiene mayor dificultad al bajar, porque el agua va
a ser mmm
A1: Lo va a detener
A2: Claro
A3: Entonces como se derramó el petróleo entonces hay mayor densidad, si hay mayor densidad
hay mayor presión, entonces la presión que siente el buzo va a ser mayor.
A3: Ya entonces la presión que siente el buzo en función de la densidad.
A2: La presión es mayor
A3: ¿Qué pasa con la profundidad?
A1: Si hay mayor profundidad va a haber mayor presión, entonces también va a aumentar
A2: Aunque al buzo le va a costar más bajar po, entonces quizá va a haber un tope que el ya no
pueda bajar más, en cambio, a uno que tiene menos densidad po, va a llegar hasta un cierto tope
porque ya el organismo no le va a dar más.
P: Entonces como es la presión
A2: La presión aumenta
A3: ES mayor
P: ¿Por qué?
A2: Porque aumenta la densidad po
P: Y qué le pasa a la columna de agua si aumenta la densidad
A3: Va a pesarle más, porque como el buzo tiene una masa peso y eso y todo, todo eso va a ocupar
un lugar y la columna de agua se va a sobreponer de él, entonces eso va a ser mas presión todavía.
P: Si tengo el buzo en el punto A y tengo otro buzo en el punto B, dentro de la mancha de petróleo
(la docente explica un esquema que le realiza a los estudiantes) cual de los dos va a sentir mayor
presión.
A1: El de abajo
A2: El B
P: ¿Por qué?
A1: Porque esta a mayor profundidad
A3: Mayor profundidad mayor presión, como se derramo el petróleo aumento la densidad y todo
eso.
P: Pregunta 2: A un buzo experto se le pide que realice una investigación en las costas de centro
América cercano a la línea del ecuador, sin embargo, el solo ha buceado en las costas de
Valparaíso y no sabe si la presión que sienta en este nuevo entorno, lo afectará de alguna manera.
A partir de las variables de densidad, profundidad, peso de la columna de agua y latitud, ¿Qué
recomendaciones e información acerca de la presión le podrían dar al buzo?
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A3: Si está más cerca de la línea del ecuador la latitud va a disminuir, mientras más cerca del
ecuador más disminuye la latitud.
P: Si recuerdan cerca del ecuador es menos denso
A1:Si, entonces va a ver menor presión
A3: Entonces si hay… claro si es menos denso
A1: Si es menos denso, va a haber menos presión
A3: Si hay menos presión va a haber menos profundidad y el peso de la columna de agua va a ser
menor
A2: No po, si hay menos presión va a haber más profundidad po, si el buzo puede bajar más
porque no tiene tantos obstáculos como pa
A1: Qué recomendaciones acerca de la presión le darías al buzo
A3: En cuanto a la latitud disminuye, ¿cierto?
A1: Disminuye si
A2: La columna de agua va a ser, en relación a lo que tenga a como este el agua
A3: Si la latitud es menor la densidad igual va a ser menor, y si la densidad es menor la
profundidad va a ser mayor
A1: No po
A3: A mayor presión mayor profundidad
A2: Y qué dice la pregunta, qué recomendamos, le va a costar menos po, (silencio) quizá va a
sentir los mismo síntomas, porque los síntomas los van a sentir en cualquier lado
A1: No lo va a sentir tan fuerte
A2: Claro, y tendría que bajar mucho mucho mas para sentir como el mismo equilibrio.
P: Ya pasemos a la pregunta 3: Los participantes del Reality Trepadores, se están preparando
físicamente para subir el Aconcagua, que tiene una altura de 6920 msnm. Aplicando las variables
de profundidad aplicadas en clases, explica científicamente qué ocurrirá con la presión a medida
que vayan subiendo la montaña.
A1: La presión va a disminuir
P ¿Por qué?
A1: Porque a mayor altura va a haber menor presión, entonces por eso en las montañas también
hay columnas y también la temperatura va a variar por eso en la montañas hay hielo porque hay
menos temperatura y hay menos presión son directamente proporcionales.
P: ¿Qué mas, qué le pasa a la columna de aire a medida que voy subiendo?
A3: Va disminuyendo
A2: No po
A3: Es lo mismo que el mar
A2: Si po es que tenís menos oxigeno, por eso la gente se apuna
A3: Cuando uno baja el mar mientras más profundo uno tiene una columna de agua más grande, en
cambio si uno sube
A2: Menos
A3: Si uno sube, tiene una columna de aire mayor
P: Entonces si a medida que yo subo la columna de aire es mayor, cómo debería ser la presión
A3: Menor po (los alumnos discuten entre ellos)
A2: Pero son directamente proporcionales
P: Entonces…
A1: Es menos
A2: Es menos
P: la columna de aire sobre la persona como es entonces
A1: Es menor
A2: Yo digo que es menor
P: ¿Qué pasa con la densidad a medida que voy subiendo?
204
A2: Va disminuyendo
P: Disminuye la densidad, entonces que le pasa a la presión
A1 y A2: Va a disminuir
P: Por lo tanto, como tiene que ser el peso de la columna de aire, si hay menos densidad
A1, A2 y A3: Menor
P: Ya muchas gracias chicos.
Maqueta Grupo 5
Este grupo de estudiantes establece que la presión aumentará de norte a sur, debido a la latitud y
salinidad del agua; además aumentará a medida que aumente la profundidad. La variable de
densidad es representada por pelotas de plasticina y el peso de la columna de agua por las franjas
verdes.
EVALUACIÓN ORAL
La profesora comienza explicando que la interrogación consta de tres preguntas. Irá leyendo cada
unas de ellas preguntas y luego les permitirá que el grupo la lea y discuta, y de esta manera poder
responderla.
P: Pregunta 1: Suponga que ha ocurrido un derrame de petróleo en las costas de Valparaíso, se sabe
que la densidad del petróleo es mayor que la del agua. A partir de estos datos, explique, qué
ocurrirá con la presión que siente el buzo en función de la densidad, la profundidad, y el peso de la
columna de agua.
A1: Normalmente ya el agua tiene todos los minerales lo que produce mayor densidad, por lo
tanto, también va a producir mayor presión sobre el buzo y ahora que se derramó petróleo es más
denso que el agua, por lo tanto, aumenta la densidad, aunque, por ejemplo si el buzo esta a una
profundidad de 100 m con agua sin petróleo, puede que la densidad sea menor que a la misma
profundidad pero con petróleo, porque el petróleo es más denso que el agua.
P: Por lo tanto, qué le va a pasar a la presión.
A1: Va a aumentar.
P: Y qué pasa con el peso de la columna de agua
A2: Aumenta
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A3: Porque tiene mayor masa
A2: Por el petróleo.
P: Si tengo el buzo en el punto A y tengo otro buzo en el punto B, dentro de la mancha de petróleo
(la docente explica un esquema que le realiza a los estudiantes) cual de los dos va a sentir mayor
presión.
A1: El del B
P: ¿Por qué?
A2: Porque todo el petróleo que está encima de él sigue teniendo más densidad, por lo tanto,
debería tener mayor presión
P: Pregunta 2: A un buzo experto se le pide que realice una investigación en las costas de centro
América cercano a la línea del ecuador, sin embargo, el solo ha buceado en las costas de
Valparaíso y no sabe si la presión que sienta en este nuevo entorno, lo afectará de alguna manera.
A partir de las variables de densidad, profundidad, peso de la columna de agua y latitud, ¿Qué
recomendaciones e información acerca de la presión le podrían dar al buzo?
A2: Que mientras más cerca de la línea del ecuador hay menos presión, porque hay más
temperatura, el agua es más cálida.
A1: Y cuando se va acercando a los polos como dijo el pancho…
A3: Se va disminuyendo la temperatura y aumentando la densidad del agua. A menor temperatura
mayor densidad.
A2: Que no le va a afectar en mayor grado ir a bucear en donde haya menos presión que a la que
él está acostumbrado, porque si él está en Valparaíso la presión es mayor a la que está cerca del
ecuador, entonces no le va a afectar tanto.
A1: Además si tienen un traje especializado para combatir eso, aunque aún así le afecta, pero se
supone que va preparado para bucear.
A3: Y que sería mucho más fácil bucear ahí que en las costas de Valparaíso, porque el agua es
mucho mas helada entonces va a haber mucha más presión, en cambio allá tendría que bajar mucho
mucho mucho para que más o menos sienta lo que se siente acá, podría bucear a mayor
profundidad.
P: Ya pasemos a la pregunta 3: Los participantes del Reality Trepadores, se están preparando
físicamente para subir el Aconcagua, que tiene una altura de 6920 msnm. Aplicando las variables
de profundidad aplicadas en clases, explica científicamente qué ocurrirá con la presión a medida
que vayan subiendo la montaña.
A1: Va a disminuir
A2: La presión disminuye, porque deja de ser columna de agua y es columna de aire sobre el
individuo
A1: Y todo lo que es la atmósfera también, la atmósfera estaría haciendo la presión sobre el
individuo y en las alturas es menor, es como que el punto referente sería el mar y de ahí hacia
arriba, la presión cuando uno sube disminuye y bajo el mar, es cuando uno baja la presión aumenta.
P: ¿Y qué ocurre con la densidad cuando va subiendo?
A1: Disminuye también.
A2: Las partículas del oxígeno están más dispersas, entonces cuesta mas respirar.
A1: Se tapan los oídos.
A3: Es terrible (risas de los compañeros).
P: Ya muchas gracias chicos.
206
Maqueta Grupo 6
Este grupo de trabajo expuso su maqueta de manera interactiva. Un buzo se iba moviendo de
derecha a izquierda y los alumnos indicaban que a medida que este se desplazaba, aumentaba la
presión sobre el buzo. Las pelotitas de lana representan la densidad, y el conjunto de ellas
colgando, representan el peso de la columna de agua.
EVALUACIÓN ORAL
La profesora comienza explicando que la interrogación consta de tres preguntas. Irá leyendo cada
unas de ellas preguntas y luego les permitirá que el grupo la lea y discuta, y de esta manera poder
responderla.
P: Pregunta 1: Suponga que ha ocurrido un derrame de petróleo en las costas de Valparaíso, se sabe
que la densidad del petróleo es mayor que la del agua. A partir de estos datos, explique, qué
ocurrirá con la presión que siente el buzo en función de la densidad, la profundidad, y el peso de la
columna de agua.
A1: Como el petróleo es más denso que el agua, la presión que va a sentir el buzo es mayor, va a
aumentar y mientras más profundo también va a aumentar, la presión y la densidad y el peso de la
columna de agua.
A2: Yo creo que en la uno depende de la parte en la que esté, porque el petróleo es aceite, entonces
no se mezcla con el agua.
P: Si, pero la mancha de petróleo alcanzan un ancho aproximado de 800 m.
A1 y A3: Va a sentir más presión, mas densidad y el peso de la columna de agua
A3: Y cuando salga va a sentir los mismo síntomas que si hubiera estado al doble de profundidad.
P: Pregunta 2: A un buzo experto se le pide que realice una investigación en las costas de centro
América cercano a la línea del ecuador, sin embargo, el solo ha buceado en las costas de
Valparaíso y no sabe si la presión que sienta en este nuevo entorno, lo afectará de alguna manera.
A partir de las variables de densidad, profundidad, peso de la columna de agua y latitud, ¿Qué
recomendaciones e información acerca de la presión le podrían dar al buzo?
A1: Que la presión y la densidad le va a variar bastante ya que está en la línea del ecuador y es la
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parte como más calurosa del planeta A4: Tiene que comparar los climas.
A3: Yo le pasaría las guías que nos paso (risas)
A1: En el ecuador hay menor presión, menor densidad, mayor temperatura y menor minerales
también.
A4: Se le va a hacer más fácil, pero depende hacia donde vaya puede ir aumentando o sea subiendo
o bajando, si que igual tiene que ir preparado.
P: Ya pasemos a la pregunta 3: Los participantes del Reality Trepadores, se están preparando
físicamente para subir el Aconcagua, que tiene una altura de 6920 msnm. Aplicando las variables
de profundidad aplicadas en clases, explica científicamente qué ocurrirá con la presión a medida
que vayan subiendo la montaña.
A3: Como la presión va a disminuir, va a haber menor oxígeno y respirar les va a acostar porque
no van a tener tanto como en la base.
Se genera una discusión acerca de la variación de la presión respecto a la altura.
A4: No po, va disminuyendo porque la columna de aire que hay entre no se po, arriba la capa hasta
la montaña es menor caxai.
A2: Piénsalo así, en la profundidad más presión y cada vez que va subiendo va disminuyendo,
disminuyendo…
A3: Si po es como que arriba te falta, y abajo te ejerce mucha y eso es lo que te va haciendo los
síntomas, es la falta de y el exceso de, por ser acá sentí mucha presión y eso hace que empiece a
faltar oxígeno, arriba el oxígeno está como muy apretado y eso va a ser que te vayas como
latigando que te empieces a cansar.
A2: Tú dices que a nivel del mar, entre lo más profundo hay más presión, ¿cierto? Y cuando vas
subiendo menos menos menos, y eso es porque la altura es cada vez menos.
P: ¿Qué pasa con la densidad del aire a medida que voy subiendo?
A2: va disminuyendo
P: Por lo tanto, qué le tienen que pasar a la presión
A2: Va disminuyendo
P: Ya muchas gracias chicos.