1. La docente de laboratorio toma 40 ml de alcohol etílico y 50 ml de agua y los mezcla dentro un vaso de precipitados.
Un estudiante le manifiesta que no hay ninguna manera en que se pueda separar esta solución en dos sustancias porque son muy similares en sus características físicas y al mezclarse no se pueden distinguir entre ellos.
Para enseñarle al estudiante a efectuar la separación de estas dos sustancias; la práctica de laboratorio más adecuada para esto sería
Retroalimentación
2. Un docente, en el transcurso de su clase, se encuentra explicando acerca de las fuerzas a las que se encuentra expuesto un líquido mediante la fase gaseosa de la sustancia y en dicha explicación el profesor decide apoyarse en la siguiente gráfica acerca de la relación entre temperatura y la fuerza de vapor de una sustancia
Retroalimentación
Pb(NO3)2(ac)+2 NaI (ac) → PbI2(S) + NaNO3(ac)
El estudiante 1 identifica la reacción como de precipitación, el estudiante 2 como una reacción de descomposición y el estudiante 3 como una reacción de oxidación-reducción. El docente identifica un error en las respuestas de dos estudiantes, por lo que decide corregirlos a través de una estrategia que permita que ellos comprendan el error y lo resuelvan. Teniendo en cuenta lo anterior, la estrategia de retroalimentación debe dirigirse a los estudiantes
Retroalimentación
Retroalimentación
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6. El docente les está explicando a su clase que existen varias maneras de cuantificar la cantidad de sustancia que se disuelve; dentro de la sustancia receptora o solvente.
En ese momento un estudiante levanta la mano y asegura que medir esas cantidades es muy sencillo, basta con saber que cantidad de soluto se va a incorporar en el solvente. La docente le responde que aunque tiene razón, lo que en realidad importa es saber la relación o proporción matemática que hay entre las dos sustancias. Para explicar esa proporción a sus estudiantes, el profesor aplica una ayuda pedagógica la cual consiste en
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Es correcta porque la docente está mostrándole al estudiante que además de las medidas físicas que se pueden tomar fácilmente en un laboratorio como peso en gramos y volumen en litros; en realidad existen ejercicios y proporciones de una solución que pueden estar dadas en paquetes de moléculas llamadas moles; estas medidas matemáticas físicamente no pueden ser medidas, por lo tanto, es importante usar una proporción que esté acorde con la concentración de la solución que se va a calcular, por lo tanto es más adecuado cuantificar la cantidad de soluto presente en una cantidad de solvente mediante porcentaje en volumen (volumen de soluto/volumen de solución *100), porcentaje en peso (peso de soluto/peso de solución *100), molaridad (moles de soluto/litros de solución), molalidad (moles de soluto /kilogramos de solvente), fracción molar (moles de soluto/ moles de solución) que son adecuados según el tipo de solución que se esté manejando.
Por otro lado la opción que propone realizar una práctica en el laboratorio basándose en un ejercicio teórico no es correcta porque aunque la estrategia podría ser adecuada, ya que con esto se le explica al estudiante que las proporciones matemáticas como porcentajes en volumen, son más prácticas y fáciles, a la hora de ejecutar un ejercicio práctico que viene a partir de la teoría, sin embargo la docente está asegurando que esto es completamente necesario a la hora de hacer una práctica de laboratorio lo cual no es cierto ya que también se puede partir de medir las cantidades (como lo asegura el estudiante), sin embargo al final se deben hacer los cálculos necesarios para que la proporción esté dada en las unidades adecuadas para la solución que se trabaje.
Así mismo, la opción que propone enseñar en un libro un ejercicio no es correcto porque aunque el ejercicio está mostrando una proporción dada en unidades de masa y volumen y esta estrategia podría ser adecuada para demostrarle al estudiante que en este caso aunque se procede midiendo físicamente las cantidades lo que realmente importaría es la proporción en la que las dos sustancias están relacionadas como porcentaje masa volumen %m/v, la docente le está asegurando que los resultados del laboratorio deben ser transformado en términos de moles, lo cual no es correcto ya que las proporciones también pueden estar dadas en porcentaje en volumen (volumen de soluto/volumen de solución *100), porcentaje en peso (peso de soluto/peso de solución *100), molaridad (moles de soluto/litros de solución), molalidad (moles de soluto /kilogramos de solvente) esto en función de la naturaleza del soluto y del solvente que se estén trabajando.
Finalmente la opción que hace un experimento combinando monóxido de carbono con agua mediante una manguera, no es correcta porque aun cuando esta acción está haciendo que el agua actúe como solvente y el monóxido de carbono como soluto, esta práctica usa cantidades completamente empíricas por lo tanto, no consigue el objetivo de explicarle al estudiante la proporción de concentración de dicho gas en el agua. Adicional a esto está asegurando que para medir esta mezcla existirían las proporciones, sin embargo esta práctica en particular no puede ser medida ni de manera física, ni se puede calcular mediante algún tipo de proporción ya que es un experimento totalmente empírico.
7. El docente plantea tres soluciones con la misma cantidad de soluto no volátil, a las cuales se les agregan diferentes cantidades del mismo soluto. Al preguntar a los estudiantes cuál de ellas tiene mayor y menor presión de vapor, se percata de que una estudiante no relaciona correctamente las variaciones de la concentración del soluto con la presión de vapor de las soluciones, para aclarar estos conceptos decide pedir a los estudiantes que preparen tres tubos de ensayo en el laboratorio, uno con disolvente puro, otro con una disolución de 2 gramos de soluto en 100 mililitros de disolvente y finalmente otra con 4 gramos de soluto en 100 mililitros de disolvente, luego debe pedirles
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8. El docente expone la presión que se debe aplicar a una solución para detener el flujo neto de disolvente a través de una membrana semipermeable, como una propiedad que depende del número de partículas de la solución; en función a la concentración de solventes y solutos se pueden clasificar las soluciones en hipertónicas, hipotónicas e isotónicas. Finalizada la explicación, el docente observa que los estudiantes no comprenden cómo se diferencian y definen cada una de ellas, para ejemplificar esto decide
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9. Un estudiante se acerca a su profesora y le comenta que encontró en un libro que en una determinada mezcla homogénea,una de las características principales es la medida de la cantidad máxima de soluto que se puede disolver en en 100 gr de solvente a una temperatura específica, y seguidamente le enseña el siguiente gráfico.
Para explicarle al estudiante, el docente aplica una estrategia pedagógica la cual se trata de
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10. Un docente, procediendo a la explicación de las características que poseen las disoluciones, expresa que las propiedades de un disolvente puro frente a las de una mezcla de este disolvente con un soluto varían de múltiples manera, así como sucede con la temperatura a la que se solidifica el disolvente puro y la mezcla, puesto que al agregársele al solvente, se afecta de manera directa en el punto de fusión de una mezcla, haciendo que esta temperatura sea menor a comparación de la de un disolvente puro, es decir, un disolvente sin solvente se va a congelar a una temperatura mayor que una mezcla. Un alumno, analizando este marco conceptual, expresa una duda, puesto que más allá de las características del solvente puro, desea saber cuál es la diferencia entre dos disoluciones diferentes con un mismo solvente, por ejemplo, al agregar azúcar (C12H22O11) y sal (NaCl) en dos diferentes recipientes con agua, con respecto a su punto de solidificación. Para resolver de la mejor manera la duda planteada tomando en cuenta el escenario planteado por el alumno, el profesor debe proceder mediante
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La disminución del punto de congelación de una mezcla es una propiedad coligativa de las disoluciones, propiedades en las que se indaga acerca de los cambios de las características de una disolución frente a la cantidad de soluto que se le agrega al solvente. La disminución del punto en que una mezcla se congela, a comparación del solvente en su estado puro es dependiente únicamente de cuánto soluto se le agrega al disolvente, más no de la identidad del soluto, es decir, si al agua se le agrega azúcar o sal, no importa cual sea el soluto, lo que variará el punto de congelación es la cantidad agregada de alguno de estos sólidos, por lo tanto, si al agua se le agrega 100 gramos de azúcar y a otro recipiente con el mismo solvente se le proporciona 50 de sal, el agua con azúcar va a congelarse a una menor temperatura que la segunda mezcla al tener menor cantidad de sal. En otro ejemplo, si se tiene dos recipientes con agua, y en uno se agrega 50 gramos de azúcar y en el otro la misma cantidad de gramos pero de sal, el punto de congelamiento va a ser idéntico, ya que existe la misma cantidad de soluto en las dos mezclas, confirmando así que la disminución del punto de congelación está dado por la cantidad de soluto presente en la mezcla, mas no por la identidad del soluto. Agregando, el tema posee múltiples conceptos que deben ser tratados si lo que se desea por parte del docente es un entendimiento completo en los alumnos, por lo que se recomienda el uso de estrategias que tomen en cuenta múltiples herramientas para ahondar en cada detalle, por lo que una infografía en la que se exponga medios visuales y verbales como imágenes, cuadros y textos sería una estrategia correcta por medio de la cual se puede presentar datos explícitos de temperatura y concentración de solutos en un solvente, cómo interactúan estos, acompañado de textos que complementan la información presentada en el cuadro, así que la alternativa de respuesta correcta es la que toma en cuenta una infografía para explicar cómo la disminución de la temperatura de congelamiento es mediada por la cantidad de soluto disuelto en la mezcla, mas no por la identidad del soluto.
La opción de respuesta en la cual se explica que el punto de congelamiento se disminuye si hay menor cantidad de solvente es descartada ya que cada solvente posee un punto de congelamiento explícito, sin importar la cantidad de solvente al que se esté tratando. Así, 1 litro de agua se congelará a la misma temperatura que 2 litros de agua, temperatura que variará según la cantidad de soluto que se diluya en él. Por otro lado, y aunque una gráfica provee una comparación de dos variables como lo es la cantidad de solvente y la temperatura de congelamiento, esta herramienta debe ser explicada, ya que puede ser una estrategia difícil de asimilar por parte de un alumno, donde estos pueden darle una lectura errónea a la gráfica, impidiendo un aprendizaje correcto, así que es necesario utilizar ya sea textos que acompañen la gráfica o una explicación verbal en la cual se guíe a los alumnos a una correcta lectura de la gráfica.
La alternativa que toma en cuenta una tabla comparativa para explicar cómo la densidad del soluto, en este caso azúcar y sal, proveen de una variación del punto de congelamiento a las mezclas de agua con dichos solutos es descartada puesto que la densidad de un soluto es una característica que identifica al compuesto, es decir, que va ligada a la identidad del soluto, por lo cual, y como anteriormente se ha explicado, la densidad no tiene influencia en la variación del punto de congelamiento de una mezcla, ya que esta no es dependiente a la identidad o características del soluto. Por otro lado, un cuadro comparativo es una herramienta idónea para indagar en la variación del punto de congelamiento ya que ofrece una conceptualización completa acerca del tema en cuestión a partir del comparativo de dos variables como el punto de congelamiento del solvente a partir de diferentes cantidades de soluto, dando así un marco teórico resumido y concreto, por lo que una tabla comparativa es una estrategia idónea si se desea retroalimentar la duda planteada en el caso.
Para finalizar la alternativa en la que se indaga en una disociación de todos los solutos al contacto con el solvente como la razón del cambio en la temperatura de congelamiento es descartada tomando en cuenta que los solutos, en su mayoría, no se disocian en el solvente, por lo cual, en el caso del azúcar, su estructura de C12H22O11 seguirá siendo la misma al contacto con el agua, y así mismo con múltiples solutos, aunque en el caso de la sal, si ocurre una disociación de sus componentes, por lo que al entrar en contacto con agua, la sal pasará a ser un ion de cloruro (Cl) y un ion de sodio (Na), pero este caso no es general, y solo se presenta en algunos solutos. Cabe agregar que, aunque la opción en la que se ha indagado en el presente párrafo es incorrecta por su concepto erróneo, la estrategia que toma en cuenta es correcta, ya que una presentación a partir de diapositivas permite tomar de primera mano por parte del docente la explicación del tema a razón de una herramienta completa cómo son diapositivas, en las cuales el profesor puede tratar de manera minuciosa cada detalle acerca de la disminución del punto de ebullición utilizando imágenes, textos, gráficas y demás recursos, proveyendo a los alumnos de un aprendizaje completo.
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