Investigadores principales
· Sandra Sandoval Osorio - ssandoval@pedagogica.edu.co (Activo)
· José Francisco Malagón Sánchez - jmalagon@pedagogica.edu.co (Activo)
· Liliana Tarazona Vargas - ltarazonav@pedagogica.edu.co (Activo)
Sitio web creado para la divulgación de nuestras propuestas de estudio de los textos de los científicos con fines pedagógicos y con especial énfasis en el aporte a la actividad experimental en el aula.
Este grupo de investigación se enfoca en reflexionar sobre las disciplinas científicas, sus estructuras, objetos de estudio, lenguajes y procederes, integrando análisis histórico-críticos para replantear problemas científicos que son relevantes para la educación. Para este grupo, la ciencia es una actividad de producción de explicaciones y comprensión de fenómenos.
Actualmente, exploran la relación entre la actividad experimental y la formalización, con el objetivo de proponer acciones significativas y contextualizadas en la enseñanza de ciencias. Esto implica desplazar el enfoque tradicional de mecanización de fórmulas hacia la comprensión profunda de los fenómenos.
Su compromiso abarca el fortalecimiento de la educación en ciencias, la formación de maestros y la conexión entre ciencia, historia y educación. La organización de fenómenos se liga a actividades experimentales y procesos teóricos, construyendo relaciones y descripciones detalladas de los fenómenos. Además, se busca vincular diferentes dominios fenomenológicos (v.gr. los fenómenos químicos y eléctricos) para avanzar en la comprensión y medición en estos campos, lo que también influye en su enseñanza.
En los estudios histórico-críticos hemos mostrado que conceptos relacionados con la interacción electricidad-materia, como electrón, fotón, ion y carga, surgieron a finales del siglo XIX, producto de síntesis conceptuales clave en física, química y electroquímica. El concepto de ion, en particular, se vincula a las cargas asociadas a electrolitos, primero estudiadas por Faraday (1849) y Hittorf (1853), y luego por Thomson (1906) y Crookes (1879), aunque fueron debatidas por Ostwald (1912), Helmholtz (1881) y Hertz (1876), quienes ofrecieron explicaciones alternativas. Esta reflexión sobre los efectos en la interacción electricidad-materia nos lleva a cuestionar los fundamentos epistemológicos que sustentan la comprensión de la estructura de la materia. A partir de esto, proponemos criterios para la enseñanza de la electroquímica, enfocándonos en la problematización de fenómenos y en actividades experimentales que profundicen la comprensión de estos conceptos.
El fortalecimiento de una perspectiva de educación en ciencias y de formación de maestros que aporta elementos a la relación ciencia – historia de las ciencias y educación. Desde esta perspectiva se consideró que es posible desarrollar argumentos para hablar de una estructura discreta de la materia, que pueden estar vinculados a establecer nuevas relaciones de equivalencia dentro del campo de fenómenos de la conductividad en soluciones acuosas y en gases. Desde estos argumentos se podrían diseñar y proponen actividades experimentales que aporten a la construcción de percepciones y espacios de estudio sobre este tipo de fenómenos. Hechas estas consideraciones iniciales, Consideramos que estas son posibles acciones fundamentales para no seguir favoreciendo reducciones que se plantean en las clases de ciencias y en los libros de texto técnicos en general.
La relación carga – ión es el caso de estudio por cuanto aporta a la identificación y caracterización de los procesos de formalización y teorización en ciencias; y tiene implicaciones para la enseñanza ya que se puede vincular la organización de fenomenologías específicas a la estructuración teórica y la actividad experimental como ámbitos de trabajo fundamentales. Se aborda la conductividad eléctrica, los comportamientos de las soluciones y la electrodescomposición, cuyo estudio estructura la teoría de los iones libres, que durante el siglo XIX se consolidan como un fuerte corpus explicativo en el campo de la electroquímica. Estos aspectos llevan a establecer criterios para el diseño, realización y estabilización de actividades experimentales para construir la base fenomenológica que orienta la indagación en el estudio de los procesos de electrodescomposición, disolución electrolítica y conductividad eléctrica en soluciones acuosas.
Se hace un estudio de la constitución de dominios fenomenológicos, enfocándose en la electroquímica. Investigaciones anteriores muestran que su desarrollo implicó establecer relaciones de reducción, unificación y equivalencia entre fenómenos eléctricos y de transformación de sustancias. Científicos del siglo XIX, como Volta, Davy, Daniell y Faraday, contribuyeron a esto mediante la producción de efectos, construcción de magnitudes y aparatos de medida, consolidando el campo de la electroquímica. En los trabajos de Faraday, se analizó la equivalencia entre la corriente y la cantidad de sustancia descompuesta, lo que contribuyó a la teoría de iones libres como base conceptual.
Este estudio histórico-crítico analiza las formas y aparatos de medida que consolidan las relaciones entre fenómenos químicos y eléctricos en la electroquímica. Destaca elementos teóricos y experimentales organizados por Volta, Davy y Faraday, como la invención de la pila voltaica y el estudio de la descomposición de sustancias. Identificar las condiciones de producción de efectos, la construcción de instrumentos y la organización experimental para relacionar magnitudes, como la cantidad de electricidad asociada a cambios químicos, ayuda a estabilizar el campo fenomenológico. Desde este análisis, se proponen diseños experimentales para la enseñanza de las ciencias.
En los últimos años, la perspectiva fenomenológica que se ha venido consolidando ha llevado a considerar que el análisis y caracterización de los procesos de conceptualización, síntesis y teorización -implicados en la constitución de fenómenos y conformación de nuevos campos fenoménicos- son un importante objeto de estudio para el planteamiento de alternativas pedagógicas mediante las cuales se generen condiciones para dinamizar procesos tendientes a recuperar, ampliar y organizar la experiencia de los sujetos en el aula de ciencias. Guiados por esta intencionalidad pedagógica, el análisis de estudios de caso es el medio utilizado para configurar y dinamizar la investigación, constituyéndose en un aspecto importante de su base metodológica.
Se enfatiza en los procesos de formalización desarrollados en la enseñanza de las ciencias. Las propuestas de trabajo logran clasificaciones, ordenaciones y mediciones de diferentes intensidades de una cualidad, pero es necesario enriquecerlas para generar principios teóricos. A través del estudio de una cualidad que permite clasificaciones y mediciones, se pueden organizar fenómenos en relación con sus efectos, incluso en distintos campos fenomenológicos. Generalizar y sintetizar estas elaboraciones permite aplicar los resultados a otros campos, lo que constituye una teorización útil para la enseñanza de las ciencias.
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