El laboratorio de ciencias en casa

El tiempo que invierten los jóvenes frente a una pantalla ya sea en una computadora, celular u otro dispositivo, ha aumentado debido al confinamiento por la pandemia. La interacción y la socialización con sus compañeros de clase, amigos o familiares cambió y ahora se realiza en línea mediante redes sociales o plataformas tecnológicas. Esto deriva en gran cantidad de distractores en una clase en línea. De cierta manera es fácil comprender por qué el tiempo de atención en una clase en línea es mucho menor. Sin embargo, variando el estímulo de una práctica virtual a una física podemos captar mejor la atención a la vez que los estudiantes aprenden de forma vivencial y divertida.

Los laboratorios de ciencias son importantes para trasladar los fenómenos que ocurren en la naturaleza a un medio controlado. En internet existe una gran cantidad de laboratorios online y simuladores que son útiles para explicar algunos fenómenos naturales y que bien podrían sustituir a una práctica de laboratorio presencial. No obstante, derivado de una serie de actividades que realicé con mis estudiantes, encontré una preferencia significativa hacia la realización de experimentos físicos con materiales que tienen en casa en lugar de utilizar simuladores. En este artículo les comparto los resultados de mi experiencia.

“Fue la clase que más disfruté. Los experimentos estuvieron padrísimos y mi mamá siempre escuchaba la clase conmigo y también le gustaba mucho”.

Los jóvenes necesitan experimentar para aprender cosas nuevas o reforzar las ya aprendidas, es por eso que no poder asistir al laboratorio escolar de forma presencial dificulta su aprendizaje. Es así como surge la idea de adaptar las prácticas del curso y trasladar el laboratorio a casa para que los estudiantes de primer semestre del curso Fundamentos de la vida (agosto-diciembre 2020) en la Prepa Tec Campus Morelia pudieran tener una experiencia vivencial con materiales que normalmente ya tienen en casa. En algunas ocasiones podían tener alternativas para cambiar unos materiales por otros, pero el objetivo principal fue cambiar el estímulo para el aprendizaje y animar a que los alumnos se “alejen” al menos por un periodo corto de tiempo de las actividades diarias realizadas en computadora.

Los alumnos realizaron cinco prácticas de laboratorio, una de ellas, ya prediseñada en el curso para ese semestre. La primera práctica consistió en conocer el uso del microscopio óptico. Para ello, utilicé el simulador que ya venía precargado para contrastar la opinión de los estudiantes con las cuatro prácticas vivenciales posteriores. A continuación, les comparto una breve descripción de cada actividad en el orden que las llevaron a cabo:

• Práctica 1. Uso del microscopio compuesto u óptico. La finalidad de esta práctica es conocer y utilizar un microscopio óptico con un simulador de la Universidad de Delaware. Los alumnos aprendieron a enfocar una muestra y cambiar de objetivos para observar con diferentes aumentos y posteriormente enviar un reporte por equipo. Material utilizado: el simulador en línea.

• Práctica 2. Identificar los pasos del Método científico. Con la oxidación de la manzana, los alumnos identificaron los pasos del método científico comenzando por la observación. Colocaron tres rebanadas de manzana, una empapada con limón, otra cubierta con plástico y otra expuesta al aire. En su reporte, anotaron sus observaciones, hicieron hipótesis, analizaron sus resultados y concluyeron de forma grupal.  Materiales: tres rebanadas de manzana, tres platos, una bolsa de plástico y un limón.

• Práctica 3. Transporte de membranas celulares (ósmosis). Se usaron tres papas, dos de ellas crudas y una cocida sumergida parcialmente en agua y con un orificio cada una en la parte superior. En esas perforaciones se colocó sal para observar la deshidratación de las células por el fenómeno de la ósmosis e identificaron que este no ocurrió con la papa cruda por lo cual tuvieron que discutir y llegar a conclusiones. Con esta práctica se reforzó también el método científico. Materiales: tres papas, tres platos, agua y sal.

• Práctica 4. Extracción del ADN de una fruta. Para extraer el ADN de los núcleos celulares de fresas o plátanos, los alumnos tenían que poner en práctica sus conocimientos previos acerca de la estructura de la membrana celular para identificar que, al estar constituida principalmente por lípidos, la podían deshacer fácilmente con detergente para trastes y, así extraer el ADN de los núcleos y observar su tamaño y consistencia. Materiales: fresas o plátano, alcohol, detergente para trastes, dos vasos, una cuchara, agua, sal y un filtro para café o gasa de curaciones.

• Práctica 5. Respiración celular. Se realizaron dos experimentos sencillos. Primero, utilizaron una botella con agua tibia, azúcar y levadura, en la boquilla de la botella pusieron un globo, mismo que se infló debido al CO2 producto de la fermentación. En el segundo, en otra botella, colocaron vinagre y bicarbonato de sodio y un globo en la boquilla para observar la reacción con la liberación de CO2. Realizaron una comparación de los resultados de ambos experimentos, discutieron acerca de los productos y llegaron a sus conclusiones. Materiales: bicarbonato de sodio, vinagre (de manzana o blanco, o cualquiera que hubiera), azúcar, levadura, dos botellas de 600ml de agua o refresco vacías y dos globos (o plástico de envoltura para alimentos).

Cada práctica se desarrolló en dos momentos durante una semana:

• De lunes a miércoles. Cada alumno debía realizar su experimento en casa, de forma individual en el momento que considerara más adecuado durante este periodo de tiempo.

• De jueves a viernes. Los alumnos se reunían con su equipo y presentaban los resultados obtenidos; discutían, compartían información y organizaban el reporte.

El reporte del equipo se conformó de dos partes:

• Parte 1: En esta parte cada integrante del equipo agregaba al reporte sus fotografías de los experimentos, así como sus observaciones, mismas que colocaban debajo de de cada foto. Se solicitaron cuatro fotografías a cada integrante y al menos en una de ellas debería aparecer el alumno con su experimento. Las fotografías debían ser de algún momento preciso de la práctica mismas que ya venían solicitadas dentro del formato de la práctica, por ejemplo: fotografía de la preparación del experimento, fotografía de la mezcla de alcohol y detergente, etc. dependiendo del tema de la práctica.

• Parte 2: Los alumnos respondieron una serie de preguntas referentes al tema de la práctica de forma colaborativa y anotaron sus conclusiones grupales e individuales. Solo se entregaba un reporte de cada práctica por equipo.

Al final del semestre apliqué una encuesta a los estudiantes que cursaron la materia. Respondieron 77 alumnos de un total 102 de cuatro grupos distintos. A continuación, comparto los resultados más relevantes:

“A mi hermano le encantaba hacer los experimentos conmigo e incluso me pedía que le explicara por qué pasaban algunas cosas. Fue muy entretenido y emocionante”.

En conclusión, llevar el laboratorio de ciencias a casa fue del agrado de los alumnos porque realizaron otro tipo de actividades académicas separándose un poco de la computadora ya fuera para preparar los materiales que iban a usar, realizar el experimento o tomar fotografías a lo largo del proceso. Cabe mencionar que en algunos casos los estudiantes repitieron el experimento varias veces para observar lo que sucedía o mejorar sus resultados. Asimismo, este tipo de prácticas aun con materiales sencillos y caseros les ayuda a los alumnos para reforzar conocimientos y comprender mejor los fenómenos estudiados. En algunos casos, también los hermanos, madres y padres de familia se involucraron tanto en la preparación de la práctica como en su desarrollo.

Los invito a realizar en sus cursos actividades que les permitan a los alumnos distanciarse por un tiempo de las actividades académicas en línea y si fuera posible, que les permitan también interactuar con otros miembros de su familia para fomentar su desarrollo integral.

Acerca de la autora

María del Pilar Ponce Cincire (maria.ponce@tec.mx ) es Bióloga y Maestra en Educación con orientación en consejería y desarrollo educativo. Profesora de tiempo completo de PrepaTec Campus Morelia. Imparte materias de Fundamentos de la Vida, Salud y sociedad y Ciencia y tecnología del s. XXI.

Edición por Rubí Román (rubi.roman@tec.mx) – Observatorio de Innovación Educativa

Fuente e imagen: https://observatorio.tec.mx/edu-bits-blog/el-laboratorio-de-ciencias-en-casa