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El laboratorio de Ciencias Naturales - El método experimental en el laboratorio, La seguridad en el laboratorio



El laboratorio de Ciencias Naturales
- Ministerio de Educación y Cultura - Provincia de Tierra del Fuego, Antártida e Islas del Atlántico Sur
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1. El método experimental en el laboratorio.

Capítulo 1 El método experimental en el laboratorio.
1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 1.5. 1.6. 1.7. 1.8. 1.9. 1.10.
1.10.1. 1.10.2. 1.10.3.

Introducción. El método de la ciencia. Construcción del conocimiento científico. El trabajo experimental. Centros de desarrollo científico destacados en el país y en la provincia. La tendencia en el mundo. La publicación científica. Cita de fuentes y cita bibliográfica. Estudios de campo y experimentación en el laboratorio. Mediciones y determinaciones en el laboratorio.


El registro. Testigos y controles. Toma de muestras.


Capítulo 2 La seguridad en el laboratorio.
2.1. 2.2. 2.3. 2.4. 2.5. 2.6. 2.7. 2.8. Estudios de los riesgos en el laboratorio. Los riesgos evitables y no evitables. Medidas de mitigación y primeros auxilios en situación accidental. Elementos de señalización: los pictogramas. Frases R y frases S (riesgos y sugerencias). Elementos de protección y seguridad colectiva (EPC). Elementos de protección y seguridad individual (EPI). La gestión de los residuos en el laboratorio.

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2.
La seguridad en el laboratorio.


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3. Conocimiento del material de laboratorio.

Capítulo 3 Conocimiento del material de laboratorio.
3.1. 3.2. 3.3. 3.4. 3.5. 3.6. 3.7. 3.8. 3.9. 3.10.
3.10.1. 3.10.2. 3.10.3. 3.10.4. 3.10.5. 3.10.6.

El material de vidrio. El vidrio borosilicato. Elementos de uso en volumetría. Elementos de vidrio de uso general. Elementos de vidrio aptos para ser calentados. Elementos de porcelana. Elementos metálicos. Elementos goma y polímeros. Elementos de madera. Elementos mecánicos.


Balanzas. Agitadores. Centrífugas. Baños de María. Estufas. Muflas.


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4.
Las sustancias químicas en el laboratorio.

Capítulo 4 Las sustancias químicas en el laboratorio.
4.1.
4.1.1. 4.1.2. 4.1.3. 4.1.4.

Reactivosquímicos.
Los reactivos pro análisis. Los reactivos analíticos. Los reactivos químicamente puros. Reactivos de grado comercial o técnico.

4.2.
4.2.1. 4.2.2. 4.2.3. 4.2.4. 4.2.5. 4.2.6. 4.2.7. 4.2.8. 4.2.9. 4.2.10. 4.2.11. 4.2.12.

Los reactivos más utilizados.
Sustancias elementales. Ácidos. Sales. Bases. Óxidos. Alcoholes. Aromáticos. Éteres. Ésteres. Polialcoholes. Pigmentos e indicadores. Medios de cultivo.


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5.
Técnicas propias del laboratorio de fisicoquímica.

Capítulo 5 Técnicas propias del laboratorio de fisicoquímica.
5.1. 5.2.
5.2.1. 5.2.2. 5.2.3. 5.2.4. 5.2.5. 5.2.6. 5.2.7. 5.2.8. 5.2.9.

El uso de la balanza. Las operaciones básicas llevadas a cabo en el laboratorio.
Destilación. Filtración. Cristalización. Enfriamiento. Calefacción. Secado. Extracción líquido-líquido. Agitación. Otros.

5.3. 5.4. 5.5. 5.6. 5.7.

Preparación de soluciones. Volumetría ácido base. Volumetría de Mohr. Reacciones químicas. Reacciones químicas con productos gaseosos.


Capítulo 6 Técnicas propias del laboratorio de física.

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6.
Técnicas propias del laboratorio de física.


Capítulo 7 Técnicas propias del laboratorio de biología.
7.1. 7.2. 7.3. 7.4. 7.5. 7.6. 7.7. El uso del microscopio. Tinciones. El uso de la lupa. Cultivos. Esterilización. El germinador. Las colecciones de especímenes.

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7.
Técnicas propias del laboratorio de biología.


Capítulo 8 El laboratorio escolar.
8.1. 8.2. 8.3. 8.4. 8.5. 8.6. 8.7. 8.8. Diagramación del laboratorio escolar. Distribución de los espacios. Elementos necesarios. Productos químicos. Elementos descartables. Elementos de vidrio. Compra de materiales. Iluminación y ventilación.

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8.
El laboratorio escolar.


Capítulo 9 La experiencia demostrativa.


9.1. 9.2. 9.3. 9.4. Diseño de la experiencia de laboratorio. La guía de experimentación. Ventajas y desventaja de este tipo de experiencias. Cuando se debe utilizar.

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9.
La experiencia demostrativa.


Capítulo 10 Aprendizaje de técnicas.
10.1. 10.2. 10.3. 10.4. La enseñanza de técnicas delaboratorio. La enseñanza de manejo de instrumental. Las guías y manuales de los equipos. La necesidad de este tipo de aprendizajes.

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10.
Aprendizaje de técnicas.


Capítulo 11 La experiencia de investigación.
11.1. 11.2.
11.2.1. 11.2.2. 11.2.3. 11.2.4. 11.2.5.

La experimentación como una forma de generar conocimiento. La guía de este tipo de experimentación.
La observación. El registro de datos. Tratamiento de los datos. Interpretación de los resultados. Planteo y verificación de hipótesis.

11.3.

Ventajas y desventajas de las experiencias investigativas.

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11.
La experiencia de investigación.

Índice general
1.
El método experimental en el laboratorio. 1 1.1. Introducción. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1.2. El método de la ciencia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1.3. Construcción del conocimiento científico. . . . . . . . . . . . . . . 2 1.4. El trabajo experimental. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1.5. Centros de desarrollo científico destacados en el país y en la provincia. 2 1.6. La tendencia en el mundo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1.7. La publicación científica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1.8. Cita de fuentes y cita bibliográfica. . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1.9. Estudios de campo y experimentación en el laboratorio. . . . . . . 2 1.10. Mediciones y determinaciones en el laboratorio. . . . . . . . . . . 2 1.10.1. El registro. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1.10.2. Testigos y controles. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1.10.3. Toma de muestras. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 2. La seguridad en el laboratorio. 2.1. Estudios de los riesgos en el laboratorio. . . . . . . . . . . . . . . 2.2. Los riesgos evitables y no evitables. . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3. Medidas de mitigación y primeros auxilios en situación accidental. 2.4. Elementos de señalización: los pictogramas. . . . . . . . . . . . . . 2.5. Frases R y frases S (riesgos y sugerencias). . . .. . . . . . . . . . 2.6. Elementos de protección y seguridad colectiva (EPC). . . . . . . . 2.7. Elementos de protección y seguridad individual (EPI). . . . . . . 2.8. La gestión de los residuos en el laboratorio. . . . . . . . . . . . . . 3. Conocimiento del material de laboratorio. 3.1. El material de vidrio. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2. El vidrio borosilicato. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.3. Elementos de uso en volumetría. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 3 3 3 3 3 3 3 3 3 5 6 6 6


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ÍNDICE GENERAL

3.4.
Elementos de vidrio de uso general. . . . . . . 3.5. Elementos de vidrio aptos para ser calentados. 3.6. Elementos de porcelana. . . . . . . . . . . . . 3.7. Elementos metálicos. . . . . . . . . . . . . . . 3.8. Elementos goma y polímeros. . . . . . . . . . 3.9. Elementos de madera. . . . . . . . . . . . . . 3.10. Elementos mecánicos. . . . . . . . . . . . . . . 3.10.1. Balanzas. . . . . . . . . . . . . . . . . 3.10.2. Agitadores. . . . . . . . . . . . . . . . 3.10.3. Centrífugas. . . . . . . . . . . . . . . . 3.10.4. Baños de María. . . . . . . . . . . . . . 3.10.5. Estufas. . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.10.6. Muflas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.11. Elementos electrónicos. . . . . . . . . . . . . . 3.11.1. La balanza analítica. . . . . . . . . . . 3.11.2. El peachímetro. . . . . . . . . . . . . . 3.11.3. El conductivímetro. . . . . . . . . . . . 3.11.4. El refractómetro. . . . . . . . . . . . . 3.11.5. El polarímetro. . . . . . . . . . . . . . 3.11.6. El espectrofotómetro. . . . . . . . . . . 4. Las sustancias químicas en el laboratorio. 4.1. Reactivos químicos. . . . . . . . . . . . . . . . 4.1.1. Los reactivos pro análisis. . . . . . . . 4.1.2. Los reactivos analíticos. . . . . . . . . 4.1.3. Los reactivos químicamente puros. . . 4.1.4. Reactivos de grado comercial o técnico. 4.2. Los reactivos más utilizados. . . . . . . . . . . 4.2.1. Sustancias elementales. . . . . . . . . . 4.2.2. Ácidos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.2.3. Sales. . . . . . . . . . . . . . . .. . . . 4.2.4. Bases. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.2.5. Óxidos. . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.2.6. Alcoholes. . . . . . . . . . . . . . . . . 4.2.7. Aromáticos. . . . . . . . . . . . . . . . 4.2.8. Éteres. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.2.9. Ésteres. . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.2.10. Polialcoholes. . . . . . . . . . . . . . . 4.2.11. Pigmentos e indicadores. . . . . . . . .

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ÍNDICE GENERAL

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4.2.12. Medios de cultivo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5. Técnicas propias del laboratorio de fisicoquímica. 5.1. El uso de la balanza. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.2. Las operaciones básicas llevadas a cabo en el laboratorio. 5.2.1. Destilación. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.2.2. Filtración. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.2.3. Cristalización. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.2.4. Enfriamiento. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.2.5. Calefacción. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.2.6. Secado. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.2.7. Extracción líquido-líquido. . . . . . . . . . . . . . 5.2.8.Agitación. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.2.9. Otros. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.3. Preparación de soluciones. . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.4. Volumetría ácido base. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.5. Volumetría de Mohr. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.6. Reacciones químicas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.7. Reacciones químicas con productos gaseosos. . . . . . . . 5.8. Cubeta colectora de gases. . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.9. Medición de las variables. . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.9.1. Medición de pH. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.9.2. Medición de temperatura. . . . . . . . . . . . . . 5.9.3. Medición de la concentración. . . . . . . . . . . . 5.9.4. Medición de masas. . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.9.5. Medición de volumen. . . . . . . . . . . . . . . . 5.9.6. Medición de densidad. . . . . . . . . . . . . . . . 5.9.7. Medición de viscosidad. . . . . . . . . . . . . . . . 6. Técnicas propias del laboratorio de física. 7. Técnicas propias del laboratorio de biología. 7.1. El uso del microscopio. . . . . . . . . . . . . . 7.2. Tinciones. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.3. El uso de la lupa. . . . . . . . . . . . . . . . . 7.4. Cultivos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.5. Esterilización. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.6. El germinador. . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.7. Las colecciones de especímenes. . . . . . . . .

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ÍNDICE GENERAL

8. El laboratorio escolar. 8.1.Diagramación del laboratorio escolar. 8.2. Distribución de los espacios. . . . . . 8.3. Elementos necesarios. . . . . . . . . . 8.4. Productos químicos. . . . . . . . . . 8.5. Elementos descartables. . . . . . . . . 8.6. Elementos de vidrio. . . . . . . . . . 8.7. Compra de materiales. . . . . . . . . 8.8. Iluminación y ventilación. . . . . . .

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9.
La experiencia demostrativa. 9.1. Diseño de la experiencia de laboratorio. . . . . . . . 9.2. La guía de experimentación. . . . . . . . . . . . . . 9.3. Ventajas y desventaja de este tipo de experiencias. 9.4. Cuando se debe utilizar. . . . . . . . . . . . . . . . 10.Aprendizaje de técnicas. 10.1. La enseñanza de técnicas de laboratorio. . 10.2. La enseñanza de manejo de instrumental. . 10.3. Las guías y manuales de los equipos. . . . 10.4. La necesidad de este tipo de aprendizajes.

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11.La experiencia de investigación. 11.1. La experimentación como una forma de generar conocimiento. 11.2. La guía de este tipo de experimentación. . . . . . . . . . . . . 11.2.1. La observación. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.2.2. El registro de datos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.2.3. Tratamiento de los datos. . . . . . . . . . . . . . . . . 11.2.4. Interpretación de los resultados. . . . . . . . . . . . . . 11.2.5. Planteo y verificación de hipótesis. . . . . . . . . . . . 11.3. Ventajas y desventajas de las experiencias investigativas. . . .

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