Como alumno de bachillerato y de Iniciación universitaria de la UNAM conocerás los Laboratorios de Ciencias^[1]. Dentro de estos laboratorios se llevan a cabo las prácticas de las asignaturas de Biología, Química y Física. Así mismo, el profesor puede optar por emplear las Tecnologías de la Información y de la Comunicación, mientras realiza su práctica, ya que dichos laboratorios cuentan con equipo de cómputo conectado a internet y simuladores que complementan tu formación como alumno^[2]. Además, todos ellos cuentan con el mismo material y equipamiento, de tal manera que el profesor de física tiene a su disposición los microscopios que pertenecen al área de biología. Adicionalmente, los laboratorios cuentan con un preparador que está anexo a la instalación, donde el laboratorista apoya a los profesores y alumnos con el montaje y realización de la práctica. Este anexo es muy importante ya que dentro de él se encuentra el almacén de materiales, reactivos y los controladores de la electricidad.

Existen 8 mesas de trabajo cada una con su respectivo equipo de cómputo y todas están controladas por el computador del profesor, quien puede supervisar a distancia y en tiempo real el trabajo que estás realizando. Además, cada mesa de trabajo cuenta con gabetas para poner materiales y tu mochila. Todos los laboratorios cuentan con campana de extracción, cuatro lavamanos, tuberías identificadas con distintos colores y señalamientos de seguridad (Figura 1.)

Dentro de los laboratorios se encuentra el Reglamento General para Laboratorios en donde se establecen las 10 reglas básicas de seguridad que todos los alumnos deben seguir para trabajar en las instalaciones . Además, si trabajas con diferentes compuestos químicos deberás tomar en cuenta el Reglamento de Trabajo con Sustancias, así como conocer el tipo de Residuos químicos peligrosos que te puedes encontrar dentro de este.

Si deseas conocer con mayor detalle la disposición de los Laboratorios de Ciencias puedes visitar el siguiente sitio web:https://sites.google.com/a/dgenp.unam.mx/laboratoriosciencias

y el siguiente video:

Los Laboratorios Avanzados de Ciencias Experimentales y Laboratorios de Creatividad (LACE y LC)

Es un espacio dentro de tu plantel destinado no sólo a la investigación de la Biología, Psicología, Morfología, Química y Física, sino que además es un espacio para realizar investigación en materia de Ingeniería e Informática.

Los Laboratorios Avanzados de Ciencias Experimentales tienen como objetivos:

1. Promover la investigación experimental temprana entre los estudiantes, a través del desarrollo de proyectos extracurriculares.

2. Estimular el trabajo colegiado y promover el trabajo interdisciplinario entre la comunidad preparatoriana, así como la vinculación con los grupos colegiados universitarios , para desarrollar actividades extracurriculares, estrategias de enseñanza y materiales didácticos en los que se involucren actividades experimentales.

Por su diseño, el L.AC.E tiene un cupo de hasta 60 alumnos simultáneamente. Cuenta con pizarrones en cada lado del laboratorio principal. Además posee 2 cubículos destinados a la investigación experimental, 1 cuarto con campana de flujo laminar, 1 cuarto frío, 1 bodega para el depósito de diversos instrumentos de medición así como instrumental y una pequeña sala de juntas para la discusión de los proyectos de investigación. En la parte administrativa tiene 2 oficinas, una destinada a la Coordinación de Materias Experimentales y otra para Profesores responsables de Proyectos de Investigación.

En cuanto a los Laboratorios de Creatividad se han destinado para la ejecución de algunos ETE (Estudios Técnicos Especializados), los cuales son actividades propedéuticas extracurriculares que complementan tu formación preparatoriana.

Dentro de este laboratorio pueden llevarse a cabo distintos talleres extracurriculares como los Talleres de Creatividad y el Programa de Investigación Experimental Temprana. Lo que debes hacer es acudir con el coordinador de estos laboratorios para que te informe sobre las actividades que se estarán realizando a lo largo del ciclo escolar.

A continuación se encuentran las páginas de los L.A.C.E de algunos planteles de la ENP en donde podrás informarte de dichos talleres:

http://lace.dgenp.unam.mx/

http://www.prepa2.unam.mx/experimentales/index.html

http://enp4.unam.mx/web/lab_experimentales

http://www.prepa9.unam.mx/lace/index.php

En la Escuela Nacional Preparatoria existe un conjunto de laboratorios dedicados exclusivamente a la docencia, todos ellos están regidos por un reglamento el cual pretende garantizar la seguridad, reduciendo, evitando y controlando riesgos así como accidentes, mientras estudias o trabajas en él. Si eres estudiante debes conocer las medidas mínimas de seguridad y de comportamiento que son necesarias para que puedas aprender con seguridad en laboratorio. Si eres profesor deberás conocer una serie de responsabilidades que deberás conocer con la finalidad de reducir accidentes durante el manejo de grupos y conocer los números de emergencia en caso de siniestro. A continuación, se anexa el Reglamento de Laboratorios de la ENP y la historieta “Una historia para contar sobre las buenas prácticas en el Laboratorio de Ciencias”. En donde recopilamos los puntos más importantes sobre el reglamento de laboratorios y los ilustramos para que los conozcas de una manera más atractiva.

Algunos de los laboratorios de ciencias de la Escuela Nacional Preparatoria están destinados a la enseñanza de la Biología. Esta asignatura la encontrarás en Iniciación universitaria, en Biología IV (quinto año), Biología V y Temas Selectos de Biología (en sexto año). Dentro de ellos realizarás distintas prácticas para conocer a los seres vivos, del mismo modo, encontrarás: equipo, materiales, cristalería pertinente a la disciplina.

El equipo más empleado que se encuentra en el Laboratorio de Biología es el microscopio óptico y el microscopio estereoscópico. Ambos instrumentos son de vital importancia en la adquisición de habilidades procedimentales. Además son la base para la comprensión de otro tipo de microscopios más complejos como el confocal, electrónico, barrido y de transmisión. En ellos observarás distintos tipos de organismos como levaduras, bacterias, así como células vegetales y animales (provenientes del epitelio bucal), entre otros (Figura 3).

Para que la experiencia del estudio de los seres vivos sea integral, es decir relacionada con otros campos de la ciencia, usarás tus conocimientos previos de química para poder elaborar disoluciones. Ejemplo de esto, es el uso de colorantes vitales, los cuales son agentes o compuestos orgánicos que tiñen ciertas estructuras celulares. Algunos de los colorantes más comunes incluyen azul de metileno (figura 3A y B), lugol, hematoxilina eosina (Figura 3D), rojo neutro, giemsa, safranina (empleada en la tinción de Gram), entre muchos otros. Algunos reactivos empleados comúnmente en química orgánica como el Reactivo de Benedict ayudan a la identificación de carbohidratos, mientras que otros identifican grasas y proteínas (figura 5).

Si tienes interés en las carreras del área 2 “Ciencias Biológicas y de la Salud” puedes continuar con el estudio de la naturaleza en las asignaturas de Biología V y Temas Selectos de Biología (sexto año). En los laboratorios de dichas asignaturas realizarás prácticas de microbiología y biología molecular. En estas ramas de estas disciplinas aprenderás a elaborar medios de cultivo para bacterias como LB (Luria-Bertani) o agar de papa y dextrosa (PDA). Entre el equipo básico que se emplea se encuentran las campanas de flujo laminar, encargadas de crear un ambiente “libre” de patógenos que pueda “contaminar” los medios de cultivo.

Por otro lado, realizarás prácticas de Biología Molecular básica como la extracción de ácidos nucleicos y proteínas. Dependiendo de las necesidades del laboratorio, se emplean cámaras de electroforesis, termocicladores (para realizar la reacción en cadena de la polimerasa (PCR)), cámara ultravioleta. También se emplean una serie de reactivos involucrados en dichas reacciones como Bromuro de Etidio, Taq Polimerasa, Oligonucleótidos, etc.

Durante las prácticas de laboratorio de Biología se generan desechos del tipo Biológico-Infeccioso, por ello, es indispensable que conozcas su manejo y depósito final. Para conocer más acerca de este tema te invitamos a que conozcas dicho módulo, aquí.

Por otro lado, hemos diseñado una historieta que puede ser útil para tí y tu profesor@ titulada “Una historia para contar sobre Desechos Biológico-Infecciosos” la cual te ayudará a conocer el correcto manejo de los residuos antes mencionados y para tu profesor le propondremos la siguiente sugerencia de Secuencia Didáctica

Algunos de los laboratorios de ciencias de la Escuela Nacional Preparatoria están destinados a la enseñanza de la Química. En ellos se imparten las asignaturas de Química III (quinto año), Química IV (áreas l y ll) y Fisicoquímica (sexto año).

Dentro de ellos puedes encontrar distintos materiales propios de la disciplina., por ejemplo, material de cristalería, vasos de precipitado, matraces (aforado), tubos, probetas, agitadores (magnéticos y de vidrio), pipetas volumétricas y graduadas, pera de succión, pipetas beral, vidrios de reloj, entre muchos otros.

Entre el equipo básico que se emplea se encuentran las campanas de extracción, gradilla, parrilla de calentamiento.

Para conocer este y otros materiales con los que cuenta el laboratorio de Química y Biología, te invito a que visites la siguiente archivo: LISTA GENERAL DE MATERIAL DEL LABORATORIO

En cuanto a las sustancias químicas más peligrosas que se consideran para este laboratorio, realmente son pocas y se emplean a muy bajas concentraciones para evitar lesiones y contaminación, estos compuestos químicos son el ácido sulfúrico, ácido clorhídrico, NaOH, se emplean 0.1M, 0.01M, ácido nítrico para generar los óxidos de nitrógeno. Una vez que se ha llevado a cabo la práctica, los ácidos son neutralizados y resguardados en los recipientes correspondientes. Recuerda siempre usar guantes y gafas de seguridad para protegerte de los ácidos, aunque las prácticas emplean químicos que se encuentran micro escalados (es decir, se ha transferido de una proporción grande de disoluciones a una pequeña empleando viales de 5ml con tapa de teflón que permite la salida de vapores). A pesar de esto deberás usar la protección correspondiente para prevenir derrames y lesiones en piel y ojos.

Debido a lo anterior, cuando inicies tus prácticas de laboratorio de química, el profesor o profesora hablará sobre las reglas de seguridad en el laboratorio, las cuales podrás encontrar en este manual. En Química III realizarás prácticas muy sencillas relacionadas a las propiedades del agua, separación de mezclas, disoluciones porcentuales y densidad entre otros.

Prácticas de química

Conforme avanzas en los contenidos temáticos comienza la complejidad en las prácticas de laboratorio. Además de las prácticas, los profesores te hablarán sobre la importancia del desecho adecuado de pilas, baterías, medicamentos y de algunas campañas de recolección de dichos desechos los cuales son de vital importancia conocer el manejo final. Para ello, puedes acceder a la siguiente liga en donde encontrarás el manejo de desechos domésticos de laboratorio:

Desechos domésticos

Si tienes interés en las carreras del área 1 y 2 “Ciencias Biológicas y de la Salud” puedes profundizar con el estudio de propiedades y cambios de la materia en las asignaturas de Química IV y Fisicoquímica. En estas áreas de la Química aprenderás a preparar soluciones de concentración molar, realizar reacciones de esterificación, síntesis de alquenos. Estos compuestos se identifican con identifica con permanganato de potasio al 1%. Figura 6

Si deseas conocer los protocolos de las prácticas que se realizan en el laboratorio de Química durante los años de bachillerato con el uso de TICs, te recomendamos que revises: “Las actividades prácticas de química para los nuevos laboratorios de ciencias de la ENP proyecto PAPIME PE202910”

Una vez que has finalizado tus prácticas recuerda limpiar la mesa de trabajo y lavarse las manos. Es importante que conozcas el depósito para los desechos de los reactivos que empleaste, para ello te invito a que visites nuestra liga para conocer el manejo de desechos químicos.

La enseñanza de las asignaturas de Física en el bachillerato y en particular en la Escuela Nacional Preparatoria se propone como parte de las diferentes asignaturas de índole experimental, como química, biología, etc., de las que se ha hablado previamente. Este tipo de asignaturas se encuentra dentro de la currícula del programa de estudios buscando que los estudiantes hagan uso constante de los laboratorios, no sólo por dejar una huella en su formación científica como futuros ciudadanos, sino que constituye el periodo ideal para que los alumnos descubran su interés por las materias de índole científica y en consecuencia puedan elegir con más elementos y argumentos un itinerario científico ha futuro. Se busca también, que con el uso de los laboratorios, se haga más atractivo, pero sobre todo, significativos los diferentes contenidos de este tipo de asignaturas para el alumno. Dicho esto, queda explícito que en las distintas asignaturas del Colegio de Física que cursa el estudiante durante su trayectoria escolar, realizará prácticas en el laboratorio. Se destina un 25% del tiempo total de las clases al uso del laboratorio, el otro 75% se destina a la revisión teórica de los conceptos físicos.

Los alumnos que utilizan los distintos laboratorios de Física pueden estar inscritos en las asignaturas de Física III, Física IV Área 1, Astronomía y Física IV Área 2,a, es decir los distintos laboratorios del Colegio de Física tienen las puertas abiertas para alumnos de cuarto y sexto año de la Nacional Preparatoria inscritos en alguna de estas asignaturas, se utilizan los diversos laboratorios ya mencionados con anterioridad en este manual como son: Laboratorio de Ciencias, Laboratorio LACE y Laboratorio Curricular.

La Física es una ciencia experimental, la cual en el contexto de la educación media superior está enfocada en entender las leyes que rigen el universo, por lo tanto se encarga de explicar algunos de los fenómenos naturales que ocurren a nuestro alrededor, por lo que algunos tópicos de las asignaturas de física resultan familiares para el estudiante, sin embargo, estos fenómenos se pueden presentar en ciertas condiciones muy particulares, y al hacer un análisis de dicho fenómeno podría resultar en una tarea excesiva o compleja para alumnos de nivel bachillerato, por lo que controlar y reproducir en un laboratorio el fenómeno se hace necesario, dinámico y didáctico, además con esto los estudiantes pueden trabajar de manera colaborativa manipulando algunos de los diferentes factores que lo producen o afectan, entendiendo así las variables que componen una ecuación. Lo que facilita que nuestros estudiantes puedan reproducir una experiencia científica que se provoca para que la puedan observar con la ayuda y directriz del profesor, en la búsqueda de respuestas específicas a los problemas que se plantean al estudiante.

Los laboratorios de Física en la Escuela Nacional Preparatoria tienen diversos elementos tanto analógicos como digitales, que permiten a los alumnos comprobar distintos principios físicos que son parte de la currícula de las asignaturas de física, así como generar la búsqueda del conocimiento a partir de la experimentación, están dotados con una infraestructura que permite favorecer el aprendizaje de las diferentes ramas de dicha asignatura como son: Mecánica (figura 8), Mecánica de fluidos, Óptica, Termodinámica, Electricidad, Electrónica, Magnetismo, Sismología, Astronomía, etc.

La mayor parte de las prácticas que realizan los estudiantes de Física, involucran variables de índole cuantitativas, de manera que requieren manejo de aparatos especializados, observación, recolección de datos así como el procesamiento de los mismos.

Se encuentran equipados con una variedad de elementos e instrumentos modernos que constituyen un apoyo esencial para el desarrollo de las asignaturas del Colegio de Física pero, además del tiempo asignado por materia a la práctica en el laboratorio, la Escuela Nacional Preparatoria tiene distintos programas institucionales para los alumnos, de carácter extracurricular, enfocados a estimular e impulsar el interés de estos, al realizar sus primeras investigaciones experimentales formales o una revisión exhaustiva de temas puntuales, como son Programa de Investigación Experimental Temprana, Jóvenes hacia la Investigación en Ciencias Experimentales, Feria de las Ciencias, etc.

En la asignatura de Física III se estudian diversos temas que pueden resultar en prácticas de mecánica, electricidad (Figura 9) y termodinámica. En Física IV Área 1 se realizan prácticas relacionadas con ondas y sismología, estática, termodinámica y algunas de electricidad (figura 9). En Física IV Área 2 aunque se ven temas como los ya descritos, las prácticas están enfocadas en los principios físicos con aplicaciones biológicas y médicas.

La mayoría del material que utilizan los alumnos consiste en Pesas, porta pesas, cilindros de distintos materiales, tornillos, poleas, vernier, nueces, bases soporte, adaptador para pinza, anillo de hierro, bornes, pinzas de sujeción, péndulos, varillas, carrete, rieles de aire, dinamómetros, manómetro en U, vasos de precipitados, cronómetro, planos inclinados, micrómetro, probetas graduadas, amperímetro, multímetro, voltímetro, bloques calorímetros, diapasones, discos de refracción, báscula, termómetro, galvanómetro, osciloscopios, espejos, lentes ópticos, prisma ópticos, lupas, galvanómetro, puntas caimán-caimán, generador Van de Graaff, electroscopio, capacitores, esferas metálicas, hemisferios de Magdeburgo, telescopios, imanes, jeringas de presión, reostatos, resistencias eléctricas, vidrios, colorímetro, computadoras, etc.

En este punto, es necesario hablar de los distintos riesgos que representa utilizar algunos de los instrumentos que hay en los laboratorios designados para la asignatura de Física en la Escuela Nacional Preparatoria, haciendo énfasis en que el profesor advierta a los alumnos de estos al iniciar una práctica con dichos materiales. Como se acaba de mencionar, se manejan telescopios, vidrios y espejos en la parte de óptica, que al amplificar o confinar la luz podría ser de riesgo en la visión del alumno, en el caso de los talleres de telescopio, se debe recordar a los alumnos de nunca tomar una fotografía con flash si se están haciendo observaciones, así como no se debe hacer ningún tipo de observación solar si no se cuentan con los filtros necesarios. Se utilizan materiales de cristalería y/o punzocortantes, que en un descuido podrían lastimar al alumno, de manera que cada vez que se entregue material a lo s estudiantes se debe dialogar con ellos sobre los riesgos y la fragilidad, también existen sustancias que en caso de ser mal utilizadas pueden ser de riesgo como es el mercurio, de manera que algunas de las prácticas que se desarrollan en las asignaturas de Física IV área 1 y 2, en las que se utiliza mercurio, es el profesor quien realiza prácticas de tipo demostrativas, es recomendable que no sólo los laboratoristas y el profesorado esté informado sobre la forma en la que se va a trabajar con él mercurio o cualquier sustancia que conlleve un peligro al ser utilizada, sino también los alumnos.

En los laboratorios se maneja gas inflamable, sustancias en ebullición o a temperaturas muy bajas como es el nitrógeno líquido, sustancias inflamables, materiales que se deben desechar de manera adecuada como pilas, aceite e incluso piezas eléctricas, de manera que se tiene que crear consciencia en el estudiante de todos los riesgos que implica trabajar adecuadamente en un laboratorio de esta índole. Se sugiere que siempre las puertas del laboratorios deban permanecer abierta y los pasillos libres, que los alumnos se agrupen de manera ordenada, se utilice bata dentro del laboratorio, zapatos cerrados, que las mochilas permanezcan en su sitio, de manera que los pasillos estén libres. Cuando se trabaje con balines no se suelten, no dejar caer pesas, manejar con guantes materiales como plomo, no encender ningún aparato antes de discutirlo con el profesor, de la misma manera que al conectar un circuito, no encender el montaje experimental (esperar revisión por parte del profesor y/o técnico del laboratorio, a fin de evitar posible cortocircuito), cada grupo de trabajo deberá dejar los equipos e instrumentos apagados y ordenados sobre las mesas y hacer entrega de los mismos al profesor, reportar inmediatamente si un cable de algún aparato está dañado.

Se recomienda que el profesor trabaje algunas de las actividades de este manual, en particular que revise “Una historia para contar sobre los riesgos en el laboratorio de Física”, en donde se presenta una historieta científica enfocada en cómo se debe tratar un accidente con mercurio. Además anexamos una propuesta didáctica que puede ser útil para el@ profesor@, para acceder a ella pulsa aquí

A continuación se presentan una serie de preguntas que se espera que el estudiante pueda contestar después de revisar dicha historieta.

^[1] "Laboratorios de Ciencias - UNAM." http://labciencias.dgenp.unam.mx/. Se consultó el 7 sept.. 2020.

^[2] "Laboratorios de ciencias en el bachillerato: tecnologías ... - SciELO." http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1665-61802016000200004. Se consultó el 4 mar. 2021.

Material para el o la Maestra:

Evaluación laboratorio de Biología

Evaluación laboratorio de Química

Evaluación laboratorio de Física