Canonical pedagogical content knowledge by CoRes for teaching acid-base chemistry at high school

Abstract

El tema químico de ácido-base es uno de los más antiguos en cursos de química general y ha estado casi continuamente en el debate académico. El propósito central de documentar los conocimientos y las creencias de un grupo de 10 maestros mexicanos con experiencia en la enseñanza de la química ácido-base en la escuela secundaria era saber cómo diseñar, preparar y organizar sus clases dentro y fuera del aula, a partir de desarrollar un conjunto de secuencias de enseñanza-aprendizaje, esencialmente para capacitar a nuevos maestros. Decidimos documentar el conocimiento del contenido pedagógico (PCK), por medio de dos instrumentos metodológicos de Loughran, Mulhall y Berry: representación de contenido (Core) y experiencia pedagógica y profesional repertorio (PaP-eR). En este artículo, analizamos sólo la primera de estas herramientas. También es importante documentar los conceptos, destrezas y actitudes y hemos realizado el análisis sobre la base de estos tres elementos. El principal hallazgo fue construir un PCK canónico incluyendo los conceptos centrales del pH y la fuerza en el tema químico de ácido-base de las frases principales incluidos en la representación de contenido contestadas por los destacados profesores mexicanos. Elegimos el tema de la ''química ácido-base'' porque hay numerosos ejemplos de su importancia en relación con la sostenibilidad (entre ellos la lluvia ácida o la acidificación de los océanos), cuestiones cotidianas (incluida la acidez del estómago, antiácidos, salud problemas con el pH de la sangre y la orina), o problemas con la longevidad de los libros relacionados con la acidez del papel. Asimismo, es de fundamental importancia, ya que los estudiantes suelen presentar muchas otras concepciones acerca de ella.

The topic of acid–base chemistry is one of the oldest in general chemistry courses and it has been almost continuously in academic discussion. The central purpose of documenting the knowledge and beliefs of a group of ten Mexican teachers with experience in teaching acid–base chemistry in high school was to know how they design, prepare and organize their classes inside and outside the classroom, from which a set of teaching–learning sequences will be developed, essentially to train new teachers. We decided to document Pedagogical Content Knowledge (PCK), by means of two methodological tools from Loughran, Mulhall and Berry: Content Representation (CoRe), and Pedagogical and Professional experience Repertoire (PaP-eR). In this article, we relate only the first of these tools. It was also important to document concepts, skills and attitudes, so we have made the analysis based on these three items. The main finding was to construct a Canonical PCK including the central concepts of pH and strength in the topic of acid–base chemistry from the main phrases included in the Content Representation answered by those outstanding Mexican teachers. We chose the topic of ‘‘acid–base chemistry’’ because there are numerous examples of its importance related to sustainability (among them acid rain or acidification of oceans), everyday issues (including stomach acidity, antacids, health troubles with the pH of blood and urine), or problems with the longevity of books related to the acidity of paper. Also, it is of fundamental importance because the students often present many alternative conceptions about it.