Educación Química

La didáctica de la química

Aurora Ramos Mejía — 2024-10-29

Aplicación de la evaluación formativa, como una forma para mejorar el aprendizaje de los alumnos

Cosme Zamorano Romero — 2024-10-29

Este trabajo investiga el efecto de la evaluación formativa en el rendimiento escolar; y como puede aplicarse para la mejora en el aprendizaje de los alumnos. Se comparan las diferencias del grupo experimental antes y después de la aplicación de la evaluación formativa, y las diferencias entre el grupo de control y el grupo experimental, usando el valor d de Cohen para mostrar como la evaluación formativa afecta las calificaciones finales de los alumnos. Los datos utilizados se tomaron de evaluaciones escritas en los temas de procesos y ciclos termodinámicos, realizadas a grupos del primer curso de la carrera de ingeniería química, para comparar los resultados pre/post test con grupo de control. De los resultados observados se puede concluir que el uso de la evaluación formativa mejora el aprendizaje de los alumnos, comparado con el grupo de control.

Peer Instruction en clases de química: revisión sistemática sobre contribuciones y posibilidades

Cassiana Herzer Griebeler — 2024-10-29

El objetivo de este trabajo es mapear estudios sobre Instrucción entre Pares en la Enseñanza de la Química. Para esto, desarrollamos una revisión sistemática de cómo se ha implementado e investigado la Peer Instruction (Instrucción entre Pares - IP) en clases de Química, así como el impacto de la IP en los resultados de aprendizaje de los estudiantes en ese contexto. Nuestro objetivo es apoyar a los profesores de química en la elección de utilizar la IP y promover su implementación basada en evidencia. La revisión abarca el período desde 1991 hasta 2022. Los estudios se llevaron a cabo principalmente en instituciones de educación superior, en universidades públicas de Inglaterra, Turquía, Estados Unidos y Brasil. La IP se implementó en cursos de Química, como en los subcampos de Química General, Química Física y Química Analítica. Algunos estudios adaptaron la IP a cursos en línea, mientras que otros compararon diferentes tipos de grupos de pares e investigaron la influencia de diferentes factores en la IP, como la lectura previa a la clase y la presentación de los resultados de votación en vivo. La efectividad de la IP varió según la forma en que se implementó, como la agrupación de pares, clases en línea o presenciales. Los resultados de la IP en las clases de química se han monitorizado principalmente a través de la percepción de los estudiantes, y el rendimiento en preguntas conceptuales se utiliza con frecuencia como herramienta de evaluación. Esta revisión encontró un pequeño número de estudios sobre la IP en química, especialmente en clases de química de secundaria. Además, las actividades previas a la clase no se emplean ampliamente. La mayoría de los artículos utilizaron análisis cuantitativos e indican resultados positivos para el proceso de aprendizaje.

Actividades experimentales investigativas y colaborativas mediante purificación simple de curcuminoides mediante cromatografía en columna

Alessandra Leda Valverde — 2024-10-29

Este trabajo describe el uso de la cúrcuma en la enseñanza de conceptos y técnicas de laboratorio de química orgánica a estudiantes de clases introductorias de cursos de licenciatura en química, grado en química y química industrial, así como a estudiantes de farmacia e ingeniería química de la Universidade Federal Fluminense, en Niterói/RJ/Brasil. Considerando las actividades de investigación y colaboración con Vygotsky, los conceptos discutidos fueron productos naturales cotidianos, química verde, purificación y separación de sustancias orgánicas, interacciones moleculares, técnicas de extracción de compuestos orgánicos, cromatografía en capa fina y en columna. El trabajo se aplicó durante cuatro clases de 3 horas de duración a 31 estudiantes de 7 clases de Introducción al Laboratorio de Química Orgánica de la carrera de Química y 43 estudiantes de 4 clases de Química Orgánica Experimental de la carrera de Farmacia e Ingeniería Química, en los años 2022 y 2023. La metodología del proceso de enseñanza-aprendizaje involucró 4 momentos/clases: a) discusiones sobre química orgánica; b) extracción discontinua de cúrcuma y cromatografía en capa fina; c) cromatografía en columna; y d) discusiones sobre resultados y proceso de aprendizaje. Luego de la secuencia de clases, se pudo observar la motivación de los estudiantes con la facilidad para separar los curcuminoides y la comprensión de la relación entre conceptos teóricos y práctica, así como la comprensión de la importancia de la baja producción de residuos.

Desarrollo de la alfabetización química en estudiantes de primer ciclo de educación secundaria

José Luís Araújo — 2024-10-29

Los proyectos de ciencia ciudadana han revelado potencial para promover la alfabetización científica de los estudiantes en sus dimensiones afectiva y cognitiva. Sin embargo, en química estos proyectos aún son escasos. Así, partiendo del contexto de la calidad del agua costera y su contaminación por (micro)plásticos, se desarrolló el proyecto de ciencia ciudadana PVC - Perceiving the Value of Chemistry behind water and microplastics, en el que la química juega un papel central. Con el objetivo de conocer los aportes de este proyecto, se investigaron las actitudes hacia la asignatura de Química de 574 estudiantes portugueses (442 del grupo experimental y 132 del grupo control) del 3er Ciclo de Educación Básica y su aprendizaje de la química a lo nivel conceptual y lo nivel procesal. Para ello, se aplicó un cuestionario de actitudes, como pre y post test, también se recopiló una prueba de conocimientos y notas de campo. En el pre-test se observaron actitudes positivas tanto en el grupo experimental como en el de control. En el post-test, el grupo experimental mostró cambios actitudinales significativamente más positivos que el grupo control, en todas las dimensiones presentadas en el cuestionario.
El análisis de los resultados de las pruebas de conocimiento también sugiere que el proyecto PVC promovió el aprendizaje conceptual de la química relacionada con el análisis de los parámetros fisicoquímicos del agua y de los polímeros. A nivel procedimental, se ha hecho evidente el aprendizaje de técnicas de laboratorio y el desarrollo de habilidades como la autonomía, la colaboración y el pensamiento crítico, así como la capacidad de comunicar ideas y resultados promovidos por la participación en el proyecto PVC.

Detección de pigmentos en aceites con un espectrofotómetro de bajo costo: propuesta de un proyecto para la introducción a la espectrometría

Evelyn Toque-Huaman — 2024-10-29

Con el fin de enseñar a los estudiantes universitarios los conceptos básicos sobre la espectrometría de manera práctica, se proponen tres actividades para el seguimiento de un proyecto interdisciplinario mediante el aprendizaje basado en proyectos como metodología educativa debido al alto costo de los espectrofotómetros de laboratorio. Con este objetivo se utiliza el reconocido CD-espectrofotómetro para visualizar los espectros de absorción, e identificar los pigmentos de clorofilas, y carotenoides en tres aceites comerciales, Plukenetia volubilis (sacha inchi), oliva, y soya. Posteriormente, con la ley de Beer-Lambert se evalúa la relación entre las absorbancias de distintas concentraciones de astaxantina en aceite de sacha inchi. Para finalmente evaluar la satisfacción de los estudiantes a esta propuesta de proyecto interdisciplinario con esta metodología.

GALIO, Parte 2: de moléculas, retículos y aplicaciones móviles digitales

Antonio REINA — 2024-10-29

En la primera entrega de esta serie, “GALIO, Gaming: Aprendizaje Lúdico de Química Inorgánica y Orgánica Parte 1”, mostramos los diferentes trabajos realizados por profesores de la Facultad de Química de la UNAM en el desarrollo de nuevas estrategias lúdico-didácticas. Presentamos diferentes herramientas, juegos de mesa educativos y en particular juegos de mesa de química, generadas para estudiantes y docentes, así como los resultados obtenidos al emplear dichas herramientas en el aula de clase. De esta manera, mostramos la utilidad y eficiencia de esta metodología pedagógica en términos del aprendizaje. En esta segunda entrega, relatamos nuestras experiencias en el desarrollo de nuevos juegos de mesa de química. También, mostramos el impacto que estas herramientas han tenido entre la comunidad académica mundial, lo que nos llevó a colaborar con grupos en el extranjero para mejorar las estrategias didácticas y pedagógicas. GALIO es un proyecto integral que sigue nutriéndose gracias al entusiasmo y la dedicación de nuestros estudiantes.

Gamificación como estrategia para mejorar el rendimiento académico en el laboratorio de Química Inorgánica

Ricardo Adolfo Manivel Chávez — 2024-10-29

El sistema educativo está en constante actualización mediante la incorporación de nuevas estrategias y herramientas didácticas. En este sentido, la gamificación es una estrategia que ha cobrado relevancia y cuyo objetivo es fortalecer el proceso de enseñanza-aprendizaje mediante el empleo de actividades lúdicas. Es precisamente su carácter lúdico el que puede mejorar la comprensión y favorecer así el aprendizaje significativo. El objetivo de esta investigación fue evaluar si el empleo de la gamificación dentro del Laboratorio de Química Inorgánica mejora el rendimiento académico de estudiantes universitarios. Se utilizó una metodología con enfoque cuantitativo, diseño experimental del tipo cuasiexperimental. Se manejaron dos grupos de estudiantes de segundo año de universidad, uno control y otro experimental. Finalmente, se aplicó una encuesta para conocer su percepción respecto al empleo de la gamificación. Los resultados mostraron que el empleo de la gamificación mejoró significativamente el rendimiento académico de los estudiantes. Por otro lado, su percepción en relación con el uso de esta estrategia fue favorable, ya que consideran mejora su interés y facilita su aprendizaje. Se concluyó que la gamificación es una estrategia educativa viable de ser empleada dentro del laboratorio para mejorar el rendimiento académico de los estudiantes.

Fomentando el Análisis Químico in situ en un Centro de Cultura y Conservación

Adriana Leticia Meléndez López — 2024-10-29

La asignatura de química acuática (QA) impartida en la Escuela Nacional de Ciencias de la Tierra (ENCiT) de la UNAM tiene como objetivo explorar los aspectos fundamentales del agua, sus propiedades y métodos para estudiar diversos ecosistemas acuáticos. Este estudio presenta los resultados del análisis químico in situ realizado en el Parque Nacional Grutas de Cacahuamilpa, Taxco, Guerrero, considerado un centro de cultura y conservación. La experiencia de estudiantes de cuarto semestre de la Licenciatura en Ciencias de la Tierra del semestre 2023-2, subraya la importancia del análisis in situ para evaluar el impacto negativo de la falta de conciencia ambiental. Desde una perspectiva académica, se enfatiza la necesidad de que el estudiantado adquiera la habilidad en la medición precisa de especies químicas en sistemas acuáticos, con el objetivo de comprender su estado actual y proponer soluciones viables.

Diseño de una secuencia didáctica para el abordaje del tema Valoración Ácido Base bajo el modelo del Laboratorio Extendido con estudiantes de undécimo año del Colegio Científico Costarricense de Alajuela

Marcela Salazar — 2024-10-29

Este trabajo muestra algunos de los resultados de una tesis de grado de la carrera de Enseñanza de las Ciencias Naturales en la UNED de Costa Rica, sobre el diseño de una secuencia didáctica (SD) para el abordaje de la temática Valoración Ácido-Base bajo el modelo del Laboratorio Extendido con estudiantes de undécimo año del Colegio Científico Costarricense de Alajuela. El producto educativo se aplicó a 22 estudiantes de undécimo año, donde se extrajo a través del pretest y postest, un cuestionario adaptado de Heck y el diferencial semántico luego de desarrollar la secuencia propuesta. Los resultados arrojaron datos alentadores donde los estudiantes reconocieron una ganancia en el aprendizaje al realizar el estudio del tema de Valoración Ácido-Base. En conclusión, se analiza que el estudio el diseño de una SD experimentada enfocada en el modelo de LE para promover un aprendizaje en la temática de VAB para los estudiantes de undécimo año del CCCA, representó un elemento transformador de las prácticas pedagógicas, ya que se mejora la capacidad de comprensión del tema.

Estrategia docente para enseñar estereoquímica: una propuesta para convertir de una representación a otra

Claudio Barrientos — 2024-10-29

En este estudio se desarrolló una propuesta para enseñar estereoquímica con estudiantes universitarios de la carrera de química y farmacia, con el objetivo de identificar las representaciones de estructuras orgánicas que son más sencillas para el estudiantado utilizando una estrategia didáctica para la identificación, asignación de la configuración absoluta y la comprensión de la estereoquímica en el estudio de la estereoquímica de compuestos orgánicos. Se presentó al estudiantado un esquema con diferentes representaciones y se explicaron las relaciones entre unas y otras, para facilitar la interconversión y que pudieran asignar correctamente las configuraciones de los estereocentros. Se aplicó un pretest previo a la intervención con las proyecciones de Fischer, fórmulas de Haworth, y de cuñas y líneas y conformación silla, mostrando que sólo en las proyecciones de Fischer y en las fórmulas de cuñas y líneas pudieron asignar las configuraciones absolutas de los estereocentros. Sin embargo, después de la intervención, el estudiantado pudo realizar interconversiones en las representaciones de Haworth y silla, aumentando su rendimiento de 0% a 65% y de 0% a 52,5% respectivamente, en el caso de las cuñas y líneas el aumento fue de 22,2% a 60%, y en las representaciones de Fischer de 81,3% a 100%, lo que demuestra que la proyección Fischer era la representación más sencilla para la asignación de la configuración absoluta de los estereocentros.

Talleres áulicos enriquecidos con realidad aumentada: una iniciativa para promover la alfabetización científica

María Alejandra Carrizo — 2024-10-29

La tecnología de Realidad Aumentada llevada al aula favorece la alfabetización científica porque refuerza la motivación, despierta el interés por aprender, mejora la comprensión de fenómenos y conceptos complejos de Ciencias Naturales y, en particular, de la Química. A través del presente artículo se busca revelar las posibilidades educativas que ofrece esta tecnología inmersiva, tras su implementación en talleres que fueron seleccionados de acuerdo con determinados criterios. Fue significativo involucrar diversos contextos de aplicación en los niveles de Educación Primaria y Secundaria.

El triángulo de las aldosas

Leonardo X. Alvarez — 2024-10-29

Una de las dificultades significativas que los estudiantes pueden encontrar al intentar aprobar un curso de Química Orgánica es la necesidad de memorizar mucha información. Esta práctica consume mucho tiempo y a veces el material memorizado se pierde durante los días siguientes a las evaluaciones. Dado a que el uso de mnemotecnias ha demostrado ser eficaz en la memorización a largo plazo, proponemos el uso del Triángulo de las Aldosas como una herramienta práctica cuando se tiene que lidiar con las estructuras de las aldopentosas, aldohexosas y cetohexosas.

Una historia de la discontinuidad de la materia en los siglos XVII y XVIII

Gabriel Sánchez — 2024-10-29

La comprensión de la discontinuidad de la materia es fundamental para entender las teorías químicas, pero existen numerosos obstáculos para su comprensión. No obstante, las propuestas de enseñanza basadas en la historia de la química para la enseñanza de los modelos atómicos no enfatizan la discontinuidad como una parte importante de estos modelos, ni son suficientes para comprender los orígenes y antecedentes históricos que sustentaron una concepción de la materia como discontinua antes del trabajo de John Dalton. Este artículo presenta una narrativa histórica con el objetivo de analizar diferentes ideas sobre la discontinuidad de la materia que surgieron en los siglos XVII y XVIII. Se espera que esta presentación histórica pueda servir de ayuda a investigadores, profesores y estudiantes de licenciatura que buscan una introducción a este tema.

Charles-Joseph Tanret: principios naturales

Jaime Wisniak — 2024-10-29

Charles Tanret (1847-1917) fue un químico y farmacéutico francés que dedicó la mayor parte de su vida al aislamiento de nuevos alcaloides y la química de los azúcares. A su mérito le debemos la preparación de digital cristalina, el aislamiento de ergotinina, cornutina y ergosterol del cornezuelo de centeno, vincetoxina de la raíz de Asclepias, isohesperidina, hesperidina, etc. de la cáscara de naranja amarga, quebrachitol de la corteza de quebracho blanco, levosina de centeno maduro, trigo y cebada, el glucósido piceína de las hojas de abeto y su derivado piceol, la síntesis de levoglucosano a partir de piceol, y la síntesis de alcaloides artificiales por la reacción entre el amoniaco y la glucosa.