Las TICs en la enseñanza de la química: aportaciones desde la Tecnología Educativa. En BODALO, A. y otros (eds) (2007): Química: vida y progreso (ISBN 978-84-690-781-, Murcia, Asociación de químicos de Murcia. --Julio Cabero Almenara (Universidad de Sevilla) [email protected] http://tecnologiaedu.us.es 1.- Unas referencias iniciales. La humanidad ha pasado por diferentes revoluciones tecnológicas, que a grandes rasgos han ido desde la agrícola y artesanal, a la industrial, postindustrial y de la información o del conocimiento. La última viene caracterizada por una serie de hechos significativos, entre los cuales por lo que aquí a nosotros nos interesa es que gira alrededor de la utilización y de la presencia de las Tecnologías de la Información y Comunicación (TICs) en todos los sectores, desde el industrial, cultural, de ocio y educativo. TICs que ofrecen a la educación una serie de posibilidades en el terreno educativo que desde nuestro punto de vista las podemos concretar en las siguientes: •

Ampliación de la oferta informativa.

•

Creación de entornos más flexibles para el aprendizaje.

•

Eliminación de las barreras espacio-temporales entre el profesor y los estudiantes.

•

Incremento de las modalidades comunicativas.

•

Potenciación de los escenarios y entornos interactivos.

•

Favorecer tanto el aprendizaje independiente y el autoaprendizaje como el colaborativo y en grupo.

•

Romper los clásicos escenarios formativos, limitados a las instituciones escolares.

•

Ofrecer nuevas posibilidades para la orientación y la tutorización de los estudiantes.

•

Y facilitar una formación permanente. (Cabero, 2007a, 35-57).

Pasaremos a continuación a realizar unos breves comentarios sobre ellas y remitimos al lector interesado a la obra anteriormente citada. Y no estaría mal comenzar indicando que una de las posibilidades que nos ofrecen las TICs, es crear entornos de aprendizaje que ponen a disposición del estudiante una amplitud de información y con una rapidez de actualización. De todas formas no debemos caer en dos errores, el primero realizar un paralelismo entre información y conocimiento, y el segundo, creer que tener acceso a más información es estar más informado. Respecto al primero de los problemas, apuntar que el simple hecho de estar

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expuesto a la información no significa la generación o adquisición de conocimiento significativo, para ello es necesaria su incorporación dentro de una acción perfectiva, su estructuración y organización, y la participación activa y constructiva del sujeto. Mientras que el segundo, nos debe hacer reflexionar en diferentes aspectos, como son: si hasta fechas reciente la escuela cumplía una clara función de almacenamiento de la información y ello también es una notable limitación para las instancias menos pudientes y rurales, en la actualidad las nuevas tecnologías nos van a permitir que el estudiante, independientemente del lugar en el que se encuentre, pueda acceder a grandes bases y fuentes informativas; tales posibilidades de acceso a la información, traerán un nuevo problema para los objetivos que debe abarcar la formación de los individuos, ya que el problema de la educación no será la localización y búsqueda de información, sino más bien en su selección, interpretación y evaluación; y por último, que la información va a estar deslocalizada del individuo y de su contexto inmediato cercano, y el poder ya no será tener la información, sino saber buscarla, evaluarla y usarla. Las posibilidades que nos ofrecen estas tecnologías para la interacción con la información no son sólo cuantitativas, sino también cualitativa en lo que respecta a la utilización no sólo de información textual, sino también de otros tipos de códigos, desde los sonoros a los visuales pasando por los audiovisuales. Además, la estructura sintáctica y semántica organizativa de la información que se nos ofrecen van desde el tipo secuencial lineal, hasta los que la poseen en formato hipertexto e hipermedia. Desde nuestro punto de vista la incorporación de las TICs a las instituciones educativas nos va a permitir nuevas formas de acceder, generar, y transmitir información y conocimientos, lo que nos abrirá las puertas para poder flexibilizar, transformar, cambiar, extender,…; en definitiva buscar nuevas perspectivas en una serie de serie de variables y dimensiones del acto educativo, en concreto nos permitirá la flexibilización a diferentes niveles: •

Temporal y espacial para la interacción y recepción de la información.

•

Para el uso de diferentes herramientas de comunicación.

•

Para la interacción con diferentes tipos de códigos y sistemas simbólicos.

•

Para la elección del itinerario formativo.

•

De estrategias y técnicas para la formación.

•

Para la convergencia tecnológica.

•

Para el acceso a la información, y a diferentes fuentes de la misma.

•

Y flexibilización en cuanto a los roles del profesor y su figura.

Por otra parte ponen a disposición del profesor y del estudiante una amplitud de herramientas para comunicarse tanto de forma individual como colectiva. Lo cual repercutirá en la flexibilización del acto educativo en una doble dirección: por una parte en la posibilidad que nos ofrece para comunicarnos en tiempos diferentes al presencial, y por otra en la amplitud de herramientas que nos ofrecen para ello. Estas herramientas de comunicación, tanto sincrónicas como asincrónicas, nos llevan a nuevas estructuras comunicativas, ya que está demostrado que

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nuestra participación no tiene ni la misma carga sintáctica ni semántica y está condicionada por la herramienta de comunicación que utilicemos, y implicará al mismo tiempo la necesidad de adquirir nuevos aprendizaje y habilidades para desenvolvernos en ellas. En esta línea, recientemente Cabero, Llorente y Román (2004) y Barroso y Llorente (2007), han ofrecido diferentes propuestas de cómo pueden ser utilizadas en procesos formativos, y las recomendaciones que se deben seguir para una correcta utilización. No podemos tampoco olvidarnos, que la comunicación no se limita a un solo código, el verbal auditivo, sino que se extiende a otros dominio como los icónicos sonoros y visuales, pudiendo ser además de estáticos dinámicos. Así como que nos permite, que frente a modelos unidireccionales de comunicación donde hay un emisor (normalmente profesor o material didáctico) que manda la información y un receptor (normalmente el alumno) que la procesa, y que en función de su semejanza con la presentada recibe la calificación académica; podamos utilizar otros más dinámicos que propician que el receptor se convierta en emisor de mensajes, tanto para receptores individuales como colectivos. Sin lugar a dudas una de las grandes características de las TICs radica en su capacidad para ofrecer una presentación multimedia, donde utilicemos una diversidad de símbolos, tanto de forma individual como conjunta para la elaboración de los mensajes: imágenes estáticas, imágenes en movimiento, imágenes tridimensionales, sonidos,...; es decir, nos ofrecen la posibilidad, la flexibilización, de superar el trabajo exclusivo con códigos verbales, y pasar a otros audiovisuales y multimedia, con las repercusiones que ello tiene ya que vivimos en un mundo multimedia interactivo, donde los códigos visuales han adquirido más importancia que en el pasado. Por otra parte nos encontramos con la flexibilización que ofrecen estas tecnologías para que el estudiante seleccione su propia ruta de aprendizaje, no sólo en lo que se refiere al tipo de código, como hemos indicado anteriormente, sino también en cómo estructura y elabora su discurso narrativo, ello como consecuencia directa de la posibilidad que ofrece la narrativa hipertextual e hipermedia que presentan estos medios. Esta estructura hipertextual, permitirá resolver algunos de los errores más comunes con los que nos encontramos en los entornos formativos y es que son demasiados estáticos y lineales en su utilización. En cierta medida podemos decir que desde las TICs se va a permitir trasladarnos desde una estandarización de los productos y ofertas educativas, a la libertad en la creación de los itinerarios formativos, su diversificación y personalización. Esta flexibilización para la selección de la ruta de aprendizaje conlleva también un riesgo, y es el referido a que si una persona no posee la suficiente formación, o no ha planificado los objetivos que se desean alcanzar, posiblemente llegue a desorientarse cognitivamente o sufra un desbordamiento cognitivo por la cantidad de información con la que se encuentra. Este problema puede resolverse, bien mediante, la reflexión ubicando las conexiones hipertextuales que se justifiquen desde un punto de vista conceptual y que en si

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misma le permitan conectar conceptualmente la información al sujeto, o por la incorporación de ayudas para el sujeto sepa en todo momento en qué lugar del sitio formativo se encuentra, qué elementos ya ha recorrido y cuáles le falta por recorrer, todo ello nos llevará a que el diseño de materiales no deba ser una cosa azarosa, sino que debe responder a principios de científicos didácticos (Cabero y Gisbert, 2005). Al contrario que lo que cabría esperar con la aplicación de las TICs a la enseñanza, su utilización puede implicar la movilización de una diversidad de estrategias y metodologías docentes que favorezcan una enseñanza activa, participativa y constructiva. Digamos desde el principio que para nosotros no debemos confundir el simple hecho de bajar ficheros de la red, independientemente de su formato, con la realización de actividades teleformativas. Éstas implican, desde la aplicación de estrategias y metodologías concretas de formación, la virtualización y estructuración específica de los contenidos), la planificación de actividades y la realización de tutorías virtuales (Cabero y Román, 2006; Cabero y Barroso, 2007). En este aspecto queremos ser completamente claros al afirmar que utilizar las nuevas tecnologías de la información y la comunicación, para realizar las mismas cosas que con las tecnologías tradicionales, es un gran error. Las nuevas tecnologías, nos permiten realizar cosas completamente diferentes a las efectuadas con las tecnologías tradicionales; de ahí que un criterio, para su incorporación, no pueda ser exclusivamente, el hecho que nos permitan hacer las cosas de forma más rápida, automática y fiable. Como señala Barberá (2001, 58): “El reto no se encuentra tanto en desarrollar los cursos tradicionales en formato hipermedia sino más bien en ser capaces de adoptar nuevas perspectivas en la concepción de los procesos de enseñanzaaprendizaje y de la construcción del conocimiento". Y en estas nuevas situaciones es donde entrará en funcionamiento la creatividad del profesorado. La interactividad es posiblemente otra de las características más significativas de estos entornos de formación. Interactividad que tenemos que percibirla desde diferentes puntos de vista, que irán desde una interactividad con el material hasta una interactividad con las personas. Por una parte, nos ofrecen diferentes posibilidades para que el sujeto en la interacción con el entorno pueda construir su propio itinerario formativo, adaptándolo a sus necesidades y eligiendo los sistemas simbólicos con los que desea actuar. Interactividad para poder estar conectado con diferentes participantes del sistema, tanto con el profesor como los estudiantes, favoreciéndose tanto una comunicación horizontal como vertical entre todos los participantes. Y por último interactividad para no ser un mero receptor pasivo de información, sino activo en la construcción de los significados. Estas posibilidades interactivas están permitiendo que el control de la comunicación, y en cierta medida del acto didáctico, que durante bastante tiempo ha estado situado en el emisor se esté desplazando hacia el receptor, que determinará tanto el momento como la modalidad de uso. Ello nos llevará a un nuevo elemento para el debate, y es que la calidad del aprendizaje va a

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depender de la calidad de la interacción que se establezca entre el alumno y otros alumnos, o el alumno y el profesor, sea éste personal o mediático. Algunos de los comentarios realizados anteriormente, nos llevan a otras de las posibilidades que nos ofrecen, y es la de potenciar al mismo tiempo, tanto un trabajo individualizado como cooperativo. Este último, conlleva no sólo ventajas de tipo conceptual y científico, por el intercambio y el acceso a la información, sino también como se ha puesto de manifiesto por diversos estudios, la mejora del rendimiento académico de los estudiantes, el favorecer las relaciones interpersonales, la modificación significativa de las actitudes hacia los contenidos y hacia las actividades que en ella se desarrollan. En líneas generales podríamos considerarlo como una metodología de enseñanza basada sobre la creencia que el aprendizaje se incrementa cuando los estudiantes en conjunto desarrollan destrezas cooperativas para aprender y solucionar los problemas y las acciones educativas en las cuales se ven inmersos. A este aprendizaje colaborativo nos referiremos posteriormente al presentar algunas posibilidades que el mismo puede aportar para la utilización de las TICs. Los últimos comentarios apuntados nos llevan a señalar que estamos hablando de un entorno fuertemente humano, donde intervendrán diferentes personas, que irán desde el profesor o conjunto de profesores, diseñadores de contenidos y de materiales, administrador del sistema y estudiantes. La garantía del funcionamiento del sistema vendrá determinada por la buena coordinación entre ellos, entre otros motivos porque muchas veces la interacción no será directa entre el profesor y el estudiante, sino mediada a través de un servidor del programa, donde se ubique el contenido de formación, la simulación o el sistema experto que asesorará al estudiante en la acción formativa. Ya hemos dicho anteriormente que una de las características de las nn.tt, es la posibilidad de interactividad que nos ofrecen. Interactividad que tenemos que verla desde diferentes perspectivas: interactividad del sujeto formado con todos los elementos del sistema, interactividad de todos los componentes del sistema, e interactividad humana entre todos los participantes de la acción formativa: profesores, alumnos y administradores y gestionadotes del entorno. Pero antes de seguir avanzando, y para que se comprenda bien lo que posteriormente vamos a comentar respecto a las posibles aportaciones de las TICs para la enseñanza de la química, quiero realizar seis matizaciones. 1) Tenemos que ser conscientes que los últimos tiempos se está desarrollando un discurso ideológico en el terreno educativo respecto a las TICs que tiende a presentarlas como motoras del cambio e innovación educativa. Sin entrar en él, que ya lo hemos rechazado varias veces, si nos gustase recordar dos cuestiones: en primer lugar, que las que se denominan nuevas tecnologías, lo mismo que las

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tradicionales, han surgido fuera del contexto educativo y después se han incorporado a éste. 2) Que por ese fundamentalismo tecnológico que algunas veces nos rodea, inicialmente se ha transferido la tecnología y después se ha elaborado el problema que ésta podría resolver, o dicho en otros términos, primero se han pensado en la tecnología y después se ha reflexionado sobre el para qué nos puede servir. Muchas veces su incorporación, que no integración, se ha llevado a cabo exclusivamente por el snobismo, más que por criterios de necesidad y validez educativa. 3) Para nosotros, las tecnologías, independientemente de su potencial instrumental, son solamente medios y recursos didácticos, movilizados por el profesor cuando les puedan resolver un problema comunicativo o le ayuden a crear un entorno diferente y propicio para el aprendizaje. No son por tanto la panacea que van a resolver los problemas educativos, es más, algunas veces incluso los aumentan. Como ya señalamos en otro trabajo: “Para nosotros cualquier medio, es simplemente un instrumento curricular más, de manera que su posible eficacia no va a depender exclusivamente de su potencialidad tecnológica para transmitir, manipular e interaccionar información, sino también, y puede que sea lo significativo, del curriculum en el cual se introduzca, de las relaciones que establezcan con otros elementos curriculares, y de otras medidas, como el papel que desempeñen el profesor y el alumno en el proceso formativo. Los medios son sólo un instrumento curricular más, significativo, pero solamente uno más, movilizados cuando el alcance de los objetivos y los problemas comunicativos a resolver, así lo justifiquen.” (Cabero, 1998, 1145). 4) Como cuarto comentario quisiera indicar, que desde nuestro punto de vista las posibilidades que se le tienden a conceder a las nn.tt. de la información, sean estas virtuales, telemáticas o multimedias, tienden a sobredimensionarse y centrarse en sus características, virtualidades instrumentales y potencialidades tecnológicas. La realidad es que si desconocemos los impactos de las tecnologías tradicionales, en este caso nos vemos más apurados, ya que falta un verdadero debate sobre el uso reflexivo de las mismas. Sin olvidar que la novedad de algunas de ellas ha impedido la realización de estudios e investigaciones sobre sus posibilidades educativas, así como también el que alcancen la “invisibilidad” en el terreno educativo, que es de verdad cuando conocemos el potencial educativo que tiene. 5) Creo que podríamos señalar con toda claridad que sabemos más sobre lo que no tenemos que hacer con las tecnologías, que los sentidos y direcciones de cómo aplicarlas. 6) Y por último, que frente al discurso, de que si no utilizamos la última tecnología, ya no somos competentes, y que las tecnologías tradicionales, ya no hacen sino estorbar, la realidad es que las TICs más novedosas no vienen a reemplazar a las tecnologías tradicionales, y crear un entorno virtual donde sólo tenga cabida lo digital y lo analógico sea despreciado. Las denominadas nn.tt. vienen a estar en estrecha relación con las tecnologías que pudiéramos considerar como tradicionales,

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y a crear con ello una nueva galaxia de tecnologías donde todas puedan participar en alguna medida de forma conjunta con el proyecto que se persiga. En cierta medida como consecuencia de la aplicación de las TICs, las nuevas estancias/instituciones/entornos educativas/formativas del SXXI, vendrán marcadas por las siguientes grandes características: •

Tecnológicos/mediáticos.

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Amigables.

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Flexibles.

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Individualizados.

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Colaborativos.

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Activos.

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Interactivos/dinámicos.

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Deslocalizados espacialmente de la información.

•

Pluripersonales.

•

Y pluridimensionales/multiétnicos. (fig nº 1).

Fig. nº 1. Características de los nuevos entornos formativos (Cabero, 2005). Pero antes de adentrarnos en presentar las posibilidades que las TICs nos pueden aportar para la enseñanza de la química, nos gustaría realizar una serie de matizaciones respecto a la enseñanza de esta disciplina, que creo nos servirán de argumento para justificar su utilización en la misma, aunque siempre con el respeto de una persona que no es experta en la didáctica específica de esta disciplina en particular. Y no estaría mal para ello comenzar con las palabras de Galagovsky (2005, 8) respecto a la situación por la que pasa su enseñanza: “La enseñanza de la Química se halla en crisis a nivel mundial y esto no parece asociado a la disponibilidad de recursos de infraestructura, económicos o tecnológicos para la enseñanza, ya que en “países

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ricos” no se logra despertar el interés de los alumnos. Efectivamente, en la última década se registra un continuo descenso en la matrícula de estudiantes en ciencias experimentales en el nivel de escolaridad secundaria, tanto en los países anglosajones como en Latinoamérica, acompañado de una muy preocupante disminución en el número de alumnos que continúan estudios universitarios de química. Asimismo, en todos estos países, independientemente de su estado de desarrollo, se observa una disminución en las capacidades en los estudiantes que comienzan las asignaturas de química, que son básicas para otras carreras universitarias o terciarias tales como Medicina, Bioquímica, Nutrición y Enfermería, entre otras.” Esta situación también ser percibe por las imágenes que el alumnado retienen sobre esta disciplina científica una vez que han finalizado su período de formación inicial, que suele tender hacia lo desfavorable o hacia el olvido. Frente a esa situación, nos encontramos con la necesidad de tal formación para los ciudadanos de la sociedad del conocimiento. La Asociación Nacional de Químicos Españoles justifica la misma en los siguientes términos: “• Forma parte de la cultura general si por cultura entendemos, tal como señala el diccionario de la lengua Española, el conjunto de conocimientos científicos, históricos, literarios y artísticos. • Proporciona las bases para comprender el desarrollo social, económico y tecnológico que caracteriza el momento actual que ha permitido al hombre alcanzar a lo largo del tiempo una mayor esperanza y calidad de vida. • Proporcionan un evidente enriquecimiento personal porque despiertan y ayudan a la formación de un espíritu crítico. • Es modeladora de valores sociales, precisamente por su propio carácter social. • Proporciona las bases para entender la forma del trabajo científico. Es decir acerca al alumno a conocer y practicar la metodología científica. • Permite a las personas intervenir con criterios propios en muchos de los grandes temas presentes en la sociedad actual: cambio climático, utilización de alimentos transgénicos, sostenibilidad energética, etc. • Son la base de un gran número de salidas profesionales correspondientes tanto a los ciclos formativos como a estudios universitarios.” (Comisión de Educación ANQUE, 2005, 101-102). Realizados estos comentarios, pasaremos analizar las posibilidades que las TICs pueden tener para la enseñanza de la química, y ello lo veremos desde diferentes posiciones; en primer lugar, presentaremos las aportaciones desde lo que hemos denominado como la generalidad, es decir, la aplicación de las TICs como aportaciones generales a todas las áreas de conocimiento y las posibilidades que ello nos ofrece y por supuesto, contemplando a la química como una de ellas; en segundo lugar, nos centraremos en las que consideramos como específicas para la

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enseñanza de la química; y para finalizar trataremos las posibilidades que nos pueden ofrecer para la formación científica y didáctica del profesorado en esta disciplina curricular. 2.- Aportaciones de las TICs para la enseñanza de la química desde la generalidad. Cada vez se admite con mayor claridad que las TICs, pueden ser de gran utilidad para la transmisión de los contenidos teóricos científicos, el facilitar el acceso a la información, la presentación de la información en diferentes soportes y sistemas simbólicos, la construcción e interpretación de representaciones gráficas, o el trabajo con sistemas expertos, por ejemplo. Por otra parte, y como nos señala la Comisión de Educación ANQUE refiriéndose a la enseñanza de la química: “Las finalidades de la enseñanza, en una etapa obligatoria como es la ESO, no son las mismas que en el Bachillerato. El carácter obligatorio exige priorizar el carácter formativo frente al propedéutico lo que exige adecuar los contenidos a esa finalidad. Frente a contenidos de Física y Química más conceptuales, numéricos o formulistas deben prevalecer aquellos más próximos a lo cotidiano; es decir, a la salud, al medio ambiente, a la alimentación, etc.” (Comisión de Educación ANQUE, 2005, 103-104). Y para esta concreción, no nos cabe la menor duda, que las TICs pueden sernos de gran ayuda, lo mismo que lo son para otras disciplinas. Lo mismo que ocurre con cualquier disciplina general, lo que podríamos denominar como software de propósito general (procesadores de texto, bases de datos, hojas de cálculo, programas para la realización de presentaciones,…) son de gran ayuda para la química en diferentes aspectos, que van desde facilitar la calidad de la presentación de trabajos, la gestión académica de los estudiantes, la organización de la información, o su exposición a los estudiantes...; sin olvidarnos, de las posibilidades que ofrecen para que los estudiantes presenten y exhiban sus trabajos con cierta calidad estética y buena presentación, aspectos en los cuales debemos ir formándolos para que puedan desenvolverse mejor en un mundo cada vez más competitivo. Siguiendo con este análisis generalista, no podemos olvidarnos de las posibilidades que nos ofrecen las diferentes herramientas de comunicación con que nos encontramos en Internet. Herramientas de comunicación que nos facilita una comunicación sincrónica y asincrónica entre el profesor y el estudiante, y los estudiantes entre sí, independientemente del espacio y el tiempo en los cuales se encuentren ubicados. En este aspecto, diversas son las herramientas de comunicación que podemos utilizar (cuadro nº 1), herramientas que sin lugar a dudas facilitan la acción tutorial del profesor, y el poder realizar experiencias educativas con profesores y estudiantes no cercanos a nuestro entorno inmediato del centro. Herramientas de comunicación sincrónicas.

Herramientas de comunicación asincrónicas.

Chat (IRC). TV-web (video streaming) Videoconferencia.

Foros o grupos de noticias Listas de distribución. Debates telemáticos.

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Audioconferencia. MUD (Multi-user dimensions).

Correo electrónico Correo de voz (voice-mail). Correos de vídeos (vídeo-mail) Herramientas para el trabajo colaborativo.

Cuadro nº 1. Herramientas de comunicación (Cabero, Llorente y Román, 2004, 30). Ahora bien, si nos gustaría realizar una llamada de atención respecto a que para ello el profesor debe poseer ciertas competencias y capacidades para su incorporación a la práctica educativa. O dicho de otra forma, que para su incorporación por parte del profesor en la práctica educativa, no es suficiente con un manejo meramente instrumental de las mismas, sino que este debe ampliarse al didáctico. En este caso Barroso y Llorente (2006), nos aportan una serie de recomendaciones, que hemos sintetizado en el cuadro nº 2 respecto a cómo utilizarlas. Correo electrónico

Listas de distribución

Leer el correo con cierta regularidad. Identificar el asunto. Identificarse como emisor. Cuidar la expresión y la ortografía. Ser preciso en las solicitudes y en las contestaciones. Evitar los envíos masivos de mensajes y considerar el anonimato. Utilizar la opción de prioridad que nos ofrecen los programas con mesura. Usar en la respuesta parte del texto recibido. Controlar el tamaño de los mensajes. No ser exigente en demandar una contestación.

Tener claros los objetivos de la participación. Tener un estilo de comunicación no autoritario. Animar a la participación. Ser objetivo y considerar el tono de intervención. Promover conversaciones privadas: diseñar situaciones para fomentar el trabajo entre personas con intereses similares. Presentar opiniones conflictivas. Cuidar el uso del humor y del sarcasmo, no todos compartimos los mismos valores. Alabar y reforzar públicamente las conductas positivas.

Solicitar la información sobre la recepción de No ignorar las negativas, pero llamar la información. atención de forma privada. Saber iniciar y cerrar los debates. Incentivar a que no siempre el tutor sea el que inicie las participaciones. Comenzar cada nuevo debate pidiendo la contribución de un estudiante. Intervenir, de vez en cuando, para realizar una síntesis de las intervenciones. Chat

Videoconferencia

No escribir en mayúsculas. No escribir utilizando texto invertido (colores fuertes al fondo). No repetir varias veces la misma línea, ni

En una sesión de videoconferencia podemos diferenciar las siguientes fases: 1. Preparación: En esta fase, tenemos que tener en cuenta los siguientes aspectos:

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caracteres como '!!!!!!!!!!!!!', '???????' o '...........' No escribir textos sin sentido. No escribir muchas líneas en pocos segundos. No molestar a otros ni realizar spam. Por último, intenta ayudar a los otros en lo que puedas.

Una primera toma de contacto con la sala en la que se va a realizar la videoconferencia, familiarizándose con los diferentes elementos que necesitaremos para su desarrollo. Planificación de la intervención. Diseño y producción de los diferentes materiales que utilizaremos. Planificación de las actividades de extensión y de la evaluación que realizaremos. 2. Desarrollo de la sesión: Diversificar las actividades. Tener en cuenta el tiempo de intervención, entendiendo que este no debe ser muy amplio, ya que se puede producir cansancio. Prestar atención a las reacciones de los estudiantes. Utilizar diferentes estrategias didácticas: formulación de preguntas, reacciones interpersonales… 3. Actividades de extensión o evaluación: Debemos contemplar la superación de contenidos por parte de los estudiantes. Debemos evaluar tanto lo cuantitativo como lo cualitativo. Y por último, el tener en cuenta que los alumnos deben conocer desde el principio lo que se va a evaluar y como se va a evaluar.

Cuadro nº 2.- Algunos criterios para la utilización de las herramientas de comunicación sincrónica y asincrónica (Barroso y Llorente, 2006). Aspectos como los indicados nos llevan a señalar que su utilización, requiere una adecuada planificación por parte del profesorado; es decir, el olvidarnos de una mera incorporación puntual y azarosa de las mismas. Siguiendo con este medio, no cabe la menor duda que Internet se está convirtiendo en una fuente inagotable de información y formación para los estudiantes. Y a diferentes niveles, que van desde que los alumnos consulten páginas específicas de contenidos, hasta que los profesores elaboren sus propias páginas web donde ubiquen los diferentes elementos relacionados con las asignaturas (programas, información respecto a la presentación de los trabajos, elementos de profundización, horarios de tutorías,…), sin olvidarnos de la importancia que el aprendizaje en red progresivamente está adquiriendo. De todas formas no queremos

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extendernos en este aspecto ya que lo retomaremos posteriormente, pero referido específicamente al ámbito de la enseñanza de la química. De todas formas, si nos gustaría tratar las posibilidades que nos ofrece Internet para la realización de actividades grupales y colaborativa entre los estudiantes, y en este sentido cada vez contamos con más software informático que nos permite realizar este tipo de acciones de manera más fácil y exitosa, y que es conocido con el nombre de groupware, y donde existen diferentes tipos, que van desde los que requieren la adquisición de una licencia hasta los que son distribuidos de forma gratuita. Al respecto, recientemente Román (2007) ha realizado un análisis donde presenta alguno de los tipos de programas que podemos utilizar: BSCW Forum-matrix (http://www.foruminc.com), Group.lonuge (http://bscw.gmd.de), Same-Page eStudio (http://www.teamwave.com), y Htc (http://gruoplounge.net), (http://www.ulpg.es/htc). Trabajo colaborativo, que como ya expusimos en otro trabajo, presenta una serie de ventajas de cara a la formación de los estudiantes: “• Mejora de las relaciones sociales entre los individuos que forman parte del grupo. • Aumento de la tolerancia respecto a las personas del grupo, y a las ideas que se han establecido dentro del mismo. Respeto a la multiculturalidad. • Aumento de la participación del estudiante. • Aumento de la motivación intrínseca y la autoestima. • Mejora de la habilidad de apoyo social, y de la integración y la cohesión de los grupos. • Apreciación de la diversidad. • Adquisición de habilidad de liderazgo democrático y participación. • Incremento del control individual y favorecemiento del desarrollo de conductas reflexivas antes que las impulsivas.” (Cabero, 2003, 145). En este sentido del trabajo colaborativo, Jiménez y Llitjós han realizado diferentes trabajos (2005 y 2006a y b) donde han investigado respecto sus posibilidades para la producción cooperativa de materiales hipermedia en la enseñanza de la química impartida en los ciclos formativos de grado superior de Química ambiental y otras disciplinas relacionadas con ella. De sus trabajos, que fueron realizado a lo largo de diferentes cursos académicos, obtienen una serie de conclusiones, algunas de las cuales exponemos a continuación: -

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En todos los casos, la participación en las experiencias fueron puntuadas de forma muy satisfactoria por parte de los estudiantes. Los estudiantes valoraron también de forma muy positiva que mediante esta estrategia podrían colaborar con estudiantes pertenecientes a otros grupos clases. El entorno telemático elegido (BSCW) fue valorado muy positivamente por los estudiantes, así como la facilidad con que era aprendido para ser

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utilizado. Se le percibe como una herramienta útil y de gran versatilidad para establecer una red de comunicación y cooperación entre los estudiantes. La participación en las experiencias repercutió para que los alumnos aumentarán su implicación y esfuerzo en la actividad didáctica. Entre las desventajas que se encontraron podemos señalar las siguientes como las más significativas: problemas con los miembros de sus grupos cooperativos: algunos estudiantes aún están demasiado acostumbrados a trabajar individualmente y muestran cierta resistencia al trabajo en grupo; trabajo pobre y no implicado de algunos compañeros; o la falta de tiempo o de ayuda durante la realización del proyecto.

En una línea que podría ser similar, en lo que se refiere a las aplicaciones de estrategias colaborativas en el aprendizaje apoyándonos en tecnologías de la información y comunicación, nosotros llevamos a cabo diferentes experiencias, tanto en niveles universitarios como no universitarios, en lo que respecta a la utilización del vídeo como instrumento de conocimiento por parte de los estudiantes, experiencias que también se realizaron con diferentes tipos de contenidos, desde los que podríamos considerar como más sociales, hasta los de campo de la Geografía y Geología (Cabero y Hernández, 1995; Cabero y Márquez, 1997). Rol de utilización que permite que los alumnos lo utilicen para analizar el mundo que les rodea y expresarse a través de él. Como expusimos en otros momento (Cabero, 2007b, 136-137): “La concepción del vídeo como instrumento de conocimiento vendrá de asumirlo como un elemento de trabajo del grupo-clase, a través del cual ser persigue que el alumno deje de ser sólo un receptor de códigos verboicónicos para convertirse en emisor de mensajes didácticos. Por tanto el vídeo se contempla aquí como medio de obtención de información mediante la grabación de experiencias, situaciones, conductas, dramatizaciones,... Esta utilización exige el trabajo, entre alumno-alumnos y alumnos-profesor, ya que su uso no se refiere a grabaciones indiscriminadas, sino totalmente planificadas necesitando por tanto de un diseño, de la búsqueda de información, de un guión,…; en resumen, un volumen de actividades que deben ser repartidas y asumidas por el grupo de alumnos, por el grupo clase de alumnos, o por grupos de alumnos y profesores.” En este caso de la utilización del vídeo, no debemos olvidarnos de las posibilidades que nos ofrece para la transmisión de información referida a la química (Cabero, 2007b). Es más, las colecciones de vídeo sobre química siempre han tenido cierta tradición dentro del terreno de los vídeos de esta disciplina. Así por ejemplo, en España Ancora Producciones Audiovisuales ha sido una distribuidora que ha traído producciones de otros países con gran aceptación en los centros de secundaria, encontrándonos actualmente títulos en su catálogo como los siguientes: “Ácidos, bases y sales”, “Disoluciones (iónicas y moleculares)”, “Enlaces químicos”, “Formas y polaridades de las moléculas”, o “Grandes descubrimientos de la Química”. Títulos que cuando

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el que escribe la conferencia, trabajaba en el Servicio de Medios Audiovisuales del ICE de la Universidad de Sevilla, eran muy solicitados por los profesores. Nosotros mismos en el Secretariado de Recursos Audiovisuales de la Universidad de Sevilla (http://www.sav.us.es), hemos producidos algunos títulos centrados en el área de conocimientos de química, con títulos como los siguientes: “Seguridad química en el laboratorio Universitario (I y II)”, “La química de los productos farmacéuticos”, y la serie “Experiencia sobre el medio ambiente: contaminación del aire, del agua y de la tierra.” En este sentido de la producción de vídeos, puede ser sugerente trabajar con ideas diferentes a las tradicionales, propuestas como las que expusieron Jiménez, Estupiyá y Mans, en la comunicación que presentaron en Edutec 2006 (¡Química-Si! Utilización de vídeos educativos y material de soporte - http://www.uib.es/depart/gte/edutec/pages/congres.htm (13/03/2007) donde explicaban su experiencia de realizar una serie de videoclip a partir del libro “Tortilla quemada. 23 raciones de Química cotidiana” de Claudi Mans, son bastante sugerentes. De todas formas, consideramos importante no olvidarnos que la exposición a una realidad mediada, analógica o virtual, no debe suprimir la experiencia en la realidad directa, así como la realización de actividades en los laboratorios. No podemos tampoco olvidarnos que gracias a la amigabilidad que están adquiriendo los programas informáticos, cada vez resulta más fácil crear materiales multimedia, que contengan diferentes tipos de elementos: presentaciones en power-point, clip de vídeos, clip de audio, documentos de textos en diferentes formatos, en “doc” o “pdf”, etc. Elementos que nos permiten construir verdaderos entornos, donde les podamos ofrecer a los estudiantes recursos de todo tipo para que puedan analizar problemas, resolver casos, o plantear soluciones y explicaciones creativas ante diferentes situaciones. Para finalizar estos aspectos referidos a la utilización de las TICs desde la generalidad para la enseñanza de la química, nos gustaría referirnos a las posibilidades que diferentes herramientas informáticas, algunas de ellas de distribución gratuita, nos ofrecen para la creación de ejercicios de evaluación y autoevaluación para los estudiantes que pueden ser ubicadas en la red. Barroso y Llorente (2007) en un reciente trabajo han analizado dos de las más utilizadas: el y el Question Mark HotPotatoes (http://hotpot.uvic.ca/) (http://www.questionmark.com/esp/index.aspx); la primera gratuita, y la segunda, de pago. Con ellas podemos realizar diferentes tipos de ejercicios que van desde pruebas de elección múltiple, respuestas cortas, reconstrucción de oraciones, emparejamiento y ordenación de una serie de objetos, o cumplimentar espacio en blanco, y pueden ser ubicados en sitios web para que los estudiantes puedan utilizarlas cuando las consideren oportunos, y le puedan servir de ayuda para controlar su proceso de aprendizaje.

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Realizados estos comentarios respecto a las posibilidades que nos ofrecen las TIC de forma general para la enseñanza de la química, pasaremos a presentar su especificidad para la enseñanza de la misma.

3.- Aportaciones de las TICs para la enseñanza de la química desde la especialidad. De una manera específica las TICs pueden sernos de ayuda en la enseñanza de la química para una serie de aspectos, como son: -

La posibilidad de realizar simulaciones de procesos y prácticas de laboratorio.

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Ayudar a la modelización y representación gráfica de determinados fenómenos. Ayudar a la activación y desactivación de moléculas en tres dimensiones. Realizar relaciones visuales entre los modelos moleculares en dos o tres dimensiones. E intercambio de información.

-

Pontes (2005) en un trabajo que realiza sobre las aplicaciones de las TIC en la educación científica, nos señala que existen una serie de aplicaciones de carácter específico, aunque reconozcamos que nosotros algunas de las indicadas por este autor, nosotros las hemos encuadrado en las de carácter general, que son las siguientes: programas de ejercitación y autoevaluación, tutoriales interactivos, enciclopedias multimedia, simulaciones y laboratorios virtuales, laboratorio asistido por ordenador, tutores inteligentes, sistemas adaptativos multimedias, y sistemas de autor. Nosotros a la hora de analizar estas posibilidades específicas nos vamos a centrar en las siguientes, por considerar que son las más pertinentes: -

La utilización de Internet para la presentación y desarrollo de actividades en química. La incorporación de los laboratorios y simuladores virtuales. Y los nuevos entornos de comunicación que surgen desde la Web 2.0.: websquest, blogs, y wiki.

3.1.- La utilización de Internet para la presentación y desarrollo de actividades en química. Creo que todos estaremos de acuerdo que en los últimos años Internet se ha convertido en el referente tecnológico de la sociedad del conocimiento, ninguna tecnología se ha incorporado con tal velocidad a todos los sectores de la sociedad, y por supuesto ello no iba a

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ser menos en la enseñanza de la química. En ella nos encontramos desde espacios para la visualización de determinados fenómenos por los alumnos, la existencia de bases de datos bibliográficas, laboratorios virtuales, o espacios para la formación y capacitación del profesorado, entre otros. Sin lugar a dudas unos de los tipos de programas que más nos encontramos son los que nos ofrecen información respecto a una serie de aspectos y contenidos relacionados con la química. A continuación presentaremos algunos de estos programas y las posibilidades que ofrecen para el profesorado y el alumnado, con el objeto de que nos hagamos una idea (cuadro nº 3), de las diferentes posibilidades que nos podemos encontrar al respecto. Programa

Descripción

ChemSketch (http://www.acdlabs.com/d ownload/chemsk.html)

Es un programa fácil de utilizar, que nos permite construir ecuaciones químicas, estructuras moleculares y diagramas de laboratorio. Muy adecuado para poder crear, en forma sencilla, moléculas de compuestos orgánicos; experimentar con algunos instrumentos de laboratorio; resolver ejercicios; visualizar u ocultar enlaces; y manipular estructuras de Newman escalonadas y eclipsadas. Funciona en “Modo Estructura” (Structure Mode) para dibujar estructuras químicas y calcular sus propiedades, y en “Modo Dibujo” (Draw Mode) para texto y procesamiento de gráficos.

RasMol (http://www.umass.edu/mi crobio/rasmol/index2.htm)

Programa para representación gráfica tanto de moléculas grandes (proteínas y ácidos nucleicos) como moléculas pequeñas. Es una herramienta educativa poderosa que permite visualizar imágenes “imposibles” de dibujar en el tablero por ser muy complejas, tales como estructuras de ADN y de proteínas. El programa se diseñó para presentar las moléculas en varias formas (barras de enlace, barras y esferas, modelo compacto, etc). Con este programa se pueden ver, rotar y animar moléculas y cristales. Admite los formatos moleculares más extendidos: pdb, mol, mdl y xyz; esto amplía las posibilidades de obtener moléculas listas para visualizar, en bancos enormes disponibles en Internet. Este programa de visualización molecular permite: rotar toda la imagen en tres dimensiones para ver las partes que no se pueden visualizar en una representación bidimensional y ver así la forma de la molécula; activar o desactivar la rotación de ciertas partes de la representación visual para ver distintas cadenas, sub-unidades y tipos de sub-moléculas, y medir ángulos dentro de la estructura. Las medidas de ángulos indican la forma de la molécula y si ella tiene en su interior enlaces sencillos, dobles o triples.

BioRom

2007 BioRom está compuesto por ejercicios, contenidos y aplicaciones

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(http://www.biorom.uma.e s/contenido/index.html)

relacionados con la Bioquímica. Su uso está orientado a profesores y alumnos de Secundaria y Bachillerato, permitiendo reforzar contenidos y experimentar virtualmente con las moléculas. Este programa permite no sólo la visualización de moléculas, sino también el manejo interactivo de estas y su diseño, como complemento de las clases teóricas. Trata distintos aspectos de la Bioquímica: modelos moleculares interactivos, estudios de ácidos nucleicos, biología molecular y biología humana, estructuras de Macromoléculas: proteínas, ácidos nucleicos, niveles estructurales, creación y experimentación con moléculas interactivas, y contenidos y autoevaluaciones.

La reacción química Dedicada especialmente a las reacciones químicas, consta de (http://reacciones.colegios cinco secciones: a) Teoría: de forma esquemática contiene las andiego.com/). ideas principales de la unidad, b) Ejercicios: cuestiones y problemas, que los alumnos deberán contestar en un archivo Word para familiarizarse con este editor de texto, tendrán que escribir reacciones químicas por lo que necesitarán insertar símbolos, hacer uso del subíndice y del editor de ecuaciones, c) Prácticas: se recrea un laboratorio virtual en el que el alumno puede medir, tomar de datos, realizar experimentos, representar los resultados obtenidos, d) Diferentes tipos de juegos, y e) zona para los profesores. WebLab ViewerPro (http://www.accelrys.com/ products/dstudio/index.ht ml)

Programa visualizador que admite más formatos de archivos de moléculas que RasMol. Permite la rotación automática de moléculas, el manejo de texto y el cambio de átomos y tipos de enlaces para representar diferentes estructuras. Además, ofrece una tabla con datos como: peso molecular, composición, cantidad y tipos de átomos. Es fácil de instalar y de utilizar.

Cuadro nº 3.- Algunos programas para la enseñanza de la química existente en Internet. Como es lógico entender no queremos decir que con estos programas (por ejemplo, en el portal de la Organización de Estados Iberoamericanos – http://www.oei.es/oeivirt(quimica.htm (12/05/2007), se pueden encontrar diferentes páginas webs para la enseñanza de la química) expuestos se acaben las propuestas, pero si nos gustaría realizar una serie de comentarios: 1) Muchos de estos programas cuentan con el inconveniente de que son en inglés. Aunque es cierto que ello no dificultad la comprensión de determinados aspectos gráficos, sí es una dificultad adicional para el desplazamiento y su utilización por los alumnos. Aunque al mismo tiempo su utilización repercutirá en la adquisición de vocabulario específico de la química por el estudiante.

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2) El manejo técnico de algunos programas no es fácil, y requiere una mínima competencia tecnológica para el profesor y el alumno, como por ejemplo el cambio de la extensión de algunos ficheros, o la descarga e instalación de algunos ficheros, en su ordenador para el correcto funcionamiento del programa. 3) La no coincidencia con nuestros curriculum y nivel de adaptación lo que implica un esfuerzo adicional para el profesor. 4) Nos encontramos tanto programas que son gratuitos, y que sólo piden, que los sujetos se inscriban, y de pago y adquisición. De todas formas no debemos olvidarnos que en los últimos tiempos se han realizados distintos esfuerzos desde las diferentes administraciones para poner a disposición de los profesores de química ciertos materiales en la red. Así como ejemplo podemos citar el “Proyecto Antonio de Ulloa”, proyecto realizado por el Ministerio de Educación y Ciencia, con el objetivo de proporcionar un material curricular base e interactivo para la enseñanza de los contenidos básicos en Química a lo largo de toda la Educación Secundaria. De todas formas como se señala en el propio portal, como la Química carece de entidad independiente hasta la Educación Secundaria Post Obligatoria, los materiales elaborados no corresponden, hasta ese momento, a asignaturas únicas, sino que se engloban, primero, en el Área de Ciencias de la Naturaleza y, después, en el Área de Física y Química. Los materiales que allí se presentan se ajustan a los contenidos mínimos establecidos en los Reales Decretos 3473/2000 y 3474/2000. (fig. nº 1)

Fig. nº 1. Portal Proyecto Antonio de Ulloa de MEC (http://recursos.cnice.mec.es/quimica/). Es importante tener en cuenta, que en estos portales el profesor no sólo encontrará materiales producidos por las diferentes administraciones educativas, sino también por compañeros. Estos últimos, además de estar adaptados a nuestras necesidades educativas, pues se refieren a aspectos de nuestros programas escolares, suelen ser de calidad, ya que por lo general han sido distinguidos con algún premio en los diferentes programas de innovación

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educativa, y en algunos casos sus posibles limitaciones técnicas y estéticas han sido después resueltas por equipos de profesionales a cargo de las diferentes administraciones. Dentro de los programas, uno con los que tradicionalmente nos encontramos es la tabla de números periódicos. Y aquí existen con diversos programas, que van desde aquellas en las cuales al posicionarnos con el cursor nos ofrece diferentes posibilidades que van desde una información estática con el nombre del elemento, su representación gráfica, su descubridor, peso atómico, número de electrones,… (http://www.geocities.com/erkflores/TP.html); hasta aquellas, que permiten cierta interactividad, en el sentido de que pueden organizar los grupos o pueden ser evaluados los estudiantes por el programa (http://www.lenntech.com/espanol/tablaperiodica.htm). De todas formas y como ya señalamos, posiblemente sea uno de los contenidos respecto a los cuales nos encontremos más materiales didácticos en la red. Un lugar donde el profesor puede localizar diferentes tipos de tablas periódicas es el elaborado por la “Chemistry Resources For The Secondary Education Teacher On The WWW” (http://www.thecatalyst.org/m03ptabl.html 12/04/2007), aunque presentan el inconveniente de que se encuentran en inglés. 3.2.- Los laboratorios y simuladores virtuales. Todas las prácticas en los laboratorios reales o virtuales, requiere que el estudiante desarrolle capacidades y destrezas como la autopreparación por parte del estudiante, a través de una serie de documentos impresos o electrónicos, la ejecución, la obtención de resultados, su evaluación y comunicación a través de un informe. La realización de prácticas en laboratorios, es uno de los objetivos significativos que debe perseguir la enseñanza de la química, y en este sentido la Comisión de Educación Asociación Nacional de Químicos Españoles (Comisión de Educación ANQUE, 2005, 104), llama la atención sobre lo siguiente respecto a las prácticas de laboratorio que consideran como: “… una parte esencial de las mismas ya que, además de ayudar a comprender los conceptos, permite acercar a los alumnos a la metodología científica cumpliendo parte de los objetivos generales marcados en el propio currículo de la etapa. La importancia de los trabajos prácticos, en estas materias, es reconocida por todos los profesores”… para seguir afirmando que “Las acciones que conduzcan a solucionar estos hechos son otro aspecto imprescindible para mejorar la calidad de la enseñanza de las materias científicas.” Tenemos que señalar, que aunque se reconoce la necesidad de realizar prácticas en los laboratorios, una serie de hechos dificultad su ejecución, como los siguientes: -

La escasez de horas en los curriculum académicos de los estudiantes. El número de alumnos. Los recursos económicos que disponen los centros. Y recursos económicos destinados a un doble nivel: de inversión inicial y de mantenimiento.

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-

-

-

Los riesgos potenciales que el trabajo en el laboratorio puede tener para los alumnos, sobre todo cuando existe un elevado número de alumnos por grupo. La hetereogenidad de los alumnos en cuanto a edades y habilidades motoras. La falta de experiencias previas de los alumnos. La necesidad de contar con laboratorios medianamente equipados. Aunque su manejo técnico es fácil, requiere que el profesor tenga unas mínimas competencias instrumentales, como por ejemplo para instalar determinados componentes Java. Y la contaminación ambiental que crean los residuos ocasionados. (Comisión de Educación ANQUE, 2005; De la Cruz y otros 2003).

Sin querer decir que los laboratorios virtuales, deben suprimir las experiencias directas del alumnado en los laboratorios reales de química, no podemos dejar de reconocer que nos ofrecen una serie de posibilidades y ventajas, como son: -

-

-

La habilidad con que inicialmente cuentan los estudiantes en el manejo de simuladores e instrumentos informáticos, los capacita para desenvolverse rápida y fácilmente en entornos tecnológicos como a los que nos estamos refiriendo. Las actitudes positivas, que al menos inicialmente los alumnos muestran hacia entornos tecnificados. La posibilidad de realizar con ellos tanto un trabajo individual, como grupal y colaborativo entre estudiantes. El trabajar en un ambiente de enseñanza e investigación “protegido”. La posibilidad de ofrecerle al alumno prácticas que por el coste de las mismas no tendrían acceso en todos los colegios: tubos de rayos catódicos, espectroscopios,… El poder reproducir los experimentos un número elevado de veces. El poder extender el concepto de laboratorio, al aula, aula de informáticos, y domicilio del alumno. Ofrece al alumno una serie de elementos adicionales, como bloc de notas, calculadoras científicas,… Permiten grabar los registros y procesos seguidos por los estudiantes durante la realización de la práctica. Y que se requiere menos inversión de tiempo para la preparación del experimento y la recogida de los materiales.

Un ejemplo de laboratorio virtual, es el VLabQ (Laboratorio virtual del química) que es gratuito (http://www.colombiaaprende.edu.co/html/mediateca/1607/article-73438.html (1/05/2007) (fig. nº 2), y que nos permite realizar diferentes tipos de prácticas como por

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ejemplo: la destilación de una mezcla de líquidos o la determinación del calor específico de varios metales.

Fig. nº 2.VLabQ (Laboratorio virtual del (http://www.colombiaaprende.edu.co/html/mediateca/1607/article-73438.html

química)

Otro ejemplo de laboratorio virtual es el Model ChemLab (fig. nº 3) (http://www.modelscience.com/products_sp.html#Captura%20de%20pantalla). Programa de simulación de un laboratorio de química que utiliza equipos y procedimientos comunes para simular los pasos necesarios que se efectúan en experimentos de laboratorio. Dispone de una tabla periódica muy completa y cuestionarios a cerca de símbolos, números atómicos, nombres de elementos y familias, los cuales permiten al estudiante afianzar sus conocimientos en química. Los datos resultantes de las prácticas de laboratorio se pueden exportar a Excel para su posterior análisis. Es un laboratorio virtual de pago que ofrece una gran amplitud de prácticas como reflejamos en el cuadro nº 4, aunque la versión demo sólo permite realizar de forma gratuita algunas de ellas.

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Fig.

nº

3.

Model

ChemLab

(http://www.modelscience.com/products_sp.html#Captura%20de%20pantalla). Análisis a la llama: Examen de emisiones de luz a alta temperatura. Análisis gravimétrico de cloruros: Esta simulación determina el porcentaje de cloruros en una muestra desconocida mediante análisis gravimétrico. Análisis volumétrico de cloruros: Se usa el análisis volumétrico para calcular el porcentaje de cloruro de una muestra desconocida. Análisis volumétrico de sulfato de cobre (II): El análisis volumétrico se usa para determinar el porcentaje de masa de cobre en una sal de cobre(II). Balanza: Práctica de las técnicas de la balanza en el laboratorio. Calor de Neutralización: Determinar el Calor de Neutralización de HCl con NaOH. Calor específico: Esta simulación usa el calorímetro para determinar el calor específico de un metal. Célula electroquímica: Creación de células electroquímicas y medición de los voltajes. Cinética de una reacción redox: Investigación de la cinética de la oxidación del yoduro con peróxido de hidrógeno. Compresión de un gas: Examina la relación entre el volumen y la presión de los gases a temperatura constante. Conductividad del agua: Análisis del agua 1 y 2: Concentración salina y Contenido en sales mediante valoración. Cristalización fraccionada: Esta simulación analiza la solubilidad de los reactivos mediante la cristalización fraccionada. Destilación de petróleo crudo: Separación de petróleo crudo en sus componentes mediante la destilación fraccionada. Dureza del agua: Análisis del agua Parte 3: determinación contenido de calcio y magnesio mediante valoración. Enlaces y propiedades: La simulación examina algunas características de los diferentes tipos de enlaces. 22

Espectrofotómetro: Análisis del uso del espectrofotómetro y la ley de Beer-Bouger. Fórmula de un hidrato: Determinación de la fórmula de un hidrato. Ley de Charles: Esta simulación examina la relación entre el volumen y temperatura de los gases a presión constante. Laboratorio general: Laboratorio básico, para análisis del equipamiento y procedimientos generales. Masa atómica del magnesio: Determinación de la masa atómica del magnesio basada en la cantidad de hidrógeno producido. Método Dumas (Ley de los gases ideales): Determina la masa molar de un gas usando la ley de los gases ideales. Obtención de oxígeno: El oxígeno se produce por descomposición del clorato de potasio. Win Periodo de vida media Examina el periodo de semidesintegración de un isótopo. Química nuclear: Examina diferentes tipos de radiaciones. Reacción de desplazamiento doble: Este experimento mostrará una reacción típica de desplazamiento doble. Reacción entre cationes y aniones: Esta simulación examina la reacción entre cationes y aniones. Solución buffer acetato: Comparación de pH entre solución buffer y ácido débil al añadir pequeñas cantidades de ácido y base fuertes. Valoración ácido-base: Esta simulación examina la valoración ácido-base de ácidos y bases fuertes y la medición de pH. Valoración ácido desconocido-base: Esta simulación examina la valoración de ácidos desconocidos con bases conocidas. Valoración de ácido débil: Comportamiento de un ácido débil en una valoración con una base fuerte. Valoración redox del hierro (II): Determinación del porcentaje de hierro de una muestra desconocida de hierro (II) mediante valoración redox. Visor molecular: Simulación para aprender el uso del programa molecular viewer. Volumen molar del gas hidrógeno: Determinación del volumen molar del gas hidrógeno. Cuadro nº 4. Prácticas ofrecidas por el Model ChemLab. Como último ejemplo de laboratorio virtual, presentamos el “Virtual Laboratory” (fig. nº 4) (http://www.chemcollective.org/vlab/vlab.php), que ha sido desarrollado por el proyecto IrYdium de la Universidad Carnegie Mellon. Tiene dos versiones: una para trabajar “en línea” en el navegador de Internet (se debe disponer de conexión) y otra descargable, disponible para Windows y Mac, que no necesita conexión a Internet. Este laboratorio es ideal para que los estudiantes realicen prácticas previas a la utilización de elementos y sustancias en un laboratorio real. Sus propios creadores lo consideran muy adecuado para presentar por parte del docente, los temas de soluciones molares, obtener con exactitud soluciones tampones o Buffer y para identificar ácidos y bases por medio de indicadores. Los estudiantes pueden “manipular” sustancias peligrosas (Ácido Sulfúrico, Ácidos Clorhídrico, Amoniaco, etc) sin correr el riesgo de sufrir algún accidente.

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Fig. nº 4. “Virtual Laboratory” (http://www.chemcollective.org/vlab/vlab.php). Señalar que cada vez son más los sitios, como el de los “Laboratorios Virtuales en Ciencia y Tecnología” (http://rabfis15.uco.es/lvct/index.php?q=node/18 (1/05/2007)) (figa. nº 5), donde el profesor puede acceder a una serie de ellos, no teniendo que perder tiempo para su localización. En algunos casos incluso nos encontramos con una valoración previa por parte de sus compañeros, que puede servir de orientación.

Fig.

nº

5.-

“Laboratorios

Virtuales

en

Ciencia

y

Tecnología”

(http://rabfis15.uco.es/lvct/index.php?q=node/18 (1/05/2007)). Por último indicar que el desarrollo tecnológico nos está permitiendo contar con laboratorios virtuales que son cada vez más multimedias, y ofrecen por tanto un verdadero grado de realismo, permitiendo realizar en algunos de ellos diferentes tipos de operaciones, desde la de coger las sustancias, hasta encender los mecheros bunner,… En la figura número 6, podemos observar diferentes imágenes del “Laboratorio Digital Interactivo de química inorgánica” (De la Cruz, 2003).

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Fig. nº 6. Imágenes del Laboratorio Digital Interactivo. Dentro de esta categoría no podemos olvidarnos que nos encontramos también con los simuladores donde se “… utilizan modelos de sistemas donde se modifican algunos parámetros o variables y se obtienen resultados observables que permiten realizar inferencias sobre la influencia de tales variables en el comportamiento del sistema representado, por tanto proporcionan al alumno la oportunidad de interactuar, reflexionar y aprender, participando de forma activa en el proceso educativo” (Pontes, 2005, 10). Como señala Alejandro Alfonso (2004) una simulación por ordenador es un programa que pretende reproducir, con fines docentes o investigativos, un fenómeno natural mediante la visualización de los diferentes estados que el mismo puede presentar, estando cada estado descrito por un conjunto de variables que varían mediante la interacción en el tiempo de un algoritmo determinado. Por esta razón una simulación por ordenador describe de manera intuitiva el comportamiento del sistema real. Generalmente permiten modificar algunos parámetros, posiciones relativas, procesos, etc. Tenemos que señalar que cunado se han realizado diferentes estudios e investigaciones se han mostrado eficaces para el proceso de aprendizaje de los estudiantes. Estas posibilidades de los laboratorios virtuales y las simulaciones, se verán notablemente influenciadas en un futuro no muy lejano, con las posibilidades que nos abre Internet2, como experiencia de utilización de la red a alta velocidad y con gran fiabilidad. Red que partiendo de EE.UU. se están incorporando diferentes centros de alta investigación de diferentes partes del planeta, desde Europa, hasta AISA y algunos países Latinoamericanos. Dentro de las posibilidades que nos ofrece Internet2 una es la teleinmersión que permite que los sujetos se vean inmersos dentro de contextos virtuales a través de dispositivos ópticos y manuales específicos, y con ellos manipular datos, compartir simulaciones y experiencias como si estuvieran reunidas físicamente. 3.3.- Las webquest, las blogs y las wikis en la enseñanza de la química.

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Dentro de Internet se está produciendo el fenómeno del desarrollo de las denominados Web 2.0 o web semánticas, que son aquellas que requieren la participación del usuario para la construcción del significado y conocimiento. Y aquí podemos destacar tres tipos de herramientas: las websquest, las wikis, y las weblogs. Roig (2007) define a las tres en los siguientes términos: -

Websquest: “es un tipo de unidad didáctica que plantea a los alumnos una tarea o una resolución de un problema y un procesos de trabajo colaborativo, basado principalmente en recursos existentes en Internet. Se trata, pues, de una actividad de búsqueda informativa guiada en la red.” (Roig, 2007, 225).

-

Wiki: “un tipo de web que es desarrollado de manera colaborativa por un grupo de usuarios, y que puede ser fácilmente editado por cualquier usuario” (Roig, 2007, 230). Weblogs: “son recursos textuales o hipermedias, en formato web, preferentemente ordenados cronológicamente” (Roig, 2007, 232).

-

Para no extendernos mucho en el tema, el autor interesado en el tema puede encontrar suficiente información en los trabajos realizados recientemente por Castaño y Palacios (2006), Palacios y Castaño (2006) y Adell (2007a y b). Independientemente a cual de ellas nos estemos refiriendo cada vez nos encontramos con más materiales en la red, y además tenemos que reconocer que hemos pasado de los momentos iniciales, en los cuales es los materiales estaban producidos en inglés. Un caso de webquest para la enseñanza de la química es la realizadas por el profesor Mariano Lucena (http://www.iesaguilarycano.com/dpto/fyq/webquest1/index.html - 24/04/2007), que persigue que el alumno conteste a las siguientes preguntas: ¿Cómo, entonces, está construida toda la materia?, ¿Cuáles son esas partículas que componen el átomo?, ¿Se pueden separar esas partículas?, ¿Son todos los átomos iguales? y ¿En qué se diferencian unos elementos de otros? La de Recio sobre la historia de la Astronomía (http://www.aula21.net/Wqfacil/ejemplos/astronomia.htm -24/04/2007). La elaborada para el análisis de la química del carbono (fig. nº 7) (http://club.telepolis.com/anaclavero/Paginas/MiWebQuest/index.htm - 24/04/2007).

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Fig. nº 7. Webquest Química del Carbono. En esta webquest, el alumno debe de resolver una serie de actividades, como por ejemplo: •

¿En qué formas se presenta el carbono libre en la naturaleza?

•

¿Qué diferencias existen entre el diamante y el grafito?

•

El carbono también aparece combinado formando compuestos orgánicos e inorgánicos. ¿Cuáles son los principales compuestos inorgánicos?

•

Visita la página siguiente y obtén la configuración electrónica del carbono.

•

¿Cuántos enlaces puede formar el carbono? ¿De qué tipo?

•

Una vez determinada cómo se enlaza el carbono para formar compuestos orgánicos nos preguntamos, ¿cuáles son las características o propiedades de los compuestos orgánicos?

•

¿Cómo se representan los compuestos orgánicos? ¿Qué tipo de fórmulas se utilizan?

Como referente clásico de las wikis, tenemos la wikipedia (http://es.wikipedia.org/wiki/Portada). Aunque ya contamos en nuestro contexto con algunos proyectos especializados en química, con la producida por el IES Almeraya (http://www.juntadeandalucia.es/averroes/~04001205/pmwiki/pmwiki.php?n=Fyq.F%edsicaYQ u%edmica (28/05/2007) (fig. nº 8).

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Fig. nº 8.Wiki IES Almeraya (http://www.juntadeandalucia.es/averroes/~04001205/pmwiki/pmwiki.php?n=Fyq.F%edsicaYQ u%edmica. Todo esto son buenos ejemplos de la utilización de la red desde nuevas perspectivas, donde los estudiantes dejan de ser meros consumidores de información, y adquieren un paple más significativo.

4.- Las TICs como recursos para la formación del profesorado en la enseñanza de la química. En este apartado trataremos tres grandes temáticas: la formación del profesorado en contenidos curriculares, la creación de comunidades virtuales, y las listas de distribución y foros como instrumentos de formación e intercambio de información. Por lo que respecta a la primera, cada vez nos encontramos con más sitios webs dedicados a la formación del profesorado de química, y nos los encontramos en una doble dirección: formación en el aspecto científico de los contenidos, y en la didáctica de la didáctica de la enseñanza de la química. Aspecto al que tenemos que incorporar, por sus repercusiones para la formación, la diversidad de Revistas virtuales que están apareciendo, y que facilitan la distribución rápida del conocimiento y el intercambio de experiencias. Dentro de estos lugares nos encontramos, por ejemplo con el de “monografías.com” (fig. nº 9), que progresivamente se va actualizando y que permite que los usuarios realicen en él una valoración de los documentos que se van ubicando, lo cual permite que el nuevo usuario disponga de cierta información sobre su calidad.

28

Fig.

nº

9.

Curso

de

química

dentro

del

portal

“monografía.com”

(http://www.monografias.com/trabajos44/quimica-supramolecular/quimicasupramolecular.shtml - (12/5/2007). Tenemos que señalar que en los últimos años las Universidades españolas han realizado una fuerte apuesta por la impartición de cursos de formación del profesorado “on-line”, en diversas áreas, y lógicamente la química no podía quedar atrás. Una revisión de algunas propuestas puede observarse en el sitio específico creado para ello por la UNED (fig. nº 10).

Fig. nº 10. Portal la Química en Internet (http://www.uned.es/pfp-internet-quimica/ 13/5/2007). Una de las posibilidades que nos ofrece Internet, es la de crear comunidades virtuales entre las personas. Comunidades virtuales, que nosotros llegamos a definirlas como: “comunidades de personas, que comparten unos valores e intereses comunes, y que se

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comunican a través de las diferentes herramientas de comunicación que nos ofrecen las redes telemáticas, sean sincrónicas o asincrónicas.” (Cabero, 2006). Comunidades que frente a las presenciales nos ofrecen una serie de ventajas, que nosotros sintetizamos en las siguientes: 1) Las posibilidades de sincronismo y asincronismo que las redes permiten, facilitan independientemente del tiempo en el que se encuentren los miembros de la CV, la comunicación entre ellos. Ello implica una alta flexibilidad, tanto para recibir los mensajes como para enviarlos. La realidad es que las personas que participan en comunidades presenciales también lo hacen en las virtuales, aspecto que no suele producirse al contrario, y por otra que las personas con ciertos problemas para las

2)

3)

4) 5)

relaciones, se comunican e interacciones en espacios virtuales cuando no son capaces de hacerlo en los reales. La posibilidad de revisar el histórico de la comunicación realizado. Revisión del histórico que permite que se puedan beneficiar del conocimiento generado en el proceso otras personas no pertenecientes a la red, o que se revisen con facilidad las decisiones adoptadas. Independientemente que ello se convierta en una fuente de información para la investigación y analizar aspectos referidos a cómo se genera el conocimiento, cómo funciona el conocimiento experto, qué reglas dirigen la interacción, etc. Facilita la comunicación entre personas de diferente espacio geográfico. Lo que facilita la transferencia de conocimiento a velocidades hasta hace poco tiempo no pensadas. Interactividad ilimitada: el ordenador puede soportar complejos procesos de interacción entre los participantes, y de interacción de uno a uno y de uno a mucho. Y que la comunicación no está obligada a realizarse en un sitio concreto, sino en aquel donde exista un ordenador y una conexión a la red. (Cabero, 2006).

Las comunidades virtuales pueden ser de diferentes tipos: de prácticas, de aprendizaje, de construcción del conocimiento,… (Jonassen, Pech, y Wilson, 1998), nosotros sin querer entrar en tales niveles de profundidad si señalamos que pueden constituirse para diferentes aspectos, que pueden ir desde el simple compartir información y conocimiento, hasta las que se crean para crear proyectos conjuntos de enseñanza e investigación. En el caso de la química en Internet nos encontramos diferentes de ellas, como por ejemplo Educared, que es una comunidad virtual creada por la Fundación Telefónica (fig. nº 11).

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Fig. nº 11. Comunidad Educared (http://www.educared.net/educared/hojas/foros/mensajeslistar.jsp?idapr=11_82_esp_1__&idFor o=65&idCategoria=3). En ella nos encontramos salas para los profesores de diferentes áreas curriculares, entre ellas una para que los de física y química, puedan intercambiar experiencias, solicitar información y proponer actividades. Otro ejemplo de estas comunidades virtuales nos lo encontramos en Educar, portal educativo del estado argentino (fig. nº 12).

Fig. nº 12. Comunidad educativa Educar. http://aportes.educ.ar/quimica/acercade.php. Estas comunidades educativas pueden ser de gran ayuda para que los profesores que utilicen los mismos materiales educativos, bien en soporte impreso o en página web, puedan intercambiar formas y estrategias de utilizarlos así, como sus aspectos positivos y negativos con 31

que se encuentran en su aplicación. Facilitando de esta forma el intercambio de información y la construcción compartida del conocimiento. Directamente relacionados con estas comunidades virtuales, nos encontramos con los foros y listas de distribución, que suelen ser de gran ayuda para la demanda e intercambio de información, y la construcción compartida del conocimiento. En química, contamos con diferentes experiencias, y desarrolladas a diferentes niveles. Una de ellas es la Indoquim (http://www.rediris.es/list/info/indoquim.es.html), que como se dice en su presentación: se ocupa de los temas referentes a la Innovación Docente en Química y persigue dos grandes objetivos: el conocimiento y el intercambio de ideas y experiencias relativas a la docencia de la Química, e impulsar la cooperación entre el profesorado de las distintas Universidades, haciendo una puesta en común de los materiales y recursos docentes disponibles en las mismas. Como podemos observar las posibilidades que las TICs nos ofrecen para la enseñanza y la formación en el terreno de la Química son diversas, y van desde las de facilitar la comunicación entre el profesor y los estudiantes, hasta presentar información, o desarrollar entornos específicos como pueden ser los laboratorios virtuales. Pero de todas formas, no debemos olvidarnos que lo importante no son las TICs sino como ellas se encardinan dentro de un proyecto educativo, que lo importante no son sus posibilidades técnicas sino las estrategias que el profesorado aplica sobre ellas, y que lo significativo no son sus referentes estéticos sino como se diseñan y se estructuran los mensajes en ellas.

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