Universidad Tecnológica Nacional
Facultad Regional Buenos Aires
Las TICs en la enseñanza de la Química:
Laboratorios Virtuales
Tesina en Tecnología Educativa
Prof. Chiarenza, Diego Julián
DNI 25.127.179
Directora: Dra. Cataldi, Zulma FRBA-UTN
Co-Director: Dr. Dominighini, Claudio FRBA-UTN
Mayo 2011
Las TICs en la Enseñanza de la Química: Laboratorios Virtuales UTN - FRBA
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Í n d i c e Introducción
1. Planteo del problema Pág. 6
2. Objetivos de la investigación Pág. 6
3. Datos específicos y contexto de la investigación Pág. 7
4. Organización del Marco Teórico Pág. 7
Marco Teórico
1. Didáctica de las ciencias
1.1. Ciencia Pág. 10
1.2. Constructivismo Pág. 15
1.3. Hacia una didáctica constructivista de la ciencia Pág. 19
2. Didáctica de la Química
2.1. La Química como ciencia y tecnología Pág. 23
2.2. La Química como disciplina de enseñanza y aprendizaje Pág. 25
3. Enseñando Química con TICs
3.1. Tecnologías de la Información y la Comunicación Pág. 30
3.2. Enseñando con TICs, la Tecnología Educativa Pág. 31
3.3. Evaluación de la enseñanza mediada por TICs Pág. 36
3.4. Las TICs en la enseñanza de la Química Pág. 40
4. Laboratorios Virtuales para enseñar Química
4.1. Aprender haciendo: Simuladores y Laboratorios
Virtuales como objetos de enseñanza y aprendizaje Pág. 44
4.2. Laboratorios Virtuales de Química (LVQ) Pág. 51
Marco Metodológico
1. Relevamiento de los LVQs Pág. 59
2. Evaluación de los LVQ
2.1. Definiendo conceptos Pág. 59
2.2. Dimensiones e indicadores para la Evaluación de los LVQs Pág. 60
2.3. Estrategias e instrumentos de Evaluación de los LVQs Pág. 62
Resultados
1. Relevamiento y clasificación de los LVQs Pág. 67
2. Evaluación de LVQs Pág. 73
2.1. Evaluación Heurística Pág. 74
2.2. Test de Usuarios: Docentes y Estudiantes Pág. 76
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Conclusiones
1. Relevamiento de los LVQs Pág. 80
2. Evaluación y aplicación de los LVQs Pág. 81
Líneas futuras de investigación Pág. 86
Referencias Pág. 87
Anexos
I. Planilla de Evaluación Heurística Pág. 94
II. Test de Usuarios: Docente y Estudiantes Pág. 99
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Resumen
El uso del laboratorio en la enseñanza de una ciencia experimental, como es la Química,
es fundamental.
Las TICs, en estos últimos años, han aportado una cantidad de recursos didácticos. En el
campo de la Didáctica de la Química, los simuladores han ganado terreno entre los
software más potentes para los procesos de enseñanza y aprendizaje.
Entre ellos los Laboratorios Virtuales de Química (LVQ). Son softwares que simulan un
laboratorio de ensayos químicos, la idea es que el usuario pueda realizar todas las
actividades experimentales que realizaría en un laboratorio real pero sin costo, sin
contaminación ambiental, ni riesgo alguno.
El desarrollo de estos softwares ha sido más vertiginoso que los análisis y evaluaciones
que pudiera hacerse de ellos.
Este trabajo de investigación pretende:
- relevar los LVQ existentes
- diseñar estrategias, dimensiones e instrumentos de evaluación
- evaluar algunos de los LVQ
- aplicar uno en un proceso de enseñanza y aprendizaje y evaluar dicha aplicación
- fundamentar su uso desde una didáctica de la Química constructivista y acorde
con la producción del conocimiento científico
El logro de los objetivos mencionados no se queda en una mera comunicación de los
datos obtenidos. Se plantean como el fundamento para la difusión del uso de este
recurso didáctico, respaldo de un cambio paradigmático en la Didáctica de la Química y
plataforma para la capacitación de los docentes en este sentido.
Abstract
It is essential to use the laboratory in teaching an experimental science such as Chemistry.
ICTs, in recent years have made a number of educational resources. In the field of Teaching of
Chemistry, simulators have been gaining ground among the most powerful software for
teaching and learning processes.
Including Virtual Chemistry Lab (VCL). Are softwares that simulate a chemical testing
laboratory, the idea is that the user can perform all experimental activities take place in a real
lab without cost, without environmental pollution or risk.
The development of this softwares has been more rapid than the analysis and assessments that
could be put.
This research aims to:
- relieve the existing VCL
- design strategies, dimensions and assessment tools
- evaluate some of the VCL
- implement one in a teaching and learning process and evaluate the application
- In support of its use from a constructivist teaching chemistry and consistent with the
production of scientific knowledge
Achieving these objectives is not merely a communication of the data. Are proposed as the basis
for the widespread use of this educational resource, backed by a paradigm shift in the Teaching
of Chemistry and platform for the training of teachers in this regard.
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Dedicatoria
A mi esposa Carla y a mi hijo Facundo.
A mis padres, Héctor y Ana.
Agradecimientos
A la educación superior pública, por haberme permitido acceder a este nivel de estudio:
el ISFDyT Nº 42 de San Miguel, donde me formé como Prof. de Química, del que me
siento orgulloso y aprecio a todo su personal, y la Universidad Tecnológica Nacional,
Facultad Regional Buenos Aires.
A mis directores de tesina Dra. Zulma Cataldi y Dr. Claudio Dominighini por guiarme a
lo largo del trabajo de investigación e incentivarme a escribir y divulgar los avances de
la misma.
A mis colegas docentes y las instituciones educativas donde trabajan por haber
contribuido abierta y desinteresadamente en esta investigación.
A las instituciones educativas donde trabajo, porque allí no sólo trabajo, también
aprendo todos los días a ser mejor docente.
A Luciana Muñoz, una amiga y excelente docente de Lengua y Literatura, por las
correcciones de estilo.
A mi esposa por darme la confianza y apoyo permanente, que junto a mi hijo
acompañan diariamente la ardua labor que implica mi desarrollo profesional.
A mis padres por haberme inculcado siempre el valor de la educación para ser mejor
persona, hijo, hermano y hombre de familia.
Es mi deseo que este trabajo, y los que vendrán, devuelvan a la Nación Argentina un
poco de lo tanto que ella me da cada día.
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Introducción
1. Planteo del problema
Las TICs, en esta última década, han aportado una gran cantidad de recursos
didácticos, algunos específicamente diseñados para procesos de enseñanza y aprendizaje
y otros se generaron para fines de otra índole pero fueron adaptados en pos de su
incursión en la educación.
Todo recurso didáctico, en especial los modernos recursos aportados por las
TICs, debe ser revisado y evaluado permanentemente en cuanto a sus características
técnicas, a su aplicación en procesos instruccionales y en función de las tendencias
pedagógicas que subyacen en este, referenciado con la coyuntura sociocultural en la que
se implementa y las orientaciones que plantean los Diseños Curriculares. La evaluación
y revisión permanente brindan datos de su mejor implementación y nuevos horizontes
en el mejoramiento del recurso.
En muchos casos el desarrollo de los recursos informáticos, incluso los recursos
didácticos, reviste una celeridad superior a la de su análisis y evaluación, por lo menos
por entidades ajenas a los desarrolladores. Esto es lo que ha ocurrido desde los años 60
con el advenimiento de los primeros simuladores. En particular, los laboratorios
virtuales para la enseñanza de las ciencias o el uso de los recursos tecnológicos en la
enseñanza de la Química constituyen un campo de la didáctica muy desarrollado pero
no muy analizado. Existen muchos recursos didácticos para enseñar ciencias, varios
laboratorios virtuales, específicamente Laboratorios Virtuales de Química, pero es
escaso el material de análisis de sus atributos y la evaluación de su implementación.
Por lo general queda en manos de los docentes conocer las herramientas y, a
través del ensayo y error, la tarea de indagar sobre las características de estos recursos,
sus modos de implementación y la evaluación de los resultados. Es de gran utilidad
relevar los recursos que hay en el mercado, investigar sobre sus atributos, generar
instrumentos de evaluación, evaluarlos y comunicar los resultados a los docentes.
La investigación referida a las didácticas disciplinares y a los recursos utilizados
en la enseñanza y el aprendizaje, como en todo proceso de investigación, supone la
comunicación del proceso y de los resultados. Estas comunicaciones son las que llegan
a los docentes interesados en mejorar su práctica profesional implementando nuevos
recursos didácticos.
2. Objetivos de la investigación
Brindar un aporte a la didáctica de la Química sobre el uso del laboratorio en la
enseñanza de esta disciplina. Basado en el modelo constructivista del
aprendizaje y las características propias de las ciencias experimentales,
fundamentar al laboratorio escolar como recurso indispensable en la enseñanza
de la Química.
Tras el relevamiento de Laboratorios Virtuales de Química, la selección, la
evaluación y la implementación de algunos de ellos en procesos instruccionales,
se pretende encontrar datos, clasificarlos y darlos a conocer. Cuáles son los que
se encuentran disponibles en el mercado, sus atributos técnicos, sus posibles
alternativas de implementación en la educación media e impacto de la misma en
docentes y estudiantes.
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Diseñar instrumentos para evaluar los aspectos técnicos y pedagógicos de los
Laboratorios Virtuales de Química. Instrumentos útiles para que los docentes de
Química puedan tener datos claros de cada uno de ellos y optar por el más
apropiado y ajustado a sus necesidades.
3. Datos específicos y contexto de la investigación
La presente investigación se plantea como un estudio de tipo exploratorio y
descriptivo. Exploratorio porque la idea es encontrar datos sobre un recurso didáctico no
muy estudiado. Descriptivo porque se busca mostrar y describir las características y las
propiedades de los Laboratorios Virtuales de Química.
Entonces se abre el interrogante de que el poco uso que se le da en nuestro país
a los Laboratorios Virtuales de Química sea por lo poco difundido que están, entre
otras razones. La investigación de estos recursos aportados por las TICs daría datos de
sus características con los que, los organismos públicos o privados apropiados, podrían
plantear cursos de capacitación a los docentes para difundir el uso de los mismos.
Es necesario delimitar conceptos para describir características. En la gran gama
de recursos aportados por las TICs para la enseñanza de la Química hay muchos objetos
informáticos que se denominan Laboratorio Virtual de Química pero no son
exactamente lo que en esta investigación se define como tal. Como también hay muchos
recursos que se condicen perfectamente con la definición que se propone en el apartado
4.2 del Marco Teórico de esta tesina, pero se denominan de otro modo.
Estos detalles de sinonimias y homonimias dificultan en alguna medida a la tarea
de relevar, a la búsqueda de los objetos informáticos, pero no al trabajo posterior. El
problema se resuelve una vez que se han determinados cuáles son los objetos
informáticos que se desea agrupar bajo la conceptualización deseada. Pero la búsqueda
para relevar los Laboratorios Virtuales de Química existentes se lleva a cabo mediante
buscadores de la web, como Google, que funcionan mediante la colocación de palabras
que serán el filtro que utilizará el motor de búsqueda para la selección de los resultados.
La búsqueda que se ha realizado, detallada en el apartado 1 del Marco Metodológico, ha
arrojado resultados muy positivos pero sin duda fue necesario un refinamiento. Por otro
lado, uno de los softwares relevados fue encontrado al indagar en otro medio, el Virtual
ChemLab fue hallado en una librería, ya que se comercializa como un libro más que
como un software.
4. Organización del Marco Teórico
El Marco Teórico de este trabajo de investigación plantea una convergencia
entre tres aspectos que se unen para fundamentar la investigación de los Laboratorios
Virtuales de Química como recurso didáctico.
En el primer capítulo se hace una convergencia entre las características de las
ciencias experimentales y el modelo constructivista de aprendizaje para delinear una
Didáctica constructivista de la Ciencias.
En el segundo capítulo se hace un recorrido por la Química como ciencia y
tecnología y se aplican los conceptos desarrollados en el capitulo primero para delinear
una Didáctica Constructivista de la Química.
En el tercer capítulo se comienza desarrollando el tema de los recursos
didácticos aportados por las TICs y la evaluación de los mismos, para finalizar en el
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abordaje de dichos recursos pero específicamente desarrollados para la enseñanza de la
Química. En particular se hace mención a lo que significa Enseñar Química con TICs y
la importancia de la evaluación de los recursos utilizados en este proceso.
El cuarto capítulo es aquel en el que confluyen los tres anteriores al desarrollar
el tema de los Laboratorios Virtuales de Química, la idea es ponerlo de relieve como
recursos didácticos aportados por las TICs, indispensables en la enseñanza de una
ciencia experimental como es la Química, y atendiendo a un marco teórico de
aprendizaje constructivista.
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Marco Teórico
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1. Didáctica de las ciencias
1.1. Ciencia
Desde su aparición como ser razonante y pensante, gracias a procesos
evolutivos, el ser humano se ha planteado interrogantes y ha tratado de dilucidar
cuestionamientos de su propia naturaleza y del medio donde habita, en particular con
dos objetivos: conocer y transformar el mundo que lo rodea, lo que hoy se conoce
como ciencia y tecnología respectivamente.
El conocimiento de la naturaleza, pero específicamente el acceso a él, ha ido
evolucionando durante toda la historia de la humanidad. En particular es posible
focalizar la mirada en la Antigua Grecia, allí se puede aplicar el nacimiento de la ciencia
como actividad de búsqueda del conocimiento, sin desmerecer los amplios aportes que
hicieron otros pueblos anterior y contemporáneamente (Egipcios, Fenicios, Chinos,
Babilonios, etc.).
Los griegos de la antigüedad se caracterizaron por la búsqueda del conocimiento,
es el pueblo que más escritos ha dejado sobre sus aportes, pero se puede decir que el
conocimiento era patrimonio de unos pocos. Muchas de las disciplinas interesadas por
dar respuesta a interrogantes, científicas o no, que conocemos en la actualidad, se
concentraban en una sola forma de acceder al saber denominada Filosofía (Filo:
afinidad – Sofos: saber). En aquellos tiempos, un filósofo se ocupaba específicamente
por el conocimiento del mundo, por lo que en la Antigua Grecia los filósofos eran
naturalistas, matemáticos, lingüistas, politólogos, teólogos, etc. Los filósofos abarcaban
todas las aristas posibles del conocimiento, por supuesto con personajes destacados en
algunas de ellas pero sin diferencias formales entre todos. Se podría nombrar así a
Aristóteles como un prestigioso naturalista, con gran interés puesto en la clasificación y
categorización de los elementos de la naturaleza; a Pitágoras como un reconocido
matemático que ejercía su interés por esta disciplina formal con un grupo de otros
filósofos, más como una secta con esencia cognoscitiva que como el desarrollo
académico de un saber; a Platón como un destacado estudioso del civismo, de la
sociedad y de las reglas y características de las formas de gobierno, se podría decir un
politólogo teórico.
Con el transcurrir de la historia, la relación de la humanidad con el medio en el
que habita cambió, como también cambiaron los conocimientos que se fueron
construyendo de ese medio y la forma de construirlos. Se fue diversificando el acceso al
saber con un criterio de divergencia disciplinar y se separa el concepto de ciencia del de
filosofía. En particular, las ciencias que se ocuparon de estudiar a los objetos que
conforman a la Naturaleza y sus fenómenos se agruparon en las denominadas Ciencias
Naturales, que incluyen entre otras a la Biología, la Astronomía, la Geología, la Física y
la Química. Pero a su vez estas también divergen en sub-disciplinas más específicas, por
ejemplo la Mastozoología estudia a los animales mamíferos, es una especialidad de la
Zoología que a su vez es una especialidad de la Biología; o la Química Orgánica (o
Química del Carbono) que estudia a los compuestos que provienen de los organismos
vivos, tales como hidrocarburos (y todos sus derivados), glúcidos, lípidos, proteínas y
ácidos nucleicos.
Es un hecho que la Naturaleza se nos presenta como un todo desordenado, donde
los objetos que la componen se relacionan de maneras tan íntimas como necesarias. En
medio de ese caos emerge un sistema complejo y equilibrado. La ciencia trata, a través
del conocimiento que construye, de aprehender ese sistema, pero para hacerlo debe
ordenarlo, nombrar y clasificar sus objetos y fenómenos, de esta manera surge también
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la clasificación y divergencia de las disciplinas científicas, es una necesidad humana
para la comprensión. Es decir, la ciencia aparece como un orden en el conocimiento de
un todo desordenado, donde intenta descubrir patrones, reglas, puntos referenciales,
recurrencias de fenómenos y otras cuestiones que se puedan registrar conceptualmente.
Cuando lo que se estudia no está a la vista, no es posible incorporarlo por los sentidos
fácilmente, la ciencia diseña modelos con los datos que se puedan obtener de aquel
objeto o fenómeno natural. Un modelo, satisfaciendo los conocimientos que se tienen de
la naturaleza, transforma en visible a lo imposible de apreciar con los sentidos, genera
un concepto asimilable.
No existe una forma estricta ni acabada de definir a la ciencia, lo que se puede
afirmar es que el vocablo proviene del latín scientia que etimológicamente significa
conocimiento o saber.
Bunge (1975) proporciona varias definiciones y descripciones para aproximarse
al concepto de ciencia. Así, entiende que la ciencia puede definirse como “conocimiento
racional, sistemático, exacto, verificable y, por consiguiente, falible” y considera que la
ciencia es “como un sistema de ideas establecidas provisionalmente“. Más
recientemente, dice que es “el estudio de la realidad por medio del método científico y
con el fin de descubrir las leyes de las cosas” (Bunge, 1985). La definición de ciencia
dada por Klimovsky (1994) la muestra como “un acopio de conocimiento, que
utilizamos para comprender el mundo y modificarlo”.
Wartofsky (1973), por su arte dice que “la ciencia es un modo de conocer el
mundo y también un cuerpo de conocimiento. Cabe caracterizarla en función de un
proceso de investigación, de una búsqueda de la verdad y […] como la estructura o
cuerpo formado por la acumulación de las verdades fundadas, o presuntas verdades,
que tal búsqueda haya originado”, ensaya una caracterización de la ciencia en la que
especifica sus acciones diciendo que la ciencia “experimenta; descubre; mide y
observa; inventa técnicas y herramientas; propone y dispone, hace hipótesis y ensaya;
hace preguntas a la naturaleza y obtiene respuestas; hace conjeturas, refuta, confirma
o no confirma; separa lo verdadero de lo falso, lo que tiene sentido de lo que no lo
tiene; nos dice como [sic] llegar donde queremos llegar, como [sic] hacer lo que
queremos hacer”
También es posible encontrar varias formas de clasificar y categorizar a las
ciencias, una de ellas es la que hace Bunge (1985) al decir que “la diferencia primera y
más notable entre las varias ciencias es la que se presenta entre ciencias formales y
ciencias fácticas, o sea, entre las que estudian ideas y las que estudian hechos. La
lógica y la matemática son ciencias formales, no se refieren a nada que se encuentre en
la realidad, y por tanto, no pueden utilizar nuestros contactos con la realidad para
convalidar sus fórmulas. La física y la economía se encuentran en cambio entre las
ciencias fácticas, se refieren a hechos que se supone ocurren en el mundo, y,
consiguientemente, tienen que apelar a la experiencia para contrastar sus fórmulas”
por supuesto que las Ciencias Naturales pertenecen en su totalidad a la categoría de las
ciencia fácticas.
Por su parte, Chalmers (2005) hace un aporte muy interesante al decir que “la
ciencia goza de una cierta valoración, aparentemente existe la creencia generalizada
de que hay algo especial en la ciencia y en los métodos que utiliza. Cuando alguna
afirmación, razonamiento o investigación se le da el calificativo de “científico”, se
entiende que se le quiere dar algún mérito o una clase especial de fiabilidad. Pero,
¿qué hay de especial en la ciencia, si es que hay algo? ¿cuál es este “método
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científico” que según se afirma conduce a resultados especialmente meritorios o
fiables?”
La forma de construcción del conocimiento científico hace a la fiabilidad de la
que habla Chalmers, existe una valoración de los enunciados que se definen como
científicos por las características de cómo se ha construido ese enunciado. Los
procedimiento para llegar a él y la aceptación de una comunidad erudita en la disciplina
son los que respaldan el mote de valedero a un enunciado científico. Aunque se podrá
observar en los siguientes párrafos que se puede dudar de la forma de producción del
conocimiento por lo que se puede dudar de los enunciados científicos.
“Confundidos en único saber en sus orígenes, [Ciencia y Filosofía] no han
perdido contacto desde entonces ya sea por creer que la filosofía sería un terreno firme
para fundamentar a la actividad científica, ya sea por considerar que la ciencia podía
iluminar con nuevos colores los antiguos problemas de la filosofía […] ingresamos
entonces en la filosofía de las ciencias, un espacio de límites difusos.” (Flichman,
Miguel, Paruelo y Pissinis, 2004)
Los filósofos de la ciencia trabajaron desde los años veinte tras la idea de que
existía un método universal de hacer ciencia, un procedimiento tal que se podría aplicar
en las ciencias fácticas para investigar y construir conocimiento. La obsesión por
encontrarlo radicaba en el propósito de separar las disciplinas y teorías científicas de las
que no lo son. Esto no quiere decir que las disciplinas no científicas no fueran
importantes, tales como la literatura y el arte, o las disciplinas filosóficas como la ética
y la estética, pero no cumplen con el método científico. Además se podría identificar
aquellos enunciados que se presentan como científicos pero que no lo son, por no
aplicar el método científico, como aquellos pronunciados por la quiromancia, la
parapsicología, la astrología, la magia y otros tantos.
La pregunta que inquietaba a los filósofos de la ciencia era „¿cómo descubrir el
método científico?‟. Por los años sesenta se presenta fuertemente entre ellos la idea que
planteaba una situación paradójica intentando responder a esta pregunta: Una posible
respuesta es „observando cómo trabajan los científicos‟, a la que emerge una nueva
pregunta, „¿cómo sé quiénes son científicos?‟, inmediatamente surge una respuesta, „los
que aplican el método científico‟, por lo que aparece nuevamente el cuestionamiento de
„¿cómo descubrir el método científico?‟. Se entra así en un círculo vicioso del que sólo
se puede salir definiendo a la ciencia sin utilizar el concepto de método científico o
definir el método científico y luego aplicar el mote de científicos a quienes lo usan.
(Flichman, Miguel, Paruelo y Pissinis, 2004)
Pues, se puede observar en los párrafos precedentes, que no es viable la idea de
poder encontrar un método universal para ser aplicado en la actividad científica, o por lo
menos es muy complejo poder determinarlo. “La idea de que la ciencia pueda, y deba,
conducirse según reglas fijas y universales es poco realista a la vez que perniciosa, va
en detrimento de la ciencia puesto que desprecia las complejas condiciones físicas e
históricas que influyen en el cambio científico y hacen a la ciencia menos adaptable y
más dogmática” (Feyerabend, 1975)
Chalmers (2005) sostiene que existen métodos y normas históricamente
contingentes, implícitos en las ciencias, que han tenido éxito. Estos métodos y normas
no constituyen un método único para aplicarlo en todas las ciencias fácticas y bajo
cualquier circunstancia, simplemente son pasos a seguir que han demostrado cierta
fiabilidad a la hora de investigar.
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El método inductivo se yergue como una posibilidad de hacer ciencia, una
ciencia que se basa principalmente en establecer primero los hecho y luego se plantea la
teoría que se adapta a esos hechos, la idea es generalizar a partir de varios casos
observados. La teoría se puede probar como una consecuencia de los hechos. Este
razonamiento encuentra resistencias importantes por parte de la lógica matemática,
porque la observación a partir de cierto número de casos no es criterio suficiente para
generalizar, siempre puede aparecer un caso contrario a la generalización no importa
cuán grande sea el número de casos observados, mientras no sea la totalidad.
El método hipotético-deductivo en cambio es un razonamiento que plantea otra
manera de llegar a un enunciado válido. La formulación de un enunciado científico
conlleva un salto creativo, la creación por parte del científico de una entidad teórica
intangible, pero que al formar parte del razonamiento se genera el enunciado que
explica las observaciones al contrastarlo con la experiencia. Por ejemplo la gravedad es
una entidad teórica, así como las partículas subatómicas, y el mismo átomo. “El
electrón es una teoría que nosotros utilizamos; tan útil resulta para comprender el
funcionamiento de la naturaleza que casi podemos decir que es un objeto real.”
(Feynman, 1987)
La realidad es que cada científico reinventa la metodología de investigación en
cada trabajo que realiza, mientras el consenso de la comunidad científica aprueba sus
enunciados y la metodología por la que se arribó a ellos, o por lo menos no encuentra
grandes refutaciones en sus aseveraciones, esos enunciados tomaran fuerza a lo largo de
los años, pero todo argumento científico está sujeto a constante revisión y replanteo.
Tanto la ciencia antigua como la moderna utilizan la deducción para obtener
consecuencias. La deducción es un razonamiento lógico según el cual, mediante la
observación de ciertos hechos, se pone a prueba una hipótesis donde se espera que
ocurra o no lo predicho en ella. Esto significa que el resultado depende directamente de
la observación. Ahora bien, supongamos que no se pudiera confiar en las observaciones,
supongamos que las observaciones pudieran ser engañosas, estaríamos en grandes
problemas. Pues, está demostrado en varios casos que las observaciones, que dependen
exclusivamente de los sentidos y de los instrumentos de medición, pueden ser subjetivas
y erróneas. Por ejemplo, si al mismo tiempo se coloca una mano en un recipiente con
agua caliente y la otra en un recipiente con agua fría, al colocar luego las dos en el
mismo recipiente con agua tibia se tendrán sensaciones distintas respecto de la
temperatura. También basta ver en la Figura 1 para notar que hay gente que puede
observar una imagen, dos caras enfrentadas, y hay personas que observan otra, un
candelabro.
Figura 1: Subjetividad del observador
Suponiendo que no hubiera engaño en las observaciones, que fueran
absolutamente objetivas, es preciso tener en cuenta que la mayor parte de ellas, en las
investigaciones actuales, se realizan mediante instrumental, es decir objetos
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tecnológicos. Algunos de estos instrumentos pueden ser muy simples, como una lupa, y
otros muy complejos, como un radiotelescopio.
La fabricación de los instrumentos de observación y medición se basa en teorías
científicas que respaldan su funcionamiento, y por ende la veracidad de las
observaciones que con ellos se obtienen: en el caso de la lupa la Ley de Snell por
ejemplo y del radiotelescopio una gran cantidad de teorías y estudios científicos
relacionados con la electricidad, el electromagnetismo y la óptica geométrica entre
otros, por la complejidad de su funcionamiento. La observación permite chequear la
hipótesis y corroborarla, pero si la teoría que fundamenta el funcionamiento del
instrumento de observación no fuera correcta, no sería correcta la observación y no se
podría garantizar la corroboración de la hipótesis (Flichman, Miguel, Paruelo y Pissinis,
2004). Por ejemplo, si las teorías de la óptica no fueran correctas, el descubrimiento de
las células por Hook a partir de sus observaciones en un microscopio no tendría valor
científico y ninguna observación e hipótesis corroborada de ellas que tuvieran entre los
instrumentos de observación algún instrumento óptico: telescopios, microscopios, lupas,
etc. La caída en efecto dominó de todas las aseveraciones en biología, histología,
bioquímica, medicina y otras ciencias llegaría a tirar por el piso todos los avances hasta
nuestros días.
Por lo dicho es que se supone a la Ciencia como una actividad de resultados
falibles, dinámico, de crecimiento constante y retrocesos posibles. Una actividad que
brinda información ordenada de un sistema desordenado. Información que está
estrechamente vinculada con el entorno sociocultural y el tiempo histórico al que
pertenece.
Para concluir con las apreciaciones sobre la Ciencia, es interesante tener en
cuenta a Gil Pérez (1986), quien brinda una caracterización algo minimalista pero muy
clara, diciendo que la producción del conocimiento científico se caracteriza porque:
a) Los científicos utilizan múltiples y rigurosas metodologías en el proceso de
producción del conocimiento. No todos quienes investigan lo hacen del
mismo modo, parece más adecuado hablar de estrategias de investigación
que de un único método en el trabajo científico.
b) Lo observable está estrechamente vinculado al marco teórico del
investigador. Quienes hacen ciencia y los epistemólogos con diferentes
orientaciones critican a la concepción de los conocimientos científicos como
resultado de la inferencia inductiva, a partir de datos puros captados
perceptivamente. Los datos que el científico tiene en cuenta y registra son
sólo aquellos que las teorías que acepta le indican que son significativos y
están sujetos a su percepción subjetiva.
c) Existe en la investigación un espacio para el pensamiento divergente. La
convergencia de pensamiento basada en la existencia de un paradigma no
quita el espacio a la divergencia. El pensamiento divergente permite
imaginar nuevos posibles y establecer nuevas relaciones.
d) El conocimiento científico posee un medio de producción Histórico, Social y
Colectivo. Lo que hoy se sabe es la suma de aportes de muchos
investigadores que en diferentes contextos sociales e históricos fueron
generando conocimiento científico y sus aportes está influenciados por
dichos contextos. Además de que la investigación científica de ningún modo
es un trabajo celular e individual, por el contrario las investigaciones
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científicas se llevan a cabo en equipos de profesionales de diferentes áreas de
la ciencia.
1.2. Constructivismo
En estos últimas dos décadas, en el ámbito de la educación, en escuelas,
profesorados, en cursos de capacitación, en mesas de definición de programas y
currículums, en prácticamente toda charla que se da respecto de los modos de aprender
y enseñar, aparece el concepto Constructivismo o expresiones que hacen referencia a él:
“docente constructivista”, “recurso constructivista”, “el constructivismo en el aula de
clase”, “proyecto constructivista”, “abordaje constructivista”. Pero no queda del todo
claro si la totalidad de las personas que utilizan estas expresiones saben fehacientemente
a qué se refieren. ¿Moda? Puede ser. Como en toda disciplina desarrollada por los seres
humanos, aquellas que tratan sobre la educación también se ven embebidas por teorías
de moda, abaladas por la mayoría de sus usuarios, pero en gran cantidad de casos sin
saber demasiado sobre el tema y poniendo énfasis más en los dichos que en los hechos.
Como alternativa a pensar en modas, se podría decir que existe un cambio de
paradigma1 en la Pedagogía
2. Es posible, pero para ello se debería asumir a la
Pedagogía como una ciencia en sí misma, como afirman algunas corrientes, y no como
una disciplina de la Psicología.
No es la intención de este apartado teorizar sobre el uso de un vocablo, las
modas pedagógicas o las taxonomías científicas. La idea es exponer que esta disciplina,
la Pedagogía, es la que propone los fundamentos teóricos, en particular las Teorías del
Aprendizaje, que sustentan al Constructivismo. Por lo que se puede hablar de una
Pedagogía Constructivista. Que, moda o no, es una tendencia en la educación actual de
prácticamente todo el mundo occidental. El Constructivismo se presenta como una
forma de asumir el modo en que las personas adquieren conocimiento, por lo cual está
íntimamente vinculado con la educación y al rol de sus actores en los procesos de
enseñanza y aprendizaje.
En este apartado se abordarán los detalles de una didáctica constructivista. Se
respaldará con las Teorías del Aprendizaje emanadas de los investigadores que supieron
delinear una interpretación de cómo aprenden los estudiantes, para que la Didáctica
delineara varios modos de cómo enseñarles.
“Básicamente puede decirse que el Constructivismo se fundamenta en la idea
según la cual el individuo (tanto en los aspectos cognitivos y sociales del
comportamiento como en los afectivos) no es un mero producto del ambiente ni un
simple resultado de sus disposiciones internas, sino una construcción propia que se va
produciendo día a día como resultado de la interacción de esos dos factores”
(Carretero, 2009). Por lo que puede afirmarse, según la posición constructivista, que el
conocimiento no es una representación de la realidad en la mente de un individuo, sino
una construcción del propio ser humano. Esta construcción se realiza con esquemas que
1 Concepto acuñado en 1962 por Thomas Kuhn en su conocido libro La Estructura de las Revoluciones
Científicas para referirse al modo de hacer ciencia que tiene una disciplina científica en determinado
momento histórico-social. Un paradigma, a pesar de lo controvertido de este concepto en la actualidad, en
este trabajo se lo define como un modelo que siguen los científicos de una determinada disciplina para
producir conocimiento, pero este modelo no es una receta o un protocolo de acción, tiene que ver con la
cosmovisión a la que adhieren una comunidad científica para fundamentar sus acciones investigativas. 2 Es la disciplina científica que tiene como objeto de estudio los procesos implicados en la enseñanza y el
aprendizaje, se apoya fuertemente en la psicología cognitiva, una escuela de la psicología dedicada al
estudio de la cognición, los procesos mentales implicados en el conocimiento.
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el individuo posee, es decir los que se construyeron previamente, y la relación de estos
con el medio. Entonces la construcción depende de dos aspectos fundamentales: de la
representación inicial que se tenga de la nueva información y de la actividad que se
realice interna o externamente para adquirirla.
Un esquema es la representación interna que posee un individuo de una situación
concreta o de un concepto, esta le permite al sujeto enfrentarse a situaciones iguales o
parecidas en la realidad. Los esquemas pueden ser simples o sumamente complejos y
son productos culturales, por lo tanto se originan en un determinado momento del
desarrollo acunados por costumbres propias de una cultura.
Los aportes de dos psicólogos en particular son los que fundamentan la
elaboración de este pensamiento respecto de la construcción del conocimiento en el
ámbito educativo. Ellos son Jean Piaget3 (1896-1980) y Lev Semiónovich Vigotsky
4
(1896-1934), Figura 2 y Figura 3 respectivamente. Sus descubrimientos, y por lo tanto
sus aportes, sobre la construcción del conocimiento, si bien son bastante distintos,
fueron fundamentales para delinear un nuevo modo de interpretar a la forma en la que
aprenden los estudiantes, para poner especial atención en aspectos del proceso hasta el
momento descuidados y diseñar nuevas forma enseñar.
Figura 2: Jean Piaget Figura 3: Lev Vigotsky
Las ideas de Piaget (1970) se basan en que la inteligencia atraviesa fases
cualitativamente distintas. Especialmente en su desarrollo, la inteligencia de un
individuo va atravesando un proceso de evolución en el que se va pasando de una
estructura5 a otra absolutamente distinta, estas estructuras sirven para ordenar la
realidad de una manera también distinta. Estas etapas fueron clasificadas como períodos
o estadíos: sensoriomotor, preoperacional, de las operaciones concretas y de las
operaciones formales, contando cada una con sub-categorías. Por ejemplo, un niño de
siete años, que se encuentra en el período de las operaciones concretas, conoce la
realidad y resuelve los problemas que esta le enfrenta de una manera completamente
diferente a como lo hace un niño de trece años, que se encuentra en el estadío de las
operaciones formales.
3 Jean William Fritz Piaget, psicólogo experimental, filósofo, biólogo suizo, creador de la epistemología
genética y famoso por sus aportes en el campo de la psicología evolutiva, sus estudios sobre la infancia y
su teoría del desarrollo cognitivo. Desarrolla su teoría conocida como epistemología genética hacia los
años ´20, pero recién en los ´60 se la conoce a escala mundial. 4 Lev Semiónovich Vigotsky, psicólogo bielorruso, uno de los más destacados teóricos de la psicología
del desarrollo y claro precursor de la neuropsicología soviética. 5 Cabe aclarar que este término, estructura, supone un concepto cualitativamente distinto que la suma de
las partes constitutivas. Una estructura es una serie de elementos que una vez que interactúan producen
un resultado diferente a la mera suma de los efectos de esos elementos tomándolos por separado. De este
modo se adhiere a la Escuela de la Gestalt.
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Piaget sostiene que el proceso cognitivo está regido por un proceso de
equilibración. De este modo, el aprendizaje tendría lugar cuando hubiera un
desequilibrio o conflicto cognitivo. (Pozo, 1994). Hay entonces un mecanismo básico de
interrelación del sujeto con el entorno, existiendo una adaptación con una fase de
asimilación6, adecuando al objeto con relación a él, y una fase de acomodación
7, donde
el sujeto modifica su propia estructura cognitiva para hacer posible la relación entre
sujeto y objeto en el acto del conocimiento.
Por su parte, Vigotsky aporta la idea de que el conocimiento resulta como
producto de la interacción social y cultural. Si bien los aportes de Piaget no niegan la
relevancia de los factores sociales en el desarrollo de la inteligencia, tampoco
desarrollaron mucho en torno a ellos.
Vigotsky considera al sujeto como un ser eminentemente social8 y al
conocimiento como un producto social (Carretero, 2009). Destaca las actividades del
aprendizaje desde su modelo sociocultural, considerando al aprendizaje con un sentido
social, y enfatiza la gran importancia del entorno del sujeto, imprescindible para su
desarrollo tanto intelectual como personal, no existiendo posibilidad de desarrollo
individual inicial sin la mediación social. La formación de significados como proceso de
internalización supone una mediación entre la idea asociacionista, los significados se
toman del exterior, y la teoría piagetiana, el sujeto construye sus significados en forma
autónoma (Pozo, 1994).
Otra concepto esencial en los aportes de Vigotsky (1979) es el de Zona de
Desarrollo Próximo que lo considera como “la distancia entre el nivel real de
desarrollo, determinado por la capacidad de resolver un problema, y el nivel de
desarrollo potencial, determinado a través de la resolución de un problema bajo la
guía de un adulto o en colaboración con un compañero más capaz”. Entre al nivel real
y el nivel potencial de desarrollo, donde se emplaza la zona de desarrollo próximo, es
donde acciona el docente, donde media para que el estudiante logre llegar al
aprendizaje. La idea de que un adulto significativo (o un par, como un compañero de
clase) medie entre la tarea y el niño es lo que se llama andamiaje. Este concepto ha sido
bastante desarrollado por Jerome Bruner y ha sido fundamental para la elaboración del
concepto de andamiaje en su modelo instruccional, descripto más adelante en este
mismo apartado.
En las últimas décadas se han publicado muchas obras comparando los aportes
de Piaget y Vigotsky. La concepción vigotskiana sobre las relaciones entre el desarrollo
cognitivo y el aprendizaje difiere de la concepción piagetiana, pero no son posiciones
tan divergentes, implican dos maneras diferentes de ver al estudiante pero que, a pesar
de lo que han supuesto otros autores, pueden ser complementarias (Carretero, 2009).
Existen otros investigadores, provenientes de la psicología cognitiva, que a lo
largo de las últimas décadas han colaborado por avivar y darle forma, cada uno desde su
perspectiva, a las teorías del aprendizaje constructivista. Algunos de estos autores son
Ausubel, Novak y Hanesian (1983), Bruner (1987 y 1999) y Dewey (1989). “La
contribución fundamental de estos autores consiste en que el aprendizaje debe ser una
actividad significativa para la persona que aprende y dicha significatividad está
directamente relacionada con la existencia de relaciones entre el conocimiento nuevo y
6 “asimilación es la integración de elementos exteriores a estructuras en evolución ó ya acabadas en el
organismo” (Piaget, 1970) 7 "llamaremos acomodación a cualquier modificación de un esquema asimilador ó de una estructura,
modificación causada por los elementos que se asimilan" (Piaget, 1970) 8 Influenciado por el pensamiento marxista.
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el que ya posee el alumno [aunque este último no sea totalmente correcto]” (Carretero,
2009).
Sería interesante hacer una reseña de los aportes de estos investigadores para
conocer las aristas que puede tomar una didáctica constructivista:
David Ausubel y sus colaboradores proponen lo que han
denominado “aprendizaje significativo” que se da cuando se
incorpora un nuevo aprendizaje de una manera organizada y
jerárquica a una estructura conceptual previa. Este tipo de
aprendizaje presenta una superioridad en cuanto a su calidad,
ya que el nuevo conocimiento cuenta con varias características
importantes:
- su condición de recuperación rápida
- su posibilidad de transferencia, es decir que puede ser
puesto a prueba en otra situación
- es un aprendizaje globalizado, en la medida en que supone
que el nuevo material de aprendizaje se relaciona de forma sustantiva y no
arbitraria con lo que el estudiante ya sabe (Coll, 1994)
- cuenta con un importante tiempo de almacenamiento
Uno de los conceptos claves que plantea Ausubel es el de conceptos inclusores, para
aquellos conceptos que pueden incluir a otros de menor poder de generalización. El
reconocimiento de estos conceptos es importante en el proceso de enseñanza y
aprendizaje, ya que el concepto nuevo se verá incluido en la estructura cognitiva
siempre que el proceso de enseñanza apele a los conceptos inclusores para lograrlo.
Éstos son los que albergan al concepto aprendido y lo conectan con otros, que el
sujeto ya tiene, en la estructura cognitiva.
Novak (1998), uno de los colaboradores de Ausubel y continuador de su obra,
propone los mapas conceptuales como una herramienta base para representar las
relaciones significativas entre conceptos. La idea es representar gráficamente una
estructura de conceptos que se conectan con flecha (conexiones) con conectores que
describen la conexión entre ellos, esta estructura tiene un orden jerárquico que va
desde los conceptos más generales, los conceptos inclusores, a los más específicos.
Jerome Bruner, por su parte, hace su aporte partiendo de una
consideración básica, la no pasividad del sujeto en el acto de
aprendizaje, ya que en el acto de conocimiento la mente va más
allá de la información neta, más allá de los datos recibidos. El
sujeto construye el conocimiento y para esa construcción
adquiere habilidades, como la capacidad de identificar
información relevante, de interpretarla, clasificarla y buscar
relaciones entre la información nueva y la ya adquirida. Por lo
que el sujeto construye en base a su maduración, a su
experiencia física y social, y tiene un papel destacado en el acto
construcción la influencia del contexto o ambiente con el que
interactúa. Uno de los factores más importantes en el proceso
de aprendizaje es la existencia de un contexto cultural y social muy rico.
El desarrollo del funcionamiento intelectual está determinado por una serie de
avances tecnológicos en el uso de la mente, la educación es un medio para fomentar
ese desarrollo, pero la instrucción debe ser ajustada a las capacidades cognoscitivas
de los niños.
Figura 4:
David Ausubel
Figura 5:
Jerome Bruner
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Bruner así propone la idea del aprendizaje por descubrimiento. En este tipo de
aprendizaje el docente no expone los contenidos de un modo acabado; su actividad se
dirige a darles a conocer una meta que ha de ser alcanzada, además de servir como
mediador y guía para que los individuos sean los que recorran el camino y alcancen
los objetivos propuestos con las herramientas propuestas. El descubrimiento se
maneja como una actividad dirigida: los maestros disponen quehaceres en los que los
estudiantes buscan, manipulan, exploran e investigan. De esta manera, adquieren
nuevos conocimientos relacionados con la materia y con las habilidades generales de
solución de problemas, como formular reglas, probar hipótesis y reunir información.
En este marco, otro concepto central en la obra de Bruner, mencionado
anteriormente, es el andamiaje. Este concepto alberga la idea de que lo que el
docente ofrece es sólo ayuda, porque el verdadero artífice del proceso de aprendizaje
es el alumno. Es una ayuda sin la cual es muy difícil que se produzca la
aproximación entre los significados que construye el alumno y los significados que
representan los contenidos a aprender.
John Dewey se centra en el aprendizaje a través de la acción.
Bruner, con la no pasividad, se vincula directamente a esta
idea Dewey. Pues de esta idea emerge un pensamiento
pedagógico que se basa en la educación a través de la acción,
aprender haciendo, pensamiento que generó el movimiento
llamado pedagogía activa, donde Dewey (1989) como su
principal exponente sostiene que “El problema central de la
educación basada en la experiencia es seleccionar aquel tipo
de experiencias presentes que vivan fructífera y creativamente
en experiencias subsiguientes, y un principio esencial de la
experiencia es la interacción con el aprendiz”.
La idea de aprender haciendo, desde la arista del constructivismo, significa que a
mayor actividad existe mayor implicación cognitiva que da lugar a mayores
posibilidades de asimilación de estructuras mentales previas al sujeto (Rodriguez
Illera, 2004).
Piaget y Vigotsky conjuntamente con estos tres autores, brindan los elementos
teóricos necesarios respecto del modo en el que los estudiantes aprenden. Ellos dan los
fundamentos, que vinculados con lo dicho en el primer apartado, donde se describen
características de la ciencia y la producción del conocimiento científico, permiten
desarrollar y proponer en el apartado siguiente una didáctica de las ciencias fuertemente
arraigada en el modelo constructivista.
1.3. Hacia una didáctica constructivista de la ciencia
Camillioni (2007) afirma que “La didáctica se ocupa del estudio y diseño del
currículo, de las estrategias de enseñanza, de la programación de la enseñanza, de los
problemas de su puesta en práctica y de la evaluación de los aprendizajes y de la
enseñanza”.
Teniendo en cuenta la definición aportada por Camillioni respecto de la
Didáctica, se podría afirmar que es una disciplina que se emplaza como una ciencia.
Una ciencia que tiene como objeto de estudio a la enseñanza, a las acciones que se
realizan para que los estudiantes adquieran conocimientos. ¿Qué enseñar?, ¿cómo
Figura 6:
John Dewey
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enseñar?, ¿en qué contexto enseñar?, ¿cómo evaluar lo enseñado? y otras tantas
preguntas son las que intentará responder a la Didáctica. Como toda ciencia parte de
teorías y supuestos que son el fundamento y soporte de sus investigaciones y por ende
de sus afirmaciones. Una Didáctica Constructivista sustenta sus aseveraciones en las
Teorías del Aprendizaje Constructivista, descriptas en el apartado anterior. Es decir, en
base a adherir a ciertas formas de comprender cómo aprenden los estudiantes es que se
desarrollan los modos de cómo enseñarles. Se intentará a continuación hacer una breve
recorrida de algunos de estos modos.
Una interesante propuesta para la enseñanza de las ciencias, es presentar los
contenidos como problemas a resolver (Gil Perez, 1982). Herron (1996) plantea que “La
resolución de problemas es el proceso de sobreponerse a algún inmediato real o
aparente para proceder a alcanzar una meta”. Resulta obvio que en este planteo gran
parte de la responsabilidad del aprendizaje recae sobre el estudiante (Ramírez, Gil Perez
y Martínez Torregrosa, 1994). Por tanto, si es preciso que los estudiantes se encuentre
con los problemas para resolverlos de una manera activa y la experiencia de la
resolución de un problema es la plataforma que le permite acceder a la resolución del
problema siguiente, el rol del docente es el de plantear las situaciones didácticas que
promuevan experiencias de aprendizaje.
Pensándolo desde otro aspecto, cuando se le ofrece un enunciado científico
como conocimiento acabado a los estudiantes, el conflicto cognitivo que se les plantea
es entre el enunciado en cuestión y sus concepciones previas. El estudiante debe
asimilar enunciados que coinciden con sus experiencias previas y encuentran lugar en su
estructura cognitiva. Pero en muchas ocasiones no sucede así, las experiencias previas
que configuran su estructura cognitiva no cuenta con los conceptos inclusores, ya que
los conocimientos previos del estudiante, basados en esas experiencias pueden ser
erróneos, de esta manera no hallará conceptos inclusores en su estructura mental y no
podrá producirse en él un cambio conceptual (Pozo y Gomez Crespo, 1998), por ende
no será un aprendizaje significativo. Ocurre a menudo con muchos fenómenos
naturales: la experiencia personal engaña y se puede llegar a conceptualizaciones
erróneas a partir de las experiencias únicamente.
En cambio, cuando el estudiante se enfrenta al planteo de un problema, el
conflicto cognitivo parte de la observación, de la experiencia, de los hechos, no de un
enunciado. El conflicto cognitivo se plantea en el campo de la búsqueda de hipótesis,
como posibles soluciones al problema, que se basan en sus experiencias previas, es
decir en su estructura cognitiva en contraste con la experiencia nueva. El conflicto
cognitivo emergente abre las puertas a las dudas, las preguntas y luego a las hipótesis.
Los enunciados y conceptos científicos llegarán después para aceptar o rechazar las
hipótesis propuestas, o proponer nuevas, y de esta manera encontrar lugar dentro de la
estructura cognitiva del estudiante.
Viendo el aspecto de la sociabilización del proceso de aprendizaje, que se
produce al plantearlo como un problema a resolver en el ámbito de una experiencia de
laboratorio, se generan zonas de proximidad al conocimiento entre pares y entre docente
y estudiantes. El debate de las hipótesis que aparecieran, la búsqueda de las respuestas,
el posterior análisis de material bibliográfico, las posible puestas en práctica de los
conocimientos aprendidos en situaciones problemáticas futuras o en la predicción de
fenómenos, son situaciones en las que se genera, entre la estructura cognitiva y el
conocimiento a aprender, una zona de proximidad, lo que en palabras de Vigotsky se
denomina Zona de Desarrollo Próximo. Aquí el docente no expresa el conocimiento
como enunciados acabados, los estudiantes se aproximan a él por diversas vías de un
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proceso, donde el docente y ellos mismos ofician como tutores didácticos,
transformándose en las piezas de un andamiaje.
La resolución de problemas es una estrategia de enseñanza, no el ejercicio de
aplicación de una teoría (Gil Pérez y Martínez Torregrosa, 1983), que desarrolla una
visión más completa de las ciencias y que de alguna manera propone una participación
por parte de los estudiantes en la práctica científica o en la cultura científica (Hodson,
1994).
Esta estrategia de enseñanza es la que mejor se condice con la verdadera forma
de construcción del conocimiento por parte de la actividad científica, en la cual
intervienen dos momentos: 1) el ámbito de creación y puesta a prueba de una teoría y 2)
el ámbito de la aplicación de la teoría, pero inclusive en el primer momento se pueden
diferenciar dos etapa: a) el contexto de descubrimiento y b) el contexto de justificación.
De esta manera se podría describir a la actividad científica como un primer momento
donde se descubre el fenómeno natural, un segundo momento donde se analiza y teoriza
sobre lo descubierto y finalmente un tercer momento donde se aplica la teoría a la que
se arriba y esta permite predecir situaciones naturales (Flichman, Miguel, Paruelo y
Pissinis, 1999).
Esquemáticamente:
Ámbito de creación y puesta a prueba
de una teoría
- Contexto de descubrimiento
- Contexto de justificación
Ámbito de aplicación de la teoría - Contexto de aplicación
Teniendo en cuenta las características del modo de producción del conocimiento
científico descriptos en el apartado anterior, Fumagalli (1998) propone un interesante
paralelismo y correlación de estas características con las características de una
estrategia de enseñanza coherente con el modo de producción del conocimiento
científico y lo resume inteligentemente en el siguiente cuadro sinóptico:
Características del modo de
producción del conocimiento
científico
Características de una estrategia de enseñanza
coherente con el modo de producción del
conocimiento científico
a) Los científicos utilizan
múltiples y rigurosas metodologías
en el proceso de producción del
conocimiento.
Se promueven secuencias de investigación alternativas
que posibilitan el aprendizaje de los procedimientos
propios de las disciplinas. No se identifica la
investigación escolarizada con un método científico.
b) Lo observable está
estrechamente vinculado al marco
teórico del investigador.
Se promueve que los estudiantes expliciten sus ideas
previas9, pues influyen en la construcción de
significados.
Se promueve la reelaboración de estas ideas intuitivas
acudiendo al trabajo experimental y a la resolución de
problemas.
c) Existe en la investigación un
espacio para el pensamiento
divergente.
Se promueve la formulación de explicaciones
alternativas10
para los fenómenos que se observan, para
el planteo del problema y para el propio diseño del
experimento.
9 El conjunto de interpretaciones que los estudiantes han construido previamente a partir de sus
experiencias extraescolares sobre el tema a estudiar. 10
Cumplen el rol de hipótesis en la construcción del conocimiento científico.
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d) El conocimiento científico
posee un medio de producción
Histórico, Social y Colectivo.
Se promueve la confrontación de ideas en grupo y el
diseño de experiencias para comprobarlas y técnicas de
comunicación de los resultados.
En la enseñanza tradicional de la ciencia, donde primero se enseña la teoría,
luego se ilustra con la práctica y por último se realizan los ejercicios, se pierde la
verdadera esencia de la actividad científica que excede a los conceptos y definiciones.
En cambio, cuando se le presenta un problema al estudiante, que puede ser a partir de la
observación de un fenómeno experimental, en el cual debe poner en juego sus
conocimientos previos para encontrar respuestas. El estudiante, a partir de esas
respuestas redescubre, replantea o conoce un concepto nuevo, luego lo contrasta con las
teorías existentes al respecto y por último puede aplicar su nuevo conocimiento en la
predicción de otras situaciones. De este modo se pone en marcha un proceso de
enseñanza donde la construcción del conocimiento por parte del estudiante y la
construcción del conocimiento en la actividad científica son paralelas y
complementarias.
Ya lo afirma Gil Pérez (1990) “La convergencia de las investigaciones
realizadas en torno a las prácticas de laboratorio, los problemas de lápiz y papel y el
aprendizaje conceptual se convierten (…) en un fuerte apoyo a las propuestas de
aprendizaje de las ciencias como un proceso de investigación dirigida. Dicha
convergencia cuestiona, por otra parte, la separación clásica entre «teoría»,
«prácticas» y «resolución de problemas». Se rompe así con un tratamiento separado de
actividades que en la investigación científica aparecen absolutamente imbricadas y
cuya persistencia en la enseñanza contribuye a transmitir una visión deformada de la
ciencia”
En el mismo artículo se aventura una serie de pasos, que el mismo Gil Pérez y
sus colaboradores lo mencionan como “Estrategia de enseñanza para un aprendizaje
como investigación dirigida”, que lejos de querer ser un algoritmo a cumplir paso a
paso se yergue como un intento de guía para configurar nuevos intentos:
a) Se plantean situaciones problemáticas que generen interés en los estudiantes y
proporcionan una concepción preliminar de la tarea.
b) Los estudiantes trabajan en grupo y estudian cualitativamente las situaciones
problemáticas planteadas. Con apoyo bibliográfico, empiezan a delimitar el problema y
a explicitar ideas.
c) Los problemas se tratan siguiendo una orientación científica con emisión de
hipótesis, elaboración de estrategias posibles de resolución y análisis, y comparación
con los resultados obtenidos por otros grupos de estudiantes. Ésta, se dice, es una
ocasión para plantear el conflicto cognitivo.
d) Los nuevos conocimientos se manejan y aplican a nuevas situaciones para
profundizar en los mismos y afianzarlos.
El resolver problemas en pequeños grupos refleja el carácter social de la
actividad científica, también hace su aporte en la discusión de postulados, rescatando y
destruyendo hipótesis que se proponen se presenta como necesario el registro de datos,
la obtención de conclusiones a partir de la observación y la producción de artículos
escritos como comunicación de esas conclusiones. Todas estas operaciones son
irrefutablemente actividades científicas, que son recreadas por los estudiantes en el aula
y el laboratorio escolar a partir de esta estrategia de enseñanza de las ciencias.
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2. Didáctica de la Química
2.1. La Química como Ciencia y Tecnología
El Universo, y al utilizar el término Universo la idea es referirse a todo, todo lo
que existe, está formado por dos cosas: materia y energía11
. La Química es la ciencia
que tiene como principal objeto de estudio a una de ellas, la materia12
. Por tal motivo se
presenta como una ciencia muy amplia, ya que sus expectativas están puestas en
conocer cómo está formada, sus propiedades y sus transformaciones, y para ello se
encarga de clasificarla según diversos criterios. Los conocimientos que se obtiene del
estudio de la materia es posible ponerlos al servicio de la tecnología para el desarrollo
de productos que mejoran la calidad de vida de los seres humanos o satisfacen sus
deseos y necesidades.
Puesto que los seres humanos mismos son materia y todo lo que compone a su
entorno, natural o artificialmente, también lo es, la Química está presente en todas
partes. Por doquier se pueden encontrar objetos de estudio o desarrollos propios de la
Química. Desde el análisis de los procesos metabólicos de cualquier ser vivo, hasta la
composición del planeta Tierra o de un polímero artificial, por ejemplo un plástico, es
abordado por esta disciplina científica. Respecto de su aplicación es muy fácil
mencionar una serie de aportes que hace la Química a la vida cotidiana, De las Alas
Pumariño (2003) muestra un pequeño recorrido por algunos de ellos:
La Química y la Salud
La Química mejora la higiene y mediante los productos farmacéuticos es
protagonista en la lucha contra las enfermedades y dolencias brindando mejor calidad de
vida. 15 años de nuestras vidas (20%), se los debemos a los medicamentos que
extienden la expectativa de vida. Esto se debe, entre otros, a los antibióticos y las
vacunas.
Las prótesis están fabricadas con materiales ultralivianos y biocompatibles. Las
válvulas cardiacas, los marcapasos, los riñones artificiales y el hilo de coser de los
quirófanos están hechos de productos químicos de alta tecnología. Las operaciones
quirúrgicas sólo pueden realizarse mediante incontables productos químicos como
antisépticos, desinfectantes, gases industriales, finos tubos de plástico, bolsas de sangre,
adhesivos y la anestesia.
Los sordos pueden oír por medio de diminutos aparatos de plástico provistos de
pilas y los ciegos pueden ver con córneas artificiales de materiales sintéticos.
Para prevenir los accidentes o mitigar los daños se recurre a lo que podríamos
llamar prótesis externas, como los cascos, guantes de protección, calzado de seguridad,
gafas, trajes ignífugos, chalecos antibalas, e incluso trajes espaciales, fabricados todos
ellos con materiales químicos ligeros y de altas prestaciones.
La Química y la Alimentación
La Química moderna protege y mejora las cosechas utilizando diversos
productos fitosanitarios. De esta manera no sólo se obtienen mejores y mayores
cosechas y los productos llegan a los mercados en mejores condiciones higiénicas. La
11
No es la intensión de este trabajo entrar en discusiones o debates propios de la Física Cuántica respecto
del concepto Materia vs. Energía, sus relaciones y vínculos. Se tomará una concepción un tanto
reduccionista para simplificar el abordaje y así acotar el desarrollo del tema. 12
Aunque hay un importante abordaje de la Química donde está presente el estudio de la Energía como
en la Energía de las Reacciones Químicas, en la Termodinámica, en la Electroquímica, entre otras.
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Química protege al ganado contra las enfermedades y los parásitos y contribuye a su
alimentación.
El área dedicada a la agricultura en el mundo hoy (1.400 millones de hectáreas,
equivalente a Sudamérica) es la misma que en 1950 gracias a la agricultura intensiva y
sostenible facilitada por la ayuda de fertilizantes y productos agroquímicos, a pesar de
que en ese tiempo la humanidad ha pasado de 2,5 a 6 mil millones de personas. Esto ha
evitado la utilización de 26 millones de kilómetros cuadrados más de suelo (equivalente
a la superficie conjunta de Rusia y Canadá).
La Química y la Cultura
La fabricación del papel, soporte tradicional de la cultura escrita, y con él tintas
y adhesivos que conforman los libros deben su existencia también a la Química.
Además, la Química ha desarrollado productos que son el soporte de nuevas formas
culturales: papeles sintéticos, papeles y químicos de fotografías y cine, las cintas
magnéticas de vídeo o audio, los disquetes, los CD, DVD y las memorias flash.
La pintura, desde los orígenes del hombre, requiere colorantes variados, estables
y resistentes al medio ambiente, y para conservar el enorme patrimonio cultural de la
humanidad.
La Química en el Hogar y la Vida Cotidiana
La Química permite fabricar productos para la limpieza, para el aseo personal y
el cuidado de los niños, y elabora materiales para la construcción de aparatos
electrodomésticos o la óptima conservación de los alimentos, facilitando de forma
decisiva las tareas del hogar.
La Química nos viste. Las fibras naturales son difíciles de modificar y se
producen de una manera relativamente ineficiente. Las fibras sintéticas se pueden alterar
para que respondan a necesidades específicas y se producen en gran cantidad
fácilmente. Una sola planta de acrilonitrilo (fibra textil sintética), que ocupa la extensión
de un campo de fútbol, permite producir la misma cantidad de fibras textiles que un
rebaño de 12 millones de ovejas que para pastar necesitarían una extensión del tamaño
de Bélgica. Además de la variedad de propiedades con la que cuentan las fibras
sintéticas.
La Química también nos ayuda en la conservación de los alimentos en los
hogares, durante su transporte en cámaras frigoríficas y en los envases, fabricados con
productos químicos artificiales.
La Química y el Transporte
Además de los combustibles para motores, lubricantes y acumuladores de
electricidad (baterías) la Química ha hecho muchos otros aportes para el transporte. Se
mencionan algunos como ejemplo:
Aviones: Construidos con productos químicos que brindan el ahorro de
combustible mediante la ligereza de peso. La seguridad de los productos químicos que
son capaces de apagar instantáneamente un eventual incendio de los motores y todos los
reactores tienen sistemas automáticos de extinción basados en ellos.
Automóviles: Los combustibles han podido ser utilizados durante muchos años
mejorándose cada vez más su rendimiento y cuidado del ambiente y, si faltase el
petróleo, la Química podría proporcionar metanol de origen vegetal, biodiesel o motores
de hidrógeno. Los metales y plásticos que componen a los vehículos han sido mejorados
en los más de cien años que tienen los automóviles de existencia, conjuntamente con las
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pinturas que los embellecen y protegen. La vida de los neumáticos se ha alargado 400
veces, añadiendo seguridad y comodidad a los viajes. Otros productos como los
anticongelantes impiden los problemas del invierno, los lubricantes reducen el desgaste
de las piezas móviles, y cada fluido del coche es un producto químico especialmente
diseñado para un propósito. La seguridad del automóvil depende también en gran parte
de los productos químicos, paragolpes plásticos, parabrisas templados y laminados,
resistentes fibras de los cinturones de seguridad y los sistemas de airbags.
La Química y la Informática
La informática se basa en los chips de silicio y en los de arseniuro de galio,
cuyos circuitos están construidos mediante procesos fotoquímicos. Los soportes
magnéticos, CD y otros están fabricados con plásticos como el policarbonato, y las
pantallas están recubiertas internamente por productos sensibles a la luz y otros con
Cristal Líquido (LCD). Las carcasas, los teclados, el cableado y el mouse están hechos
con polímeros.
La Química y la Construcción
En la construcción se emplean productos químicos con los fines más variados.
La pintura, las cubiertas de los tejados, las tuberías y ahora también las puertas y las
ventanas, están hechas de materiales plásticos, como el PVC, produciendo un gran
ahorro de madera y ayudando a evitar la deforestación.
El calor de hogar se mantiene gracias a espumas de materiales aislantes y para
evitar la corrosión que afecta al hormigón armado se han introducido materiales
aeroespaciales en la construcción. Ya hace algunos años se usa, en lugar de acero, fibra
de vidrio con resinas de poliéster, para reforzar el hormigón en la construcción de
puentes de carretera.
La Química y el Deporte
Si los deportistas están batiendo continuamente sus propias marcas es debido a
la evolución de los equipos basados en nuevos materiales químicos, más flexibles, más
ligeros y más fuertes que permiten llegar más lejos, más alto y con mayor velocidad.
Tanto si el hombre desea alcanzar los picos más altos, la profundidad de los mares o
simplemente divertirse el fin de semana, debe aproximarse a la Química, pues necesita
cuerdas ligeras y resistentes, trajes protectores, botas especiales, cremas, oxígeno, gafas,
raquetas o palos de golf. Posiblemente no haya otras moléculas que hayan recibido más
patadas, golpes y raspaduras que las de los polímeros y elastómeros empleados en la
fabricación de los diversos tipos de pelotas.
A pesar de lo dicho, el estudio de la Química está sufriendo, en los últimos años,
serias dificultades en los diferentes niveles educativos. Que el desarrollo de la Química
como ciencia haya ido en paralelo con el desarrollo de la humanidad no parece ser
suficiente razón para motivar a los estudiantes a enamorarse -o por lo menos apreciar un
poquito- de esta disciplina científica. Por el contrario, su connotación negativa va en
aumento entre los estudiantes.
2.2. La Química como disciplina de enseñanza y aprendizaje
¿Por qué es importante enseñar Química? O mejor dicho, que los estudiantes
aprendan Química. Es una pregunta que se emplaza con bastante frecuencia entre los
estudiantes, especialmente en aquellos que ya tienen entre sus proyectos de vida
estudiar alguna carrera terciaria o universitaria desconectada de los conocimientos de
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Química o los que no seguirán ningún estudio superior. La respuesta es bastante obvia
para quienes profesionalmente forman parte desde algún ángulo de esta disciplina, ya
sea como investigadores, técnicos o docentes. Pero quienes se dedican al diseño del
currículum y al dictado de la Química como materia curricular en la educación media,
no logran transmitir con efectividad la respuesta a los estudiantes. Por el
desconocimiento de su importancia y el déficit en la motivación para su aprendizaje la
Química se ha convertido en uno de los patitos feos del aprendizaje de las ciencias
(Cuñai, Tuñón y Moratal, 2005)
Pues la respuesta radica en el apartado anterior y es que somos química,
comemos química, respiramos química, nos vestimos con química, vivimos rodeados de
química, todos los objetos tecnológicos que usamos diariamente cuentan con
componentes desarrollados por la Química… Pero a la hora de enseñarla los docentes
parecen olvidar esto y en sus transposiciones didácticas (Chevallard, 1980) la Química
se transforma en una suma de símbolos confusos, modelos complicados, cálculos
interminables, definiciones teóricas incomprensibles y grafismos complejos, lo que
logra mostrarla como una ciencia enmarañada, dificultosa y desconectada del mundo
palpable y cotidiano.
Los docentes más apegados a una didáctica tradicional, o por transmisión, y
aquellos que se vuelcan a una didáctica extremadamente disciplinar, dejan pasar a los
acontecimientos de la vida cotidiana donde cuestiones referidas a la Química ocurren
con naturalidad y cotidianeidad, la Química Cotidiana o Etoquímica, sin brindarle más
valor didáctico que nombrarlos como ejemplo. Estos acontecimientos pueden ser el eje
de la conceptualización para los estudiantes y no tan solo el ejemplo.
El punto es que los docentes no ponen de relieve a estos sucesos de la vida
cotidiana para observarlos, analizarlos, llevarlos al plano académico y educativo,
utilizarlos como un recurso didáctico, motivador y amenizar así a la enseñanza de la
Química. Entonces los estudiantes, por sí solos, no verán la relación entre las fórmulas y
símbolos con el mundo que los rodea, estos acontecimientos quedan en el absoluto
anonimato. De esta manera toma relevancia la Química Teórica, de formuleo, de
conceptos complejos y simbologías abstractas. Subyace en la clase el divorcio de los
conceptos de Química con el mundo real, que paradójicamente es a quien tratan de
explicar esos conceptos.
“Hoy, la enseñanza de la Química se asienta en los conocimientos teóricos y en
mostrar a los alumnos cuáles son los elementos, cómo se formulan y cómo reaccionan.
Sin embargo, existe una gran laguna didáctica en lo que se refiere a sus usos y
aplicaciones. […] Probablemente la mayoría de la población desconoce que 15 años de
nuestras vidas se los debemos a los medicamentos, o que cada día disponemos en
nuestra mesa de alimentos saludables y frescos gracias a numerosos productos y
procesos químicos que lo permiten, o que los CDs de música que escuchamos no serían
posibles sin la Química. El objetivo es despertar vocación y admiración hacia esta
maravillosa Ciencia, la que garantiza la mejora constante de nuestra esperanza y
calidad de vida.” (De las Alas Pumariño, 2003)
Pues, si todo es química, entonces por qué se desplaza el interés de los
estudiantes lejos de esta ciencia, quizás sea porque no se ha encontrado aún una
didáctica apropiada, que demuestre lo que significa la Química para los seres humanos,
o quizás existe esta didáctica pero los docentes no la han sabido poner en práctica.
“Si bien los profesores tratamos de seducir a los alumnos con el discurso de que
„todo es Química‟, o que „Química hay en todas partes‟, la realidad, a nivel
internacional, indica que el público en general tiene una mala percepción de la
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Prof. Diego Julián Chiarenza 27
Química como disciplina científica, y se la relaciona fundamentalmente con los
aspectos negativos de la contaminación ambiental y la toxicidad provocada por
químicos. […] En la Argentina, la Química como disciplina escolar está poco menos
que desapareciendo en aquellas jurisdicciones donde se ha desarrollado la reforma
educativa13
. Esta desaparición no estaba prevista en la reforma; sin embargo, la
complejidad de los efectos que resultaron de su implementación condujo a este
resultado real. Una de las explicaciones sobre este proceso se basa, justamente, en la
mala percepción pública de la Química.” (Galagovsky, 2005)
La enseñanza de la Química en las escuelas medias surge en Holanda en el año
1863, bastante prematuramente teniendo en cuenta el desarrollo de la Química en esa
época (la Tabla Periódica no había sido desarrollada, no se sabía sobre la estructura del
átomo, no había teoría sobre equilibrio química…). La razón fue que a principios del
siglo XIX ya surgían en Europa y Estados Unidos las primeras industrias químicas que
desarrollaban Ácido Sulfúrico, Hidróxido de Sodio, Cloro, pigmentos y otros
compuestos. Los Países Bajos dedicados al comercio exterior creyeron oportuno tener
mano de obra idónea en el análisis de estos productos para su comercio. En este
contexto, la enseñanza de esta disciplina fue encargada a químicos universitarios que
impartían una versión simplificada de la Química Universitaria con textos universitarios
adaptados. (Galagovsky, 2005)
Quizás atendiendo a esta tradición y soportando los grandes cambios que se han
suscitado en la educación, impulsados por la Psicología Cognitiva y las Teorías del
Aprendizaje, la Química se presenta a menudo como:
- Una disciplina científica sumamente simbólica. Para observar, analizar y
explicar los objetos y fenómenos de la naturaleza, la Química se apoya
fundamentalmente en modelos y símbolos, los que en muchas ocasiones son muy
apropiados desde el punto de vista de la representación y divulgación científica, pero
carecen de dinamismo y receptividad cuando se trata de la Química como contenidos de
aprendizaje. Para los estudiantes estos conceptos simbólicos y modelos complejos, junto
a definiciones confusas, manifiestan una aspereza cognitiva tal que genera una actitud
reticente hacia su aprendizaje.
- Una disciplina con conceptos, y abordajes de los mismos, estrictamente
propedéuticos, abstractos y extensísimos (Galagovsky, 2007). No atiende a la
diversidad de los estudiantes, es decir no diferencia a los estudiantes que seguirán
carreras terciarias o universitarias donde requieran los conocimientos disciplinares de
Química de los que no los necesitarán. En cambio, se imparte una Química sumamente
disciplinar que no repara en otros conceptos o abordajes que expliquen los fenómenos
químicos de la vida cotidiana y que sean útiles en el presente y futuro de cualquier
estudiante.
¿Cómo pretender entonces que la actitud de los estudiantes sea favorable hacia el
aprendizaje de la Química? ¿Cómo hacer para motivar a los estudiantes a que aprendan
Química? ¿Cómo enseñar Química de manera efectiva?
Parafraseando a Galagovsky (2007), la enseñanza de la Química versus el
aprendizaje de la Química es una ecuación que no está balanceada. Ella misma en su
artículo pone de manifiesto la dificultad de balancear esta ecuación didáctica. Es una
realidad que no todo lo que se enseña es aprendido, no solo para la enseñanza de la
Química, en cualquier proceso didáctico y sobre cualquier contenido. Las
conceptualizaciones de los estudiantes no siempre son las mismas que el docente quiere
13
Reforma iniciada en Abril de 1993, Ley 24.195, llamada Ley Federal de Educación
Las TICs en la Enseñanza de la Química: Laboratorios Virtuales UTN - FRBA
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generar en ellos cuando enseña, hay una reconstrucción y resignificación de conceptos
en el proceso de aprendizaje. Cuanto más se producen estos desfasajes
enseñanza/aprendizaje más lejos estamos del logro de los objetivos que se proponen al
inicio de la cursada de una cátedra.
En este aspecto es que cobra relevancia el carácter de ciencia experimental de la
Química. No hay que menospreciar esta característica a la hora de pensar una didáctica
motivadora y efectiva. El uso del laboratorio debe ser central en la enseñanza de esta
disciplina, como del resto de las disciplinas científicas experimentales.
Pero el laboratorio es un recurso y no la solución mágica a los problemas de
aprendizaje -y enseñanza- de la Química. El uso del laboratorio debe ser enmarcado en
una didáctica, un modo de enseñar, fundamentada en las teorías del aprendizaje que
hagan de este recurso una herramienta efectiva. Es una realidad también que
implementar una herramienta como esta, reviste de ciertas complicaciones, que no son
pocas ni fáciles de sortear, pero es el desafío al que cada docente debe enfrentarse para
mejorar su práctica cotidiana en la enseñanza de la Química.
“La realización de prácticas en laboratorios, es uno de los objetivos más
importantes que debe perseguir la enseñanza de la química ya que además de ayudar a
comprender los conceptos, permite a los alumnos incursionar en el método científico,
todas las prácticas en los laboratorios reales o virtuales, requieren que el estudiante
desarrolle capacidades y destrezas como la autopreparación, 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” (Cataldi, Donnamaría y Lage,
2008).
Hablar del uso del laboratorio en la enseñanza de las ciencias, entre ellas la
Química, podría significar introducirse en el debate de dos posiciones frente a un mismo
problema. La experimentación en el ámbito de la educación, generalmente se la utiliza
con dos propósitos: en primer lugar para demostrar la validez de conceptualizaciones
previas, algo así como ilustrar los aprendizajes teóricos -los estudiantes aprenden a
escribir ecuaciones químicas y la idea de la práctica de laboratorio es que observen las
reacciones químicas de las ecuaciones escritas en vivo y en directo-. En segundo lugar,
suscitar conjeturas que orientan a desarrollar conceptualizaciones posteriores –observar
que cuando se apaga la vela dentro de un vaso invertido sobre un plato con agua, el agua
sube dentro del vaso, pensar por qué ocurre esto, desarrollar el debate basado en las
ideas de los estudiantes y luego en la bibliografía destinada a responder las hipótesis
propuestas-.
En la enseñanza más tradicional de la Química, el primer propósito de la
experimentación es el más utilizado pero el que menos colabora a una conceptualización
fidedigna de lo que significa el trabajo científico y, por el contrario, refuerzan una idea
deformada del trabajo de la ciencia y de los científicos. Esto demuestra que el uso del
laboratorio en la enseñanza de la Química no asegura una didáctica constructivista, se
puede usar el laboratorio, hacer una cantidad de prácticas maravillosas y la didáctica
seguiría siendo tradicional y de transmisión. Lo que hace la diferencia es el cómo se
utiliza este recurso didáctico, qué papel juega en la construcción del conocimiento por
parte de los estudiantes.
Las prácticas de laboratorio cuentan con ventajas evidentes, examinadas y
conocidas, éstas son la motivación de los estudiantes, la posibilidad de razonar sobre lo
concreto más que sobre lo abstracto de las clases áulicas y la visualización de los
objetos y eventos que la ciencia conceptualiza (Séré, 2002).
Las TICs en la Enseñanza de la Química: Laboratorios Virtuales UTN - FRBA
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Retomando las ideas del apartado 1.4., las prácticas de laboratorio deben estar
enmarcadas en una didáctica constructivista, donde la construcción del conocimiento
por parte del estudiante sea coherente con la producción del conocimiento científico. Y
teniendo en cuenta lo dicho en párrafos precedentes, los contenidos que se abordan en
las clases de Química deben estar muy conectados con la vida cotidiana; el abordaje de
los conceptos debe ser desde, y teniendo como eje, los sucesos del mundo real y no
tomar a estos como meros ejemplos de modelos científico incomprensibles para los
estudiantes.
Se plantea así una práctica docente nutrida de conceptos y procedimientos o
metodologías, sin descartar las actitudes14
que se despiertan con ella en los estudiantes
de aprecio hacia la Ciencia y en especial hacia la Química.
Conceptos y su Abordaje Procedimientos Experimentales Actitudes hacia la disciplina
- Tomar como ejes sucesos de la
vida cotidiana para su selección
y abordaje
- Adaptarlos a la diversidad de
estudiantes y no sólo al carácter
propedéutico
- Dinámicos y concatenados
- Basarlos en investigación
dirigida o en el aprendizaje por
descubrimiento según cada
contenido lo permita
- Ser coherentes con la
construcción del conocimiento
científico y no meras
ilustraciones de teorías
- Descubrir a la Química en la
vida cotidiana con una utilidad
inmediata
- Despertar aprecio por el
conocimiento científico y en
especial de la Química
- Generar motivación por saber
aún más de lo que se enseña
Pero no es fácil implementar esta didáctica en las aulas de Química de cada día
de clase, ya que es preciso rever el currículum de la asignatura planteados por los
organismos de gestión educativa provinciales y todas las instancias que incluyen, en el
sistema educativo, la enseñanza de la Química.
Es necesario hacer una revisión total y un replanteo holístico de los contenidos y
su abordaje; se debe primero reconocer los errores cometidos y las profundas
modificaciones que ha sufrido la sociedad y los estudiantes. A partir de aquí toma una
relevancia absoluta la revisión de las prácticas, la formación y la capacitación de los
docentes. Todo esto a la luz de los avances en cuanto a las concepciones del cómo se
aprende -aportado por la Psicología Cognitiva y las Teorías del Aprendizaje- y el cómo
y qué se debe enseñar -aportado por los estudios realizados en Didáctica de la Química-.
Recién ahí se podrá aplicar una didáctica que dé respuesta a las necesidades de enseñar
y aprender Química, con prácticas docentes que provean el escenario para un verdadero
cambio conceptual y aprendizaje significativo en los estudiantes.
14
Clasificación de contenidos planteada por Cesar Coll (1987).
Las TICs en la Enseñanza de la Química: Laboratorios Virtuales UTN - FRBA
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3. Enseñando Química con TICs
3.1. Tecnologías de la Información y la Comunicación (TICs)
Un objeto aportado por las TICs, es la enciclopedia virtual más importante y
significativa del planeta, por su forma de construcción y por la cantidad de gente que
escribe, corrige y vigila los artículos en ella, Wikipedia. Ésta denomina Tecnología de
la Información y la Comunicación a “un conjunto de técnicas, desarrollos y dispositivos
avanzados que integran funcionalidades de almacenamiento, procesamiento y
transmisión de datos.15
Se podría decir que las TICs son herramientas computacionales e informáticas
que procesan, almacenan, sintetizan, recuperan y presentan información que puede ser
de la más variada en su forma y contenido, son soportes y canales para el tratamiento,
acceso y distribución de esa información. Es preciso destacar que las TICs son medios y
no fines. Si bien Tecnología de la Información y la Comunicación es un término
dilatado, se emplea generalmente para identificar a la informática conectada a Internet.
Las tecnologías de las que se habla incluyen una serie de herramientas que
redefinen radicalmente el funcionamiento de la sociedad. Las TICs, la unión de los
computadores y las comunicaciones, generaron un desarrollo sin precedentes de formas
de comunicarse al comienzo de los años '90. El fenómeno que hizo la gran explosión
comunicacional en la sociedad fue Internet, cuando pasó de ser un instrumento
especializado de la comunidad científica a ser una red de fácil uso que modificó las
pautas de interacción social.
Internet es una red que conecta a través de distintos medios tecnológicos (líneas
de teléfono, fibra óptica, satélite, etc.) a millones de distintas computadoras en todo el
mundo para que puedan intercambiar información. Nace en los años ‟60, en el marco de
la guerra fría, como la iniciativa militar del gobierno de los Estados Unidos con la idea
de hacer una red de computadoras interconectadas con el fin de trabajar en conjunto
desde distintos puntos del país y que no se perdiera la conectividad frente a un ataque de
alguno de sus puntos de conexión. Luego, esta „red de redes‟ pasa al uso académico
conectando las computadoras de las universidades para intercambio de información, los
primeros nodos fueron en 1969 de la Universidad de Utah a la Universidad de
California, y de ahí comenzó a difundirse por todo el mundo.
La sociedad mundial se encuentra, hace ya más de dos décadas, en medio de una
revolución sustancial que ha ido avanzando hasta nuestros días, creciendo y
ampliándose aceleradamente respecto del acceso a la información y a las
comunicaciones. La globalización en la conectividad y distribución de la información es
el resultado de avances tecnológicos tanto en material tecnológico concreto (la
velocidad y volumen en las comunicaciones que ofrece la fibra óptica y los satélites)
como en programas computacionales y de redes (internet y todos los servicios que esta
ofrece, correos electrónicos, búsqueda de información, chat, conexión p2p, conexión
multimedia, etc.). Los nuevos modos de comunicación y acceso a la información han
ido delineando una nueva forma de sociedad.
En esta sociedad inmersa en las TICs emergen dos tipos de protagonistas como
usuarios: los nativos (Prensky, 2001), es decir los que nacieron cuando las TICs ya se
dominan como uso cotidiano en la cultura en la que aparecen y las incorporan como un
15
Consultado el 24 de octubre de 2009. Es necesario revisar esta definición regularmente debido a que
Wikipedia es una enciclopedia colaborativa de actualización permanente.
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lenguaje materno y, por otro lado, los preexistentes a la sociedad TIC16
, que tienen una
cultura y lenguaje anterior a esta y que se han tenido que adaptar a ella y aprender a
utilizar las TICs como un lenguaje nuevo. En ambos grupos hay toda una gama de
posibilidades de acceso a las TICs y con competencias y habilidades diversas, así
encontramos nativos con baja incidencia y habilidad para las TICs y sujetos con un
excelente manejo de estas que resulta de una forzada adaptación.
Se puede considerar absolutamente paradigmática17
la existencia de las TICs en
la sociedad, las formas en la que las personas se relacionan entre sí, el acceso al
conocimiento, la interacción entre sujetos y conceptos se ha modificado profunda y
sustancialmente a partir de la mediación de la tecnología.
Las tecnologías que constituyen las TICs giran de manera interactiva e
interconectada en torno a cuatro medios: la informática, la microelectrónica, los
multimedia y las telecomunicaciones, lo que permite concebir nuevas realidades
comunicativas.
Pero cuando se habla de TICs no debe hacerse referencia sólo a Internet. La
denominación de TIC es utilizada para referirse a una serie de nuevos medios como los
hipertextos, los multimedia, Internet, la realidad virtual o la televisión por satélite entre
otras. Es cierto que en la actualidad, el paradigma de las TICs son las redes informáticas
que permiten, en la interacción de las computadoras en todo el mundo, ampliar la
potencia y funcionalidad que tienen de forma individual. Esto hace posible no sólo
procesar información almacenada en soportes físicos, sino también acceder a recursos y
servicios prestados por computadoras situadas en lugares remotos. Fenómenos de menor
envergadura, pero nada despreciables para sus épocas, fueron la aparición de la radio, el
teléfono, el cine y la televisión. Estos avances tecnológicos de comunicación y
distribución de información, cada uno a su modo, revolucionó la interacción de los
sujetos entre ellos y con la información y los conocimientos. También son considerados
TICs, como el teléfono celular, computadoras, proyectores de filminas y
retroproyectores, proyectores multimedia, diapositivas, pizarras electrónicas o digitales,
equipos de audio y muchos otros.
3.2. Enseñando con TICs, la Tecnología Educativa
La educación, como pieza integrante y fundamental de la sociedad, no se ve
ajena a la revolución tecnológica y comunicacional, más bien se ve absolutamente
incluida. Los niños que nacen en este contexto de conectividad e información
globalizada, de acceso a la tecnología como parte de lo natural e inmediato, los nativos
digitales, como los nombra Prensky (2001) son los estudiantes de los diferentes niveles
educativos de hoy. Los estudiantes de hoy […] han pasado sus vidas enteras rodeadas
por el uso de computadoras, juegos de video, música digital, videos, teléfonos celulares
y otros juguetes y herramientas de la edad digital. Los graduandos universitarios de
16
Denominación que se aventura en este texto para referirse a la Sociedad del Conocimiento (noción que
fue utilizada por primera vez en 1969 por llamado Peter Drucker, y en el decenio de 1990 fue
profundizada investigadores como Robin Mansel o Nico Stehr), específicamente a las características de
esta que emergen de la inclusión de las TICs. 17
Se utiliza aquí el término Paradigma no desde la etimología que le diera Kuhn en los años ‟60, sino
pensando en el termino como Cosmovisión acuñado por las ciencias sociales para describir el conjunto de
experiencias, creencias y valores que afectan la forma en que un individuo percibe la realidad y la forma
en que responde a esa percepción. Debe tenerse en cuenta que el mundo también es comprendido por el
paradigma, por ello es necesario que el significado de paradigma es la forma por la cual es entendido el
mundo, el hombre y por supuesto las realidades cercanas al conocimiento (Wikipedia, consultado el 25-
10-2009)
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hoy han pasado menos de 5.000 horas de sus vidas leyendo, otras 10.000 horas jugando
a los video-juegos (no menciono las 20.000 horas que ven la TV). Los juegos de
computadora, el email, el Internet, la telefonía celular y la mensajería inmediata son
partes integrales de sus vidas. (Prensky, 2001)
Como integrantes nativos de una nueva cultura, los estudiantes de hoy día son
absolutamente distintos a los de hace dos décadas atrás. Es preciso que los docentes
comprendan esta realidad, para mejorar la calidad de la enseñanza y por ende la del
aprendizaje. Los estudiantes de la actualidad están sobre un paradigma social diferente
al paradigma en el que se formaron muchos de los que son sus docentes. Paradigma de
la pantalla versus paradigma del papel si se desea.
No sólo el soporte en el que se presenta la información marca una diferencia,
sino principalmente el modo de acceso a ésta determina distintas competencias
psíquicas. La velocidad, la inmediatez, la movilidad y el carácter intuitivo y multimedial
de los sistemas de acceso a la información y la comunicación generan y marcan, en los
asiduos usuarios de estos sistemas, esquemas mentales únicos y propios de esta
sociedad TIC.
Para llevar información y conocimiento a los estudiantes ya no bastan los libros
en papel o, haciendo alarde del uso didáctico de la tecnología, una película documental.
Es preciso que los docentes se adapten a la sociedad del conocimiento, la información y
la comunicación, de lo contrario siempre estarán lejos de la posibilidad de ofrecer una
enseñanza tendiente a un aprendizaje significativo.
¿Educar utilizando TICs es tan simple como aplicar un recurso de tipo
audiovisual o interactivo a la enseñanza? ¿Se reduce al simple hecho de pasar una
película documental para abordar un tema, comunicarle la tarea a los estudiantes por
mail, hacer tutoría de la tarea hogareña por chat, buscar información para un trabajo
práctico en la web y algunos otros artilugios tecnológicos destinados a que los
estudiantes se vinculen con los conocimientos de otras maneras más que con un texto?
Muchos profesionales expertos en TICs hacen su aporte a las estrategias de
enseñanza y los educadores se ven en la obligación de oír las propuestas aunque algunos
adhieran a ellas y otros, más ortodoxos, se resistan.
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 (Cabero Almenara, 2007).
Implementar TICs en la educación significa mucho más que el uso de una
herramienta audiovisual o interactiva aplicada al proceso de enseñanza-aprendizaje.
Existe toda una transformación en las formas, los métodos, las interacciones y, por
consiguiente las planificaciones de la enseñanza que implementa un alto contenido de
TICs en su desarrollo. Los estudiantes, tanto como los docentes, asumen una posición y
predisposición diferente a la tradicional frente a un estilo de educación diferente a la
tradicional, posiciones y predisposiciones que se dan naturalmente.
“Los entornos virtuales de aprendizaje permiten transitar desde modelos de
aprendizaje basados en la transmisión de conocimiento a modelos basados en la
construcción de conocimiento, de esta forma los alumnos se vuelven agentes activos en
el proceso de aprendizaje y los profesores en facilitadores en la construcción y
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apropiación de conocimientos, por parte de los alumnos (González Medina y otros,
2008).
Carlos Neri (2007) menciona un concepto interesante para comprender el
cambio de posición y predisposición frente a la implementación de las TICs en la
educación, Didáctica Fluida. Dice Neri:
La Didáctica Fluida es una didáctica que se opone a fórmulas, a rigideces. Los
docentes están muy acostumbrados desde los institutos a tener la fórmula y piden la
fórmula -¿Cómo se hace esto? Decime cómo funciona este programa- En realidad este
no es el camino, porque el programa cambia y el docente queda en el aire. La
Didáctica Fluida implica pensar con los recursos que tengo „qué hacer [y cómo
hacerlo]‟. Dejar de pensar en el recurso como un fin y pensarlo como lo que es, un
medio, y centrar las ideas en la didáctica con la que utilizar ese recurso. La Didáctica
Fluida invita a no tener una didáctica para cada recurso ni una misma didáctica para
todos los recursos, invita a pensar en métodos, formas, estrategias donde converger
contenidos, recursos, espacio, tiempo y destinatarios en cada una de las situaciones de
enseñanza. Hoy será enseñar Química Ambiental utilizando un blog como recurso, pero
mañana podemos aplicar una wiki para enseñar la Clasificación Periódica de los
Elementos Químicos. Y cuando aparezca un nuevo recurso aportado por las TICs, el
docente debe buscar la manera de incluirlo en su enseñanza.
En la medida que las TICs se van introduciendo en las escuelas y circulan, junto
a los estudiantes, en los pasillos y los patios, los docentes deben capacitarse y conocer,
deben buscar la forma de apropiarse de ellas, para llegar a los métodos, experiencias y
conocimientos previos de sus estudiantes y plantearse una didáctica fluida que permita
lograr los aprendizajes deseados. No se trata de un software, un recurso audiovisual, un
lenguaje de programación o una estrategia didáctica, se trata de toda una cosmovisión.
Los docentes deben superar la inconmensurabilidad con sus estudiantes para
zambullirse en la sociedad TIC y hacer de sus clases diarias, a través de esta didáctica
fluida, un diálogo permanente con la realidad en la que viven y respiran sus estudiantes.
Las TICs se presentan como una importante batería de posibilidades para aplicar
en la educación, entre ellas se brindará especial atención a las que se ajustan con mayor
anclaje a la enseñanza de la Química.
Uno de los aportes de las TICs a la educación es crear entornos de aprendizaje
que ponen a disposición del estudiante una amplitud de información y con una rapidez
de actualización significativa. Es pertinente aclarar que acceder a más información no
significa estar más informado y que existe una diferencia importante entre información
y conocimiento, estar expuesto a la información, aunque el individuo se apropie de ella,
no significa acceder a conocimiento significativo. La información con la que se
encuentran los estudiantes no es de tipo solo textual sino multimedia, por lo que se
amplían los canales de adquisición de esa información que tiempo atrás se restringía a
los libros de texto y, eventualmente, a TV y Radio. Otros aportes son la creación de
entornos flexibles de aprendizaje, la eliminación de barreras espacio-temporales, el
incremento de modalidades comunicativas, el favorecer tanto el aprendizaje
independiente y el autoaprendizaje como el colaborativo y cooperativo, y más (Cabero
Almenara, 2007a).
La Educación a Distancia (EaD) es una de las puertas que se ha abierto y
ampliado en forma exponencial para la educación con el advenimiento de las TICs. Si
bien existían formas de educación a distancia hacia la década del ´50 mediada por
correspondencia o Radio y posteriormente por TV, las TICs, y entre ellas especialmente
la internet, le dieron a esta forma de entablar el proceso de enseñanza-aprendizaje un
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tinte multimedia, formal y tutorial, a tal punto que en la actualidad se pueden realizar
carreras universitarias enteramente a distancia.
Se encuentran disponibles en el mercado distintos sistemas para el
establecimiento de entornos virtuales de formación, con diferencias en cuanto al grado
de sofisticación, pero que comparten una metodología de uso muy parecida, e incluso
una apariencia similar. Incorporan por regla general utilidades para la creación y
gestión de contenidos, junto con mecanismos de comunicación de forma síncrona
(como el chat) y asíncrona como el correo electrónico y los foros de debate. Un mismo
sistema suele presentar versiones para el mundo empresarial y para el universitario,
entre los más extendidos se encuentran: WebCT (http://www.webct.com), Blackboard
(http://www.blackboard.com/), Edustance (http://www.edustance.com/) y Oracle
iLearning (http://ilearning.oracle.com/ilearn/en/learner/jsp/login.jsp); de software libre
destacan Moodle (http://moodle.org/) y Sakai (http://sakaiproject.org/). (Carabantes
Alarcón, Carrasco Pradas y Alves Pais, 2006).
En un contexto más práctico del uso en el campo educativo de las TICs, es
posible afirmar que ofrecen a la educación una serie de posibilidades que aquí se
detallan:
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.
Facilitar una formación permanente. (Cabero Almenara, 2007b)
Muchos de los recursos ofrecidos por las TICs y que están disponibles para la
educación han sido creados para este fin (por ejemplo los nombrados en el párrafo
anterior) pero muchos otros no (blogs, sitios web, correo electrónico, chat, foros, etc.),
la educación se apropia de ellos y los redefine para su uso didáctico. Mientras
programadores desarrollan este tipo de recursos, quienes teorizan sobre el modo de uso
y las acciones que son más apropiadas, quienes los vinculan con la práctica y su
didáctica a través de teorías del aprendizaje son los tecnólogos educativos.
Julio Cabero Almenara (1999) caracteriza a la Tecnología Educativa (TE) como
una disciplina integradora, viva, polisémica, contradictoria y significativa:
Integradora porque en ella se insertan diversas corrientes científicas.
Viva por la evolución que va teniendo desde sus comienzos.
Polisémica por los diferentes significados que ha tenido durante su historia y
evolución.
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Contradictoria porque puede significar „todo‟, cualquier actividad
innovadora planificada de educación puede ser denominada tecnología
educativa, y puede significar „nada‟, es decir nada nuevo.
Significativa por la importancia y relevancia que ha adquirido, tiene y sigue
en crecimiento en la historia de la educación.
Pero a la hora de definirse por una definición de TE como disciplina, Cabero
Almenara (1999) dice que se han realizado diversos intentos que van desde el
reduccionismo, que implica el mero uso de recursos tecnológicos en la educación, hasta
definiciones que se sitúan en una macroperspectiva que citando a Gagné (1974) la
entiende como (…) el desarrollo de un conjunto de técnicas sistemáticas y
conocimientos prácticos anexos para diseñar, medir y manejar colegios como sistemas
educacionales. Pues más allá de los debates sobre las definiciones, la hermenéutica, la
etimología o las caracterizaciones del concepto „Tecnología Educativa‟, lo
particularmente interesante de esta disciplina es la dinámica con la que se enfrenta a los
problemas concretos de la educación. No se refiere a meros medios o recursos
didácticos, tampoco engloba de manera absoluta todo lo referente a educación en una
institución educativa, pero viene dando respuestas satisfactorias mientras mejor se la
trata y se la pone en práctica atendiendo a lo verdaderamente sustancial de la educación:
el aprendizaje de los estudiantes, pero aprendizaje significativo.
La TE nace como el fuerte intento de llevar al mundo escolar los medios
tecnológicos que se utilizaban en otros ámbitos y adaptarlos como recursos didácticos.
Este razonamiento radica y se centra en la necesidad de que el docente cuente con
buenas herramientas audiovisuales para desarrollar su actividad profesional.
En sus inicios, la idea era ampliar los medios tradicionales (pizarrón, tiza y
libros de texto) y complementarlos con nuevos recursos como cine, audio,
retroproyector y diapositivas. La idea encuentra solidez en la suposición de que
mejorando los instrumentos técnicos se mejorarían los productos alcanzados por los
estudiantes. Viéndolo desde el punto de visto conductista, corriente psicológica quien
anido los comienzos de la TE, es bastante lógica la idea y su fundamento, „la riqueza y
variedad de los estímulos elevarían la atención y la motivación de los estudiantes, de
manera tal que facilitaría la adquisición y el recuerdo de la información‟. (Cabero
Almenara, 1999)
Cabero Almenara (1989) sostiene que la historia de la TE diferencia cinco
momentos, consecuentes uno de otro, pero no como compartimentos estancos sino
solapados. El primero comprende sus inicios, lo que se denominó prehistoria de la TE.
El segundo se caracteriza por la introducción de medios audiovisuales y de
comunicación de masas al contexto escolar. El tercero marca la incorporación de la
psicología conductista a los procesos de enseñanza-aprendizaje. El cuarto refleja la
introducción del enfoque sistémico a la educación. Por último, el quinto momento
manifiesta las nuevas orientaciones que surgen como resultado de la introducción de la
psicología cognitiva y todas las modificaciones sustanciales, generales y de currículum,
que viene experimentando el campo educativo con ella.
Teniendo en cuenta que esta apreciación de Cabero Almenara data de 1989,
cuando recién afloraba la tecnología informática en la educación y, por supuesto, no
existía la tecnología telemática, hoy se podría agregar un sexto momento a la historia de
la TE. Este momento es la introducción de la tecnología telemática en los procesos de
enseñanza.
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La TE actualmente se sostiene sobre tres pilares epistémicos, que además de
brindarle el campo de acción para su desarrollo, le brindan la solidez de sus
fundamentos:
Uno es la Teoría General de Sistemas (TGS)18
, o Enfoque Sistémico. Éste
supone abandonar la idea de que la TE es una simple introducción de medios
tecnológicos a la escuela y a estrategias apoyadas en teorías conductistas, para
comprender que implica un planteamiento flexible. Es importante determinar objetivos
y movilizar elementos para conseguir resultados, donde los productos no son la mera
suma de los elementos intervinientes, sino más bien la emergencia de la relación entre
ellos.
Otro pilar epistémico de la TE son las Teorías del Aprendizaje. Como se ha visto
en párrafos anteriores, los cambios que ha ido experimentando la TE en el transcurrir de
su historia, y los momentos que se definen en ella, están estrechamente relacionados con
la introducción de las Teorías del Aprendizaje. Desde el Conductismo, que abrazó con
fuerza a la TE como un modo expreso de llevar sus principios psicológicos al campo de
la educación y mejorar las prácticas conductista del proceso de enseñanza-aprendizaje,
hasta las novedosas y crecientes didácticas basadas en la corriente de la Psicología
Cognitiva. Estas teorías ofrecen fundamentos de tipo pedagógico y didáctico al uso de
las TICs en la educación y las formas de optimizarlos en función de lograr los mejores
resultados cognitivos en los estudiantes.
Por último, se presentan como soporte de la TE el Campo de la Comunicación,
que incluye los conocimientos desarrollados por la Psicología de la Comunicación y los
Medios de Comunicación. Los conocimientos que se tienen sobre los aspectos psíquicos
que controlan la acción del intercambio de mensajes (coloquiales, simbólicos, de
diversos medios, etc.) con el fin de optimizar el intercambio de información. Entre los
medios de comunicación se encuentran los nuevos medios de transferencia de datos
multimedia (internet y software educativos) junto a los tradicionales medios
audiovisuales, en este aspecto se trata a la Comunicación como los elementos
tecnológicos que la posibilitan, lo que podríamos interpretar como elementos de
conexión entre sujetos.
3.3. Evaluación de la Enseñanza mediada por TICs
Es necesaria la tarea de evaluar los medios tecnológicos antes, durante y después
de darles uso y así como son establecidas dimensiones cuando se evalúa a los
estudiantes, también es preciso establecer dimensiones que permitan emitir un juicio de
valor respecto de los recursos que se utilizan con ellos. Cabero Almenara (1999)
propone una serie de dimensiones generales a contemplar en la evaluación de los
medios de enseñanza aportados por las TICs, estas dimensiones son:
Contenidos
Aspectos técnicos-estéticos
Características y potencialidades tecnológicas
Organización interna de la información
Receptores
Utilización por parte del estudiante: nivel de interactividad
Coste económico/distribución
18
La Teoría General de los Sistemas (T.G.S.) propuesta por L. von Bertalanffy (1945) aparece como una
metateoría, que partiendo del muy abstracto concepto de sistema busca reglas de valor general, aplicables
a cualquier sistema y en cualquier nivel de la realidad (Wikipedia, consultado el 25-10-2009)
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Dándole la correcta definición y delimitación a cada uno de estas dimensiones y
adaptando para ellas estrategias de toma de datos e indicadores de evaluación, estas
dimensiones se corresponden con las intenciones, entre otras, de esta tesina de relevar y
evaluar los LVQs.
En particular y atendiendo a estas intensiones se pretende que el proceso de
evaluación de un recurso tecnológico aplicado a la enseñanza y aprendizaje dé cuenta de
la calidad del producto. Pero… ¿por qué evaluar la calidad de la enseñanza basada en
TICs? ¿Cuáles son los motivos para la evaluación de la calidad del uso de un recurso
tecnológico aplicado a la educación?
En el contexto de desarrollo en el que se encuentra la sociedad en la aplicación
de las TICs a la educación, es importante plasmar de manera explícita las razones que
dan sentido a la evolución de la calidad del uso de las mismas. Lorenzo y Moore (2002)
en un estudio realizado aportan, de manera un tanto prototípica, cinco ejes para
desarrollar criterios y guías que tienen por finalidad lograr una educación con tecnología
de calidad. Se resumen aquí las tituladas Five pillars of Quality Online Education (Los
cinco pilares de la Calidad de Educación en Línea).
1. Efectividad en el aprendizaje, enfatizando la interacción de tecnología,
materiales de estudio y desarrollo de habilidades.
2. Satisfacción del estudiante, entendiéndolos como consumidores y alertando a los
proveedores de que están dando un servicio.
3. Satisfacción de los profesores, poniendo énfasis en la necesidad de apoyo a estos
en los diversos niveles.
4. Relación costo-efectividad de la propuesta formativa.
5. Accesibilidad, entendiéndola como la provisión de medios formativos a los
diferentes grupos sociales con necesidades diversas.
Estos cinco pilares sostienen el horizonte hacia donde dirigir las acciones de los
procesos formativos con TICs, pero también proporcionan el sentido de la evaluación y
de la evolución de la calidad de estos procesos. Para ello se pueden contemplar
diferentes motivos para la evaluación de la calidad: motivos educativos, motivos
socioculturales y tecnológicos (Barberà, Mauri y Onrubia, 2008).
Motivos educativos
Las TICs facilitan el trabajo colaborativo y la conformación de
comunidades de aprendizaje, pero la sola conexión de colectivos
educativos que comparten un fin no asegura que colaboran en la
búsqueda de un objetivo común. Es preciso contar elementos de análisis
que evalúen la validez del trabajo y el desarrollo de las actividades.
La incorporación de la TICs en contextos educativos sirve de escusa para
reflexionar sobre las prácticas educativas que se llevan a cabo al
momento de la implementación.
La figura y rol del profesor en contextos educativos-tecnológicos se ven
rediseñados plasmando papeles tales como: proveedor de recursos,
facilitador de aprendizajes, supervisor académico, guía de los alumnos,
colaborador del grupo-clase, motivador, consultor, activador de
conocimientos previos, asesor de técnicas de estudio y estrategias de
aprendizaje, evaluador continuo, gestor de conocimientos, potenciador de
autoaprendizaje, entre otros. Este panorama tan amplio aporta las razones
por las que se debe tener un conocimiento detallado de la influencia
educativa del profesor.
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El rol del estudiante también sufre una redefinición en el marco de las
instituciones educativas de la actual sociedad de la información. El
alumno se caracteriza, entre otras cosas, por la autonomía en una
sociedad compleja.
Motivos socioculturales
Los centros educativos son núcleos del desarrollo de la cultura y la
socialización. En la actualidad se consensua la idea de que se ha pasado
de la sociedad industrial a la sociedad informacional, la que se
caracteriza por la globalización de la economía y la transformación de las
relaciones sociales, de la cultura y de los valores dominantes en función
de las reglas del mercado. Estas modificaciones son violentas y se dan
con rapidez en frentes de crecimiento desigual lo que afecta a los centros
educativos instando a los gobiernos y organismos internacionales a hacer
grandes inversiones en pos de un desarrollo sostenible luchando contra la
exclusión social y laboral.
La sociedad de la información aparece como una sociedad en red, en este
marco social son los sectores empresariales y políticos los que orientan
las necesidades de formación de los ciudadanos a lo que se requiere una
respuesta del sector educativo quien tiene la responsabilidad de aplicar el
proceso formativo pero no de orientar sus objetivos.
Las diferentes formas de impartir formación que se amplían con la
implementación de las TICs abren un panorama muy amplio de ofertas
formativas, las que tienen una audiencia internacional. Las instituciones
educativas compiten por atraer a un mismo público, lo que ha forzado a
las instituciones a presentar sellos de calidad otorgados por entidades
locales o internacionales.
Motivos tecnológicos
El lugar nuclear que ocupa la tecnología en la sociedad reclama mayor
accesibilidad. La presencia de la tecnología en los diferentes campos de
la vida cotidiana y su fácil acceso son requisitos mínimos para el
desarrollo posterior y adecuado de la tecnología. El acceso a la
tecnología, en la educación, se ha igualado falazmente al acceso a la
información. En la tecnología aplicada a la educación se está poniendo
mucho esfuerzo en el desarrollo de instrumentos ligados al
procesamiento de la información y no tanto al análisis y proyección de
esta. Se cae en el error de que la información es conocimiento por lo que
se debe evaluar los usos educativos de la tecnología y la calidad de ellos
para lograr un aprendizaje significativo.
La transferencia tecnológica en la sociedad se da sin la enseñanza de su
uso, por lo general los recursos tecnológicos que están al alcance del
común de la gente llegan a sus manos sin una formación adecuada para
su utilización, la trasposición necesita un acompañamiento de
procedimientos que enseñe su uso correcto. Sumado a esto, los avances
tecnológicos no fueron desarrollados con fines educativos por lo que la
implementación en contextos formativos requiere que los profesores se
apropien del uso de los mismos, deben conocerlos y readaptarlos para
recrearlos en un recurso educativo.
La celeridad con la que se da la renovación tecnológica en la sociedad se
estipula en niveles que, comparados con la renovación en los centros
educativos, son muy veloces. Es común ver que los instrumentos
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tecnológicos con los que cuentan los centros educativos se convierten,
técnicamente hablando, en obsoletos y retrógrados.
El uso de las TICs nace fuera de las aulas pero entran a estas con vigor y fuerza,
en la mayoría de los casos de la mano de los estudiantes, por lo que su seguimiento es
irregular y poco acompañada de principios educativos. Es muy importante replantear,
diseñar y construir una educación asociada con la tecnología, que esté basada en la
evaluación permanente de estrategias y recursos, permitiendo así una adecuación
efectiva de los mismos con el objetivo de lograr calidad en los aprendizajes.
Cuando se habla de procesos de enseñanza y aprendizaje mediados por TICs, y
se pretende entender la calidad de los mismos, es imposible no ubicarse de manera
declarada en una determinada perspectiva teórica sobre los procesos de enseñanza y
aprendizaje en general. La concepción constructivista del aprendizaje19
es la elegida
para hacer este abordaje de la evaluación de los LVQs. Esta visión sitúa en la actividad
mental constructiva de los estudiantes, por lo tanto en la actividad de construcción de
los conocimientos, la clave del aprendizaje escolar, pero entiende al mismo tiempo que
esta dinámica interna se ve influenciada con, y es inseparable de, la actividad conjunta
que desarrollan profesores y estudiantes en el contexto en que interactúan.
En este sentido, se plantea la construcción de los conocimientos en situación de
enseñanza y aprendizaje como un proceso complejo de relaciones entre tres elementos:
el estudiante, quien aporta el acto de aprender mediante el cual se apropia de los saberes
culturales y elabora una versión propia y personal de los mismos; el contenido que es
objeto de enseñanza y aprendizaje; y el profesor que tiene la misión y la responsabilidad
de guiar y orientar la actividad mental del estudiante de manera que éste pueda
desplegar una actividad constructiva y generadora de significado y sentido, y cuyo
resultado sea acorde con la definición. Cada uno de estos elementos toma un rol en un
triángulo interactivo, en un contexto virtual o real, que se forma y se concreta en las
relaciones entre ellos entendidas como interactividad, articulación de las actuaciones de
profesor y estudiante en torno a una tarea o contenido determinado (Coll, Mauri y
Onrubia, 2008).
La consideración de interactividad como plataforma de análisis de los procesos
de enseñanza y aprendizaje mediados por TICs y el estudio de esa interactividad en sus
entornos, contextos y situaciones de enseñanza y aprendizaje, supone centrar la
valoración de la calidad en dos aspectos: la interactividad tecnológica y la
interactividad pedagógica. La primera hace referencia a la incidencia de las
características de las herramientas tecnológicas en la actividad conjunta y en los
19
Se inspira en la visión del funcionamiento psicológico propuesta por el denominado “constructivismo
de orientación socio-cultural”, surgido del intento de articular los planteamientos socio-culturales y
lingüísticos inspirados, entre otros, por la obra de Vigotzky y sus colaboradores y continuadores, con el
constructivismo cognitivo, inspirado inicialmente en la obra de Piaget. (Coll, Mauri y Onrubia, 2008)
Estudiante
Profesor Contenidos
Interactividad
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mecanismos de influencia educativa que el profesor utiliza para guiar y orientar la
construcción de conocimientos de los estudiantes. Mientras que la segunda se refiere a
la incidencia del diseño instruccional que guía el proceso de enseñanza y aprendizaje en
la actividad conjunta y, a través de ella, de los mecanismos de influencia educativa
(Coll, Mauri y Onrubia, 2008).
En resumen, se plantea una dicotomía en la posible evaluación que se puede
realizar de los LVQs. Como herramientas aportadas por las TICs para la enseñanza de la
Química, los LVQs pueden ser analizados desde dos aspectos: la herramienta en sí
misma, sus características y la capacidad que tiene ésta para incidir en la interactividad
del proceso de enseñanza y aprendizaje, y el cómo esta herramienta es usada y el papel
que desempeña en el diseño instruccional del proceso.
3.4. Las TICs en la enseñanza de la Química
Como en la enseñanza de muchas otras disciplinas científicas, las TICs llegan a
la didáctica de la Química desde comienzos del siglo XX. A pesar de encontrar algunos
casos que se los puede considerar en el siglo XIX; utilizando artefactos muy simples
que consistían específicamente en adaptaciones, por parte de los propios docentes, de
elementos que originalmente tenían otros usos, los profesores de cátedras de Química
lograron encontrarles usos didácticos.
Si bien en la actualidad existen recursos tecnológicos especialmente diseñados
para la enseñanza de la Química, como Laboratorios Virtuales y Software de
Modelización Molecular entre otros, aquella inventiva y readaptación de recursos a la
didáctica de la Química sigue en pie y se demuestra, por ejemplo, en el uso de blogs o
correos electrónicos y chats, originalmente pensados con otros fines.
Jimenez Valverde y Llitjós Viza (2006) en un artículo hacen una interesante
revisión histórica de los recursos didácticos audiovisuales e informáticos en la
enseñanza de la Química. En este trabajo datan y describen dichos recursos, a partir de
él es posible diseñar la siguiente tabla descriptiva:
Año Recursos Descripción
Siglo
XIX
Modelos
Atómicos
Juegos de
fichas de
Química
Era posible encontrar en algunas tiendas estadounidense dos
modelos atómicos (de Jacob Green, de 1834, y de Gaines, de
1868) y dos juegos de fichas (Chart of Chemestry de Youmans,
de 1850, y Chart of Organic Elements de Foster, de 1856), las
fichas correspondían a diferentes átomos donde el área de cada
una era proporcional al peso atómico del elemento representado,
el color dependía del tipo de elemento químico.
1924 Radio
Killifer describió el primer uso didáctico de la radio, consistía en
charlas sobre temas de química (petróleo, colorantes, alimentos,
etc.) de 10 ó 15 minutos emitidas en programas de variedades.
1929 Proyector
Balopticon
Taft publica un artículo sobre un sistema de proyección en
pantalla que usaba en sus clases de química que recibía el
nombre de Balopticon, este sistema permitía al docente proyectar
diapositivas, pequeños objetos opacos y mostrar experimentos
tales como la precipitación fraccionada para que todos los
estudiantes de la clase pudieran apreciarlos.
1930 Diapositivas Diversos artículos describían la forma barata y fácil de hacer
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a
1939
diapositivas, con celofán por ejemplo, y la manera de exponerlas.
1941 Películas Se trataba de una película muda de 16mm sobre cómo utilizar la
balanza analítica.
1949
Proyector
Delineascope
Cámara
fotográfica
Noller utilizó una modificación de un proyector Delineascope
para hacer demostraciones de la actividad óptica de sustancias.
Hausser describió el montaje y el procedimiento a seguir para
acoplar una cámara Polaroid a un microscopio y los usos
didácticos que esta combinación puede tener.
1951
Cápsula de
Petri sobre
Proyector
Slabaugh publicó un artículo sobre una serie de experimentos
que se pueden hacer sobre una cápsula de Petri sobre un
proyector convencional
1956
Grabadora de
audio
Televisión en
circuito
cerrado
Por primera vez se describe el uso didáctico de una grabadora de
audio. En su artículo Burrt explica su experiencia grabando sus
propias clases de Radioquímica y del éxito que tenía al difundirla
entre sus estudiantes.
Se usa por primera vez la televisión para transmitir clases de
Química en circuito cerrado, Smith explica la experiencia de la
Universidad de Park (Pensilvania) y en su artículo se detallan
aspectos tales como el equipo audiovisual utilizado, la
organización de los estudiantes, la preparación de los docentes
como actores y el equipo técnico. Al principio fueron clases
teóricas y la primera clase práctica correspondía al uso de la
balanza analítica en 1958.
1968
Grabación de
video-
cassette
Desde 1964 se usaban las grabaciones para mejorar las clases de
circuito cerrado, pero en este año Barnard grabó por primera vez
una clase completa con la intención de ser reproducida
posteriormente numerosas veces.
1969
Modern
Chemestry
Classrooms
Microfilm
Informática
Barnard acuña este concepto para referirse a las clases de
Química donde se utilizan, de manera combinada y didáctica,
proyectores, diapositivas, grabadoras de audio, televisión, video-
cassettes y películas. Proliferaron artículos que hacían mención a
estas.
Barnard utiliza los microfilms con el fin de almacenar, para
luego consultar, gran cantidad de espectros químicos.
Hay registros del uso de dos aplicaciones programadas para
grandes computadoras: uno era un programa (de Gasser y
Emmons en el Quincy College de Illinois) destinado a ayudar a
los estudiantes en la identificación de compuestos en un curso de
Análisis Orgánico Cualitativa y el otro (de Bitzer de la
Universidad de Illinois) era un sistema destinado a la enseñanza
de la Química Orgánica.
1972 Diapositiva
con audio
Por primera vez Barnard combina imágenes de diapositivas con
cintas de audio.
1975 Comic en Carraher idea fusionar personajes de comic con conceptos
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diapositivas químicos y plasmarlos en diapositivas para sus clases. Así, por
ejemplo creó, para enseñar Termodinámica, al Hombre Energía y
los Gemelos Entropía (Orden y Desorden)
1978 Micro
computadoras
Butler y Scott Owen se presentan en la V Conferencia de
Educación Química con un Commodore PET y una Apple II
(lanzadas en 1977) mostrando aplicaciones similares a las de las
grandes computadoras de la generación anterior pero con menos
precio y tamaño.
1983
Computadora
s personales
(PC)
Para este año ya se estima que existen unos 400 programas
destinados a la enseñanza de la Química para las recientemente
aparecidas (1981) computadoras personales.
Fines
de los
„80
Fusión de la
tecnología
audiovisual e
informática
Esta fusión permitió usar a las computadoras para generar
imágenes interactivas, producían gráficos digitalizados, aunque
todavía no eran lo suficientemente potentes como para integrar
video. Se desarrollan numerosas aplicaciones a la enseñanza de
la Química utilizando estos avances informáticos.
1993
a la
actua-
lidad
Multimedia
Internet
Web 1.0
Se hace posible crear presentaciones que conjugan audio, video,
texto, gráficos y otros medios. Los sistemas multimedia
empiezan a ser utilizados en la enseñanza de la Química. En
particular, en soporte físico (CD y DVD) tiene gran impacto
porque permiten, por primera vez, permiten la simulación de
actividades de laboratorio en computadoras y porque permiten
proyectar en pantallas de aula imágenes y videos de alta calidad
sobre temas de Química.
El primer uso que se le da a internet en la enseñanza de la
Química es para búsqueda de información, en un artículo,
Varberi, ofrece una serie de instrucciones para acceder a
diferentes fuentes.
1999
a la
actua-
lidad
Internet
Web 2.0
Se utilizan medios de distribución de información, comunicación
en línea e interacción de los usuarios con la web para la
enseñanza y el aprendizaje de la Química: foros de discusión,
correo electrónico, tutoriales en formato página web, cursos a
distancia, aplicaciones multimedia o hipermedia a través de la
red, realización de ejercicios, informes y exámenes basados en
páginas web y otros. Además permite realizar trabajos
cooperativos y colaborativos, así como superar las barreras
espacio temporales en los procesos de enseñanza-aprendizaje de
la Química.
En particular, en este trabajo se plantea el uso de TICs de tipo informáticas y
telemáticas, es decir, sin restarles importancia a los materiales audiovisuales y de otro
tipo, se propondrán en especial los recursos sujetos a la utilización de sistemas
informáticos, computacionales, y de comunicación mediada por tecnología, todos los
aportados por la internet.
Como se ha visto en la cronología de la tabla anterior, para la enseñanza de la
Química, las TICs plantean un interesante aporte. En particular desde el punto de vista
de los recursos informáticos y telemáticos se puede observar una gama muy amplia,
desde el uso de la computadora para resolver problemas técnicos simples -realizar las
gráficas (pH vs. Volumen) en el proceso de titulación o en velocidades de reacción
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(Tiempo vs. Concentración de reactivos y productos) con una planilla de cálculo-, hasta
generar todo un proyecto de EaD utilizando un entorno virtual de aprendizaje con
diversidad de recursos y actividades para los estudiantes, incluido un laboratorio virtual
para realizar las experiencias.
Se detallan a continuación los aportes de las TICs a la enseñanza de la química
según Cabero Almenara (2007a):
Desde la generalidad: Uso de software de propósito general como hojas de
cálculo, procesadores de texto, programas para realizar presentaciones,
bases de datos y otros. También hay un importante aporte desde internet con
las posibilidades que ofrecen las diferentes herramientas de comunicación
sincrónica y asincrónica entre el profesor y los estudiantes como chat,
correo electrónico, correo de voz, correo de video, videoconferencia,
audioconferencia, listas de distribución, herramientas de trabajo
colaborativo, etc. Por último, también en el uso de internet, se puede valorar
la búsqueda de información académica de toda índole y en la disciplina que
se desee incluyendo, por supuesto, la química. El uso de webquest, blog y
wikis entre otras herramientas que aporta la web 2.0 para la educación.
Desde la especialidad: Uso de internet y software especializados para la
visualización de fenómenos y la presentación de trabajos en química como
simuladores, modeladores moleculares, etc. También el uso de laboratorios
virtuales para la realización de experiencias químicas, como si los
estudiantes estuvieran en un verdadero laboratorio químico pero sin el
riesgo ni el costo que esto significa.
Empresas e instituciones educativas siguen haciendo sus aportes mejorando,
reinventando, redefiniendo y desarrollando recursos didácticos tanto para la enseñanza
de la Química como de todas las disciplinas científicas.
En esta tesina, en particular se analiza a los LVQ como recurso multimedial
interactivo, pero también como recurso didáctico y como elemento instruccional. Para
ello es necesario conocerlos, evaluarlos y valorarlos con criterios concretos y bien
definidos.
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4. Laboratorios Virtuales para enseñar Química
4.1. Aprender haciendo: Simuladores y Laboratorios Virtuales como objetos de
enseñanza y aprendizaje
Sería muy aventurado comenzar a describir a los LVQs y hablar sobre ellos sin
clasificarlos primero en el tipo de software al que pertenecen y qué caracteriza esta
segmentación.
Pues bien, los LVQs están incluidos en un importante grupo de software que se
desarrollan con diversas intenciones y que se denominan Simuladores. Importante grupo
por el tamaño, por la diversidad, adaptabilidad y por la potencialidad que ofrecen para
cumplir sus objetivos.
“Según Will Glass-Husain (Foro Business Simulations), hay bastante confusión
sobre qué es y qué no es un simulador. Mucha gente podría pensar en un millonario
simulador de vuelo, otros en el juego de los Sims (juego de ordenador) y otros en juego
de negocio a través de la web. Según Glass-Husain Todo simulador debe tener tres
atributos:
- Imita la realidad
- No es real en sí mismo
- Puede ser cambiado por sus usuarios” (Paniagua, 2006)
Una simulación se podría decir que es una representación de algún suceso de la
realidad. Según el diccionario electrónico WordReference20
se define en una de sus
acepciones como “Fingimiento, presentación de algo como real” y Wikipedia21
comienza a tratar el concepto diciendo que “es la experimentación con un modelo de
una hipótesis o un conjunto de hipótesis de trabajo”. La Real Academia Española lo
define como el “acto de simular” y simular “Representar algo, fingiendo o imitando lo
que no es”22
. Haciendo una traducción de lo que dice La Enciclopedia Británica23
respecto del término simulation se puede apreciar que comienza diciendo “en la
industria, la ciencia y la educación, una técnica de investigación o de enseñanza que
reproduce los acontecimientos reales y procesos bajo condiciones de prueba”.
“Una Simulación parte de una reconstrucción de modelos de actuación reales y
permite tomar decisiones relacionadas con dicho modelo, minimizando el riesgo de
tomar decisiones erróneas. De esta forma, el usuario aprende por la experiencia, con
una base eminentemente práctica.” (Paniagua, 2006)
Queda bastante claro a través de estas referencias qué significado tiene el
concepto simulación. Pero aplicado a los simuladores informáticos: ¿de qué se habla?
Específicamente un programa o software de simulación no es otra cosa que el objeto
informático que hace posible la simulación y es a lo que se denomina simulador.
“Los programas de simulación construyen modelos en los cuales se representan
objetos, atributos de los objetos y relaciones entre predicados científicos” (Lion, 2006).
Los simuladores informáticos son softwares que presentan un escenario virtual
similar a algún evento o contexto real, con la idea de recrear situaciones en las cuales el
usuario puede crear y modificar variables, tomar decisiones y realizar acciones, generar
20
http://www.wordreference.com/definicion/simulación 21
http://es.wikipedia.org/wiki/Simulación#cite_note-Shannon-0 22
http://buscon.rae.es/draeI/SrvltConsulta?TIPO_BUS=3&LEMA=simular 23
http://www.britannica.com/EBchecked/topic/545493/simulation
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objetos y conocer sus atributos, entre otras cosas, transformando las posibilidades de
error en instancias de aprendizaje con costo y riesgo prácticamente nulo. También
permiten crear escenarios y contextos imposibles de observar de otra manera que no sea
con una modelización por ordenador.
Existe una variedad muy grande
de simuladores en el campo de la
informática que se han creado con fines
didácticos. Se pueden encontrar
programas muy simples, limitados en
interactividad y cantidad de variables,
estos simuladores pueden ser operados
desde cualquier computadora y son muy
útiles y prácticos por su sencillez y por
focalizar los contenidos que abordan.
Otros simuladores son muy complejos y
simulan procesos o sistemas con amplia
diversidad de variables dependientes e
independientes y un alto grado de
interactividad con el usuario, como los
simuladores de vuelo. Estos
complementan un software muy
sofisticado con un sistema de hardware
de control que imita una cabina de un
avión con el que se pueden ensayar todas las operaciones posibles de un vuelo
comercial o bélico (ver la Figura 7).
Entre los simuladores aplicados a la investigación científica también existe una
gran variedad. Una de las características que hacen potentes a muchos de ellos es que
pueden mostrar fenómenos físicos, químicos, bilógicos, geológicos entre otros,
modelizados en una interfaz multimedial (imágenes, textos, animaciones, sonidos),
fenómenos que en muchos casos sería imposible poder observarlos de otro modo. En
estos simuladores se pueden modificar variables para generar situaciones y predecir
resultados. Por ejemplo, un simulador climático en el que pueden variarse algunos
factores como la velocidad y la dirección del viento, la humedad relativa, la presión
atmosférica y la temperatura, estos datos son evaluados por el sistema informático para
dar resultados del tipo probabilidad de lluvias o de tormentas, granizo, nevadas, etc.
Los simuladores dan muy buenos resultados en la capacitación e instrucción en
diversos oficios y profesiones, la posibilidad que ofrecen les brindan un potencial
incomparable como recurso didáctico. “De hecho, los primeros simuladores surgen en
la década de los 60 con el objetivo de reducir el nivel de error humano en los vuelos
comerciales. Desde entonces el entrenamiento de los pilotos es impensable sin un
simulador” (Paniagua, 2006). El modelo didáctico en el que encuentran fundamento es
la pedagogía activa, el aprender haciendo del que habla Dewey, tratado en el capítulo 1
de esta tesina.
El uso de simuladores para los procesos de enseñanza y aprendizaje suponen un
cambio de paradigma en la didáctica. “Al final de los 60‟s […] la idea de diseñar
ambientes simulados para la enseñana [sic] y aprendizaje era una gran novedad. La
enseñanaza [sic] se pensaba entonces fundamentalmente en términos de transferencia
de información. El proceso de aprendizaje consistía típicamente de un educador
inteligente capaz de construir y transmitir conocimiento sobre un tema en particular a
Figura 7: Simulador de vuelo
Las TICs en la Enseñanza de la Química: Laboratorios Virtuales UTN - FRBA
Prof. Diego Julián Chiarenza 46
alumnos mediante la utilización de la tecnología de instrucción aceptada entonces:
libros, artículos y exposición presencial de cátedra.” (Ruben, 1999)
El modelo de transmisión se basa en varios supuestos que fueron caducando, han
sido descartados y fueron remplazados por nuevas ideas basadas en las teorías del
aprendizaje constructivista y los métodos de enseñanza basados en la experiencia.
Algunos de esos supuestos son (Ruben, 1999):
La idea de que enseñanza y aprendizaje son partes inseparables de un mismo
proceso, o dicho de otro modo, la enseñanza es condición necesaria para el
aprendizaje, cosa que no es así. Se aprende todo el tiempo, en los salones de
clase pero también fuera de ellos, en pasillos y patios de las escuelas, se aprende
de los libros de texto pero también de una revista en la sala de espera del médico
y en una conversación informal, aprendemos al ver un video documental pero
también al mirar por la ventanilla del tren durante un viaje, o al observar romper
las olas en una escollera. Y este aprendizaje “alternativo” es tan voluminoso y
revelador como el aprendizaje en contextos de enseñanza formal.
La evaluación de los conocimientos está en demostrar que fueron adquiridos. En
cambio, el paradigma nuevo supone que la forma en la que se demuestra la
internalización de los saberes está en la aplicación de los mismos, en la habilidad
para traducir el conocimiento en comportamiento.
La transmisión del conocimiento parte de un experto reconocido (educador)
hacia un individuo aislado (educando) en un contexto estático (aula de clase). En
contextos externos al aula de clase, el aprendizaje está basado en interacciones
sociales, en la colaboración de unos individuos con otros, en mirar, copiar,
intentarlo por sí mismo y lograr así el aprendizaje, en cambiar de escenario y
adaptar el conocimiento a nuevas situaciones y contextos y verificar así el
dinamismo de los saberes.
La transmisión del conocimiento se consigue cuando el estudiante logra
reproducir lo que el educador explica. Este esquema de enseñanza ve a la
creatividad y al discernimiento como un error.
En la estructura del salón de clases, en la disposición espacial de las aulas,
subyace un modelo social que define al modelo tradicional de enseñanza. Este
modelo envía un metamensaje sobre la producción del conocimiento, su
adquisición y su uso. El mensaje escondido es que hay un pequeño número de
fuentes informadas que poseen el conocimiento que debe ser adquirido por un
gran número de individuos pasivos. El modelo no promueve, más bien anula, lo
que hoy se denomina aprendizaje activo, o la adquisición de habilidades críticas,
necesario para seleccionar y evaluar entre la amplia gama de información a las
que uno se enfrenta fuera de los ambientes estructurados de la educación formal.
El modelo de transferencia tiene poca capacidad para incluir en el proceso
educativo a las emociones, así como los enlaces entre el aspecto perceptual,
afectivo y del comportamiento de los estudiantes. También genera un ambiente
de muy estático, predecible y poco motivador.
“Los fundamentos teóricos para los simuladores así como otras formas de
aprendizaje interactivo basadas en la experiencia habían existido desde Aristóteles y
las prácticas de Sócrates, reformulados y popularizados en las obras de Dewey
(1938,1966) [y otros autores]” (Ruben, 1999) Lo que faltaba eran las herramientas para
llevarlo a la práctica, en un principio existieron alternativas muy fructíferas, como el
estudio de casos y el juego de roles. Impulsados por las preocupaciones antes detalladas,
Las TICs en la Enseñanza de la Química: Laboratorios Virtuales UTN - FRBA
Prof. Diego Julián Chiarenza 47
muchos profesionales de la educación se preocuparon por buscar y generar alternativas
didácticas, por lo que surgieron los simuladores instruccionales.
En la década del „70 la adopción de simuladores, juegos y otras formas de
aprendizaje basados en la experiencia crecieron vertiginosamente, así como su
desarrollo. Representaron una alternativa novedosa y atractiva que sedujo a educadores
y estudiantes, tanto que en los ‟80 tomaron especial vigor.
Los métodos de instrucción basados en la experiencia tienen el potencial de
eliminar muchas de las limitaciones del paradigma tradicional. Acomodan enfoques y
consecuencias más complejos y diversos del proceso de aprendizaje, permiten
interactividad, promocionan colaboración y aprendizaje entre pares, permiten tocar
temas perceptuales y también emocionales y, quizás lo más importante, estimulan el
aprendizaje activo.
La velocidad de adopción, sin embargo, no tuvo una contraparte en la velocidad
de análisis y evaluación. En su etapa de implementación y desarrollo no hubo el
suficiente seguimiento y análisis para determinar pautas de aplicación. Por ejemplo rara
vez se examinaron las diferencias en los procesos instruccionales entre los simuladores
parametrados externamente (aquellos que vienen estructurados en su diseño) de los
simuladores parametrados internamente (los que van determinando su estructura lógica
en función de las acciones emergentes e interactividad con el usuario). Tampoco se tuvo
especial cuidado en el rigor de los diseños en temas de validez, confiabilidad y utilidad,
ni en cuanto al papel que desempeñan los educadores, instructores o tutores en la
aplicación de los simuladores.
Es el día de hoy que se siguen desarrollando simuladores y que es necesario
generar instrumentos de evaluación y análisis de los mismos para aportar parámetros de
aplicación, una de los objetivos de esta tesina se basa en esta realidad.
En particular, una de las áreas de incumbencia didáctica en la que encontraron
especial arraigo los simuladores es en la educación científica, es decir en la didáctica de
la ciencias. Quizás esto se deba a la amplia capacidad de modelización o por su
potencial en la interactividad en el manejo de variables.
“[…] los programas de simulación por ordenador se han utilizado desde hace
tiempo en la educación científica y los investigadores en esta área han hecho hincapié
en algunas de sus características más ventajosas: capacidad de almacenamiento y
acceso a todo tipo de información (texto, imágenes, animaciones, sonido…), capacidad
de observar fenómenos naturales difíciles de observar en la realidad o de representar
modelos de sistemas microscópicos, interactividad con el usuario y la posibilidad de
llevar a cabo un proceso de enseñanza individualizada entre otras ventajas” (Pontes
Pedrajas y otros, 2001)
Todos los atributos que brindan los simuladores en el uso que se le da en
procesos instruccionales profesionales y en las investigaciones científicas, donde
nacieron, se hacen presentes también en simuladores de tipo didáctico en niveles de
educación primaria, media y superior.
El sitio The Molecular Workbench24
perteneciente a The Concord Consortium25
ofrece una amplia variedad de simuladores en el área de la Física, la Química y algo de
Biología. Los simuladores de este sitio están desarrollados para ser ejecutados en
applets de Java, son de código abierto y pueden ser modificados e incrustados en
24
http://mw.concord.org/modeler/ 25
http://www.concord.org/
Las TICs en la Enseñanza de la Química: Laboratorios Virtuales UTN - FRBA
Prof. Diego Julián Chiarenza 48
cualquier sitio o programa que soporte esta tecnología. Según los propios creadores del
sitio:
“The Molecular Workbench es una
plataforma versátil para la enseñanza de las
ciencias. En primer lugar, se trata de una
herramienta de modelado de composición
abierta para el diseño y la realización de
simulaciones de gran alcance a través de la
ciencia y la ingeniería. En segundo lugar,
proporciona un sistema de edición para los
diseñadores de instrucción para crear y publicar
materiales curriculares basados en la
simulación. En tercer lugar, ofrece un entorno
de aprendizaje interactivo que permite a los
estudiantes explorar la ciencia en profundidad
con los materiales creados por modelado y
creación de piezas. MW cubre una amplia gama
de temas, tales como leyes de los gases, la
mecánica de fluidos, propiedades de los
materiales, los estados de la materia, cambio de
fase, la transferencia de calor, enlaces químicos,
reacciones químicas, las relaciones estructura-
función, el código genético, la síntesis de
proteínas, la luz- interacciones de la materia, las
interacciones de la materia de electrones, y los
fenómenos cuánticos. Aunque MW ya ofrece una
gran cantidad de simulaciones existentes y
materiales curriculares que cubren estos temas,
los estudiantes pueden crear sus propias
simulaciones y programas de estudio. Sus
simulaciones se pueden ejecutar como applets
que se pueden incrustar en su propio blog, wiki,
o páginas web.”26
(ver las Figuras 8 y 9)
Biogenesis27
es un excelente simulador
de la vida microscópica bacteriana y los
fenómenos evolutivos y mutagénicos que se dan
en ella. “Este programa imita los procesos
evolutivos que se dan en las poblaciones de
organismos unicelulares en la naturaleza. Se ha
intentado crear un ejemplo de los procesos
bacterianos elementales, simplificándolos
enormemente y presentándolos de una forma
muy visual y entendible. Aunque no es científicamente exacto, sí se pueden observar
mecanismos habituales en la vida y evolución bacteriana y puede resultar interesante
como aproximación didáctica a conceptos como mutación, evolución o fotosíntesis.
También resulta un buen entretenimiento” 28
(ver la Figura 10)
26
Traducido del sitio The Molecular Workbench. 27
http://biogenesis.sourceforge.net/manual.php.es 28
Explicación de sus propios creadores en la introducción del manual de instrucciones
Figura 8:
Portada de Molecular Workbench
Figura 9:
Simulador de
Molecular Workbench
Figura 10: Biogénesis
Las TICs en la Enseñanza de la Química: Laboratorios Virtuales UTN - FRBA
Prof. Diego Julián Chiarenza 49
Ahora bien, estos simuladores, los que se mencionan en párrafos precedentes a
modo de ejemplo, recrean fenómenos naturales de tipo físico, químico o biológico para
ensayar situaciones, modificar variables, observar las adaptaciones y evolución de
supuestos seres vivos, experimentar reacciones y procesos químicos, conocer las
características de ciertos objetos de la naturaleza, modelizar esos objetos y los
fenómenos que pueden ocurrirles. Un Laboratorio Virtual (LV) es un programa bastante
diferente, no por eso dejan de ser simuladores, cumplen con las características de estos
pero se enmarcan en la representación de otro tipo de realidad.
Los LVs pueden ser mejor comparados con los simuladores de vuelo que se
utilizan para instruir a los pilotos de aeronaves. Ambos tipos de simuladores recrean
eventos muy parecidos al trabajo en un ambiente real. La percepción de los sucesos es la
que detectarían los sentidos si el contexto donde ocurren fuera la realidad, y la
interacción del usuario con ellos también sería la misma que si estuviera en un avión o
en un laboratorio real, por supuesto con limitaciones.
Los simuladores del tipo Biogenesis o The Molecular Workbench, en cambio
muestran la recreación de objetos o fenómenos de estudio de las ciencias naturales, pero
que son el resultado de modelos científicos: partículas atómicas, subatómicas o
moleculares, patrones de comportamiento de seres vivos en el tiempo, de los rayos de
luz en el espacio, de la materia en determinadas condiciones, entre muchos otros.
“Los laboratorios virtuales son imitaciones digitales de prácticas de laboratorio
o de campo, reducidas a la pantalla de la computadora (simulación bidimensional)”
(Monje Nájera y otros, 2006)
El primer desarrollo de programas de este tipo data de 1997 creado en el Centro
de Investigación Académica de la Universidad Estatal a Distancia de Costa Rica.
Luego, en el año 2001, se desarrolló un proyecto comercial similar, el Virtual Frog
Dissection Kit29
, y otros dos académicos, Diffusion Proceses Virtual Laboratory30
y The
Virtual Microscope31
. También dos proyectos con nivel de realidad virtual, uno por la
NASA en Estados Unidos y otro por la University of British Columbia en Canadá.
(Monje Nájera y otros, 2006)
Hoy en día, ha aumentado muchísimo la oferta en laboratorios virtuales desde
aquellos primeros softwares, algo precarios, de fines del siglo XX y principios del siglo
XXI. La mayor parte de los laboratorios virtuales destinados a la enseñanza de las
Ciencias Naturales son de Física, algunos cuantos de Biología y bastante menos de
Química. Existen también varios en temas de tecnología, por ejemplo el Crocodile
Technology32
(ver la Figura 11). La empresa Crocodile Clips33
se dedica al diseño de
simuladores didácticos para procesos formativos en escuelas de educación media,
cuentan con paquetes de simulación y modelación que cubren las disciplinas científicas
y tecnológicas: Física, Química, Informática, Diseño Electrónico y Matemáticas.
Otros simuladores del tipo LV son los que representan procesos industriales. Por
ejemplo el programa AZprocede34
diseñado para la formación en Ingeniería Química, en 29
http://mariemarie0000.free.fr/fichiers/images/frog.swf 30
De la Johns Hopkins University, http://www.jhu.edu/~virtlab/virtlab.html 31
De la University of Winnipeg, http://www.uwinnipeg.ca/~simmons/index.htm 32
Crocodile Technology es un potente simulador de sistemas y circuitos de control con el que los
estudiantes pueden diseñar y probar sus diseños de circuitos eléctricos, electrónicos, mecánicos y de
control permitiendo la programación de microcontroladores (PICs) e incorporando la posibilidad de
visualización de los componentes en 3D. Disponible en http://www.crocodile-
clips.com/es/Crocodile_Technology/ 33
http://www.crocodile-clips.com/es/Home/ 34
http://www.azprocede.fr/index_spa.html
Las TICs en la Enseñanza de la Química: Laboratorios Virtuales UTN - FRBA
Prof. Diego Julián Chiarenza 50
él se pueden diseñar, armar y simular procesos de una industria química (ver la Figura
13). También hay simuladores para la formación en manejo de empresas y negocios. La
empresa Risky Bussines35
comercializa este tipo de simuladores, entre ellos Risky
Business Negocios (ver la Figura 14), un programa de simulación empresarial que su
finalidad es la de enseñar estrategias empresariales mediante un juego de toma de
decisiones. LABSAG (Laboratorio de Simulación de Administración y Gerencia)36
es
otra empresa que desarrolla y comercializa LVs (ver la Figura 12), con el mismo
nombre, destinados al entrenamiento de personal de empresas y negocios (gerentes,
administrativos, etc.). Esta empresa tiene una amplia distribución y conexión con
universidades de todo el mundo que utilizan los simuladores para entrenar a los
estudiantes y formar profesionales mejor capacitados.
Figura 11: Crocodile Technology Figura 12: Laboratorio Virtual de LABSAG
Figura 13: AZprocede Figura 14: Risky Business Negocios
En la mayor parte de los casos el aprendizaje a través de las simulaciones es
auto-conducido. Un usuario que se sienta delante de un ordenador y comienza a
conducir una simulación irá a través de un círculo de aprendizaje: reflexionar sobre el
caso, elegir la estrategia, tomar decisiones y observar las consecuencias de esas
decisiones. Sin este auto-esfuerzo el simulador se convertirá en un simple juego y, en el
peor de los casos, en un ejercicio frustrante.
Otros son los simuladores que utiliza la empresa Telefónica de España para
entrenar a sus empleados en atención al cliente y gestión de recursos, entre otras tareas
(ver la Figura 15).
35
http://www.riskybusiness.com/ 36
http://www.gerentevirtual.com/es/
Las TICs en la Enseñanza de la Química: Laboratorios Virtuales UTN - FRBA
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“Una de las claves de éxito de un simulador de negocio es el realismo ya que
genera una experiencia más divertida, clara y educativa. La aproximación a la realidad
hace más sencillo saber qué es lo que se supone que hay que hacer en el simulador, el
comportamiento del simulador será plausible y razonable.” (Paniagua, 2006)
Figura 15: Simulador de entrenamiento (Telefónica de España)
El mismo principio, el del realismo, es lo que hace poderoso a cualquier otro
tipo de simulador o LV. Si la idea es colocar a los estudiantes en un contexto virtual de
aprendizaje, donde se enfrentan a situaciones en las que es necesario realizar acciones o
tomar decisiones como se haría en la realidad, el realismo es un aditivo que no puede
faltar en el software. Pues, algunos simuladores se aproximan bastante al objetivo de
introducir al estudiante en un verdadero entorno virtual realista, otros no tanto pero lo
intentan.
Los LVs pueden aplicarse en los siguientes campos:
Laboratorio de Ciencias, ya sean biológicos, químicos, físicos, agronómicos, etc.
Donde se requiere observar procesos que tardan mucho tiempo en ocurrir.
Cuando se trate de situaciones peligrosas a las que no se desea exponer al
estudiantado.
En cursos de capacitación en el uso de equipos costosos, complejos o peligrosos.
En resumen, se podría puntualizar algunas ventajas que otorga la aplicación de
los LVs (Mendez Estrada y otros 2001):
Ampliar la cobertura de los cursos.
Simular situaciones que los estudiantes en la realidad tendrían escasas
posibilidades de realizarlas.
Repetir las experiencias y fenómenos cuantas veces se desea.
Desarrollar habilidades en el uso de la computadora.
Entre los LVs destinados a la didáctica de las ciencias hay muchos que se han
desarrollado para la enseñanza de la Química, son los denominados Laboratorios
Virtuales de Química (LVQ) y los que interesan en esta investigación.
4.2. Laboratorios Virtuales de Química (LVQ)
Los LVQs son herramientas informáticas que aportan las TICs y simulan un
laboratorio de ensayos químicos desde un ambiente virtual, la pantalla del ordenador.
Por supuesto que se encuentran limitados en la enseñanza de ciertos aspectos
relacionados con la práctica experimental de la Química, pero a su vez cuentan con
Las TICs en la Enseñanza de la Química: Laboratorios Virtuales UTN - FRBA
Prof. Diego Julián Chiarenza 52
virtudes que ofrecen más plasticidad que un laboratorio real en la enseñanza de esta
ciencia. El objetivo de estos programas informáticos es que se complementen con los
laboratorios reales para mejorar y optimizar el aprendizaje de la Química, pueden tener
diversos usos en los procesos instruccionales, dependiendo de los deseos de cada
usuario y su perfil pedagógico, el rol que cumple en el proceso y otras variables.
Algunos LVQs son el ChemLab (Figura 16), el Virtual ChemLab (Figura 18) o
el Crocodile Chemistry (Figura 17) de los cuales se muestran capturas de pantalla:
Figura 16: ChemLab Figura 17: Crocodile Chemistry
Figura 18: Virtual ChemLab
Los LVQs son softwares que se operan desde soportes físicos como CD o DVD,
pueden ejecutarse en línea, a través de la Web, o descargarlo en el ordenador y
ejecutarlo directamente desde el Disco Rígido. En la mayor parte de ellos se opera en
una pantalla que se presenta como el área de trabajo. En esa pantalla el estudiante puede
colocar los elementos de laboratorio que va seleccionando de una lista, tales como tubos
de ensayos, vasos de precipitados, matraces, pipetas, balanza, estufa, mortero, medidor
de pH, termómetros o cualquier sustancia reactiva que esté disponible. El estudiante se
desempeña en el área de trabajo como lo haría en una mesada de un laboratorio real,
siguiendo el procedimiento de la experiencia prevista. En este sentido hay diferentes
formas de trabajar, hay LVQs que proponen procedimientos específicos con pautas
acotadas y bien descriptas, otros proponen problemas a resolver sin pautas estrictas, en
otros casos se puede trabajar de manera libre con la tutoría del docente y sin
procedimiento pautado por el software.
En general la estética de la mayoría de los LVQs es bastante similar, como se
describe en el párrafo anterior, con leves diferencias entre unos y otros (es el caso del
ChemLab y el Crocodile Chemistry), pero algunos de ellos presentan una estética más
realista, con imágenes en perspectiva, el acceso y la plataforma de trabajo son más
dinámicos, atractivos y motivadores (como el Virtual ChemLab).
Arcadio de la Cruz Rodríguez y otros (2003), desde el Instituto Tecnológico de
Monterrey (México), investigan y justifican en un artículo las razones por las que
Las TICs en la Enseñanza de la Química: Laboratorios Virtuales UTN - FRBA
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utilizar un LVQ (Laboratorios Digitales Interactivo, como ellos lo llaman) en las clases
de Química de las escuelas de nivel medio. El artículo hace especial hincapié en el
cuidado del medioambiente, debido a la agresividad de los productos de desecho de
ensayos químicos en las instituciones educativas. También menciona la escases de
tiempo curricular para las prácticas experimentales, la heterogeneidad de los estudiantes
en edades y habilidades motoras, el riesgo potencial que significa el trabajo intensivo en
un laboratorio escolar, el alto número de estudiantes por comisión que dificulta el
trabajo y aumenta el riesgo, predisposición y motivación de los estudiantes adolescentes
a los medios tecnológicos y digitales (simuladores, juegos, etc.), la demanda de medios
de aprendizaje nuevos y motivadores por parte de los adolescentes, favorecer el
autoaprendizaje y otros valores cognitivos no sólo en Química sino en la resolución de
problemáticas a partir de un ambiente de aprendizaje novedoso, realizar prácticas que
por su complejidad o costo están fuera de las posibilidades de una institución educativa
de nivel medio, bajo costo de repetición de los ensayos y el ambiente protegido que
proponen para las tareas experimentales.
El uso del laboratorio en la enseñanza de la Química resulta indispensable,
aunque se reconoce esta necesidad también es preciso resaltar las dificultades que
reviste el uso del laboratorio especialmente en la enseñanza de nivel medio. Cabero
Almenara (2007) en consonancia con Arcadio de la Cruz Rodríguez puntualiza:
La escasez de horas en los currículum académicos para asistir a clases de
laboratorio.
El número de estudiantes por cada sección, muchas veces las clases son sobre-
pobladas y los recursos edilicios y humanos no son suficientes.
Los recursos económicos de los que disponen las instituciones educativas, con el
doble propósito de la inversión inicial y el mantenimiento, son insuficientes para
contar con un laboratorio medianamente equipado.
Los riesgos potenciales que el trabajo en el laboratorio puede tener para los
estudiantes, sobre todo cuando existe un elevado número de ellos por grupo.
La heterogeneidad de los estudiantes en cuanto a edades y habilidades motoras.
La falta de experiencias previas de los estudiantes.
La contaminación ambiental que crean los residuos ocasionados.
Los “medios tecnológicos facilitan la tarea, convirtiendo al trabajo de
laboratorio y sus precauciones por accidentes en una opción de aprendizaje donde el
alumno puede equivocarse y repetirla con una inversión por demás baja, que no sería
posible en un laboratorio real. La computadora por otra parte, permite cambiar la
imagen negativa que el alumno tiene de la química, así la recibe de una manera más
interesante buscando explorar el nuevo ambiente (Cataldi, Donnamaría y Lage, 2008).
Las dificultades planteadas por Cabero Almenara y De la Cruz Rodríguez para
nada se interpretan como causas o razones para no implementar el uso de los
laboratorios reales en la enseñanza de la Química de nivel medio o para que sean
remplazados por los LVQs. Pero es una realidad que, teniendo en cuenta estas
dificultades que ofrecen los laboratorios reales escolares, los LVQs se yerguen como
una alternativa complementaria válida que brindan ventajas tales como (Cabero
Almenara, 2007):
Trabajar en un ambiente de enseñanza e investigación protegido y seguro.
La posibilidad de realizar con los estudiantes un trabajo tanto individual como
grupal y colaborativo.
La posibilidad de ofrecer a los estudiantes prácticas que por su costo no tendrían
acceso en todos los colegios.
Las TICs en la Enseñanza de la Química: Laboratorios Virtuales UTN - FRBA
Prof. Diego Julián Chiarenza 54
Reproducir los experimentos un número elevado de veces.
Extender el concepto de laboratorio al aula de clase, si se cuenta con un
ordenador, al aula de informática y al domicilio de cada estudiante.
Ofrece al estudiante una serie de elementos adicionales, como bloc de notas,
calculadoras científicas y otros.
Grabar los registros y procesos seguidos por los estudiantes durante la
realización de la práctica y observarla cuantas veces se desee.
Menos inversión de tiempo para la preparación de las experiencias y la recogida
de los materiales.
Además de estas ventajas, los LVQs también cuentan con dos enormes virtudes
adicionales: ofrecen gran motivación a los estudiantes debido a las actitudes positivas
que muestran hacia entornos tecnificados y, por la habilidad que inicialmente tienen en
el manejo de simuladores e instrumentos informáticos, los estudiantes se encuentran
totalmente capacitados para desenvolverse rápida y fácilmente en este tipo de entornos
tecnológicos.
Todo profesor de Química, e incluso todo profesional vinculado al uso de
laboratorios químicos sabe que es imposible aprender de manera absolutamente virtual
la totalidad de las técnicas de laboratorio. Un proceso de enseñanza de la Química que
se arrogue seriedad y calidad debe incluir el uso del laboratorio. El LVQ es un recurso
que no remplaza al laboratorio real sino que se complementa con este para optimizar y
mejorar su uso. ¿Pero qué pasa con las instituciones educativas que no cuentan con un
espacio edilicio y equipamiento de laboratorio? Los LVQs podrían cumplir, con sus
limitaciones, el rol del laboratorio real y permitir a los estudiantes acceder a las
prácticas de laboratorio, aunque más no sea a través de la pantalla de un ordenador. Que
es muchísimo mejor que nada.
El LVQ puede encontrar aplicaciones didácticas en cualquiera de las instancias
del proceso de enseñanza y aprendizaje. Puede ser utilizado para realizar experiencias
que no pueden ser realizadas en el laboratorio real escolar o universitario por su
complejidad, costo o riesgo. Pero también puede ser utilizado como actividad previa o
posterior a la experiencia en el laboratorio real.
Es indispensable que los estudiantes tengan pleno conocimiento de los
procedimientos, de los materiales y sus riesgos a la hora de realizar una práctica de
laboratorio. La fluidez en el desarrollo del procedimiento y las precauciones con el
material minimizan considerablemente los riesgos y optimizan el trabajo. En este
aspecto de las prácticas de laboratorio, un LVQ toma un protagonismo sin igual. Si el
estudiante tiene la oportunidad de realizar la práctica de laboratorio previamente en un
ambiente virtual, repetidas veces, siguiendo el procedimiento, con la debida asesoría de
los riesgos del mismo y de los materiales que utiliza por medio de textos, videos, audios
y animaciones, seguramente llegaría al laboratorio el día de la experiencia con
conocimientos suficientes para abordar el trabajo de una manera eficaz, eficiente y con
mínimos riesgos de accidentes.
El escaso tiempo curricular del que se dispone para realizar las prácticas de
laboratorio, hacen que los estudiantes no logren internalizar ciertos detalles de la labor
que quedan inadvertidos por la celeridad del trabajo. Por otro lado, en el laboratorio
escolar de Química se trabaja, por lo general, en grupos, algunas razones son la baja
disponibilidad de recursos materiales, reducir costos de reactivos, minimizar el riesgo
de rotura de elementos y tener mayor control por parte del docente de las actividades de
los estudiantes. Este es otro motivo por el cual los estudiantes pierden detalles
importantes en el desarrollo de la experiencia de laboratorio, que concluida ésta no
Las TICs en la Enseñanza de la Química: Laboratorios Virtuales UTN - FRBA
Prof. Diego Julián Chiarenza 55
podrían recuperar la oportunidad y el espacio didáctico para adquirir esos
conocimientos, no por lo menos de manera experimental. En resumidas cuentas, tanto la
celeridad del trabajo, como la distribución de roles en el trabajo en grupo hacen que los
estudiantes pierdan detalles de las prácticas de laboratorio que no las podrán aprender
en otra ocasión. El LVQ también pone de relieve su potencial en estas circunstancias, ya
que los estudiantes tienen la posibilidad de repetir la experiencia de laboratorio las
veces que sea necesario, y en los momentos que lo deseen, en sus domicilios o
articulados por el docentes en la institución educativa. El entorno virtual provee de un
ambiente que no tiene costo ni riesgo alguno para el estudiante repetir la experiencia las
veces que lo crea conveniente atendiendo a todos los aspectos de esta. Se puede utilizar
este recurso con los estudiantes en forma individual o en forma grupal, de manera que
se dialoguen y debatan los detalles de la experiencia de manera colaborativa.
El potencial de los LVQs como recurso didáctico crece y se amplía
proporcionalmente con la creatividad del docente que lo implementa. Por ejemplo, se
pueden utilizar en procesos de evaluación final: en cátedras donde es necesario evaluar
conocimientos de tipo práctico mediante procedimientos de laboratorio y se dificulte el
uso del laboratorio real, el LVQ puede ser una herramienta muy útil. Si el examen
consta de una instancia escrita, una oral y una práctica, el docente puede tomar todo el
examen con tan solo un ordenador delante el estudiante.
Otra forma de aplicar los LVQs, en la que no se repara tanto en la creatividad
didáctica pero lo plantea como un recurso por demás útil, es la que se puede dar en una
institución educativa que no cuenta con laboratorio de Química. Aquí sí, por fuerza
mayor, se pretende que el LVQ remplace al laboratorio real. Todo lo que los estudiantes
pueden ver en términos de prácticas de laboratorio está en formato video, con la
pasividad que eso significa, por lo que el LVQ viene a brindar interactividad a las
experiencias de laboratorio con las limitaciones claras de trabajar con un ordenador y no
con los elementos del laboratorio en vivo y directo.
Este es el caso de la Institución Educativa Rural Comunal San Jorge que se
encuentra ubicada en el municipio de Turbo en el departamento de Antioquía,
Colombia. Se trata de una escuela rural que no cuenta con laboratorio de ciencias y los
docentes Luis Mario Murillo Dávila y Deicy A. García Córdoba han decidido realizar
un proyecto37
de implementación de un LVQ, publicado por el grupo de investigación
Didáctica y Nuevas Tecnologías de la Universidad de Antioquía, en este caso han
decidido utilizar el denominado VLabQ38
. Este proyecto es el único documentado que se
puede encontrar en la Web39
respecto del uso de un LVQ como remplazo del laboratorio
real por carencia de este, pero no cuenta con conclusiones ni informes de resultados.
Los laboratorios virtuales, entre ellos los LVQs, también pueden desarrollar su
potencial en espacios formativos de educación a distancia. Julián Monge Nájera y
Victor Hugo Méndez Estrada (2007) han llevado a cabo un estudio sobre las ventajas y
las desventajas del uso de laboratorios virtuales en educación a distancia. En este
estudio han tomando como referencia la opinión de los estudiantes en un proyecto de
seis años de duración en la UNED (Universidad Nacional de Educación a Distancia) de
Costa Rica. Si bien los LVs utilizados fueron diseñados especialmente para el caso y se
referían a Biología, de la investigación concluyen que “al comparar los grupos que
hicieron [sic] laboratorios reales de los que usaron laboratorios virtuales, no hubo 37
Disponible en
http://didactica.udea.edu.co/aulavirtual/archivador/repositorio/materialesApoyoObjetosDidacticos/explica
cion_objeto_categoria-1_1230319799.pdf consultado el 26-01-2011 38
http://www.sibees.com/prog.php?id=7 39
Búsqueda, utilizando los motores de Google, realizada hasta el día 26-01-2011
Las TICs en la Enseñanza de la Química: Laboratorios Virtuales UTN - FRBA
Prof. Diego Julián Chiarenza 56
diferencia estadísticamente significativa en la tasa de estudiantes que aprobaron el
curso, a pesar de que ambos grupos hicieron los mismos exámenes”.
En particular estos LVs, y también otros como los LVQs, son herramientas muy
útiles para tenerlos en cuenta en el diseño de currículums de ciertas carreras
universitarias o terciarias, donde algunas cátedras de tipo científico se dicten
absolutamente a distancia, sin correr el riesgo de perder la calidad pedagógica por la
ausencia de prácticas en un laboratorio real. Las carreras en cuestión deberían ser
aquellas en las que el manejo del material de laboratorio no es una prioridad en el perfil
del egresado, pero sí los conocimientos experimentales y prácticos de las cátedras.
Ejemplos de estas carreras puede ser Medicina, Licenciatura en Nutrición, Agronomía,
Ingeniería Industrial y otras.
En resumen a los párrafos precedentes sobre las posibles aplicaciones de los
LVQs, y para organizar esa información, se puede observar la siguiente tabla:
Aplicación del
LVQ Marco de aplicación
Ventaja que aporta
Complemento del
laboratorio real.
Previo a la realización de una práctica
en el laboratorio real.
Estudiantes mejor preparados para
realizar una práctica experimental de
Química. Se minimiza la posibilidad
de errores y accidentes y se gana
tiempo y efectividad en las
actividades de laboratorio real.
Posterior a la realización de una
práctica en el laboratorio real.
Repetición sin costo ni riesgo alguno
y las veces que sea necesario de la
experiencia realizada en el laboratorio
real de Química. Brinda la posibilidad
de prestar atención a cada aspecto de
la práctica manejando variables y
realizando anotaciones.
Instancia de evaluación
Exámenes parciales, recuperatorios o
finales, en educación media y
superior.
El docente tiene la posibilidad,
contando sólo con un ordenador, de
evaluar saberes teóricos pero también
prácticos en momentos en los que el
laboratorio real de Química no está
habilitado para tal fin en la
institución.
Remplazo del
laboratorio real
Instituciones educativas que no
cuentan con laboratorio real.
Los estudiantes pueden tener acceso a
realizar prácticas experimentales a
pesar de no contar con espacio
edilicio ni equipamiento de
laboratorio. Si bien no es lo ideal
porque no tendrán la experiencia del
trabajo en un laboratorio real ni el
contacto con sus elementos, pueden
acceder a él y a los conocimientos
prácticos de la Química en forma
virtual.
Carreras universitarias o terciarias
con cátedras de tipo científico que se
dictan totalmente a distancia.
En carreras como Medicina,
Licenciatura en Nutrición,
Agronomía, Ingeniería Industrial y
otras, que tienen cátedras de Química
pero que el perfil del egresado no
pretende estrictamente el manejo del
material de laboratorio sino el
conocimiento teórico y práctico de
esta ciencia. Se pueden plantear y
dictar esas cátedras con modalidad
totalmente a distancia, utilizando el
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LVQ para la realización de las
prácticas de laboratorio. Se abarata la
carrera y se minimizan los riesgos
innecesarios.
Prácticas imposibles de
realizar de otros modo
Instituciones educativas que por sus
imposibilidades económicas o de otro
tipo no acceden a ciertas prácticas de
laboratorio en forma real.
Por la naturaleza de la institución
educativa y sus posibilidades edilicias
y económicas, o por la naturaleza del
tipo práctica de laboratorio, éstas no
pueden realizarse en forma real.
Entonces se pueden realizar en un
LVQ. Por ejemplo el experimento de
bombardeo de la placa de oro con
partículas Alfa de Rutherford u
observar cómo funciona un
acelerador de partículas y lo que
ocurre cuando estas chocan,
cambiando variables y anotando
resultados.
Existen muchas otras aplicaciones para los LVQs, las mencionadas en este texto
y resumidas en la tabla precedente son sólo algunas. La diversidad de LVQs y la
versatilidad que ofrecen hacen que los límites de su aplicación dependan únicamente de
la creatividad de los docentes y de las características del software que se desee utilizar.
Que en definitiva, esta última no es una limitación, ya que los desarrolladores de
software no encuentran límites a la hora de satisfacer las necesidades de los usuarios.
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Marco Metodológico
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1. Relevamiento de LVQs
Para aplicar una herramienta de evaluación de LVQs y obtener resultados de ella
es preciso realizar una tarea previa, seleccionar los laboratorios a ser examinados.
En este caso se aplica un método para saber qué propuestas hay sobre los
llamados Laboratorios Virtuales de Química exclusivamente en internet. Mediante el
sitio de búsqueda más conocido y popular, Google40
, se hace un exhaustivo sondeo
utilizando como criterio las palabras laboratorio, virtual y química, colocadas las tres
simultáneamente en los buscadores mencionados. La tarea se realiza en español, inglés
y portugués colocando las mismas palabras pero en esos idiomas. Los resultados
arrojados se analizan uno a uno para seleccionar sólo aquellos que responden a sitios
que promocionen softwares o sean realmente LVQs on line y aquellos que se presenten
como tales a pesar de no serlo desde la definición planteada en el Marco Teórico de esta
tesina.
Disponiendo de una lista de sitios de internet con estas características, se
clasifican siguiendo los siguientes criterios:
a) Sitios o softwares que proponen información y simples actividades para resolver
o prácticas de laboratorio pero en formato texto, son ilustrados con animaciones,
imágenes o video, no proponen interactividad con el usuario o la interactividad
es muy escasa y simple.
b) Sitios o softwares que utilizan simulaciones con interactividad con el usuario.
c) Sitios o softwares que son verdaderos simuladores de un laboratorio de química
que, a pesar de las diversidades estéticas y didácticas, permiten una plena
interacción virtual de los usuarios con materiales de laboratorio, tales como
reactivos, balanzas, pehachímetros, mecheros, recipientes de vidrio y otros.
En la clasificación se brinda una breve descripción de las características de cada
uno de los sitios encontrados. Entre los sitios o softwares agrupados en el ítem c se
seleccionan los que luego son evaluados mediante las herramientas diseñadas para tal
fin.
2. Evaluación de los LVQs
Evaluar los LVQs significa utilizar instrumentos, planteados en el marco de
cierta estrategia, que tienen como función obtener información respecto de
determinados indicadores propuestos para analizar la calidad de alguna dimensión del
programa informático en cuestión. Es necesario reflexionar, teorizar, buscar y
finalmente constituir un plan que determine los instrumentos, la estrategia, los
indicadores y las dimensiones para una buena evaluación que determine la calidad de
los LVQs.
2.1. Definiendo conceptos
Es preciso antes de hacer una propuesta de evaluación que se ponga de
manifiesto la claridad de los conceptos utilizados en la misma.
- Dimensión de evaluación: Aspecto desde el cual se puede evaluar un medio o
material de enseñanza, tales como contenidos, características técnicas y estéticas,
organización interna de la información, etc. (Cabero Almenara, 1999)
40
Disponible en http://www.google.com.ar en su versión par Argentina.
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- Estrategia de evaluación: Forma sistemática de abordar la evaluación de un material
de enseñanza. (Cabero Almenara, 1999)
- Indicadores: Relaciones entre las variables que se tienen en cuenta en la evaluación,
de las que se obtiene información, para luego ser analizada y estimar la calidad del
LVQ. “Un indicador es una hipótesis controlada de manera independiente que
relaciona variables hipotéticas con variables observables” (Bunge, 2006).
- Instrumentos o “técnicas de evaluación: Conjunto de reglas y principios para la
realización de la evaluación” (Cabero Almenara, 1999). Son los elementos con los que
se recolecta la información para su posterior análisis, pueden ser cuestionarios,
entrevistas, observación directa o por grabaciones, diseño técnico del programa y
muchos otros.
2.2. Dimensiones e indicadores para la Evaluación de los LVQs
Teniendo en cuenta las apreciaciones planteadas, se intenta aquí una propuesta
aproximada de dimensiones e indicadores para la evaluación de la calidad de los LVQs.
La intensión es aportar elementos teóricos para analizar, clasificar y valorar las
cualidades de estos programas informáticos destinados a mejorar los procesos de
enseñanza y aprendizaje de la Química.
De lo dicho en el apartado anterior es posible hacer una evaluación que incluya
dos aspectos de los LVQs: el aspecto tecnológico, como una herramienta en sí misma,
sus características y la capacidad que tiene ésta para incidir en la interactividad del
proceso de enseñanza y aprendizaje; y el aspecto pedagógico, qué características y
potencialidades tiene esta herramienta desde el punto de vista de su uso pedagógico, la
forma en la cual es usada y el papel que desempeña en el diseño instruccional del
proceso.
Se proponen a una serie de dimensiones para analizar en la evaluación de los
LVQs.
Dimensiones tecnológicas y técnicas:
- Características técnicas y estéticas
- Potencialidades tecnológicas
Dimensiones pedagógicas:
- Objetivos y contenidos
- Presentación, organización y secuenciación de contenidos
- Tratamiento instruccional de los contenidos
- Usos en procesos formativos
Dimensiones de otro tipo:
- Identificación
- Costo
- Comercialización
¿Qué evaluar? ¿Cómo evaluar?
- Dimensiones
- Indicadores
- Estrategia
- Instrumentos
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Se añade en esta clasificación de dimensiones de evaluación de los LVQs otro
tipo de dimensiones distintas de las pedagógicas y de las tecnológicas y técnicas, pero
que son de relevancia como la Identificación del material, su costo y comercialización.
La tabla que sigue a continuación muestra una serie de indicadores que es
posible considerar, son clasificados en cada dimensión, y de ellos se desprenden las
preguntas a responder en los instrumentos de evaluación:
Tipos de
Dimensiones Dimensiones Indicadores
Identificación y características
generales
- Denominación
- Autoría
- Fecha de edición y versiones
- Destinatarios
- Temática, objetivos y contenidos
- Apoyo docente y tecnológico
- Recomendaciones sobre su uso
Tec
no
lóg
ica
y t
écn
icas
Características
técnicas y estéticas
- Acceso
- Equipamiento necesario para el acceso
Potencialidades
tecnológicas
- Calidad en el acceso en la modalidad Internet /
Soporte físico (CD o DVD)
- Sistema de navegación interna
- Calidad de imágenes, grafismos y sonidos
- Calidad de articulación entre imágenes y sonidos
- Diferentes lenguajes utilizados
- Elementos multimedia utilizados
Ped
agó
gic
as
Objetivos y
contenidos
- Objetivos formativos
- Tipos de contenidos abordados
- Correspondencia objetivos/contenidos
- Complejidad de los contenidos
- Densidad de los contenidos
Presentación,
organización y
secuenciación de
contenidos
- Visión de conjunto de los contenidos
- Organización y secuencia de los contenidos
- Ritmo de presentación de los contenidos
Tratamiento
instruccional de los
contenidos
- Elementos instruccionales presentes
- Instrucciones a los aprendices
Usos en procesos
formativos
- Adecuación del material
- Calidad del material
Otras
Costo
- Costo
- Promociones por grupos de licencias
- Diferenciación docente / estudiantes / instituciones
Comercialización - Formas de adquisición
- Formas de pago
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2.3. Estrategias e Instrumentos de Evaluación de los LVQs
Si las dimensiones y los indicadores en una evaluación responden al qué
evaluar, sin duda las estrategias y los instrumentos son los aspectos de la evaluación
que responden al cómo evaluar y, en este sentido, es de gran importancia definir una
estrategia que permita satisfacer la mayor parte de los deseos del evaluador.
Existen, según Cabero Almenara (1994), tres tipos de estrategias de evaluación
de materiales de enseñanza, que pueden ser aplicados también a aquellos materiales
aportados por las TICs, estos son: autoevaluación por los productores, consulta a
expertos y evaluación “por” y “desde” los usuarios. Marqués (1995) diferencia a las
estrategias de evaluación de software informático en internas, las que realizan los
equipos de producción y desarrollo del material, y las externas, relacionadas a la
evaluación que realizan profesionales o usuarios del software.
Evaluación Interna Evaluación Externa
Autoevaluación realizada por
productores y desarrolladores
del material
Por profesionales Por y desde los
usuarios
El diseño de evaluación de LVQs que aquí se propone, si bien cuenta con una
amplitud suficiente como para ser aplicado en cualquier tipo de estrategia buscando las
adaptaciones pertinentes, está pensado para ser utilizada con las estrategias de tipo
externo, es decir con una mirada de usuario o analista del material informático y no
tanto con un ánimo de productor o desarrollador del mismo.
La estrategia de evaluación de los LVQs cuenta con dos enfoques de análisis:
a) Evaluación Heurística: Se emplea en un primer momento y se pretende
analizar el material fuera de su contexto de aplicación, sin tener en cuenta la
interactividad del material, y su contenido, con los profesores, los estudiantes y las
tareas del proceso de enseñanza y aprendizaje. La idea es realizar una mirada del
software como tal y como herramienta de enseñanza, pero desprovista de las
dimensiones e indicadores propios de su uso en procesos formativos e instruccionales.
b) Test de Usuarios: luego se plantea una estrategia de aplicación de un LVQ
con estudiantes y profesores, en el dictado de cátedras de Química de escuelas medias,
se realizará una mirada en el contexto de aplicación y se relevarán datos mediante
instrumentos adecuados de evaluación. En la confección de estos instrumentos se
tendrán las dimensiones e indicadores que hacen referencia a la influencia del material
en el proceso de enseñanza y aprendizaje a partir de la interactividad.
Hay una variedad de tipos de instrumentos o técnicas ya estereotipadas para una
Evaluación Heurística, como las fichas en línea de Pere Marqués (1998) o algunas
propuestas en un libro más reciente por Barberà, Mauri y Onrubia (2008), ambos
propios de materiales de enseñanza, aunque también puede tomarse en cuenta la guía de
evaluación confeccionada por Hassan Montero y Fernández (2003) para sitios web.
Todos estos recursos, si bien es necesario asumir que poseen una serie de limitaciones,
pueden ser de gran ayuda para desarrollar los instrumentos apropiados en la evaluación
heurística de los LVQs.
Para la Evaluación Heurística se ha desarrollado la Planilla de Evaluación
Heurística de Laboratorios Virtuales de Química (Ver Anexo I) confeccionada en esta
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tesina con el objeto de evaluar cualitativamente las propiedades de los laboratorios
virtuales que se han seleccionado para tal fin.
Los LVQs que se han seleccionado para ser evaluados y comparados son:
- Model ChemLab
- VLabQ
- Virtual ChemLab
La selección de estos tres softwares se fundamenta en que son los que se ofrecen
a los docentes para su aplicación en el Test de Usuarios. La idea es analizar a cada uno
de ellos y conseguir una comparación de sus características.
Para realizar un Test de Usuarios es preciso diseñar primero la aplicación del
material. El objetivo es obtener información del uso del LVQ en un contexto de
aplicación lo más real posible, es decir en el dictado de una cátedra de Química de tipo
presencial o semipresencial, donde el LVQ haga su aporte en el proceso de enseñanza y
aprendizaje.
La estrategia de aplicación se detalla a continuación:
1º) Presentar un LVQ a varios docentes que dictan cátedras de Química en escuelas de
educación secundaria, solicitarles que se tomen unos días, que examinen el software y
se familiaricen con él, se realiza un trabajo de tutoría con el fin de colaborar con los
docentes en su adaptación al material.
2º) Solicitar que los docentes lo empleen en el dictado de su cátedra, enseñando algún
contenido donde lo crean oportuno, diseñando libremente el uso del material.
3º) Al concluir la aplicación se relevan datos de la experiencia del docente y de los
estudiantes con el uso del software con encuestas (Ver Anexos II y III respectivamente).
Es posible utilizar varios instrumentos de recolección de información como la
observación directa por parte del evaluador, grupos de discusión (foros), escalas de
actitudes y otros. La selección de los mismos depende de las posibilidades del
evaluador, su competencia y subjetividad. En particular en este trabajo de investigación
se ha optado por la encuesta como herramienta de toma de datos directa. Para realizar
las encuestas se confeccionaron distintas planillas de evaluación. Respecto de la
evaluación correspondiente a los Test de Usuarios, primeramente es necesario hacer una
diferenciación entre los tipos de usuarios para la confección de las respectivas planillas
de encuesta, en este caso docentes y estudiantes.
Para confeccionar la planilla de evaluación del Test de Usuarios: Docentes
(encuesta, Anexo II) se tendrán en cuenta las siguientes Dimensiones e Indicadores:
Dimensiones Indicadores
Identificación del LVQ - Denominación, versión y autoría del LVQ
Modalidad de uso del LVQ
- Acceso de los estudiantes al LVQ
- Objetivos de la aplicación
- Contexto de la aplicación del LVQ
- Contenido elegido y experiencia que se ha realizado con el
LVQ
- Vinculación y articulación del LVQ con otros recursos y
momentos del proceso formativo
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Experiencia con el uso del
LVQ
- Resultados obtenidos en el uso del LVQ
- Conclusiones y replanteo en la aplicación del LVQ
Para la recolección de datos del Test de Usuario: Estudiantes se ha desarrollado
una planilla (encuesta, Anexo III) que indaga simplemente sobre la experiencia personal
de cada estudiante, como única Dimensión, con el uso del LVQ. Las encuestas
realizadas a los estudiantes mediante estas planillas están concatenadas mediante un
código numérico con la encuesta de su docente a cargo. Esto facilita, en la recolección
de datos, el acceso a la información sobre qué tipo de aplicación del LVQ ha
experimentado cada estudiante en el proceso de enseñanza, y permite así indagar sólo
sobre sus experiencias personales.
Para esta investigación en particular se han seleccionado cinco profesores de
Química que trabajan en escuelas de la zona norte y noroeste del Gran Buenos Aires,
para ser más preciso en los distritos de San Miguel, Malvinas Argentinas, José C. Paz y
Tigre. Con estos docentes se puso en marcha la estrategia descripta, se les solicito que
se familiarizaran con el laboratorio virtual VLabQ41
y que seleccionaran dos de los
cursos donde dictan la cátedra Química para implementarlo como recurso didáctico en
el abordaje de un contenido. Por lo que la recolección de datos de los Test de Usuarios
se realizó sobre un total de cinco docentes y diez cursos con la siguiente codificación:
Clasificación
de docente
Curso correspondiente
a cada docente
Código
de curso
Docente 1 Curso A 1A
Curso B 1B
Docente 2 Curso A 2A
Curso B 2B
Docente 3 Curso A 3A
Curso B 3B
Docente 4 Curso A 4A
Curso B 4B
Docente 5 Curso A 5A
Curso B 5B
¿Por qué el VLabQ (Figura 19)?
Se ha seleccionado el software VLabQ para el Test de Usuario por dos sencillas
pero poderosas razones:
La empresa que lo creo, Sibees Soft, ofrece una versión demo gratuita, limitada
en la cantidad de prácticas que se pueden realizar (sólo cinco) pero sin otra
restricción. Esta es la versión que se utilizó para la evaluación de los usuarios.
De las versiones de prueba o demos gratuitos que existen disponibles de LVQs,
esta es la única en español. Este detalle es clave para su implementación con los
estudiantes y probar los efectos del software en ellos sin variables que sean
factor de sesgo, como puede ser la incompatibilidad idiomática.
41
Creado por Sibees Soft. Disponible en http://www.sibees.com/prog.php?id=7
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Figura 19: VLabQ
Atendiendo a la diversidad de posibles implementaciones de los LVQs, fue
puesto a disposición de los docentes la posibilidad de utilizar otros softwares que no son
en español, son en inglés, y tienen características distintas al VLabQ. La idea es brindar
variantes en el supuesto caso en que el idioma inglés del software no fuera un
impedimento en la comprensión de los estudiantes. Estos LVQs son:
Model ChemLab42
versión 2.5 de evaluación (Figura 20)
Virtual ChemLab43
versión 2.5 (Figura 21)
Figura 20: Model ChemLab Figura 21: Virtual ChemLab
42
Pertenece a una empresa llamada Model Science Software. Disponible en
http://www.modelscience.com/products.html?ref=home&link=chemlab 43
Fue desarrollado por la Brigham Young University y se comercializa vía internet y en librerías editado
por Prentice Hall de Pearson Educación de México en su versión en español. Disponible en
http://chemlab.byu.edu/ o en librerías
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Resultados
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1. Relevamiento y clasificación de los LVQs
El relevamiento se llevó a cabo en internet por medio de buscadores, en este
caso se ha aplicado el buscador de uso más popular, Google
(http://www.google.com.ar).
Existe una gran cantidad de sitios en la web que se presentan como LVQs, o que
por los motores de búsqueda aparecen cuando se colocan las palabra laboratorio, virtual
y química (en español, portugués e inglés), pero muchos no cumplen con las
características básicas de lo que se conceptualiza en este trabajo como un LVQ, la
mayoría de ellos son animaciones o videos de experiencias de laboratorio y otros son
propuestas de actividades de laboratorio pero sin aplicación multimedia más que
algunas imágenes. Aquí se clasifican los LVQ que se encontraron en la web en tres
tipos:
a) Sitios o softwares que proponen información y simples actividades para resolver
o prácticas de laboratorio pero en formato texto. Son ilustrados con animaciones,
imágenes o video, no proponen interactividad con el usuario o la interactividad
es muy escasa y simple:
Laboratorio Virtual
Está en el sitio de la Universidad de Alicante. Se
presenta como la alternativa de un laboratorio para
aquellos estudiantes que no tienen acceso a un
laboratorio real pero ofrece la explicación, en formato
texto, de algunas experiencias de laboratorio ilustradas
con algunas fotografías y nada más. No hay
interactividad ni animaciones.
Idioma: Español
Disponible en:
http://www.ua.es/dpto/dqino/docencia/lab_virtual/index.
html
Virtual Chemestry
Este sitio está diseñado y mantenido por los estudiantes
de último año de investigación MChem en el
Departamento de Química de la Universidad de Oxford.
Brinda explicaciones de temas de química con algún
video o imágenes ilustrativas, tiene actividades de
autoevaluación y hay también algunas modelizaciones
moleculares 3D en Java. Está desactualizado.
Idioma: Inglés
Disponible en:
http://www.chem.ox.ac.uk/vrchemistry/
Laboratório Virtual de Química
Pertenece a la Universidade Estadual Paulista. Presenta
prácticas de laboratorio, explica cómo hacerlas en
formato texto con algunas animaciones sencillas como
ilustraciones. No hay interactividad. Brinda mucha
información como constantes, medidas de seguridad,
actualizaciones y publicaciones. Está desactualizado.
Idioma: Portugués
Disponible en: http://www2.fc.unesp.br/lvq/menu.htm
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Portal de Laboratórios Virtuais de Processos
Químicos
Es un sitio perteneciente a la Universidad de Coimbra
(Portugal), destinado a la formación de Ingenieros
Químicos. Cuenta principalmente con explicaciones de
prácticas de laboratorio de alto nivel académico con
videos ilustrativos para cada caso. También dice poseer
simulaciones on-line pero es necesaria la suscripción
para tener acceso.
Idioma: Portugués
Disponible en:
http://labvirtual.eq.uc.pt/siteJoomla/index.php?option=c
om_content&task=view&id=256&Itemid=437
b) Sitios o softwares que utilizan simulaciones con interactividad con el usuario.
Laboratorio de Química
Pertenece a la Junta de Andalucía. Se trata de un portal
de links que direccionan a otros sitios que presentan
animaciones Java o explicaciones, en formato texto, de
temas de química con imágenes y animaciones de escasa
interactividad. Está desactualizado y no es buena la
estética.
Idioma: Español el portal pero direcciona a sitios en
inglés
Disponible en:
http://www.juntadeandalucia.es/averroes/ies_sierra_mag
ina/d_fyq/laboratorio/laboratorio%20quimica.htm
Laboratorio Virtual de Química
Diseñado por el Grupo Lentiscal de Didáctica de la
Física y Química del Gobierno de Canarias. Se trata de
una gran colección de animaciones y lecciones con
mínimas interacciones y videos. No es buena la estética
pero está muy completo. El software se ofrece en CD.
Idioma: Español el portal, tiene algunos video en inglés
Disponible en:
http://www.gobiernodecanarias.org/educacion/3/Usrn/le
ntiscal/1-CDQuimica-TIC/index.htm
LabVirt Química
Es un sitio de la Escola do Futuro da Universidade de
São Paulo, una iniciativa que propone un repositorio de
animaciones levemente interactivas y entretenidas en las
que se pueden tomar lecciones de química y hacer
actividades. Las animaciones se pueden descargar, así
como también cargar otras.
Idioma: Portugués
Disponible en: http://www.labvirtq.fe.usp.br/indice.asp
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LAPEQ
Sitio web perteneciente al Laboratório de Pesquisa em
Ensino de Química e Tecnologias Educativas de la
Universidade de São Paulo, tiene animaciones de
interacción leve, un constructor molecular 3D bastante
bueno y una interesante biblioteca de estructuras
moleculares. Muy dinámico e intuitivo.
Idioma: Portugués
Disponible en: http://www.lapeq.fe.usp.br/labdig/
Molecularium
Es un sitio con varios simuladores que a partir del
modelo de partículas o modelos moleculares muestran
fenómenos físico-químicos. También tiene varios
modelos moleculares estereoscópicos para ver en 3D.
Propone una moderada interactividad y algunos videos y
animaciones.
Idioma: Portugués e Inglés
Disponible en: http://www.molecularium.net/
Virtual Chemistry Lab
Son animaciones muy simples de muy baja
interactividad sobre temas de físico-química en un sitio
llamado Infoplease, un espacio de conocimientos
generales que cuenta con esta sección de química. No
hay una secuenciación de contenidos ni coeherencia
didáctica en la exposición de los mismos, es apenas un
repositorio más o menos ordenado de animaciones.
Idioma: Inglés
Disponible en:
http://www.infoplease.com/chemistry/simlab/
VirtLab
Es un sitio que contiene simulaciones con escasa
interactividad de temas de química del primer año de
una carrera universitaria o terciaria. Es necesario
suscribirse para tener acceso a una muestra que consiste
en algunos de los temas (no completos), para tener pleno
acceso es necesario enviar un mail al administrador del
sitio. Los temas están muy bien ordenados, cada uno con
una simulación de práctica de laboratorio, con ejercicios
y explicaciones en formato texto.
Idioma: Inglés
Disponible en:
http://www.virtlab.com/main.aspx
Phet Interactive Simulations
Es un sitio perteneciente a la University of Colorado que
contiene una serie de animaciones interactivas en Java
que se pueden bajar al ordenador o ejecutarlas
directamente desde el sitio. Hay una amplia variedad en
distintas disciplinas (física, biología, geología,
química…). Las animaciones de química están
diferenciadas en Química General y Química Cuántica,
no son muchas pero se ven muy didácticas y con un
interesante grado de interactividad en las variables.
Idioma: Inglés
Disponible en:
http://phet.colorado.edu/simulations/index.php?cat=Che
mistry
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c) Sitios o softwares que son verdaderos simuladores de un laboratorio de química,
teniendo en cuenta variedades estéticas, permiten la interacción virtual plena de
los usuarios con materiales de laboratorio, reactivos y recipientes de vidrio entre
otros.
QuimiLab
Sitio perteneciente a una empresa colombiana llamada
CienyTec destinada a la comercialización de artículos y
software para la enseñanza de diversas disciplinas
científicas y tecnológicas, además de idiomas. En este
caso ofrecen un LVQ que brinda la posibilidad de hacer
experiencias preestablecidas o crear nuevas, hay
diversas versiones:
- Versión interactiva a través de Internet.
- Versión de instalación stand alone en un
computador.
- Versión de licencias por aula.
- Versión en Internet: e-Learning.
Es dinámico e intuitivo a simple vista.
Idioma: Español
Disponible en: http://www.studyroomlabs.com/edu2_quimica_quimilab.htm
VLabQ y QGenerator
Es un simulador creado por Sibees Soft que utiliza
equipos y procedimientos estándares para simular los
procesos que intervienen en un experimento o práctica.
La versión demo incluye 5 prácticas ya desarrolladas por
los autores del programa pero con ninguna otra
restricción y existe un programa complementario para
generar las prácticas uno mismo llamado QGenerator,
con lo cual da más valor al uso de este programa ya que
el docente puede generar sus propias prácticas.
Idioma: Español
Disponible en:
http://www.sibees.com/prog.php?id=7
Virtual Chemistry Lab
Diseñado por un joven desarrollador de software búlgaro
llamado Boyan Mijailov. Es un LVQ muy intuitivo y
cuenta con una base de datos de reacciones. En general,
los experimentos se llevan a cabo de manera muy simple
y recuerda el trabajo de laboratorio real. El programa
también incluye un asistente que avisa de todos los
cambios en el programa. El programa ofrece varias
herramientas como visualizador molecular, tabla
periódica, tabla de solubilidad, tabla de la actividad
oxidante y relativa e incluso un glosario. También
cuenta con un editor de ecuaciones y un convertidor de
unidades. Trae autoevaluaciones, una calculadora
científica, ejercicios de laboratorio, tareas y un registro
de laboratorio.
Idioma: Inglés y Búlgaro
Disponible en:
http://chemistry.dortikum.net/en/
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IrYdium Chemistry Lab
Este LVQ está en sitio llamado The ChemCollective
perteneciente a National Science Digital Library
(NSDL) y es el resultado del proyecto IrYdium destinado
a generar actividades de aprendizaje basadas en
escenarios interactivos.
Esta aplicación Java se puede utilizar on-line o se puede
bajar al ordenador, es algo precario en el uso y la gráfica
pero intuitivo. No trae prácticas de laboratorio
preestablecidas, es decir que se trabaja libremente con
materiales y reactivos. Viene en una diversidad
importante de idiomas. Existe una versión de prueba 3D.
Idioma: Español, Inglés, Portugués, Catalán, Francés,
Alemán, Gallego, otros
Disponible en:
http://www.chemcollective.org/vlab/vlab.php?lang=es
Crocodile Chemistry
Es un LVQ muy completo en cuanto a cantidad de
experimentos ya cargados, materiales y reactivos. La
gráfica es bastante avanzada y dinámica, los
experimentos son emulados con total realismo en el
proceso. Las reacciones son recreadas de forma precisa
pudiendo ver su evolución a lo largo del tiempo tan
pronto como se mezclan los reactivos químicos. Se
pueden modificar los parámetros de casi todos los
componentes como también trazar gráficos para analizar
los experimentos y examinar el movimiento y los
enlaces de los átomos y moléculas utilizando
animaciones en 3D.
Su flexibilidad permite realizar una amplia gama de
experimentos.
Idioma: Español, Inglés Portugués y otros
Disponible en:
http://www.crocodile-
clips.com/es/Crocodile_Chemistry/
VirtualChemLab
Es un LVQ que viene en soporte CD y con un libro que
trae algo de teoría y actividades. Es sumamente realista,
en 3D, y da la sensación de estar efectivamente en el
interior de un laboratorio. Fue desarrollado por la
Brigham Young University y se comercializa vía internet
y en librerías por editado por Prantice Hall de Pearson
Educación de México en su versión en español. Es muy
dinámico, intuitivo y la versión de Química General trae
una serie de experimentos para realizar en cinco
mesadas de trabajo, que diferencian las temáticas a
abordar: Química Inorgánica, Calorimetría, Gases,
Química Cuántica y Valoraciones. Viene también una
versión de Química Orgánica además de otras
disciplinas científicas como Física, Ciencias de la Tierra
y Biología.
Idioma: Inglés el software y el libro de actividades en
español.
Disponible en:
http://chemlab.byu.edu/ o en librerías.
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Model ChemLab
Pertenece a una empresa llamada Model Science
Software. Es un LVQ dinámico y potente. Además de
elegir los módulos de simulación, el usuario puede crear
también sus propios módulos, utilizando Lab Wizard,
que es una especie de asistente de creación de
simulaciones. Este asistente presenta un interfaz gráfico
que permite programar nuevas simulaciones. Tiene las
mismas características que otros básicamente en el uso y
los materiales disponibles.
Idioma: Inglés y Español
Disponible en:
http://www.modelscience.com/products.html?ref=home
&link=chemlab
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2. Evaluación de los LVQs
Mediante los instrumentos desarrollados en esta tesina para la evaluación de los
LVQs se han recogido datos y se han tabulado con el fin de brindar claridad en el
momento de analizar los resultados obtenidos. Las tabulaciones responden a criterios
diferentes para cada instrumento de recolección y esos criterios atienden al mejor
procesamiento y exposición de los resultados.
La tabulación de los datos obtenidos en la Evaluación Heurística es de tipo
cualitativa y comparativa, se han seleccionado indicadores que se consideran más
representativos para mostrarlos de manera comparada entre las características de los tres
LVQs que se evaluaron. Los indicadores son agrupados según la dimensión de análisis a
la que pertenecen y no se incluye ningún indicador de tipo cuantitativo.
El criterio de tabulación de resultados de los Test de Usuarios dista un tanto de
la tabulación de la Evaluación Heurística.
La tabulación de los resultados del Test de Usuario a Docentes es de tipo
cualitativo con una pequeña dosis de cuantificación, respecto a la cantidad de
estudiantes de cada docente que participó en la experiencia, y de tipo comparativo en
cuanto a la experiencia entre los cursos de cada docente donde se realizó el test.
La tabulación de los resultados del Test de Usuarios a Estudiantes es netamente
cuantitativa, se muestran las cantidades de estudiantes que respondieron de una u otra
manera a determinados indicadores, se agregan datos porcentuales y sus
correspondientes gráficos circulares, que muestran la contribución de cada dato
numérico al total.
Tabulación comparativa de resultados de la Evaluación Heurística de LVQs
LVQ1 LVQ2 LVQ3
Denominación Model Chemlab VLabQ Virtual ChemLab
Autoría Corporativa Model Science Software Sibees Soft Pearson Prentice Hall
Autoría Institucional No tiene No tiene Brigham Young University
Autoría Nominal No tiene No tiene Woofield, Brian; Swan, Richard; Bodily, Grag; Allen, Rob
Año de edición / Versión 2007 / 2.5 2002 / 1.0 2006 / 2.5
Dimención Tecnológicas
Soporte en el que se presenta Internet y CD CD CD con libro de actividades
Requisitos de Hardware No hay detalle
Pentium II 450 Mhz o superior, 512 MB de RAM (1 GB recomendable), resolución de video 800 x 600 y unidad de CD para su instalación
Pentium 500 Mhz, 128 MB de RAM, resolución de video 800 x 600, unidad de CD para su instalación y 600 MB libres en HD
Requisitos de Software No hay detalle No hay detalle Quick Time 5.0 o superior
Requisitos Sistema Windows 95/98/Me/xp/NT 3.51 o superior
Windows XP o superior Windows 2000, xp o superior
Requisitos de Conexión No hay detalle No hay detalle No hay detalle
Valoración de Instalación Sencilla Sencilla Sencilla
Velocidad de ejecución Muy buena Muy buena Aceptable
Problemas con la ejecución Ninguno Ninguno Algo lenta
Nivel de usabilidad intuitiva Alto Alto Medio
Navegación interna Ventana con todas las prácticas que están disponibles
Ventana con todas las prácticas que están disponibles
Puertas virtuales del tipo de Laboratorio (Química Orgánica e Inorgánica), Libro virtual con las prácticas y Mesadas clasificadas en forma temática
Valoración global de la navegación interna
Simple, muy buena Simple, muy buena Muy buena
Idiomas en los que se presenta Español e Inglés Español Inglés
Lenguaje multimedial Cuenta con lenguaje en formato texto, imágenes fijas, gráficos y tablas, no tiene videos o animaciones, ni sonidos
Lenguaje en formato texto, imágenes fijas, gráficos, tablas y animaciones (precarias), no tiene video ni sonido
Lenguaje en formato texto, imágenes fijas, gráficos, tablas, sonidos y animaciones (muy buenas), no tiene video
Imágenes y grafismos 2D 2D 3D
Calidad de imágenes y grafismos Buena Aceptable Excelentes
Estética Aceptable Aceptable Excelente
Calidad de sonido y de articulación No tiene No tiene Excelente
LVQ1 LVQ2 LVQ3
Denominación Model Chemlab VLabQ Virtual ChemLab
Dimención Pedagógicas
Detalle de contenidos, objetivos, etc. No se especifican explicitamente No se especifican explicitamente Se organizan graficamente por Puerta Virtual de acceso al laboratorio y por Mesadas Virtuales de trabajo
Complejidad y profundidad de los contenidos
Aceptable Baja Alta
Claridad en la organización de contenidos
Aceptable Aceptable Alta
Secuencia de los contenidos Ninguna. Solo lista de prácticas Ninguna. Solo lista de prácticas Ninguna. Agrupación temática.
Carácter autodidacta Bajo grado Bajo grado Grado medio
Adapatación a variedad de propuestas pedagógicas
Alto grado Alto grado Alto grado
Elementos de refuerzo No tiene No tiene No tiene
Elementos de interpelación y/o autoevaluación
No tiene No tiene En el libro complementario
Elementos de profundización o ampliación
No tiene No tiene En el libro complementario
Tendencia pedagógica que subyace Ninguna Ninguna Ninguna
Información de tutorías o complemento didáctico
Ninguna Ninguna Posibilidad de contacto web desde el software con una página del docente
Calidad y adecuación a procesos formativos
Aceptable para el autoaprendizaje y muy adecuado para procesos presenciales y semi-presenciales
Aceptable para el autoaprendizaje y muy adecuado para procesos presenciales y semi-presenciales
Bueno para el autoaprendizaje y muy adecuado para procesos presenciales y más aun semi-presenciales
Diferencia de versiones El Profesional cuenta con Lab Wizard (generador de prácticas) el Standard no.
Licencia para docente cuenta con QGenerator (generador de prácticas)
Abonando una licencia el docente puede recibir y enviar tareas desde un sitio a los estudiantes.
Otros indicadores
Costos (al 19/02/2011) Profesional U$D 124,99.- + envío Standard U$D 29,99.- + envío
U$D 156.- incluido el envío U$D 23.- aproximadamente
Comercialización Por internet Compra directa por mail En librerías reales o virtuales
Limitaciones de demo Solo cuenta con 7 prácticas y el Lab Wizard no guarda las prácticas creadas
Solo cuenta con 5 prácticas No hay demos
Formas de pago Tarjeta de crédito o depósito en Cta. Cte. Transferencia bancaria o WesterUnion Según el comercio
Tabulación comparativa de cursos de los resultados del Test de Usuario a Docentes
Docente 1 Docente 2 Docente 3 Docente 4 Docente 5
Curso A Curso B Curso A Curso B Curso A Curso B Curso A Curso B Curso A Curso B
Código de curso 1A 1B 2A 2B 3A 3B 4A 4B 5A 5B
Contexto de apicación
Curso 2º Polim. 2º Polim. 2º Polim. 2º Polim. 2º Polim. 2º Polim. 2º año 2º Polim. 2º Polim. 2º Polim.
Modalidad Ec. y Gest. Hum. y Soc. Ec. y Gest. Cs. Nat. Hum. y Soc. Ec. y Gest. Sec. Básica Hum. y Soc. Ec. y Gest. Ec. y Gest.
Gestión Educativa Estatal Estatal Privada Estatal Estatal Estatal Estatal Privada Estatal Estatal
Materia Química Química Química Química Química Química Físico Química Química Química Química
Tipo de Laboratorio Real (1.4.6.)* k c a a b e g a e c
Frec. de uso del Lab. Real (1.4.7.)* f c b b b d c c d d
Uso de LVQs por el curso Nunca antes Nunca antes Nunca antes Nunca antes Nunca antes Nunca antes Nunca antes Nunca antes Nunca antes Nunca antes
Formato en que se brinda el LVQ Lab. Informát. CD a c/u Lab. Informát. Lab. Informát. Lab. Informát. Lab. Informát. Lab. Informát. CD a c/u Lab. Informát. Lab. Informát.
Total de estudiantes por curso 25 22 27 19 23 22 32 24 27 22
Estudiantes que usaron el LVQ 20 22 23 15 19 18 29 24 20 22
% de estudiantes que usaron LVQ 80,00% 100,00% 85,19% 78,95% 82,61% 81,82% 90,63% 100,00% 74,07% 100,00%
Nivel académico general Aceptable Bueno Aceptable Bueno Deficiente Bueno Aceptable Aceptable Deficiente Aceptable
Modo de uso del LVQ Individual Individual Individual Grupal Grupal Grupal Grupal Individual Grupal Grupal
Experiencia en el uso de LVQ Ninguna Ninguna Ninguna Ninguna Ninguna Ninguna Ninguna Ninguna Ninguna Ninguna
Modo de aplicación
LVQ utilizado VLabQ VLabQ VLabQ VLabQ VLabQ VLabQ VLabQ VLabQ VLabQ VLabQ
Práctica realizada Destilación Titulación Reversibilidad Titulación Titulación Titulación Destilación Titulación Reversibilidad Titulación
Corresponde al Diseño Curricular Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí
Proceso formativo Presencial Semi-Pres. Presencial Presencial Presencial Presencial Presencial Semi-Pres. Presencial Presencial
Fin con el que se usó el LVQ (1.3.1.)* c a y b a a b a c a y b c c
Articulación del LVQ Teoría Lab. Real Lab. Real Lab. Real Lab. Real Teoría Teoría Evaluación Teoría Lab. Real
Datos de la experiencia
Encuentro de los estud. con el LVQ Muy bueno Muy bueno Muy bueno Muy bueno Muy bueno Muy bueno Bueno Muy bueno Muy bueno Muy bueno
Aspectos que dificultaron (2.1.3.)* e f f f f f c f f f
Beneficios de usar el LVQ (2.1.4.)* b y c b, d y e b y e a, b y e a, b y d a y b b y c b, d y e a, b y c a, b y c
Grado de comodidad con el LVQ Muy alto Muy alto Muy alto Muy alto Alto Muy alto Muy alto Muy alto Alto Muy alto
El LVQ potencia el uso del Lab. Real N/C Enormemente Bastante Bastante Enormemente Enormemente Bastante Bastante Enormemente Enormemente
El LVQ potencia el aprendizaje Enormemente Enormemente Enormemente Enormemente Enormemente Enormemente Enormemente Enormemente Enormemente Enormemente
LVQ potencia la motivación en est. Enormemente Enormemente Enormemente Enormemente Enormemente Enormemente Enormemente Enormemente Enormemente Enormemente
Conclusiones del docente
Uso de LVQs por el docente Nunca antes Nunca antes Nunca antes Nunca antes Nunca antes
Calificación de la experiencia Muy buena Muy buena Muy buena Muy buena Muy buena
Implementaría nuevamene un LVQ Sí, definitivamente Sí, pero con condiciones Sí, definitivamente Sí, definitivamente Sí, definitivamente
*Según codificación del indicador de la planilla de evaluación
Tabulación cuantitativa de los resultados del Test de Usuario a Estudiantes
Docente 1 Docente 2 Docente 3 Docente 4 Docente 5
Curso A
Curso B Curso A Curso
B Curso
A Curso
B Curso
A Curso B Curso A Curso B
Código de curso 1A 1B 2A 2B 3A 3B 4A 4B 5A 5B
Datos numéricos generales
Totales
Total de estudiantes por curso 25 22 27 19 23 22 32 24 27 22 243
Estudiantes que usaron el LVQ 20 22 23 15 19 18 29 24 20 22 212
% de estudiantes que usaron LVQ 80,00% 100,00% 85,19% 78,95% 82,61% 81,82% 90,63% 100,00% 74,07% 100,00% 87,24%
Calificación del encuentro con la actividad del LVQ
Muy buena 201 94,81%
Buena 8 3,77%
Aceptable 3 1,42%
Deficiente 0 0,00%
Muy deficientes 0 0,00%
Comodidad que le brindó el trabajo con el LVQ
Muy Alta 176 83,02%
Alta 19 8,96%
Aceptable 17 8,02%
Baja 0 0,00%
Muy Baja 0 0,00%
Sensación que le ha provocado el uso de LVQ
Motivación por aprender Química 109 51,42%
Atracción por el software 97 45,75%
Rechazo 0 0,00%
Indiferencia 6 2,83%
Caracterización del uso de LVQs para el aprendizaje
Indispensable 188 88,68%
Necesario 20 9,43%
No cambia nada 4 1,89%
Perjudica 0 0,00%
El LVQ potencia la comprensión y el aprendizaje
Enormemente 192 90,57%
Bastante 15 7,08%
Medianamente 4 1,89%
Un poco 1 0,47%
Nada 0 0,00%
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Conclusiones y
Líneas Futuras de
Investigación
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Conclusiones
1. Relevamiento de LVQs
Habiendo definido para esta tesina el concepto Laboratorio Virtual de Química,
limitando su significado a sus características y su función, específicamente para la
enseñanza de la Química, el buscador de uso más popular, Google, arrojó resultados
diversos.
Para realizar un relevamiento de objetos virtuales, como son softwares, utilizar
los buscadores de internet facilita mucho la tarea. Por lo general los softwares están
promocionados por la web y es fácil tener éxito y acceso a ellos. Pero teniendo en
cuenta que se tiene un concepto acotado de lo que se desea encontrar, que la definición
de ese concepto está dado por el usuario que busca y que no está consensuado por la
comunidad virtual ni por el motor de búsqueda, se complica un tanto el trabajo.
Al colocar las palabras por la que se buscaron los LVQs (como se explica en el
apartado 1 del Marco Metodológico), los buscadores arrojaron miles de sitios como
resultado. Una gran mayoría no eran siquiera softwares, quizás textos o sitios que
hablaban de Laboratorios, de Virtualidad o de Química. Para diferenciar cuáles podrían
estar dentro de lo que se deseaba encontrar hubo que hacer una búsqueda manual,
observar los sitios uno por uno. Así se seleccionaron diecinueve sitios que se
autodenominaban Laboratorio Virtual de Química. Varios de estos sitios no respondían
al concepto preestablecido (según lo dicho en el apartado 4.2 del Marco Teórico). Este
factor dio la pauta de que se debía clasificar y buscar entre todos ellos los que
verdaderamente respondían al concepto. También se encontraron sitios que respondían
perfectamente al concepto preestablecido pero denominaban al software de otro modo,
como Laboratorio Digital de Química por ejemplo.
Hubo que determinar criterios de clasificación. A partir de una revisión general
de todos los sitios relevados se pudieron especificar, en términos generales, tres tipos de
objetos: a) Sitios o softwares que proponen información y simples actividades para
resolver o prácticas de laboratorio pero en formato texto. Son ilustrados con
animaciones, imágenes o video, no proponen interactividad con el usuario o la
interactividad es muy escasa y simple. b) Sitios o softwares que utilizan simulaciones
con interactividad con el usuario pero no responden a las características de LVQ. c)
Sitios o softwares que son verdaderos simuladores de un laboratorio de química.
Teniendo en cuenta variedades estéticas, permiten la interacción virtual plena de los
usuarios con materiales de laboratorio, reactivos y recipientes de vidrio entre otros.
Se ha observado y examinado a cada uno de los diecinueve softwares o sitios
relevado para tener una breve caracterización de cada objeto virtual. A partir de la
clasificación antes mencionada, se han encontrado siete softwares que responden al tipo
“c”, que por las exigencias y requerimientos de este trabajo de investigación se
encuentran contenidos en la definición de LVQ. Estos software son:
QuimiLab
VLabQ
Virtual Chemistry Lab
IrYdium Chemistry Lab
Crocodile Chemistry
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Virtual ChemLab
Model ChemLab
2. Evaluación y aplicación de LVQs
Una vez relevados los LVQs, y teniendo claridad de los softwares que se
encuentran disponibles y que responden a la definición pretendida, se comenzó con el
proceso de evaluación. Este proceso se planteó en dos aspectos: una evaluación del
software desde sus características tecnológicas y pedagógicas entre otras, lo que se
denominó Evaluación Heurística, y una evaluación de una experiencia de aplicación del
mismo en un proceso instruccional.
Para llevar a cabo el proceso de evaluación se diseñaron las Estrategias, en
función de estas se definieron y desarrollaron los Instrumentos que se debían utilizar y
se determinaron las Dimensiones e Indicadores que se evaluarían.
En el análisis de los LVQs se utilizaron Planillas de Evaluación Heurística (ver
Anexo I) que consisten en listas con indicadores que interpelan sobre las características
del software en diversos aspectos, esos indicadores son propuestos en forma de
preguntas cerradas, de opción múltiple y que en algunos casos permiten el desarrollo de
un detalle. También se da la opción de completar al final con apreciaciones que no estén
presentes entre los indicadores propuestos y que sean relevantes para el análisis.
Para analizar la aplicación del LVQ en un proceso instruccional se desarrollaron
Test de Usuarios (ver Anexo II) diferenciados para Docentes y para Estudiantes, estos
test consisten en encuestas a los protagonistas de la experiencia. Las encuestas cuentan
con preguntas cerradas, de opción múltiple y que permiten en algunos casos desarrollar
algún detalle.
Indagando entre trabajos similares de evaluación de objetos aportados por las
TICs para la enseñanza y el aprendizaje, se encontraron recursos de evaluación muy
interesantes y útiles, pero ninguno que fuera específico para evaluar este tipo de
software. Se debieron hacer adaptaciones, replanteos y reestructuraciones de esos
recursos hallados para diseñar los instrumentos mencionados en los párrafos anteriores.
En particular, la Planilla de Evaluación Heurística se plantea no solo como un
instrumento de recolección de datos para este trabajo de investigación, también se
ofrece disponible como un recurso de análisis para los docentes de Química que desean
implementar en sus clases un LVQ y deben examinar dimensiones técnicas y
pedagógicas entre los existentes.
Cumpliendo con uno de los objetivos de esta tesina se han desarrollado los
instrumentos de evaluación de LVQs, los cuales fueron puestos a prueba en un proceso
instruccional de una cátedra de Química en escuela media y se han logrado resultados
para analizar.
Los resultados de las evaluaciones realizadas debieron ser tabulados con el fin
de clarificarlos en su lectura y análisis.
Para poner a prueba los instrumentos de evaluación desarrollados, en tres de los
siete LVQs mencionados -VLabQ, Model ChemLab y Virtual ChemLab-, se realizó la
Evaluación Heurística. Los resultados de esta evaluación se tabularon en una planilla de
tipo comparativa (ver Tabla 1 de Resultados), por lo que se pueden visualizar, además
de las características técnicas y pedagógicas de estos LVQs, también sus similitudes y
diferencias.
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A partir de la Evaluación Heurística y la tabulación de los resultados de la
misma se puede apreciar que:
El VLabQ y el Model ChemLab son software muy similares en su estética, en
sus posibilidades pedagógicas y características técnicas. Ambos cuentan con una
gráfica en 2D de una estética aceptable, en cambio el Virtual Chemlab muestra
una gráfica en 3D con una excelente estética que da la impresión de estar
verdaderamente en un laboratorio químico de aprendizaje.
La presentación de cada software también difiere considerablemente, ya que el
Virtual ChemLab se comercializa con un libro que cuenta con un manual de
usuario, algún complemento teórico y actividades para cada tipo de práctica de
laboratorio que se puede realizar, en cambio los otros dos softwares se adquieren
sin material complementario.
El Virtual ChemLab presenta una organización de contenidos por tipo de
laboratorio -Laboratorio de Química General y Laboratorio de Química
Orgánica- y por tipo de mesada -por ejemplo en el laboratorio de Química
General se encuentran las mesadas de Titulación, Química Cuántica, Gases,
Calorimetría y Química Inorgánica-, es decir en cada mesada virtual se puede
realizar un grupo de prácticas agrupadas de manera temática.
Respecto de la posibilidad de mantener una asistencia en la web, el Model
ChemLab y el VLabQ no tienen habilitada esta posibilidad mientras que el
Virtual ChemLab si lo tiene disponible.
Tanto el Model ChemLab como el VLabQ tienen un software complementario
que permite generar prácticas de laboratorio que no vienen incluidas entre las
preestablecidas por defecto. Model ChemLab cuenta con el Lab Wizard y el
VLabQ cuenta con el QGenerator, mientras que el Virtual ChemLab no tiene
esta posibilidad, las prácticas que se pueden realizar son las definidas en el
software por los desarrolladores.
Los tres tienen un alto grado de adaptabilidad a procesos formativos con
diferentes propuestas pedagógicas. No subyace en ninguno de ellos tendencia
pedagógica alguna. El grado de usabilidad autodidacta es similar, quizás sea un
poco mejor en el Virtual ChemLab debido al libro que complementa al software
que acompaña con instrucciones resisas la realización de cada práctica y luego
propone actividades, lo que le brinda mejores condiciones para el
autoaprendizaje.
Entre otras diferencias y similitudes, estas que se nombraron son las más
significativas, también hay datos de las autorías, costos, requerimientos técnicos, etc.
Examinando los resultados obtenidos, se desprende la idea de que el LVQ es un
instrumento que plantea una variabilidad de formatos no muy amplia y que esa
variabilidad por el momento está puesta en la estética y en la tecnología principalmente,
y no tanto en el recurso como elemento didáctico o en su marco pedagógico. Los LVQs
evaluados no muestran una estructura o metodología que se ancle explícitamente en
determinadas teorías pedagógicas. Son de amplia utilización y, como otros recursos
didácticos, queda en el criterio del docente que lo implementa en sus clases darle el
marco pedagógico. Se puede suponer que en el desarrollo de estos softwares participan
desarrolladores y asesores disciplinares, pero no se nota la presencia de asesores
pedagógicos o tecnólogos educativos que marquen la impronta de un modelo
pedagógico.
Las TICs en la Enseñanza de la Química: Laboratorios Virtuales UTN - FRBA
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De la aplicación de un LVQ en un proceso instruccional se realizaron
tabulaciones con los datos obtenidos en encuestas a los protagonistas del proceso de
aplicación del recurso tecnológico: Docentes y Estudiantes.
Los cinco docentes seleccionados para aplicar un LVQ en sus clases fueron
encuestados al final el proceso y los datos de esas encuestas fueron tabuladas de manera
comparativa entre los cursos donde aplicaron el recurso (ver Tabla 2 de los Resultados).
Cada docente lo aplicó en dos de sus cursos de escuela media, por lo que diez cursos de
escuela media en la cátedra de Química, o similar, fueron examinados en el proceso.
De la experiencia se puede decir que:
a) Hubo cierta diversidad en el proceso de aplicación respecto de:
El contexto en el que se aplicó el LVQ en cuanto el nivel académico de
los estudiantes y tipo de laboratorio real con el que cuenta la institución
educativa y su uso.
El nivel académico de los estudiantes, tres cursos fueron clasificados en
un nivel académico Bueno, cinco como Aceptable y dos Deficiente.
El modo de aplicación en cuanto a la forma de trabajo en grupo o
individual, proceso instruccional presencial o semipresencial y las
experiencias del LVQ seleccionadas para el proceso.
La finalidad para la que se aplicó el LVQ, que en algunos cursos se
aplicó para realizar una práctica de laboratorio que era imposible
realizarla de otro modo, otros para conocer la práctica antes de realizarla
en el laboratorio real y otros para repetir la práctica después de haberla
realizado en el laboratorio real.
La articulación del LVQ con otros recursos del proceso de enseñanza y
aprendizaje, algunos docente articularon el LVQ con la teoría, otros, la
mayoría, con el laboratorio real y un docente lo aplicó en la instancia de
evaluación.
b) Hubo cierta homogeneidad en el proceso de aplicación respecto de:
La materia en la que se aplicó. Excepto un docente que la aplicó en una
cátedra de Físico-Química de 2º año de la Secundaria Básica, el resto de
los cursos eran de 2º año Polimodal y la materia era Química.
El contexto de aplicación en cuanto a que ninguno, docentes o
estudiantes, había trabajado antes con un recurso didáctico como este.
El LVQ utilizado, todos utilizaron el VLabQ.
c) La apreciación de los docentes fue unánime respecto de:
El LVQ potencia el aprendizaje de los estudiantes.
El LVQ potencia la motivación de los estudiantes.
La calificación de la experiencia fue Muy Buena.
Que a pesar de nunca haber utilizado antes un LVQ, afirmaron que lo
volverían a usar en sus clases.
El grado de comodidad en el trabajo con el LVQ que se seleccionó para
utilizar (VLabQ) fue calificado como Muy Alto, en general, o Alto.
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El encuentro de los estudiantes con el software, la mayoría de los
docentes lo calificaron como Muy Bueno, excepto un par de casos que lo
calificaron como Bueno.
d) La apreciación de los docentes estuvo algo repartida en cuanto a que el LVQ
potencia el uso del laboratorio real. La mayoría de ellos opinaron que lo
potencia Enormemente, otros tantos que lo potencia Bastante y sólo uno no
respondió para uno de los cursos donde lo aplicó porque no cuenta con
laboratorio real en la institución educativa.
e) En dos de los diez cursos examinados, los docentes opinaron que el recurso
obstaculizaba el proceso formativo en cierto aspecto. Uno en cuanto a la
usabilidad y el acceso a diferentes partes del LVQ y el otro respecto de la falta
de contacto de los estudiantes con el material real de un laboratorio. En los
restantes ocho cursos donde se aplicó el LVQ, los docentes opinaron que no
obstaculizan el proceso formativo en ningún aspecto.
Los resultados de la encuesta que se realizó a los estudiantes fueron tabulados
cuantitativamente. Se contabilizaron los estudiantes que respondieron ciertos
indicadores seleccionados como más representativos, luego se establecieron porcentajes
sobre el total y se confeccionaron los correspondientes gráficos para visualizar dichos
resultados más claramente.
Del análisis de los resultados de los Test de Usuarios para Estudiantes se puede
decir que:
El 84,27% de los estudiantes que forman parte, por matrícula, de los cursos
examinados tuvieron la posibilidad de utilizar el LVQ, este porcentaje representa
a 212 estudiantes de un total de 243. Por motivos, que no se especifican en la
encuesta, algunos estudiantes no pudieron ser examinados en el presente estudio.
Los docentes a cargo comentaron verbalmente que fue por ausencia crónica o
eventual de esos estudiantes a la escuela, en particular en el momento de realizar
las clases con el LVQ como recurso didáctico.
El 94,81% de los estudiantes examinados respondieron que su encuentro con el
LVQ fue Muy Bueno, el 3,77% Bueno y apenas el 1,42% lo calificó como
Aceptable, lo que corresponde a 3 estudiantes nada más.
El 83,02% de los estudiantes se sintieron Altamente cómodos con el software.
Poco más de la mitad de los estudiantes examinados, el 51,42%, respondieron
que la sensación que les provocó el uso del LVQ es de Aprender más Química,
el 45,75% dijeron que sintieron Atracción por el Software. Apenas el 2,83%, es
decir 6 estudiantes, se sintieron indiferentes frente a la experiencia del uso del
LVQ.
Al 88,68% de los estudiantes examinados les pareció que el uso del LVQ es
Indispensable para aprender Química, mientras que el 9,43% lo consideraron
apenas Necesario y sólo el 1,89% dijeron que su uso en las clases de Química no
cambia nada.
El 90,57% de los estudiantes opinó que el LVQ ha potenciado Enormemente la
comprensión y el aprendizaje, el 7,08% sintió que lo ha potenciado Bastante,
apenas el 1,89% dijo que lo ha potenciado Medianamente y sólo el 0,47%, un
estudiante solo, opinó que lo ha potenciado Poco.
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La experiencia, desde el punto de vista de los docentes y de los estudiantes que
participaron de ella, fue muy positiva. Los resultados de las encuestas muestran un
crecimiento en la motivación de los estudiantes, en la apropiación de los conocimientos
y muy buen grado de aceptación de ambas partes.
Queda claro que el LVQ es un recurso didáctico muy positivo y potente para la
enseñanza de la Química. Tiene gran plasticidad en su aplicación, puede
complementarse con el laboratorio real como suplirlo ante su ausencia. Plantea una
importante potencia en la motivación de los estudiantes, tanto para el aprendizaje de la
Química como en el uso del software, es potente también en la obtención de logros de
aprendizaje.
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Líneas Futuras de Investigación
Este trabajo de investigación pone un piso en el análisis del uso de LVQ para la
enseñanza de la Química. Pero no existe techo alguno que limite a futuras
investigaciones.
Se considera acotado el trabajo de campo realizado hasta aquí, por lo que es muy
necesario seguir indagando en el uso del recurso didáctico, tomando muestras testigo y
aplicando el LVQ en diversas situaciones de enseñanza y aprendizaje.
La industria del software es una de las actividades de desarrollo que más avanza
con un índice de crecimiento acelerado y permanente. Lo analizado en programas
informáticos hoy, es obsoleto en pocos meses. Es necesario contar con un servicio de
observación y análisis constante.
Las Líneas Futuras de Investigación pueden estar centradas en tres ejes:
Indagar sobre la aplicación de los LVQs y desarrollar métodos específicos para
el uso de este recurso didáctico como apoyo a los docentes.
Realizar un monitoreo permanente de los nuevos software que se desarrollan y
las modificaciones de los existentes, colaborando con los desarrolladores en el
mejoramiento del recurso desde una mirada pedagógica y didáctica.
Investigar del mismo modo en otros niveles de la educación, por ejemplo en la
Educación Superior, carreras de nivel terciario y universitario.
Es difícil desvincular el análisis de un recurso didáctico con la capacitación
docente. Los nuevos conocimientos que se obtienen de las características y el uso de los
recursos didácticos deben estar de inmediato al servicio de los docentes, que en
definitiva son los usuarios del recurso y los que deben contar con todas las herramientas
necesarias para su correcta aplicación.
Investigar sobre un recurso didáctico y pensar en que esa información no esté
plasmada en un curso de capacitación docente le quitaría el mayor potencial a los
resultados de la investigación. Por esto es que se propone, además de las líneas de
investigación futura, una línea de desarrollo de Metodologías Didácticas de Aplicación
de los LVQs.
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R e f e r e n c i a s
Marco Teórico
1. Didáctica de las ciencias
Ausubel, P. D., Novak, J. D. y Hanesian, H. (1983): Psicología Educativa: Un punto de
vista cognoscitivo, Ed.Trillas, México
Bruner, J. (1987): La importancia de la educación, Paidós, Buenos Aires
Bruner, J. (1999): La educación, puerta de la cultura, Visor, Madrid
Bunge, M. (1975), Teoría y realidad, Ariel, Barcelona
Bunge, M. (1985), Racionalidad y Realidad, Alianza Universidad, Madrid
Camilloni, A .y otros (2007): El saber didáctico, Paidós, Buenos Aires
Campanario, J. M. y Moya, A. (1999): ¿Cómo enseñar ciencias? Principales tendencias
y propuestas, Revista Enseñanza de las Ciencias 17 (2), Barcelona
Carretero, M. (2009): Constructivismo y Educación, Paidós, Buenos Aires
Chalmers, Alan F. (2005): ¿Qué es esa cosa llamada ciencia?, Siglo XXI de Argentina
Editores, Buenos Aires
Coll, C. (1994): Aprendizaje Escolar y Construcción del Conocimiento. Paidós, Buenos
Aires.
Dewey, J. (1989): Como pensamos. Nueva exposición de la relación entre pensamiento
reflexivo y proceso educativo. Paidós. Barcelona.
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Knowledge, New Left Books, Londres en Chalmers, Alan F. (2005), ¿Qué es esa cosa
llamada ciencia?, Siglo XXI de Argentina Editores, Buenos Aires
Feynman, R. P. (1987), ¿Está usted de broma señor Feynman?, Alianza Editorial,
Madrid
Flichman E., Miguel H., Paruelo J. y Pissinis G. (2004): Las raíces y los frutos,
Editorial CCC Educando, Buenos Aires
Fumagalli, L. (1993), El desafío de enseñar Ciencias Naturales, Troquel, Buenos Aires
Gil Pérez, D. (1981): Por unos trabajos prácticos realmente significativos, Revista de
Bachillerato, 5 (17) en Reigosa Castro, C. E. y Jimenez Aleixandre, M. P. (2000): La
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de las Ciencias 18 (2), Barcelona
Gil Pérez, D. (1982): La investigación en el aula de física y química, Anaya/2, Madrid
Gil Pérez, D. (1993): Contribución de la historia y de la filosofía de las ciencias al
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Enseñanza de las Ciencias, 11, 197-212.
Gil Pérez, D. y Martínez Torregrosa, J. (1983): A model for problem-solving in
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en Reigosa Castro, C. E. y Jimenez Aleixandre, M. P. (2000): La cultura científica en la
resolución de problemas en el laboratorio, Revista Enseñanza de las Ciencias 18 (2),
Barcelona
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Gil Pérez, D., Furió Más, C., Valdés, P., Salinas, J., Martinez-Torregrosa, J., Guisasala,
J., Gonzalez, E., Dumas-Carré, A., Goffard, M. y Pessoa de Carvalho, A. M. (1990):
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problemas de lápiz y papel y realización de prácticas de laboratorio?, disponible en
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Herron, J. D. (1996): The Chemestry Clasroom. Formulas for Successful Theaching,
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actividades de laboratorio y la explicación científica en los manuales escolares de
ciencia, Revista Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales Nº 39
Klimovsky, G. (1994): Las desventuras del conocimiento científico, A-Z Editora,
Buenos Aires
Novak, J. (1999): Conocimiento y Aprendizaje: los mapas conceptuales como
herramienta facilitadora para escuelas y empresas, Alianza, Madrid
Piaget, J. (1970): La epistemología genética, Redondo, Barcelona
Pozo, J. I. (1994): Teorías cognitivas del aprendizaje, Morata, 1994, Madrid
Pozo, J. I. y Gomez Crespo, M. A. (1998): Aprender y enseñar Ciencia, Edit. Morata,
Madrid
Ramírez, J. L., Gil Perez, D. y Martínez Torregrosa, J. (1994): La resolución de
problemas de física y química como investigación, Ministerio de Educación y Ciencia,
Madrid en Garritz, A. (2007): ¿Cómo enseñar ciencias? Principales tendencias y
propuestas, Boletín de la Sociedad Química de México 1 (1), México
Rodriguez Illera, J. L. (2004): El aprendizaje virtual. Enseñar y aprender en la era
digital, Homo Sapiens Ediciones en Cataldi, Z., Donnamaría, C. y Lage, F. (2008)
Simuladores y laboratorios químicos virtuales: Educación para la acción en ambientes
protegidos, Informe de investigación disponible en
http://www.quadernsdigitals.net/index.php?accionMenu=hemeroteca.VisualizaArticuloI
U.visualiza&articulo_id=10814
Vigotzky, L. (1979): El proceso de los desarrollos psicológicos superiores, Crítica,
Barcelona
Wartofsky, M. (1973), Introducción a la filosofía de la ciencia. Alianza Editorial,
Madrid
2. Didáctica de la Química
Cataldi, Z., Donnamaría, C. y Lage, F. (2008): Simuladores y laboratorios químicos
virtuales: Educación para la acción en ambientes protegidos, Informe de investigación
disponible en
http://www.quadernsdigitals.net/index.php?accionMenu=hemeroteca.VisualizaArticuloI
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Chevallard, Y. (1980): La transposición didáctica: de las matemáticas eruditas a las
matemáticas enseñadas, (mimeografiado) en Fumagalli, L. (1993), El desafío de
enseñar Ciencias Naturales, Troquel, Buenos Aires
Coll, C. (1987): Psicología y Currículum, Ed. Laia, Barcelona
Cuñai, A. C., Tuñón, I., y Moratal, J. M. (2005): Química, una ciencia para todos, en
Didáctica de la Física y la Química en los distintos niveles educativos, Sección de
Publicaciones de la Escuela
Técnica Superior de Ingenieros Industriales de la Universidad Politécnica de Madrid,
Madrid
De las Alas Pumariño, E. (2003): La Química y la Vida en Pinto Cañón, G. (Ed.):
Didáctica de la Química y Vida Cotidiana, Universidad Politécnica de Madrid, Madrid
Galagovsky, L. R. (2005): La enseñanza de la química pre-universitaria: ¿qué enseñar,
cómo, cuánto, para quiénes?, Revista QuímicaViva, Volumen 1, Año 4
Galagovsky, L. R. (2007): Enseñar química vs. aprender química: una ecuación que no
está balanceada, Revista QuímicaViva, Volumen 6, número especial: Suplemento
educativo
Séré, M. (2002): La enseñanza en el laboratorio. ¿Qué podemos aprender en términos
de conocimiento práctico y actitudes hacia la ciencia?, Revista Enseñanza de las
Ciencias 20 (3), Barcelona
3. Enseñando Química con TICs
Barberà, E., Mauri, T. y Onrubia, J. (coords.) (2008): Cómo valorar la calidad de la
enseñanza basada en las TIC, Editorial Grao, Barcelona
Cabero Almenara, J. (1989): Tecnología Educativa, utilización didáctica del video,
PPU, Barcelona en Cabero Almenara, J. (1999): Tecnología Educativa, Editorial
Síntesis, Madrid
Cabero Almenara, J. (1999): Tecnología Educativa, Editorial Síntesis, Madrid
Cabero Almenara, J. (2007a): Las TICs en la enseñanza de la química: aportaciones
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http://tecnologiaedu.us.es/cuestionario/bibliovir/jca16.pdf consultado 17-09-2010
Cabero Almenara, J. (2007b): Novas tecnologías na educación, A Coruña, Secretaría
Xeral da Análise e Proxección
Carabantes Alarcón, D., Carrasco Pradas, A., Alves Pais, J. (2006): La innovación a
través de entornos virtuales de enseñanza y Aprendizaje en actas de Virtual Educa. VII
Encuentro Internacional sobre Educación, Formación Profesional, Innovación y
Cooperación. De la Sociedad de la Información a la Sociedad del Conocimiento: la
formación permanente, factor estratégico para el desarrollo social. Palacio Euskalduna,
Bilbao
González Medina, H. y otros (2008): Experiencia del uso de la TIC en la enseñanza de
la química, Facultad de Química, Universidad de la Habana, informe de investigación
disponible en http://e-spacio.uned.es/fez/view.php?pid=bibliuned:19952 consultado 17-
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Jiménez Valverde, G. y Llitjós Viza, A. (2006): Una revisión histórica de los recursos
didácticos audiovisuales e informáticos en la enseñanza de la química, Revista
Electrónica de Enseñanza de las Ciencias, Vol. 5 Nº 1, disponible en
http://reec.uvigo.es/volumenes/volumen5/art1_vol5_n1.pdf consultado 17-09-2010
Lorenzo, G. y Moore, J.C. (2002): The Sloan Consortium Report to the Nation. Five
pillars of Quality Online Education. Sloan-C. Disponible en:
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No. 5, October 2001 disponible en http://www.marcprensky.com/writing/Prensky%20-
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4. Laboratorios Virtuales para enseñar Química
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progreso, Asociación de químicos de Murcia, Murcia, disponible en
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Cataldi, Z., Donnamaría, C. y Lage, F. (2008): Simuladores y laboratorios químicos
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disponible en
http://www.quadernsdigitals.net/index.php?accionMenu=hemeroteca.VisualizaArticuloI
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De la Cruz Rodríguez, A., Guerra García, J. A. y Lazarín Meyer, E. (2003): Laboratorios
virtuales en la Educación. División Preparatoria y Dirección de Innovación para la
Academia, Departamento de Ciencias, Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de
Monterrey (ITESM), México, disponible en
http://www.inegi.gob.mx/inegi/contenidos/espanol/ciberhabitat/universidad/ui/esyti/lv1.htm
consultado el 04-01-2011
Dewey, J. (1938): Experience and education, Collier, New York, cita de Ruben, B.
(1999): El aprendizaje basado en la experiencia: La búsqueda de un nuevo paradigma
para la enseñanza y el aprendizaje, Rutgers University, Simulation & Gaming Vol. 30
No. 4, disponible en http://www.gerentevirtual.com/es/index.php/simuladores-de-
negocios/historia-y-eficacia-de-la-simulacion/#2 consultado el 08-01-2011
Dewey, J. (1966): Lectures in the philosophy of education, Random House, New York,
cita de Ruben, B. (1999): El aprendizaje basado en la experiencia: La búsqueda de un
nuevo paradigma para la enseñanza y el aprendizaje, Rutgers University, Simulation &
Gaming Vol. 30 Nº 4, disponible en
http://www.gerentevirtual.com/es/index.php/simuladores-de-negocios/historia-y-
eficacia-de-la-simulacion/#2 consultado el 08-01-2011
Lion, C. (2006): Imaginar con tecnología, Editorial Stella. La Crujía Eds. Buenos Aires
Méndez Estrada, V., Monje Nájera, J. y Rivas Rossi, M. y (2001): Laboratorios
virtuales: qué son, por qué usarlos y cómo producirlos, EUNED, San José de Costa
Rica, citado en Monje Nájera, J. y Méndez Estrada, V. (2007): Ventajas y desventajas
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de usar laboratorios virtuales en educación a distancia: La opinión del estudiantado en
un proyecto de seis años de duración, Revista Educación, Vol. 31 Nº 001, disponible en
http://redalyc.uaemex.mx/src/inicio/ArtPdfRed.jsp?iCve=44031106 consultado el 10-
02-2010
Monje Nájera, J., Rivas Rossi, M. y Méndez Estrada, V. (2006): La evolución de los
laboratorios virtuales durante una experiencia de seis años con estudiantes a distancia,
Revista Virtual Pro, Nº 53 - Junio de 2006, disponible en
http://www.revistavirtualpro.com/revista/index.php?ed=2006-06-01&pag=11
consultado el 31-12-2010
Monje Nájera, J. y Méndez Estrada, V. (2007): Ventajas y desventajas de usar
laboratorios virtuales en educación a distancia: La opinión del estudiantado en un
proyecto de seis años de duración, Revista Educación, Vol. 31 Nº 001, disponible en
http://redalyc.uaemex.mx/src/inicio/ArtPdfRed.jsp?iCve=44031106 consultado el 10-
02-2010
Paniagua, S. (2006): Aprender haciendo, formación basada en simuladores, Fundación
Telefónica disponible en
http://sociedadinformacion.fundacion.telefonica.com/DYC/SHI/seccion=1188&idioma=
es_ES&id=2009100116300118&activo=4.do?elem=3132 consultado el 10-02-2010
Pontes Pedrajas, A., Martinez Jimenez, P. y Climent Bellido, M (2001): Utilización
didáctica de programas de simulación para el aprendizaje de técnicas de laboratorio
en ciencias experimentales, Anales de la Real Sociedad Española de Química, 2ª época
Julio-Septiembre 2001 disponible en
http://www.cima.org.es/archivos/CV/Martinez%20Jimenez%20Pilar.doc consultado el
18/02/2011
Ruben, B. (1999): El aprendizaje basado en la experiencia: La búsqueda de un nuevo
paradigma para la enseñanza y el aprendizaje, Rutgers University, Simulation &
Gaming Vol. 30 No. 4, disponible en
http://www.gerentevirtual.com/es/index.php/simuladores-de-negocios/historia-y-
eficacia-de-la-simulacion/#2 consultado el 08-01-2011
Marco Metodológico
Bunge, Mario (2006): A la caza de la realidad. La controversia sobre el realismo.
Editorial Gedisa, Barcelona
Barberà, E., Mauri, T. y Onrubia, J. (coords.) (2008): Cómo valorar la calidad de la
enseñanza basada en las TIC, Editorial Grao, Barcelona
Cabero Almenara, J. (1999): Tecnología Educativa, Editorial Síntesis, Madrid
Cabero Almenara, J. (1994): “Evaluar para mejorar: medios y materiales de enseñanza”
en Sancho, J. M.: Para una tecnología educativa, Editorial Horsori, Barcelona
Coll, C., Mauri, T. y Onrubia, J. (2008): “El análisis de los procesos de enseñanza y
aprendizaje mediados por las TIC: una perspectiva constructivista” en Barberà, E.,
Mauri, T. y Onrubia, J. (coords.): Cómo valorar la calidad de la enseñanza basada en
las TIC, Editorial Grao, Barcelona
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Hassan Montero, Yusef; Martín Fernández, Francisco J.; (2003): Guía de Evaluación
Heurística de Sitios Web. Revista Electrónica No Solo Usabilidad, nº 2, 2003 disponible
en http://www.nosolousabilidad.com/articulos/heuristica.htm consultado el 28/02/2010
Marqués, P. (1995): Software educativo. Guía de uso y metodología de diseño, Editorial
Estel. Barcelona
Marqués, P. (1998): Evaluación de Software Educativo, disponible en
http://www.pangea.org/peremarques/eva2.htm consultado el 28/02/2010
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Anexos
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Anexo I
Planilla de Evaluación Heurística de Laboratorios Virtuales de Química
Dimensiones e indicadores
0. Identificación y características generales del material (de acuerdo a la información que figura en el
material)
0.0.1. Denominación del LVQ
……………………………………………………………………………………………………….........
0.0.2. Autoría
¿Se hace mención de autoría, cuál? No ……… Corporativa/Institucional ……… Nominal ………
Autoría Corporativa:
……………………………………………………………………………………………………
Autoría Institucional:
…………………………..………………………………………………………………………..
Autoría nominal:
Apellidos Nombres Institución de referencia
0.0.3. Fecha de edición ……………………… Versión …………………………
0.0.4. Destinatarios del material
……………………………………………………………………………………………………
0.0.5. Temática, objetivos y contenidos
0.0.5.1. ¿Se describe la temática en la presentación? Si ……… No ………
¿Cuál es? ……………………………………………………………………………….
0.0.5.2. ¿Se describen los contenidos en la presentación? Si ……… No ………
¿De qué modo?
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
0.0.6. Apoyo docente y tecnológico
¿Se señala la existencia de apoyo docente (profesor, tutor, consultor, otro)? Si …… No ……
¿Se señala la existencia de apoyo tecnológico? Si ……… No ………
Apoyo docente Apoyo tecnológico
Sitio web
Correo electrónico
Teléfono
Libro
Otro
0.0.7. ¿Se señalan recomendaciones sobre su uso en procesos formativos de autoaprendizaje, presenciales o
semipresenciale? Si ……… No ………
¿Qué uso se recomienda como el más idóneo para este material?
……………………………………………………………………………………………………
1. Dimensiones tecnológicas y técnicas
1.1. Potencialidades tecnológicas
1.1.1. Soporte en el que se presenta el LVQ
Internet ……… CD ……… DVD ………
1.1.2. Equipamiento necesario para correr el LVQ
Hardware:
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
Software:
……………………………………………………………………………………………………
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Requerimientos de sistema:
…………………………………………………………………………………………………….
Requerimientos de conexión:
…………………………………………………………………………………………………..
1.1.3. Posibilidad de instalar el LVQ en el ordenador Si ……… No ………
Sencillo Alguna dificultad Complicado Muy difícil Requiere asesoría
1.2. Características técnicas y estéticas
1.2.1. Calidad tecnológica al ejecutar el LVQ
1.2.1.1. Velocidad de ejecución
Muy buena Buena Aceptable Deficiente Muy deficiente
1.2.1.2. Problemas con la ejecución del LVQ
Sistemáticamente Frecuentemente A veces Casi nunca Nunca
¿Se producen en algún momento en particular? Si ……… No ………
¿Cuál/es es/son los problemas?
……………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………….
1.2.2. Navegación interna por el LVQ
1.2.2.1. ¿Existe un sistema de navegación interna por el material? Si ……… No ………
¿Cuál? (Describirlo)
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
1.2.2.2. Nivel de usabilidad en forma intuitiva
Muy bajo Bajo Aceptable Alto Muy alto
1.2.2.3. Velocidad de navegación
Muy buena Buena Aceptable Deficiente Muy deficiente
1.2.2.4. Problemas con la navegación por el material Si ……… No ………
Sistemáticamente Frecuentemente A veces Casi nunca Nunca
¿Se producen en algún momento en particular? Si ……… No ………
¿Cuáles son?
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
1.2.2.5. Valoración global de sistema de navegación interna
Muy buena Buena Aceptable Deficiente Muy deficiente
1.2.3. Características multimedia del LVQ
1.2.3.1. Idioma en el que se encuentra el LVQ
………………………………………………………………………………
1.2.3.2. Lenguaje multimedia utilizado para representar contenidos
Texto Oral: Si ……… No ………
Texto Escrito: Si ……… No ………
Imágenes fijas: Si ……… No ………
Imágenes en movimiento (video o animaciones): Si ……… No ………
Gráficos: Si ……… No ………
Tablas: Si ……… No ………
Mapas conceptuales: Si ……… No ………
1.2.3.3. Características técnicas de imágenes y de grafismos: 2D …… 3D …… Ambos ……
1.2.3.4. Calidad de imágenes fijas
Muy buena Buena Aceptable Deficiente Muy deficiente
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1.2.3.5. Calidad de imágenes móviles
Muy buena Buena Aceptable Deficiente Muy deficiente
1.2.3.6. Calidad de tipo de letra y caracteres tipográficos
Muy buena Buena Aceptable Deficiente Muy deficiente
1.2.3.7. Funcionalidad de cuadros, tablas, gráficos, esquemas y visualizadores de datos
Muy adecuado Adecuado Aceptable Inadecuado Muy inadecuado
1.2.3.8. Estética
Muy buena Buena Aceptable Deficiente Muy deficiente
1.2.3.9. Calidad técnica del sonido ¿Tiene sonido? Si ……… No ………
Muy buena Buena Aceptable Deficiente Muy deficiente
¿Articula bien con las imágenes? Si ……… No ………
2. Dimensiones pedagógicas
2.1. Objetivos y contenidos
2.1.1. ¿Se incluye una formulación explícita de los objetivos formativos perseguidos? Si ……… No ………
2.1.2. ¿Se incluye una formulación explícita de los contenidos y de su organización en unidades, temas,
bloques, módulos o partes? Si ……… No ………
2.1.3. Correspondencia entre objetivos y contenidos (Responder si las respuestas de 2.1.1. es Si)
Muy baja Baja Aceptable Alta Muy alta
2.1.4. Destinatarios del material
…………………………………………………………………………………………………
2.1.5. Complejidad y profundidad de los contenidos
Muy baja Baja Aceptable Alta Muy alta
2.2. Presentación, Organización y Secuenciación de los Contenidos
2.2.1. Transparencia, visibilidad y claridad de la organización de los contenidos del LVQ en su conjunto
Muy baja Baja Aceptable Alta Muy alta
2.2.2. ¿Qué tipo de secuencia presenta la organización de los contenidos en su conjunto?
a) De lo simple a lo complejo Si ……… No ………
b) De lo general a lo detallado Si ……… No ………
c) Aporte de información, explicación-ilustración, ejercitación Si ……… No ………
d) Aporte de información, explicación-ilustración, problemas Si ……… No ………
e) Resolución de problemas Si ……… No ………
f) No hay organización, son práctica aisladas Si ……… No ………
g) Bloques de prácticas sin organización entre ellas Si ……… No ………
h) Otra Si ……… No ……… ¿Cuál? (Describirla)
……………………………………………………………………………………………………………
2.3. Tratamiento instruccional de los contenidos
2.3.1. El LVQ se presenta con características que permitan su abordaje autodidacta en:
Muy bajo
grado
Bajo
grado
Grado
medio
Alto
grado
Muy alto
grado
2.3.2. El LVQ es abierto a ser adaptado a una variedad de propuestas pedagógicas en:
Muy bajo
grado
Bajo
grado
Grado
medio
Alto
grado
Muy alto
grado
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2.3.3. ¿Se presentan de manera explícita los conocimientos previos con los que deben contar los estudiantes
para abordar los contenidos del LVQ? Si …… No …….
2.3.4. ¿Hay elementos de refuerzo de la comprensión de los contenidos (esquemas, gráficos, señalización,
animaciones, simulaciones, ejemplificaciones…)?
Sistemáticamente Frecuentemente A veces Casi nunca Nunca
2.3.5. ¿Hay interpelaciones al estudiante para que anticipe, prevea, reflexione, relacione…?
Sistemáticamente Frecuentemente A veces Casi nunca Nunca
2.3.6. ¿Hay relaciones entre los contenidos presentados en diferentes unidades, temas, bloques, módulos o
partes? (Responder si la respuesta 2.1.2. fuera Si)
Sistemáticamente Frecuentemente A veces Casi nunca Nunca
2.3.7. ¿Hay mensajes de “refuerzo emocional”?
Sistemáticamente Frecuentemente A veces Casi nunca Nunca
2.3.8. ¿Hay mensajes de “refuerzo cognitivo” (relativos a procesos de autorregulación, control,
planificación…)?
Sistemáticamente Frecuentemente A veces Casi nunca Nunca
2.3.9. ¿Se incluyen sugerencias de actividades o ejercicios sobre los contenidos presentados?
Sistemáticamente Frecuentemente A veces Casi nunca Nunca
2.3.10. ¿Se incluyen sugerencias o propuestas de ampliación o profundización de los contenidos
presentados?
Sistemáticamente Frecuentemente A veces Casi nunca Nunca
2.3.11. ¿Se incluyen sugerencias o instrucciones para su mejor utilización como instrumento de aprendizaje
(cuándo y cómo utilizarlo, cómo navegar por él, qué itinerario recorrer, etc.)?
Sistemáticamente Frecuentemente A veces Casi nunca Nunca
2.3.12. ¿Se incluyen propuestas de actividades de autoevaluación?
Sistemáticamente Frecuentemente A veces Casi nunca Nunca
2.3.13. ¿Subyace alguna tendencia pedagógica o teoría del aprendizaje en la organización y la presentación
de los contenidos? Si ……… No ………
Describir
……………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
2.3.14. ¿Se incluye información de tutorías tales como contactos a profesores o tutores para plantear dudas
y preguntas (sitio web, dirección de correo electrónico, teléfono, etc.)? Si ……. No ……
¿Cuál/es?…………………………………………………………………………………………
2.4. Uso en procesos formativos
2.4.1. Adecuación para el uso del LVQ en procesos formativos
Proceso Muy inadecuado Inadecuado Aceptable Adecuado Muy adecuado
Autoaprendizaje
Semipresencial
Presencial
2.4.2. Calidad del LVQ en procesos formativos
Proceso Muy baja Baja Media Alta Muy alta
Autoaprendizaje
Semipresencial
Presencial
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3. Otro tipo de dimensiones
3.1. Costo
3.1.1. ¿Se diferencian costos de licencias o material para docentes, estudiantes, instituciones o grupos?
Si ……… No ………
¿Qué costo tiene el material o la licencia del mismo (en $ argentinos)? $......................-
(Responder si la respuesta de la 3.1.1. es No)
3.1.2. Diferenciación de costo (en $ argentinos). Fecha de consulta ………/………/………
Docentes Estudiantes Instituciones Grupos
Costo
Fecha de consulta ………/………/………
3.2. Comercialización
3.2.1. ¿Se ofrecen versiones de demostración con limitaciones de uso? Si ……… No ………
Si fuera Si describir las limitaciones:……………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………..
3.2.2. Forma de adquisición
Comercios Internet Por teléfono Por asesor
Otras:……………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………..
3.2.3. Formas de pago que se ofrecen
Contado
Efectivo
Tarjeta de
crédito
Contra
Reembolso
Depósito en
Cta. Cte.
Otras:……………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………….
Notas o descripciones alternativas de importancia:
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
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Anexo II
Planilla de Evaluación del Uso de Laboratorios Virtuales de Química Test de Usuario para el docente
Código de Encuesta ………… (a completar por el encuestador)
Encuestado: El docente debe completar una de estas planillas por cada curso donde aplico el Laboratorio Virtual
de Química (LVQ) en un proceso formativo
0. Identificación y características generales del material (de acuerdo a la información que figura
en el material)
0.0.1. Denominación del material
……………………………………………………………………………………………………
0.0.2. Autoría
a) Autoría Corporativa:
………………………………………………………………………………………
b) Autoría Institucional:
………………………………………………………………………………………
0.0.3. Fecha de edición ……………………… Versión …………………………
1. Modalidad de uso que se le ha dado al LVQ
1.1. Tipo de proceso formativo
1.1.1. ¿En qué tipo de proceso formativo se ha implementado el LVQ?
a) Presencial ……..
b) Semipresencial ………
1.2. Acceso de los estudiantes al LVQ
1.2.1. Los estudiantes acceden al LVQ de la siguiente manera:
a) Se lo otorga el docente en soporte CD para que lo utilicen en sus domicilios .........
b) Lo utilizan accediendo en el laboratorio de informática de la institución educativa ………
c) Lo utilizan con acceso a la web ………
d) El docente realiza una demostración de una práctica con el LVQ proyectando en una
pantalla y los estudiantes observan ………
e) Otro modo ……… ¿Cuál?
………………………………………………………………………………………
1.2.2. ¿Cuántos estudiantes conforman el curso donde se utilizó el LVQ? ………
1.2.3. ¿Cuántos estudiantes en porcentaje del total de ese curso utilizaron el LVQ? ………… %
1.2.4. Si la respuesta anterior no fuera el 100% describa los motivos por los que hubo estudiantes
que no utilizaron el material
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
1.3. Con qué fin se ha utilizado el LVQ?
1.3.1. El LVQ se ha utilizado básicamente para (puede marcar más de una):
a) Conocer la práctica de laboratorio previamente a la realización de la misma ………
b) Repetir la práctica de laboratorio posteriormente a la realización de la misma ……..
c) Realizar una práctica de laboratorio que es imposible hacerla de otro modo ………
d) Fomentar el autoaprendizaje a partir del contacto con el LVQ ………
e) Demostrar un proceso químico que es imposible observarlo si no es con un simulador …
f) Otra ……… ¿Cuál?
………………………………………………………………………………………
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1.4. Contexto de la aplicación del LVQ
1.4.1. ¿Qué tipo de institución educativa es la que seleccionó para aplicar el LVQ?
a) Gestión Estatal ………
b) Gestión Privada ………
1.4.2. ¿En qué modalidad de la educación secundaria fue aplicado el LVQ?
a) Economía y Gestión ………
b) Humanidades y Sociales ………
c) Ciencias Naturales ………
d) Arte, diseño y comunicación ………
e) Otra ……… ¿Cuál?
………………………………………………………………………………………
1.4.3. ¿En qué cátedra se aplicó el LVQ?
…………………………………………………………………………………………
1.4.4. ¿En qué nivel de la escuela secundaria se aplicó el LVQ? ……….. año
1.4.5. ¿Cómo calificaría el nivel académico del curso en términos generales?
Muy bueno Bueno Aceptable Deficiente Muy deficiente
1.4.6. ¿Cómo caracterizaría el laboratorio real con el que cuenta la institución educativa?
a) Completo y cómodo en el uso ………
b) Completo y medianamente cómodo en el uso ………
c) Completo pero incómodo en el uso ………
d) Medianamente completo pero cómodo en el uso ………
e) Mediana mente completo y medianamente cómodo en el uso ………
f) Medianamente cómodo e incómodo en el uso ………
g) Incompleto pero cómodo en el uso ………
h) Incompleto y medianamente cómodo en el uso ………
i) Incompleto e incómodo en el uso ………
j) No tiene laboratorio pero sí materiales de laboratorio ………
k) No tiene laboratorio ni materiales de laboratorio ………
1.4.7. ¿Con qué frecuencia los estudiantes asisten al laboratorio de la escuela o realizan prácticas
experimentales (aunque más no sea en el aula de clases)?
a) Una vez por semana ……..
b) Semana por medio ………
c) Una vez por mes ……….
d) Una o dos veces por trimestre ………
e) Una o dos veces por año ………
f) Nunca ………
1.4.8. En la actividad en la que se utilizó el LVQ fue propuesta en:
a) Grupos de estudiantes ………
b) Individualmente ………
1.4.9. ¿Había utilizado algún LVQ en el dictado de sus clases antes de esta experiencia? Si ………
No ………
1.4.10. Si la respuesta a la 1.4.9. es negativa, por qué motivo nunca aplicó un LVQ
a) No los conocía ………
b) Los conocía pero no tenía intención de incursionar en ellos ………
c) Los conocía de comentario pero no un software en particular ………
d) Los conocía pero no se animaba a utilizarlos ………
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e) Las instituciones en las que trabaja ofrecían resistencias de tipo pedagógico o práctico
………
f) Otro motivo ……… ¿Cuál?
……………………………………………………………………………………………
………………
1.4.11. Si la respuesta a la 1.4.9. es afirmativa, detalle la frecuencia en el uso de LVQs en su
práctica docente
a) Esporádicamente ………
b) Frecuentemente ………
1.4.12. ¿Qué experiencia tenían los estudiantes de uso de LVQ al momento de aplicarlo para esta
evaluación?
a) Ninguna ………
b) Los usan esporádicamente ………
c) Los usan con frecuencia ………
d) Otra ……… ¿Cuál?
………………………………………………………………………………………
1.5. Contenidos que se abordaron con el uso del LVQ y experiencia seleccionada
1.5.1. ¿Qué contenido se abordó con el uso del LVQ?
…………………………………………………………………………………………
1.5.2. ¿Ese contenido corresponde al diseño curricular de la cátedra y del nivel donde se dicta? Si
……… No ……… Si la respuesta es negativa, explique los motivos por los que aplicó el
LVQ con un contenido que no corresponde a la currícula de la cátedra:
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
1.5.3. ¿Por qué eligió ese contenido y no otro?
a) Es el que seguía según la secuencia de contenidos propuesta en su programa de la
cátedra en el momento de realizar la implementación del LVQ ………
b) Es el contenido que creyó que mejor se ajustaba a la implementación del LVQ ………
c) La práctica propuesta en el LVQ que se ajusta a ese contenido es la que más le gustó
………
d) No tiene manera de hacer una práctica de laboratorio con ese contenido que no sea con
un LVQ ………
e) Para aprovechar el máximo potencial del LVQ ………
f) La práctica propuesta por el LVQ para ese contenido es motivadora para los estudiantes
………
1.5.4. ¿Qué experiencia decidió realizar con el LVQ?
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
1.5.5. ¿Por qué seleccionó esa experiencia?
a) Eligió el contenido y en función a este eligió la experiencia ………
b) Eligió la experiencia que más le gustó y en base a eso adaptó el contenido ………
c) Porque no la podría realizar de otra manera que no sea con un LVQ ………
d) Le pareció la más fácil para realizar con estudiantes que no tienen experiencia con un
LVQ ……
e) Le pareció la más motivadora ………
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1.6. Vinculación y articulación con otros recursos y/o momentos del proceso formativo
1.6.1. ¿En qué momento del proceso formativo utilizó el LVQ?
a) Antes de abordar el contenido, como disparador ………
b) Después de abordar el contenido, como ilustrativo ………
c) Después de dar la teoría y antes de hacer la práctica en el laboratorio real ………
d) Después de dar la teoría y después de hacer la práctica en el laboratorio real ………
e) Descontextualizado del proceso formativo ………
f) Otro ……… ¿Cuál?
………………………………………………………………………………………
1.6.2. ¿Con qué otro recurso articuló el uso del LVQ? (puede marcar más de una opción)
a) Con la explicación teórica ………
b) Con la práctica en el laboratorio real ………
c) Con lectura y análisis de textos ………
d) Con investigación bibliográfica o en la web ………
e) Con ejercicios ………
f) Con situaciones problemáticas ………
g) Con la cartilla que complementa al LVQ ………
h) Con la evaluación formal ………
i) Con ninguno ………
j) Otra ……… ¿Cuál?
………………………………………………………………………………………
2. Experiencia con el uso del LVQ
2.1. Resultados del uso del LVQ en el proceso formativo
2.1.1. La forma seleccionada para el acceso de los estudiantes al LVQ
a) Facilitó el uso del LVQ ………
b) Complicó el uso del LVQ ………
¿Por qué?
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
2.1.2. ¿Cómo calificaría el encuentro de los estudiantes con la actividad con un LVQ?
Muy buena Buena Aceptable Deficiente Muy deficiente
2.1.3. ¿Qué aspecto/s del LVQ le produjeron obstáculos en el proceso formativo? (puede marcar
más de una opción)
a) El idioma o lenguaje utilizado en los textos ………
b) La estética, la gráfica, el aspecto visual ………
c) La usabilidad, el acceso a las diferentes partes del software ………
d) Los aspectos técnicos como requerimientos de hardware ………
e) La falta de contacto con el material real de un laboratorio ………
f) Ninguno ………
g) Otro ……… ¿Cuál?
………………………………………………………………………………………
2.1.4. ¿Qué aspecto/s del proceso formativo ha realzado o potenciado el uso del LVQ? (puede
marcar más de una opción)
a) El contacto de los estudiantes con el conocimiento que se pretende enseñar ………
b) La motivación de los estudiantes por el aprendizaje de la Química ………
c) El contacto de los estudiantes con una práctica de laboratorio ………
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d) La posibilidad de repetir las prácticas de laboratorio sin costo ni riesgo ………
e) Conocer de manera virtual la práctica de laboratorio antes de hacerla de manera real ……
f) Ninguno ………
g) Otro ……… ¿Cuál?
………………………………………………………………………………………
2.1.5. Califique el grado de comodidad que le brindó el LVQ facilitado para la evaluación
Muy Alto Alto Aceptable Bajo Muy bajo
2.2. Conclusiones y replanteo en la aplicación del LVQ
2.2.1. ¿Cómo calificaría el uso de LV en la enseñanza de la Química?
Muy bueno Bueno Aceptable Deficiente Muy deficiente
2.2.2. ¿Cómo ha potenciado al uso del laboratorio real el haber usado el LVQ en el proceso
formativo?
Enormemente Bastante Medianamente Un poco Nada
2.2.3. ¿Cómo ha potenciado la comprensión y el aprendizaje de los contenidos el uso del LVQ?
Enormemente Bastante Medianamente Un poco Nada
2.2.4. Comparativamente con sus experiencias previas ¿Cómo influyó el uso del LVQ en potenciar
la motivación de los estudiantes hacia el aprendizaje de la Química?
Enormemente Bastante Medianamente Un poco Nada
2.2.5. Si tuviera que aplicar nuevamente al contenido seleccionado un LVQ ¿Qué modificaciones
realizaría para mejorar el uso del mismo?
a) El acceso de los estudiantes al LVQ ………
b) La experiencia seleccionada para el contenido abordado ………
c) El contexto de aplicación ………
d) Los demás recursos con los que articula el LVQ ………
e) La finalidad con la que utilizo el LVQ ………
f) Ninguna ………
g) Otra ……… ¿Cuál?
………………………………………………………………………………………
2.2.6. ¿Cuál le parece que es la mejor manera de aprovechar el potencial de este recurso
tecnológico?
a) Articulado con el laboratorio real ……… (Puede marcar dos opciones)
b) Como recurso ilustrativo de la teoría ………
c) Como disparador para abordar un tema ………
d) Como recurso de evaluación ………
e) Como recurso motivador sin importar la función dentro del proceso formativo ………
f) Otro ……… ¿Cuál?
………………………………………………………………………………………………
……………………..
2.2.7. Después de esta experiencia ¿implementará el LVQ, este u otro, para mejorar su práctica
docente?
a) Ya lo había implementado y lo uso en la medida que lo creo conveniente ………
b) Sí, lo implementaría definitivamente ………
c) Sí, lo implementaría pero con condiciones ………
d) No lo implementaría ………
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Si respondió (c) o (d) Responda ¿Cuáles son las condiciones? o ¿Por qué no lo
implementaría?
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………
2.2.8. Agregue toda aquella opinión que crea conveniente respecto de la evaluación de la
aplicación del LVQ o para futuras aplicaciones del mismo:
……………………………………………………………………………………………….…
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………….……………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
………….………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………….………………………………
…………………………………………………………………………………………………
……………………….…………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………….…………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………….……………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………….…………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………….……………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………….……………………………
…………………………………………………………………………………………………
………………………….………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………….………………
…………………………………………………………………………………………………
……………………………………….…………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………….…
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………….……………………………………………
……………………………………………………………………………
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Test de Usuario para el Estudiante
Encuesta Nº ………… Vinculada a la encuesta Nº ………… de docente (a completar por el encuestador)
1. Resultados del uso del LVQ en el proceso formativo
1.1. ¿Cómo calificaría el encuentro con la actividad con un LVQ?
Muy buena Buena Aceptable Deficiente Muy deficiente
De Aceptable para abajo describa:…………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
1.2. ¿Qué aspecto/s del LVQ le produjeron obstáculos en el proceso formativo? (puede marcar
más de una opción)
a) El lenguaje utilizado en los textos ………
b) La estética, la gráfica, el aspecto visual ………
c) La usabilidad, el acceso a las diferentes partes del software ………
d) Los aspectos técnicos como requerimientos de hardware ………
e) La falta de contacto con el material real de un laboratorio ………
f) Ninguno ………
g) Otro ……… ¿Cuál? …………………………………………………………………………………………………..
1.3. ¿Qué aspecto/s del proceso de aprendizaje ha realzado o potenciado el uso del LVQ? (puede
marcar más de una opción)
a) El contacto con el conocimiento que se pretende que aprendan ………
b) La motivación por el aprendizaje de la Química ………
c) El contacto con una práctica de laboratorio ………
d) La posibilidad de realizar o repetir las prácticas de laboratorio sin costo ni riesgo ………
e) Optimizar el trabajo en el laboratorio al conocer la práctica de manera virtual antes de
hacerla de manera real ………
f) Aprender informática ………
g) Ninguno ………
h) Otro ……… ¿Cuál?...………………………………………………………………………………………………..
1.4. Califique el grado de comodidad que le brindó el LVQ utilizado:
Muy Alto Alto Aceptable Bajo Muy bajo
2. Conclusiones sobre el uso del LVQ
2.1. ¿Había utilizado recursos informáticos en las clases de Ciencias? Si ……… No ………
¿Cuál?……………………………………………………………………………………………………………………………
2.2. ¿Qué sensación le provoca el uso de un recurso informático en la clase de Química?
Antes del uso del LVQ Después del uso del LVQ
Expectativa y curiosidad ………
Rechazo ………
Indiferencia ………
Otro: …………………………………………………
Motivación por aprender Química………
Atracción por el LVQ ………
Rechazo ………
Indiferencia ………
2.3. ¿Cómo caracterizaría el uso de LVs para el aprendizaje de la Química?
Indispensable Necesario No cambia nada Perjudica
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2.4. ¿Cómo ha potenciado la comprensión y el aprendizaje de los contenidos el uso del LVQ?
Enormemente Bastante Medianamente Un poco Nada
2.5. ¿Le gustaría utilizar este recurso tecnológico con más frecuencia en las clases de Química?
a) Si ……… b) No ……… ¿Por qué? ………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………
2.6. Si lo desea agregue toda aquella opinión que crea conveniente respecto del uso del LVQ:
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………….…………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………….……………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………….………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
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