Sesión 14

Jueves 29 de junio de 2017.

Tema de la sesión: “Química, sustancia y reacción química”.

Investigador invitado: Dr. Plinio Sosa Fernández.

Adscripción: Facultad de Química de la Universidad Nacional Autónoma de México.

Dr. Plinio Sosa Fernández.
Dr. Plinio Sosa Fernández.

Dialogantes: M. en C. Jacqueline Rebollo Paz (IPN) y Quím. Elizabeth Nieto Calleja (UNAM)

Bienvenidos a la décimo cuarta sesión del seminario repensar la química. Esta sesión es especial porque marca el inicio de la colaboración entre las dos grandes casas de estudio de México, la UNAM y el IPN.

Esta vinculación se encuentra enmarcada en un proyecto de investigación con miras a crear una red internacional con un programa de movilidad docente con varias universidades de Latinoamérica.

El tema de la sesión gira en torno al capítulo 1 del libro: Didáctica de la química universitaria. Unidades didácticas en temas torales de la Química.

Referencia

Garritz Ruiz, A., & Sosa Fernández, P. J. (2016). Química, sustancia y reacción química. En S. Bello Garcés, Didáctica de la química universitaria. Unidades didácticas en temas torales de la Química (Primera ed., págs. 1-23). México, México: Universidad Nacional Autónoma de México.

Consulta el Capítulo 1 del Libro dando clic aquí.

En cada capítulo de este libro se aborda un tema o unidad que pertenece al programa oficial de una asignatura, de los planes de estudio vigentes en la Facultad de Química o en la Facultad de Estudios Superiores (FES) Cuau­titlán. En ellos se ha plasmado la experiencia y creatividad de los autores, incorporando tanto los resultados de las investigaciones educativas que han realizado, como los de su propia búsqueda –in situ– de estrategias ópti­mas para la enseñanza y aprendizaje de los diversos temas.

Puedes ver el video de la sesión dando clic en este vínculo.

Los autores, formados en la hoy centenaria Facultad de Química de la UNAM, han decidido celebrar los 100 años de su querida Alma Mater, compartiendo sus conocimientos y experiencia con sus colegas de licenciatura, a través de esta obra.

Atentamente:

(UNAM)              Dra. Glinda Irazoque Palazuelos – Coordinadora Académica

(IPN)                     M. en C. Isaura García Maldonado – Coordinadora Administrativa

(IPN)                     M. en C. Jacqueline Rebollo Paz – Colaboradora

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36 thoughts on “Sesión 14

  1. Dr. Plinio:
    Buenas tardes……retomando lo que decía Juan Ignacio Pozo (2005) el constructivismo en las escuelas está empezando a ser un slogan o una imagen de marca y, del mismo modo que los adolescentes presumen de la etiqueta cosida a sus pantalones, muchísimos maestros, pero sobre todo investigadores educativos, exhiben su sello de constructivistas, de manera que, desde finales del siglo pasado, podemos observar que casi todas las teorías educativas y/o instruccionales parecen haber abierto sucursales constructivistas, mi pregunta sería ¿Se puede decir que esta unidad didáctica que nos presenta corresponde al enfoque constructivista?

    Jacqueline Rebollo
    CECyT 10

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    1. En efecto, como bien dices, se ha vuelto una moda en la que el docente cree que con declararse constructivista, ya lo es. Creo que mucha gente ha mal entendido esto del constructivismo. Hoy por hoy, el constructivismo es muchas cosas pero, antes que nada, es una teoría del aprendizaje. Aparentemente uno, al aprender, reestructura el conocimiento que tiene del tema agregando ideas y conceptos, eliminando otros, desconectando las relaciones que hay entre ellos y estableciendo nuevas conexiones, etcétera. De acuerdo a esto, del aprendizaje no depende del docente sino del alumno. He oído mucho decir cosas como “el docente debe enseñar de tal modo que haga que los alumnos construyan su propio conocimiento”. Estrictamente, esta frase es, más bien, anticonstructivista. No es necesario que el docente haga nada para que el alumno construya. El alumno de todos modos lo va a hacer de manera natural. El punto no es hacerlo que construya su “propio conocimiento” (o sea lo que se le ocurra o pueda) sino encauzarlo a que construya lo correcto (es decir, lo que los expertos reconocen como correcto en este momento). La manera es diseñar estrategias didácticas que los obliguen a reflexionar, a darle la vuelta varias veces a lo que se aprende desde el mayor número de puntos de vista que se pueda.

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  2. Dr. Plinio De acuerdo a lo que apunta en la presentación de la Unidades Didácticas, donde enfatiza que dos conceptos clave de la Química son: sustancias y reacción química, es de esperarse que los libros de química que utilizan nuestros alumnos hicieran énfasis especial y le dedicaran un espacio para revisar su importancia y la relación que tiene en la construcción de otros conceptos de la química.
    Mi pregunta es: ¿Cómo se podría iniciar la enseñanza del concepto de sustancia y que ejemplos relacionados a su entorno utilizaría?

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    1. Creo yo que parte del problema es que la definición usual de Química (la ciencia que estudia la materia, la energía y sus cambios) es demasiado amplia y termina por no definirla correctamente, es decir, no aclara donde termina la química y donde empieza la física. En realidad, la química no estudia todo lo que tiene que ver con materia, energía y cambios, únicamente estudia aquellos procesos donde se obtienen unas sustancias a partir de otras. Y ya.

      En esta definición, queda muy claro el papel central del concepto de sustancia en la química. Y, por supuesto, el otro concepto importante es el de reacción química, puesto que los procesos en los que se obtienen unas sustancias a partir de otras son, precisamente, las reacciones químicas.

      Yo pienso que la manera de enseñar el concepto de sustancia es a partir de la pregunta ¿De qué están hechas las cosas? La respuesta sería: Todos los objetos y seres están hechos de materiales. Estos pueden ser una sola sustancia o varias sustancias mezcladas. Un lingote de oro, el agua destilada o la sal común son materiales de un solo constituyente, es decir, cada una de ellos es una sola sustancia. El aire, el agua de limón, el acero son, en cambio, materiales constituidos por varias sustancias mezcladas. En química a este tipo de materiales (los que son varias sustancias) solemos llamarles simplemente mezclas.

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  3. Dr. Plinio, su propuesta didáctica pretende mejorar la enseñanza de “sustancia” y “reacción química” conceptos claves para la química. Es común que los libros de texto representen estos conceptos utilizando mapas conceptuales o con dibujos. Mi siguiente pregunta es: ¿Cuales serían las dos ideas alternativas más frecuentes que no deben dejarse de lado cuando se está desarrollando este tema en un curso de química a nivel bachillerato

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    1. Yo pienso que las dos ideas alternativas más frecuentes en este tema son:
      -Usar la palabra sustancia para referirse a todos los materiales (incluyendo los de varios constituyentes).
      -Usar la palabra compuesto para referirse a todas las sustancias (incluyendo a las sustancias elementales).
      En ambos casos, se trata de sustituir una palabra de significado más general por otra de un significado más particular. Es como si en zoología usáramos la palabra mamífero para referirnos a todos los vertebrados.

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  4. Dr. Plnio: El diseño de la unidad didáctica incide en la importancia que tiene el desarrollar en los alumnos el que aprendan a modelar. Mi pregunta es: ¿Qué características consideraría tomar en cuenta para lograr que los alumnos pueden diferenciar entre sustancias y materiales y puedan construir su propia definición?

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    1. Los materiales son todas las sustancias o mezclas de sustancias de las que están hechas las cosas. Y para saber si un determinado material es una sola sustancia o una mezcla de sustancias hay que averiguar cuantas sustancias lo conforman. O sea que la pregunta clave no es acerca de si su composición es fija o variable sino simplemente: ¿cuántas sustancias son?

      Si en un examen, al preguntar si la mayonesa es una mezcla o una sola sustancia, y el alumno me respondiera “no sé, habría que llevarlo a un laboratorio y hacerle un análisis químico”, yo sería el maestro más feliz del mundo.

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  5. Dr. Plinio:
    Ésta propuesta que nos presenta me parece por demás interesante, ya que le permite al estudiante apropiarse de su propio conocimiento, sin embargo en el caso del IPN nuestros planes y programas son sin duda alguna bastante extensos, lo que muy frecuentemente no permite al docente realizar muchas actividades que requieren de un tiempo considerable para llevarlas a cabo, ya que esto muchas veces no nos permite tener el avance deseado para concluir los programas de estudio, por lo que me gustaría preguntarle ¿Cuál sería su propuesta para poder desarrollar sin problemas de tiempo y sin sacrificar temas, estás dinámicas que tan amablemente nos hace favor de compartirnos?

    Jacqueline Rebollo
    CECyT 10

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    1. Hola Jaqueline,
      Una de las fortalezas que se tienen en las vocacionales son los contenidos, la materia prima que proveen para las escuelas de nivel superior son de muy buena calidad. En ese mismo orden de ideas esta misma problemática existe a nivel superior, considero que para no sacrificar contenidos, tendríamos que apoyarnos en un LMS, también debemos tomar en cuenta que nuestros grupos son grandes y la revisión de todas estas evidencias sería una tarea muy extenuante, pero insisto si usáramos un (LMS) learning management system quizá si se lograría cubrir 100% del programa, adicional existen algunos que también aprende a calificar.
      Saludos
      Fabiola Escobar
      ESIQIE-IPN

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  6. Buenos días, me pareció interesante y bastante ilustrativo el capítulo que nos presentaron sobre los conceptos básicos a manejar para introducirnos en el mundo de la química, una pregunta me surge en torno al modelado de un concepto, ¿qué aspectos se deberían considerar como esenciales para realizar esa dinámica para cualquier tópico?

    Saludos cordiales.

    Karol, UPIIZ

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    1. Esto de hacer que los alumnos modelen, en cierta medida, está inscrito en o que se conoce como Ciencia Escolar. Sería diseñar pequeños proyectos de investigación, muy acotados y del tamaño de los alumnos, que les permitiera simular un poco la actividad científica.

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  7. Dr. Plinio:
    Es evidente que en su propuesta didáctica el estudiante tiene una participación activa, y se puede observar que la actividad del docente no consiste tan sólo en transmitir información y conocimientos, sino que enfrenta al alumno a situaciones problemáticas, situándolo en un contexto y poniendo los problemas a resolver, de manera que el alumno pueda establecer el nexo entre su solución y otras interrogante de mayor alcance, lo cual es extraordinario, así que mi pregunta sería ¿Cómo ha incidido en el aprendizaje de sus estudiantes está propuesta didáctica?

    Jacqueline Rebollo
    CECyT 10

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    1. Realmente no lo hemos medido. Habría que hacer toda una investigación al respecto. Pero, a nivel de percepción, se les ve más a gusto, sin esa sensación de que les están enseñando algo que no tiene ninguna lógica en lo absoluto. Pareciera que la idea general del tema si la logran entender.

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      1. Dr. Plinio,
        Precisamente hoy día están boga los estudios en relación hacia la motivación en el aprendizaje el trabajo que ustedes realizaron es espléndido y sólo faltaría la métrica cuantitativa de lo efectivo que es diseñar los cursos desde el enfoque constructivista y aprendizaje activo.
        Saludos
        Fabiola Escobar
        ESIQIE-IPN

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  8. Estimado Plinio Sosa, estimadas Jackeline y Elizabeth:

    Agradezco la oportunidad de conversar con ustedes.
    Sé que en el área de la Educacion Química se ha desarrollado investigación educativa sobre muchos aspectos didácticos, epistemológico y cognitivos de los procesos de enseñanza y aprendizaje en esta materia.
    Mi pregunta es saber cómo articular todo este conocimiento a la hora de diseñar una secuencia didáctica como la que usted nos presenta, ¿cómo se logra la traslación de un resultado de investigación a un material didáctico?

    Saludos cordiales.
    Liliana Súarez Téllez
    Docente del Instituto Politécnico Nacional

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    1. Creo que el docente tiene que estar al día respecto a los resultados de la investigación educativa y luego pensar, ya de manera concreta. Por ejemplo, si hay evidencias de que es mejor ir de lo concreto a lol abstracto, de lo familiar a lo desconocido, no empecemos el curso con el átomo, empecemos con las sustancias y los materiales (que están a la vista y los alumnos los conocen). También hay que escuchar mucho a los alumnos para tratar de entender por qué construyen lo que construyen y entonces pensar en qué dique poner para evitar las construcciones alternativas y cómo hacer más creíbles y más coherentes las construcciones científicas.

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  9. Estimado Dr. Plinio, me parece por demás interesante el cómo se presenta y aborda por parte del estudiante estos dos conceptos fundamentales en el estudio de la Química: sustancia y reacción química. El que el estudiante tenga la oportunidad de descargar artículos que lo sitúan en el momento histórico de los desarrollos y descubrimientos en la Química, le permite contextualizar el momento, el experimento, las conclusiones y los esfuerzos que los científicos de la época realizaron para llegar a las concepciones que el Capítulo 1 de la Didáctica de la Química Universitaria pone a nuestro alcance.
    En muchas ocasiones y por comodidad, trabajamos con libros de texto, antologías que finalmente y por su formato, no presentan este contexto histórico que capta la atención del estudiante al entender incluso la relación entre los científicos de la época, quién fue estudiante de quién, quién fue colega de quién, cómo en aquella época con un mundo de comunicación totalmente distinto al que le toca vivir a nuestros estudiantes y que incluso sería difícil entendieran, pueden constatar hechos históricos que marcaron épocas en el desarrollo de la Química, como ejemplo en este primer capítulo tenemos el fascinante artículo titulado “Para quitarle el polvo” de la revista Educación Química: Wisniak, J. (2003a). «Guillaume-François Rouelle», Educ. Quím., 14(4), 240-248.
    Felicitaciones por esta secuencia didáctica que ponen a nuestra disposición para abordar me mejor manera ambas concepciones.
    Saludos
    Macaria Hernández Chávez

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  10. Estimado Dr. Plinio, otra propuesta que también es muy interesante sobre la enseñanza de la Química a partir de sus modelos, es el texto del Dr. José Antonio Chamizo, “De la paradoja a la metáfora”, donde me captó la presentación del libro:
    ‘Para lograr una ciudadanía con instrumentos suficientes para comprender un mundo que la ciencia y la tecnología han construido y que nos ha arrollado, exige una serie de compromisos y resultados educativos que van desde saber leer y manejar los conocimientos básicos de las diversas disciplinas, hasta la capacidad de advertir los alcances de la ciencia y la tecnología en los ámbitos local, nacional y mundial. No obstante, aún y como lo ha señalado Edgar Morin (2000), los siglos anteriores siempre creyeron en un futuro, fuera repetitivo o progresivo, pero el siglo XX descubrió la pérdida del futuro, es decir, su impredictibilidad. El futuro se llama incertidumbre y ante él mismo las universidades deben de ser capaces no sólo de educar en términos generales y tradicionales, sino de expresar reflexivamente los mundos de posibilidades que se están construyento.’
    Para la parte experimental del Capítulo 1 de la propuesta didáctica, me parece que se puede complementar muy bien con los diagramas heurísticos que presenta el texto del Dr. Chamizo.
    Saludos.
    M. en C. Macaria Hernández Chávez

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    1. ¡Claro que sí! Creo que el Dr. Chamizo es el que más sabe de modelos en México, al menos en cuanto a enseñanza de la ciencia (y de la química, por supuesto) se refiere. Los diagramas heurísticos son muy útiles. Yo los llegué a aplicar justo como parte del trabajo del Dr. Chamizo. Pero también he utilizado una adaptación de la V de Gowin -en vez de los utilizadísimos reportes- para evaluar el desempeño de los alumnos en las prácticas de laboratorio. Y da unos resultados buenísimos. Se califican muy rápidamente y la calificación refleja con mucha fidelidad el desempeño del alumno.

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      1. Hola Dr. Plinio
        Personalmente, he utilizado la estrategia de V de Gowin, dicha estrategia facilita la enseñanza y aprendizaje al estudiante, a través de la cual el conocimiento no es descubierto sino construido y ademas ayuda a identificar los componentes del conocimiento, esclarecer sus relaciones e interpretarlos de manera clara y precisa.
        Saludos
        Alejandra Hernandez
        ESIQIE

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  11. Dr. Plinio, la Teoría de Aprendizaje Constructivista que conduce las estrategias de enseñanza y aprendizaje para este primer capítulo pone la alzance del estudiante experimentos que quitan la abstracción a metodologías y conceptos complejos tanto teóricos como experimentales. La propuesta de la columna de separación con una pipeta Pasteur permite entender de manera práctica un concepto como el de “mezcla” que puede ser bastante abstracto, con experiencias que son significativas para el estudiante y que se enfocan en realizar experiencias de maenra sencilla y poco costosas. Considero que como docentes podemos retomar algunos experimentos que la revista Educación Química pone a nuestro alcance con experiencias experimentales que se pueden adecuar casi a cualquier contexto. El poner al alcance digital de nuestros estudiantes artículos tan interesantes que les permite conocer de primera mano el contexto y recorrido histórico de conceptos que son piedra fundamental para el estudio de la Química es sin duda fascinante, aquí quiero preguntarle, ¿cómo complementan las horas de clase con el trabajo en casa y los ambientes virtuales? y ¿cómo se evalúa en una propuesta didáctica tan interesante como la que nos presenta ahora?

    Saludos.

    M. en C. Macaria Hernández Chávez

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    1. ¿Muchas gracias por sus comentarios, otra vez, maestra Macaria! Sí la de la pipeta Pasteur es muy buena. seles pregunta si cierta muestra es una mezcla o una sola sustancia. Y los alumnos no tiene que saber de memoria la respuesta. Lo que tienen que hacer es averiguar cuántas sustancias hay la cromatografía en pipeta Pasteur. Obviamente, conviene que el docente haya probado previamente la práctica a modo de poder dar pistas cuando algún equipo se atora en el trabajo experimental.

      En esta unidad, intentamos que el trabajo en casa y el que se realiza en el aula estuvieran más o menos equilibrados. Las lecturas y las investigaciones bibliográficas normalmente son para la casa, mientras que las actividades en el aula son más de tipo taller. Faltaría agregar otras actividades que impliquen el uso de ambientes virtuales.

      Por supuesto, habría que evaluarla y eso implicaría proponer y luego llevar a término un proyecto de investigación. Varios de los autores participamos en la Maestría en Docencia en Educación Media Superior (Madems); ahí se podría plantear esta investigación como trabajo de tesis para obtener el título correspondiente.

      Sin embargo, nosotros somos de la idea de que no debemos de esperar a probar nuestras propuestas didácticas hasta que hayan sido evaluadas en forma de un artículo de investigación publicado. Sería muy conveniente, pero pensamos que no es estrictamente indispensable.

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      1. Hola Dr. Plinio,
        En relación al uso ambientes virtuales, creo que podrían incluir simuladores; en la red hay varios de uso libre sólo que requiere de varias horas de entrenamiento para el profesor, en lo personal de acuerdo a lo que he revisado de investigaciones en física educativa el uso de simuladores es una excelente herramienta, siempre y cuando exista mucho arraigo por parte del profesor y se utilice parte de la sesión presencial para trabajar con el simulador. Comparto esta liga de un simulador para química.
        https://phet.colorado.edu/es/simulations/category/chemistry
        Saludos
        Fabiola Escobar
        ESIQIE-IPN

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      2. Hola Dr. Plinio y Maestra Macaria
        Hablando de ambientes virtuales, existen recursos didácticos específicos como los laboratorios virtuales químicos que simulan un laboratorio de ensayos químicos desde un entorno virtual de aprendizaje. Si bien se encuentran limitados en la enseñanza de ciertos aspectos relacionados con la práctica experimental de la Química, cuentan con virtudes dado que ofrecen más plasticidad que un laboratorio real en la enseñanza de esta ciencia.
        Saludos
        Alejandra Hernandez
        ESIQIE

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  12. Dr. Plinio,
    Lo felicito por la creatividad y lo atractivas que son las actividades veo que hay de varios tipos lúdicas, comprensión lectora, etc. , ¿estas evidencias ustedes las consideran parte de la evaluación continua?., porque debo suponer que tanto trabajo para los alumnos debe tener una recompensa.
    Saludos
    Fabiola Escobar
    ESIQIE-IPN

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  13. Dr. Plinio,
    Qué resultados les proporcionan (me refiero a si en la evaluación de ese tema sube el % de aprobación o la ganancia conceptual es más alta comparada con otros grupos donde no se aplica esta secuencia didáctica) estas secuencias didácticas que proponen para entender y aplicar los conceptos de mezcla y sustancia.
    Saludos
    Fabiola Escobar
    ESIQIE-IPN

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  14. También es cierto que muchas veces las confusiones en términos de química y física están muy arraigados, en física es común encontrar estas “confusiones” entre masa y peso de forma muy frecuente; ya que en el lenguaje coloquial no se delimita con claridad estos dos conceptos.
    Saludos
    Fabiola Escobar
    ESIQIE-IPN

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    1. Hola Fabiola
      A los aspectos educativos generales, hay que añadir consideraciones como relación entre ambas Ciencias, disminución de horas de clase, coordinación entre elBachillerato y los estudios universitarios, descenso de alumnos en Facultades de estas Ciencias, consideración de la Física y la Química como bases de nuevos campos científicos y técnicos emergentes.
      Saludos
      Alejandra Hernandez
      ESIQIE

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  15. Hola Dr. Plinio
    ¿cómo podríamos establecer una estrategia didáctica,entendida como acciones que favorezcan el aprendizaje de la quimica?

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  16. Hola Dr. Plinio
    Considero que otro aspecto importante es conocer el estilo de aprendizaje que predomina en los estudiantes universitarios, ya que es una herramienta muy útil para el docente,esto permitira adaptar su estilo de enseñanza para lograr una mejor comprensión de los conceptos, lo que se traduce en un mejor rendimiento académico.
    Saludos
    Alejandra Hernandez
    ESIQIE

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  17. Hola Dr. Plinio
    Es importante desmitificar lo que es la química y tratar de aplicar a la realidad; priorizar el aprendizaje profundo y no la acumulación de conceptos trabajados de forma superficial y memorística. De ese modo, apuntaremos hacia la construcción de aprendizajes que movilicen estructuras cognitivas de nivel más complejo y motivadoras.
    Saludos
    Alejandra Hernandez
    ESIQIE

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