Yolanda Z. Rodríguez.. - Dr. Luis Alberto Montero Cabrera

UNIVERSIDAD CENTRAL “MARTA ABREU” DE LAS VILLAS
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INFORMACIÓN Y LA EDUCACIÓN
Centro de Estudios de Educación
“Modelo Teórico Metodológico para el
Perfeccionamiento del Proceso de
Enseñanza-Aprendizaje de la Química General.”
Tesis en opción al grado científico de Doctor en Ciencias
Pedagógicas.
Autora:
MSc. Yolanda Z. Rodríguez Rivero
Tutores: Dr. C. Alfredo González Morales.
Dr. C. Vicente Molina Padrón
2007
Síntesis…
SÍNTESIS
En este trabajo se concibe un modelo teórico-metodológico para el perfeccionamiento del
proceso de enseñanza-aprendizaje de la Química General en la carrera de Ingeniería en
Telecomunicaciones con el apoyo de las Tecnologías de la Información y las Comunicaciones.
Se realiza un diagnóstico para determinar las dificultades que han estado afectando el proceso
de enseñanza-aprendizaje en esta carrera. Este modelo se sustenta en el enfoque histórico
cultural de Vigotsky.
Para atenuar las dificultades detectadas y con vistas a utilizar las TIC en las diferentes formas
de enseñanza de la disciplina, se elabora un Sitio Web que incluye un conjunto de aplicaciones
informáticas para la simulación de diferentes procesos y fenómenos químicos; lo que permite,
además, realizar las prácticas de laboratorio de manera virtual.
La información para el diagnóstico es obtenida a partir de la aplicación de diferentes técnicas
como encuestas, entrevistas, observación participante, discusión grupal y revisión de
documentos. También se utiliza la triangulación como método para valorar los resultados de la
investigación, a fin de recoger y analizar datos desde distintos ángulos para contrastarlos e
interpretarlos, lo que da valor a la credibilidad y neutralidad de la investigación realizada.
ÍNDICE
Pág.
INTRODUCCIÓN ....................................................................................................................................1
CAPÍTULO I
TENDENCIA ACTUAL DE LA UTILIZACIÓN DE LAS TIC EN EL PROCESO
DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE ..........................................................................9
1.1 El proceso de enseñanza-aprendizaje..................................................................10
1.2 Las TIC como mediadora del proceso de enseñanza-aprendizaje. .....................19
1.3 El proceso de enseñanza-aprendizaje de la Química y las TIC. .........................27
1.3.1 Los laboratorios virtuales...........................................................................29
1.3.2 Análisis de Investigaciones precedentes....................................................35
1.4 Consideraciones finales. .....................................................................................37
CAPÍTULO II
DIAGNÓSTICO DE NECESIDADES EN EL PROCESO DE ENSEÑANZA APRENDIZAJE DE LA QUÍMICA GENERAL ......................................................39
2.1 Importancia del diagnóstico de necesidades en el proceso de enseñanzaaprendizaje de la Química General. ....................................................................41
2.2 Dimensiones e indicadores del diagnóstico de necesidades. ..............................43
2.3 Metodología ........................................................................................................45
2.4 Análisis de los resultados....................................................................................54
2.5 Regularidades observadas en la determinación de necesidades..........................63
2.6 Conclusiones del capítulo. ..................................................................................64
CAPÍTULO III
MODELO TEÓRICO METODOLÓGICO ...............................................................66
3.1 Fundamentos en que se sustenta el modelo. .......................................................67
3.2 Componentes del Modelo ...................................................................................74
3.2.1 Diagnóstico para el perfeccionamiento del proceso de enseñanzaaprendizaje. ................................................................................................77
3.2.2 Sitio Web “Química Virtual”en el proceso de enseñanza-aprendizaje .....78
3.2.3 Evaluación de la contribución al perfeccionamiento del proceso de
enseñanza- aprendizaje. .............................................................................89
3.3 Valoración de la implementación del Modelo. ...................................................92
3.4 Conclusiones del Capítulo. ...............................................................................104
CONCLUSIONES ................................................................................................................................106
RECOMENDACIONES .......................................................................................................................108
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS..................................................................................................109
1
INTRODUCCIÓN
Una de las tendencias que en la actualidad se manifiesta con fuerza creciente en el campo de la
enseñanza y el aprendizaje a nivel mundial es el desarrollo y la utilización de plataformas y
sistemas de programas informáticos, que se aplican en calidad de medios didácticos. Al mismo
tiempo, y de manera acelerada, se incorporan a la Pedagogía términos tales como 'multimedia',
'hipermedia', 'hipertexto', 'interactividad' y 'autopista de la información'. Quizás por ello
muchos profesores consideran que nunca podrán ordenar y comprender estos nuevos
conceptos y los procesos asociados a ellos. Sin embargo, cada día será más necesario para los
profesionales de la docencia dominarlos íntegramente.
Otra característica de la sociedad actual es el aumento exponencial del volumen de
información que diariamente se produce y difunde en el mundo. En un solo día se elabora y
distribuye una cantidad de datos superior a la que una persona puede asimilar o darle sentido
durante toda su vida. Lo anterior significa además que resulta muy difícil mantener
actualizado el conocimiento en cualquier esfera del saber. De ahí la importancia de encontrar
formas rápidas y efectivas de enseñar, que demanden mucho menos tiempo del que hasta hoy
se invierte para adquirir un determinado conocimiento. En el desarrollo de este proceso, las
computadoras conectadas en redes constituyen un recurso fundamental. No en vano, cada día
un mayor número de especialistas las consideran como medios eficaces para perfeccionar los
métodos utilizados en el proceso de enseñanza-aprendizaje.
Cuba no ha estado situada al margen de esta tendencia, que tuvo su origen hace más de una
década en los países industrializados. Como se refleja en el Programa de Informatización de la
Sociedad Cubana, la aplicación de las Tecnologías de la Información y las Comunicaciones
(TIC) constituye una prioridad a partir del reconocimiento de su importancia para el desarrollo
social. En consecuencia, el Ministerio de Educación Superior de la República de Cuba ha
reafirmado la voluntad de “impulsar la informatización de la educación superior cubana”
(Zilberstein T. 2004) como uno de sus objetivos estratégicos.
2
El impacto social de las TIC toca muy de cerca a escuelas de formación básica y a las
universidades cubanas, lo que propicia modificaciones en las formas tradicionales de enseñar
y aprender (Blanco, R. 1999; Silvestre, M. y Zilberstein, J. 2000; Zilberstein, J. 2000; Olmedo,
S. 2000). Incorporar las TIC como recursos didácticos al proceso de enseñanza-aprendizaje
ofrece nuevas posibilidades de apoyo pedagógico, de acuerdo a un modelo de formación que
asegure niveles de eficiencia superiores.
Ante la evidencia del avance imparable de la tecnología, el reto de los Centros de Educación
Superior (CES) radica en disponerse institucionalmente y preparar a los estudiantes a
adaptarse a los cambios de manera rápida y efectiva, con un mínimo costo en recursos
humanos y materiales; lo que podría lograrse a partir de la utilización adecuada de las TIC.
Una de las claves fundamentales para el éxito es lograr que el aprendizaje se convierta en un
proceso desarrollador y permanente para estudiantes y docentes. Es necesario aprender a
utilizar las TIC y utilizarlas para aprender.
Con este fin, las teorías contemporáneas del aprendizaje han incorporado la utilización de las
TIC como mediadoras en el proceso de enseñanza-aprendizaje; es decir, proponen aprovechar
las computadoras por su capacidad para presentar, representar y transformar la información
(simulación de fenómenos y procesos) y para inducir formas específicas de interacción y
cooperación (a través del intercambio de datos y problemas vía red), de manera que permitan
el desarrollo de una “alfabetización electrónica”.
Las teorías para el aprendizaje apoyado por la computadora hacen hincapié en el desarrollo de
sistemas interactivos entre el estudiante y la máquina y de sistemas colaborativos entre grupos
de estudiantes. Se trata de aprovechar la manera atractiva y fácil de interactuar con sistemas
que incluyen sonido, imagen y vídeo; que permiten la navegación a través de sus documentos,
sin necesidad de una lectura lineal; y que ofrecen posibilidades para el análisis y elaboración
de respuestas de exámenes comprobatorios, así como para la comunicación sincrónica y
asincrónica (Marqués, P., 2000).
El impacto motivacional que genera la adecuada utilización de las TIC redunda en una mejor
disposición ante el aprendizaje y permite la formulación de nuevos tipos de tareas, en las que
se demanda un mayor protagonismo del estudiante y, a su vez, se refuerza la atención a los
procesos formativos.
3
Con las posibilidades que ofrece hoy la computación se pueden elaborar aplicaciones de
software que permitan evaluar a los estudiantes −y que estos se autoevalúen−, controlando no
solo los aciertos o desaciertos, sino el tiempo que demoran en responder y si solicitan ayuda
complementaria, entre otras facilidades.
Es evidente que las TIC constituyen grandes potencialidades como recursos didácticos; pero, a
la vez, representan un gran reto para el trabajo del docente, que se enfrenta a un proceso de
enseñanza-aprendizaje que demanda nuevas formas de trabajo metodológico. En las
universidades cubanas, a partir de la introducción masiva y acelerada de las TIC, ocurrida
principalmente con posterioridad al diseño del Plan de Estudios vigente, se hace necesario
pasar de una utilización carente de enfoque sistémico −raras veces fundamentada
pedagógicamente− hacia niveles superiores que se tracen como meta una verdadera
integración curricular.
Específicamente, la introducción gradual de las TIC en el proceso de enseñanza-aprendizaje
de la Química General ha estado encaminada, en primer lugar, a dar solución a la escasez de
bibliografía actualizada. Sin embargo, en estos momentos se requiere utilizar las TIC como
parte esencial del proceso, de una forma más coherente e integral.
A nivel mundial, hoy se sigue muy de cerca el tema de los Laboratorios Virtuales (LV).
Diversas entidades de índole comercial han situado en el mercado herramientas de modelado
tales como: Discovery.Net; WebLab, CheMSc.ape, InteractiveLab. En años recientes, la
computadora se ha convertido en protagonista de muchos de estos LV para la enseñanza y
aprendizaje de múltiples ramas de la Ciencia.
Para la enseñanza y aprendizaje de la Química existen diversas simulaciones de laboratorios
de Química General. Por ejemplo, el ModelChemLab donde se modelan el equipamiento y los
procedimientos comunes de un laboratorio, para simular los pasos involucrados en la
realización de los experimentos; el SIR que es un conjunto de programas interactivos,
simulaciones y animaciones acerca de los principios de la Química General; el HIBRISIST, un
programa interactivo sobre el tema de Enlace Químico que estudia la teoría de Orbitales
Híbridos.
En la Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas (UCLV) se imparte la disciplina de
Química General en varias carreras de perfil no químico. Sin embargo, se presentan algunas
4
dificultades en el proceso de enseñanza-aprendizaje de esta, las cuales obedecen a diversos
motivos. Entre ellos, cabe destacar la imposibilidad de realizar prácticas de laboratorio reales
debido a la carencia de recursos, tales como reactivos y equipos de laboratorio. También se ha
podido constatar que los estudiantes de las carreras no afines al perfil de la Química, en
particular los de la Carrera de Ingeniería en Telecomunicaciones, dan muestra de falta de
motivación por el estudio de esta ciencia y la consideran como algo ajeno a su formación
básica.
Partiendo del diagnóstico de necesidades se han podido establecer las bases teóricas y
metodológicas que permiten constatar la necesidad de utilizar las TIC en el proceso de
enseñanza-aprendizaje de la disciplina de Química General de manera organizada, teniendo en
cuenta las posibilidades que estas ofrecen para promover un aprendizaje desarrollador,
imprimir un enfoque sistémico al proceso; permitiendo establecer así las relaciones
interdisciplinarias que contribuyan a despertar en el estudiante la motivación por el estudio de
la disciplina.
Con el resultado de este diagnóstico se analizan alternativas que posibiliten la realización de
prácticas de laboratorio con una mayor independencia en el estudiante, desarrollando en ellos
la creatividad, a la vez que les permitan comprobar los principios y leyes estudiados en las
actividades teóricas. Por otra parte, se aprecia que existe un insuficiente tratamiento
metodológico de las prácticas de laboratorio y de su enfoque sistémico, con rasgos
característicos del modelo pedagógico tradicional y carencia de una concepción pedagógica
explícita en la utilización de las TIC en las diferentes formas de enseñanza. Por lo tanto, se
hace necesario buscar una alternativa que atenúe estas dificultades y contribuya al
perfeccionamiento del proceso de enseñanza-aprendizaje.
La génesis de esta investigación parte del Proyecto Ramal titulado “Sistema de programas
informáticos para la enseñanza universitaria de la Química Experimental” (Ministerio de
Educación Superior, 2001). En este proyecto participan varios CES del país, en los que
también se presentan dificultades en el proceso de enseñanza-aprendizaje de esta disciplina.
Teniendo en cuenta las consideraciones anteriores, la investigación que sirve de base a la
presente Tesis responde al siguiente...
5
Problema científico:
¿Cómo contribuir al perfeccionamiento del proceso de enseñanza-aprendizaje de la disciplina
de Química General en la Carrera de Ingeniería en Telecomunicaciones, utilizando las
Tecnologías de la Información y las Comunicaciones?
El Objeto de Estudio lo constituye el proceso de enseñanza-aprendizaje de la Química General
en la Carrera de Ingeniería en Telecomunicaciones.
El Campo de Acción es la utilización de las Tecnologías de la Información y las
Comunicaciones en el proceso de enseñanza-aprendizaje de la disciplina de Química General.
Para dar solución al problema anteriormente presentado se propone el siguiente
Objetivo General:
Proponer un Modelo Teórico-Metodológico para el perfeccionamiento del proceso de
enseñanza-aprendizaje
de
la
Química
General
en
la
Carrera
de
Ingeniería
en
Telecomunicaciones utilizando las Tecnologías de la Información y las Comunicaciones.
Los Objetivos Específicos que se pretende lograr son:
1. Establecer los antecedentes teóricos y metodológicos sobre la utilización de las TIC en el
proceso de enseñanza-aprendizaje, y sus particularidades en la Química General, a partir
de la revisión bibliográfica realizada.
2. Diagnosticar las necesidades existentes en el proceso de enseñanza-aprendizaje de la
disciplina de Química General en la Carrera de Ingeniería en Telecomunicaciones en la
UCLV.
3. Establecer los fundamentos que sustentan un modelo teórico metodológico para el
perfeccionamiento del proceso de enseñanza-aprendizaje de la disciplina de Química
General con la utilización de las TIC.
4.
Diseñar el modelo teórico metodológico para el perfeccionamiento del proceso de
enseñanza-aprendizaje de la disciplina de Química General con la utilización de las TIC.
5. Elaborar programas informáticos de apoyo al proceso de enseñanza-aprendizaje de la
disciplina Química General, que permitan la realización de prácticas de laboratorio de
manera virtual; así como el procesamiento de la información, la motivación y la
orientación teórica del trabajo práctico.
6
6. Valorar la contribución del modelo al perfeccionamiento del proceso de enseñanzaaprendizaje de la disciplina de Química General.
A partir de los objetivos específicos se conformaron las siguientes Interrogantes Científicas
que orientaron la búsqueda de una solución para el problema planteado:
1. ¿Cuáles son los antecedentes teóricos y metodológicos sobre la utilización de las TIC en el
proceso de enseñanza-aprendizaje y sus particularidades en la Química General?
2. ¿Cuál es la situación existente en el proceso de enseñanza-aprendizaje de la Química
General en la Carrera de Ingeniería en Telecomunicaciones?
3. ¿Cuáles son los fundamentos que deben sustentar un modelo teórico metodológico para el
perfeccionamiento del proceso de enseñanza-aprendizaje de la Química General utilizando
las TIC?
4. ¿Qué concepción debe tener un modelo teórico metodológico para el perfeccionamiento
del proceso de enseñanza-aprendizaje de la Química General utilizando las TIC?
5. ¿Qué concepción ha de distinguir a los programas para la simulación de las Prácticas de
Laboratorios, así como para el procesamiento de la información, la motivación y la
orientación teórica del trabajo práctico, que permitan cumplir los objetivos propuestos en
la disciplina de Química General en la Carrera de Ingeniería en Telecomunicaciones?
6. ¿Qué resultados ofrece la valoración del modelo teórico metodológico?
Para conformar el modelo se realiza un estudio en la Carrera de Ingeniería en
Telecomunicaciones en la UCLV, que abarca desde el curso 2002-2003 hasta el curso 20042005, tomando en consideración que los estudiantes de esta especialidad han mostrado, a
través de los diferentes cursos, falta de motivación por el estudio de esta disciplina y la han
considerado ajena a su formación básica.
Las muestras empleadas son seleccionadas intencionalmente y están integradas por estudiantes
y expertos de la Carrera de Ingeniería en Telecomunicaciones y por docentes de Química
General de Ciencias Técnicas.
Para dar cumplimiento a los objetivos propuestos y responder las interrogantes de la
investigación, se utilizan diferentes métodos de nivel teórico y empírico, así como diferentes
técnicas para la búsqueda y procesamiento de la información. Estos métodos permiten la
modelación del objeto de la investigación, el examen del modelo en su fundamentación y el
7
arribo a consideraciones teóricas planteadas en el transcurso del proceso investigativo. Se
utilizan métodos del nivel teórico: el análisis histórico-lógico, la generalización teórica, el
análisis-síntesis, la inducción-deducción, la modelación y el sistémico-estructural. Del nivel
empírico se utilizan el análisis documental, la aplicación de encuestas, la realización de
composiciones y entrevistas cualitativas, la observación participante y las discusiones
grupales. Además se emplea la estadística descriptiva.
La novedad científica de esta investigación radica en la contribución a la Didáctica de la
Química General en carreras de perfil no químico, al utilizar las TIC en las diferentes formas
de enseñanza con un enfoque sistémico; con esto se logra superar deficiencias de trabajos
anteriores que han centrado su atención en las etapas generales de las estrategias y en modelos
que presuponen un acercamiento a la actividad científica y a la utilización de los métodos de
investigación; pero la aplicación ha estado limitada solo a las prácticas de laboratorio sin tener
en cuenta que estas no constituyen sistemas aislados dentro de la disciplina.
La contribución a la teoría lo constituyen los fundamentos y la concepción modélica, a
través de la cual se establecen los componentes, jerarquía y modos de interrelación del Modelo
Teórico Metodológico para perfeccionar el proceso de enseñanza-aprendizaje de la disciplina
de Química General con la utilización de las TIC.
Los aportes prácticos consisten en la elaboración de un Sitio Web, que incluye un conjunto
de programas para la simulación de las Prácticas de Laboratorio. Este sistema constituye una
potente herramienta, útil para la comprensión, modelación e interpretación de diferentes
fenómenos, leyes y procesos químicos, por parte de los estudiantes de las carreras de perfil no
químico; a la vez que les permite alcanzar un adecuado nivel de independencia y desarrollar
habilidades de pensamiento lógico.
Se modifica el Sistema de Objetivos del Programa de la Disciplina y se definen nuevas
Indicaciones Metodológicas para la utilización de este sistema de programas en las diferentes
formas de enseñanza de la disciplina de Química General.
La correcta utilización del Sitio Web contribuye a reducir el costo de la Educación Superior,
ya que al sustituir las prácticas de laboratorio reales por virtuales se obtiene un considerable
ahorro de recursos, una mayor protección del medio ambiente y la eliminación de los riesgos
durante la realización de los experimentos. En particular, resulta de gran utilidad para las
8
Sedes Universitarias Municipales, pues ahora cuentan con herramientas -virtuales- para la
realización de las prácticas de laboratorio.
Seguidamente, se presenta una breve descripción del contenido de los capítulos de esta Tesis.
En el Capítulo I se establece un marco teórico contextual en torno al desarrollo y utilización
de las TIC como recursos didácticos. También se reflexiona sobre la necesidad de perfeccionar
el proceso de enseñanza-aprendizaje de la disciplina de Química General en la Carrera de
Ingeniería en Telecomunicaciones.
En el Capítulo II se describe un diagnóstico dirigido a determinar las necesidades que se
manifiestan en el proceso de enseñanza-aprendizaje de esta disciplina y se determinan las
regularidades para el establecimiento de un modelo teórico metodológico que contribuya al
perfeccionamiento del mencionado proceso.
En el Capítulo III se expone la propuesta del Modelo Teórico Metodológico para el
perfeccionamiento del proceso de enseñanza-aprendizaje de la Química General en la Carrera
de Ingeniería en Telecomunicaciones con la utilización de las TIC y se presenta una
valoración acerca de la efectividad didáctica de su aplicación.
A continuación se establecen las Conclusiones, se emiten Recomendaciones, se relacionan las
Referencias Bibliográficas y se incluye un conjunto de Anexos que facilitan la comprensión de
la memoria gráfica de la Tesis.
9
CAPÍTULO I
TENDENCIA ACTUAL DE LA UTILIZACIÓN DE
LAS TECNOLOGÍAS DE LA INFORMACIÓN Y
LAS COMUNICACIONES EN EL PROCESO DE
ENSEÑANZA-APRENDIZAJE
10
CAPÍTULO I
TENDENCIA ACTUAL
DE LA UTILIZACIÓN DE
LAS
TECNOLOGÍAS DE LA INFORMACIÓN Y LAS COMUNICACIONES EN EL
PROCESO DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE
1.1
El proceso de enseñanza-aprendizaje.
El estudio de un número considerable de investigaciones recientes permite reconocer un amplio
movimiento de las ideas de diferentes autores hacia la búsqueda de una mayor profundización en
el binomio enseñanza-aprendizaje.
Como plantean las autoras Pilar Rico y Margarita Silvestre, el proceso de enseñanza-aprendizaje
ha sido históricamente caracterizado de formas diferentes, las que van desde su identificación
como proceso de enseñanza, con un marcado acento en el papel central del docente como
transmisor de conocimientos, hasta las concepciones más actuales en las que se concibe el
proceso de enseñanza-aprendizaje como un todo integrado, en el cual se pone de relieve el papel
protagónico del alumno (Rico, P.; Silvestre, M. 2003). En este último enfoque se revela como
característica determinante la integración de lo cognitivo y lo afectivo, de lo instructivo y lo
educativo, como requisitos psicológicos y pedagógicos esenciales.
Asimismo, se plantea que el proceso de enseñanza-aprendizaje está condicionado históricamente.
Toda época y sociedad determinan y especifican los objetivos de este proceso, el cual siempre
comprende la unidad de la instrucción y la educación. De esta ley no escapa ningún proceso
pedagógico.
A la hora de conceptualizar, Álvarez de Zayas, en su libro Hacia una escuela de excelencia
(1996), prefiere establecer una distinción entre proceso docente-educativo y proceso de
enseñanza-aprendizaje. No obstante, se refiere de manera particular al término proceso docenteeducativo, y lo define como aquel proceso de formación sistemática de las generaciones de un
país.
11
El proceso de enseñanza-aprendizaje (Addine, et al., 1998) conforma una unidad que tiene como
propósito esencial contribuir a la formación integral de la personalidad del estudiante. Esta tarea
es una responsabilidad social en cualquier país. Constituye la integración de lo instructivo
(proceso y resultado de formar hombres capaces e inteligentes) y lo educativo (formación de
valores y sentimientos que identifican al hombre como ser social). Ambos permiten hablar de un
proceso de enseñanza-aprendizaje que tiene por fin la formación multilateral de la personalidad
del hombre.
Por su parte, autores como Zilberstein, J. (1999) enfatizan en la apropiación de conocimientos,
habilidades, hábitos, normas de relación, de comportamiento y valores como resultado
fundamental del proceso de enseñanza-aprendizaje, en tanto se logre el vínculo entre actividades
docentes y extradocentes.
El proceso de enseñanza-aprendizaje tiene lugar en el transcurso de las asignaturas. Constituye la
vía mediatizadora fundamental para la adquisición de conocimientos, procedimientos, normas de
comportamiento y valores legados por la humanidad, y su propósito esencial consiste en
contribuir a la formación integral de la personalidad del alumno. Así, en el desarrollo del proceso,
el estudiante aprenderá diferentes elementos del conocimiento -nociones, conceptos, teorías,
leyes- que forman parte del contenido de las asignaturas y, a la vez, se apropiará de los
procedimientos que el hombre ha adquirido para la utilización del conocimiento.
La integralidad del proceso de enseñanza-aprendizaje se logra, precisamente, cuando este dé
respuesta, al mismo tiempo, a las exigencias del desarrollo intelectual y físico del alumno, y a la
formación de sentimientos, cualidades y valores, todo lo cual dará cumplimiento a los objetivos
de la educación, en sentido general, y, en particular, a los objetivos en cada nivel de enseñanza y
tipo de institución.
Rico, P. y Silvestre, M. (2003) plantean, acertadamente, cuatro exigencias del proceso de
enseñanza-aprendizaje:
1. Diagnóstico de la preparación y desarrollo del alumno.
El proceso de enseñanza-aprendizaje, al igual que cualquier otro tipo de proceso, requiere partir
del conocimiento del estado inicial del objeto, en este caso, del estado de preparación del alumno,
por lo que la realización del diagnóstico resulta una exigencia obligada, ya que la adquisición de
un conocimiento, el desarrollo de una habilidad o la atención a la formación de una cualidad, se
estructuran, generalmente, a partir de antecedentes ya adquiridos.
12
2. Protagonismo del alumno en los distintos momentos de la actividad de aprendizaje.
Lograr una posición activa en el aprendizaje requiere que la participación del alumno haya
implicado un esfuerzo intelectual que le permita orientarse en la tarea, reflexionar, valorar,
suponer, llegar a conclusiones, argumentar, utilizar el conocimiento, generar nuevas estrategias,
entre otras acciones.
El protagonismo del alumno en la ejecución del proceso estará dado también por el nivel de
implicación en la búsqueda del conocimiento y las exigencias de las tareas para adquirirlo y
utilizarlo, así como por las propias exigencias de las tareas que deberán propiciar un rico
intercambio y comunicación entre los alumnos. Es importante además que el estudiante sea capaz
de comprobar sus resultados; es decir, determinar por sí solo en qué medida las acciones por él
ejecutadas son correctas o no.
3. Organización y dirección del proceso de enseñanza-aprendizaje.
Un aspecto importante en la organización y dirección del proceso de enseñanza-aprendizaje lo
constituye la concepción de las formas de actividad colectiva, que juegan un papel importante
como elemento mediatizador para el desarrollo individual. Las acciones bilaterales y grupales
ofrecen la posibilidad de que se trasladen de un alumno a otro, o del profesor al alumno,
elementos del conocimiento que pueden faltarle (qué) y el procedimiento a seguir en la
realización de la tarea (cómo).
4. Concepción y formulación de la tarea.
Se hace referencia a la tarea como aquella actividad que se concibe para realizar por el alumno en
la clase y fuera de esta, vinculada a la búsqueda y adquisición de los conocimientos y al
desarrollo de habilidades. La formulación de la tarea plantea determinadas exigencias al alumno y
estas repercuten tanto en la adquisición de conocimientos como en el desarrollo de habilidades.
Lo anterior lleva al docente a analizar:
•
los elementos del conocimiento que necesita revelar y qué indicaciones y procedimientos
pueden conducir al alumno a una búsqueda activa y reflexiva;
•
las operaciones de pensamiento que se necesitan estimular y cómo conjugar la variedad de
tareas de forma que, a la vez que faciliten la búsqueda y utilización del conocimiento,
estimulen el desarrollo del intelecto;
13
•
cómo promover, mediante las tareas, el incremento de las exigencias cognoscitivas,
intelectuales y formativas en el alumno;
•
la organización de las tareas, de manera que tanto sus objetivos particulares como su
integración y sistematización conduzcan al resultado esperado en cada alumno;
•
los ejercicios necesarios y suficientes que propicien la adquisición de los conocimientos
objeto de enseñanza-aprendizaje, teniendo en cuenta la atención diferenciada de los
alumnos.
En Introducción a la Didáctica General, se plantea que “la esencia del proceso de enseñanzaaprendizaje se caracteriza por la relación de distintos componentes o procesos, entre los que
destacan los siguientes: objetivo, contenido o materia, método, organización y condiciones”
(Klingberg, 1980). Por su parte, Chávez, J. (2001) plantea como categorías esenciales:
objetivo, contenido, método, medio, evaluación y formas de organización.
Definiciones semejantes se observan en las del profesor e investigador Dr. Juan Virgilio López
Palacio, cuando relaciona como componentes: el problema, el objetivo, el contenido, el
método, los medios, la forma y la evaluación, enfatizando en el papel del problema como
punto de partida, (López, J. V. 2003) y en la expresada por Álvarez de Zayas, C. (1998 y
1999) donde señala como “componentes del proceso docente educativo”: problema, objeto,
objetivo, contenido, método, forma de enseñanza, medio de enseñanza y resultado.
En todos los casos citados anteriormente se plantea una interrelación dialéctica entre todos los
componentes didácticos, que constituyen categorías del proceso de enseñanza-aprendizaje,
criterios que comparte la autora de la presente investigación.
De manera general, existen diferentes teorías del aprendizaje, tales como el Conductismo, de
Skinner y el Constructivismo, de Piaget. Sin embargo, la escuela cubana asume el modelo
histórico cultural de Vigotsky, que centra su atención en el estudiante y en el aprendizaje
desarrollador que estimule la autogestión del propio estudiante.
Autores cubanos (Silvestre, M.; Zilberstein, J. 2002) plantean que una definición
contemporánea de la Didáctica deberá reconocer su aporte a una teoría científica del enseñar y
el aprender que se apoye en leyes y principios, así como en la unidad entre la instrucción y la
educación, la importancia del diagnóstico integral, el papel de la actividad, la comunicación y
la socialización, y la unidad entre lo cognitivo, lo afectivo y lo volitivo, en función de preparar
14
al ser humano para la vida, para que pueda responder a sus condiciones socio históricas
concretas y asegure el desarrollo de las potencialidades humanas.
¾ Enfoque histórico cultural de Vigotsky.
Se considera que el científico ruso Lev Semionovich Vigostky (1896-1934) logró desarrollar y
llevar a la práctica, del modo más creativo, la concepción dialéctico materialista de la
Pedagogía con su “Teoría del desarrollo histórico cultural de la psiquis humana”. Esta teoría
asume el desarrollo integral de la personalidad de los escolares como producto de su actividad
y comunicación en el proceso de enseñanza-aprendizaje, en el que lo biológico y lo social
actúan como dos contrarios dialécticos.
Para este enfoque, los actos de interacción entre los alumnos no solo dependen de lo que
ocurre en el “interior” de cada uno de ellos, sino también de lo que se produce en la propia
interrelación entre sujetos. El proceso de enseñanza-aprendizaje no puede realizarse teniendo
en cuenta solamente lo heredado por el alumno. También se debe considerar la interacción
socio-cultural y la comunicación. La influencia del grupo —“de los otros”—, es uno de los
factores determinantes en el desarrollo individual.
Esta posición asume que el hombre llega a elaborar la cultura dentro de un grupo social y no
solo como un ente aislado. Además, el tipo de enseñanza y aprendizaje puede ocupar un papel
determinante, siempre que tenga un efecto desarrollador y no inhibidor sobre el alumno. Se
niega así el enfoque tradicionalista de la didáctica donde lo más importante es “el premio o el
castigo” (Zubiria, D. 1996). Aquí se propone, por el contrario, potenciar y desarrollar la
actividad independiente en la búsqueda de nuevos conocimientos, así como la formación de
valores y sentimientos.
La enseñanza debe ser desarrolladora, ir delante y conducir el desarrollo, siendo este el
resultado del proceso de apropiación de la experiencia histórica acumulada por la humanidad
(Leontiev, A. 1975). La enseñanza debe trabajar para estimular la zona de desarrollo próximo
en los escolares, que es la que designa “las acciones que el individuo puede realizar al inicio
exitosamente con la ayuda de un adulto o de otros compañeros, y luego puede cumplir en
forma autónoma y voluntaria”. (Vigotsky, L.1987)
Vigotsky reveló que los procesos psíquicos tienen inicialmente un carácter intersicológico, es
decir, primero se dan en el marco de las relaciones entre las personas y solo más tarde adquieren
15
un carácter intrasicológico, forman parte de su actividad interna y mediatizan el tránsito hacia las
funciones psíquicas superiores. Esta transición de lo intersicológico a lo intrasicológico
constituye una revolución en la comprensión de lo psíquico, ocurre a través del proceso de
interiorización: ley general del origen y desarrollo de las funciones psíquicas superiores. (Vidal,
G.1991)
Vigotsky resaltó la naturaleza social del proceso de “interiorización” dado como mecanismo
psicológico de la “apropiación”, al puntualizar el papel decisivo del adulto como mediador de
la relación sujeto-objeto y portador de las formas más generales y concretas de la experiencia
histórico-social y la cultura contenidos en los objetos de la realidad circundante al sujeto.
¾ El proceso de enseñanza-aprendizaje de la Química General.
Las cuestiones relativas al aprendizaje de los métodos para el cumplimiento de las acciones
cognoscitivas y de las operaciones lógicas para cada asignatura, están ligadas a la
correspondiente organización de la actividad docente de los alumnos en el proceso de
aprendizaje. Por eso, el objeto del conocimiento de los alumnos, cuando se estudia cualquier
asignatura, no debe ser solamente el aspecto de contenido, sino también el estructural y el
operacional. En el proceso de aprendizaje, los alumnos no solo asimilan los conocimientos,
hábitos y habilidades, sino también las vías mediante las cuales asimilan el contenido.
En la didáctica de la Química, tradicionalmente ha existido un divorcio entre teoría y práctica,
pues, por ejemplo, en muchas ocasiones los conocimientos teóricos y experimentales se le
imparten al alumno en cursos separados. Sin embargo, aun cuando dichos conocimientos se
integran en un mismo curso, la práctica de laboratorio está frecuentemente concebida para que
los alumnos comprueben experimentalmente conceptos, leyes y teorías que el profesor les ha
“enseñado” con anterioridad y adquieran determinadas habilidades manipulativas. En ese tipo
de práctica de laboratorio se le da al alumno la prescripción detallada de todas las operaciones
que tiene que realizar, transformando las técnicas operatorias en verdaderas recetas de cocina
(Gallet, C. 1998).
El tratamiento del experimento ha transitado desde un enfoque ilustrativo hasta el
investigativo. Trabajos realizados por autores cubanos y extranjeros han tenido como
propósito la elaboración de nuevos modelos de enseñanza-aprendizaje y estrategias que
16
apuntan a la utilización del enfoque investigativo. Algunos de estos modelos se sustentan en el
enfoque constructivista, estudio de la metacognición y las técnicas de instrucción.
En Cuba aparecen resultados fundamentados en una enseñanza desarrolladora (Rojas, C. 1978;
y Achiong, G. 1998) y en la teoría de la actividad (Urquijo, P. 1990).
El experimento es incluido en el proceso de enseñanza-aprendizaje, sin dejar de cumplir en lo
esencial las funciones que desempeña en la ciencia, solo que en este caso los fenómenos se
presentan de manera que los alumnos puedan alcanzar los objetivos planteados, con el menor
gasto de tiempo y recursos disponibles, independientemente de la vía que se utilice. (Rionda,
H. 1999).
En la enseñanza, el experimento químico desempeña una función muy importante en la
formación de las nuevas generaciones, ya que:
•
Sirve como medio de advertencia de errores en los alumnos o de corrección de sus
conocimientos.
•
Se emplea para la comprobación de la veracidad de una hipótesis o una predicción y para
dar solución a un problema.
•
Por medio del experimento los alumnos se familiarizan con las sustancias y los cambios
que ocurren en estas.
•
Los alumnos se apropian de los hechos más significativos para su comprobación,
generalización y conclusiones.
•
Sirve como una demostración irrefutable del conocimiento objetivamente científico, de la
accesibilidad del conocimiento del hombre sobre el mundo y la posibilidad de la
transformación de la naturaleza.
•
Incide en la esfera motivacional de los alumnos, lo que contribuye a elevar el interés de
ellos por el estudio de la Química.
En el tratamiento específico del sistema de prácticas de laboratorio, como forma del
experimento docente y de la clase, utilizando el enfoque investigativo, se cuenta con los
resultados de diferentes investigaciones. Entre estas, la de los autores Cardero Naranjo y Vidal
Castaño para la Carrera de Ciencias Naturales de la Universidad de la Habana (Cardero, A.;
Vidal, G. 2004); la del colectivo de profesores del departamento de Química del ISP “Félix
17
Varela” (Colectivo de autores, 1996b) y la de Urquijo, P. (1991), de la Universidad Central
“Marta Abreu” de Las Villas.
En consonancia con la tendencia actual en la enseñanza de la ciencia, de introducir la
investigación científica como un método importante para el aprendizaje productivo (Bandiera,
J. 1995 y Obaya, A. 1995), ha sido muy investigado el empleo de la metodología científica en
la enseñanza de la Química experimental, en especial de la Química General (Moore, J. 1997;
y Beall, H. 1997). Por su parte, Bello, L. (1993) señala que el perfeccionamiento de la
formación experimental química en la asignatura Química General debe tener como idea
rectora la concepción sistémica del curso práctico, lo que implica, entre otras cuestiones, el
empleo de la enseñanza problémica.
En el marco de este tipo de enseñanza surge el método investigativo, cuyo valor pedagógico
radica en que, al vincular a los estudiantes con la metodología de la investigación científica,
los dirige hacia la búsqueda independiente de la solución de un determinado problema,
siguiendo todas o la mayor parte de las etapas del proceso de investigación (Martínez, M.
1986).
El empleo del método investigativo en las prácticas de laboratorio de Química General fue
estudiado por Pilar Urquijo, quien, desde su posición de psicóloga, comprobó que posibilita la
formación de las acciones intelectuales de análisis, reflexión y generalización (Urquijo, P.
1991). Desde el punto de vista didáctico, otros especialistas (entre ellos, Beltrán, I. 1992)
investigaron la introducción del método en las prácticas de laboratorio y la asimilación de la
metodología científica por los estudiantes, según la teoría de Galperin, obteniendo muy buenos
resultados. Por su parte, en (Vidal, G. 1999) se investiga la utilización de dicho procedimiento
como método pedagógico central de la Química General para las carreras de Ciencias
Naturales, no solo contemplando los aspectos cognoscitivos del aprendizaje, sino también los
aspectos afectivos, específicamente la disposición cooperativa de los alumnos en la ejecución
de las tareas y la honestidad científica.
También se ha comprobado que en la enseñanza tradicional de la Química se le atribuye tanta
importancia a los resultados experimentales que en muchos casos la evaluación del alumno
depende de que obtenga o no los resultados esperados por el profesor. Esta situación lo puede
conducir, en ocasiones, a la falsificación de los datos obtenidos.
18
Contradictoriamente, al alumno se le exige lo que no se le puede exigir al investigador
científico. Generalmente el alumno ejecuta cada trabajo práctico una sola vez y se le conmina
a que obtenga los mejores resultados posibles; si no lo logra, se le castiga a través de la
evaluación. Sin embargo, en la ciencia, los resultados que obtiene el investigador en un
experimento no son confiables, ni suficientes para ratificar o rechazar sus hipótesis. La
investigación científica en ciencias naturales exige la repetición de los experimentos un buen
número de veces. Entonces, ¿por qué exigirle al alumno lo que al científico no se le puede
exigir?
No se trata de negar la trascendencia de los resultados experimentales, sino de conferirle
mayor importancia al razonamiento que de ellos el alumno pueda hacer, que le permita a su
vez desarrollar sus capacidades de análisis, reflexión y generalización. Procediendo de esta
forma se evita la posición fraudulenta del estudiante y se contribuye a desarrollar su
honestidad científica, pues no se ve forzado a falsear los datos obtenidos, sino a explicar las
posibles causas que los originaron, así como la veracidad o no de su hipótesis.
Según Machado, E. y Martínez, E. (2005a) la aplicación del enfoque investigativo se facilita
mediante un procedimiento que tenga en cuenta la utilización de las tareas experimentales, y
aborda el tratamiento teórico de estas, su relación con las formas del experimento químico
docente y su tipología.
En otro trabajo, (Machado, E.; Martínez, E., 2005b), estos autores presentan una estrategia
didáctica que posibilita integrar las formas del experimento químico docente, y que desde el
componente académico establece las relaciones con lo laboral y lo investigativo, mediante los
componentes personales y no personales del proceso, los requerimientos para su dirección y la
aplicación de las TIC en el proceso de enseñanza-aprendizaje de la Química, constituyendo
una alternativa para los profesores y propiciando una mejor asimilación de los contenidos en
Química General.
Como se puede apreciar, estos investigadores han centrado su atención en las etapas generales
de las estrategias y modelos propuestos, lo cual presupone un acercamiento a la actividad
científica y a la utilización de los métodos de investigación; pero la aplicación ha estado
limitada a las prácticas de laboratorio, faltando un enfoque sistémico dentro del proceso de
enseñanza-aprendizaje, al no tener en cuenta que las prácticas de laboratorio no constituyen
sistemas aislados dentro de las disciplinas.
19
1.2
Las TIC como mediadora del proceso de enseñanza-aprendizaje.
Las teorías del aprendizaje a nivel mundial estudian cómo aprovechar el potencial y fortaleza
específica de las computadoras para presentar, representar y transformar la información y para
inducir formas específicas de interacción y cooperación, a través del intercambio de datos y
problemas vía red.
Y es que, luego de la aparición de la microcomputadora Apple II en 1978, la ciencia de la
computación ha marcado un hito fundamental en la producción de “courseware” o software
educativo. Consecuentemente, tuvo lugar una fuerte penetración de estas máquinas en las
escuelas básicas de los Estados Unidos y se fue imponiendo con rapidez el empleo de la PC y
del sistema operativo Windows; siendo, sin duda alguna, los hitos principales más recientes
los referidos al desarrollo de hardware multimedia y de comunicación (redes telemáticas).
En la actualidad el empleo y desarrollo de la interfaz de usuario basado en la tecnología Web
como soporte de información y como medio de enseñanza prolifera a cada instante de manera
rápida; de hecho, se generalizan hoy términos como 'multimedia', 'hipermedia', 'hipertexto',
'interactividad', 'autopista de la información'. A pesar de que algunos creen que nunca podrán
ordenar todos estos nuevos conceptos y los procesos que sustentan, en lo adelante se
dependerá de ellos, y en gran medida.
Hoy constituye una realidad el aumento exponencial del volumen de información que
diariamente se produce y transmite en el mundo, pues, en un solo día, por ejemplo, se elabora
y distribuye un volumen de datos superior al que una persona puede asimilar o dar sentido en
toda su vida. Lo anterior significa también que resulta prácticamente imposible actualizar
constantemente el conocimiento en cualquier esfera del saber. Por ello, es preciso buscar
formas rápidas y efectivas de enseñar y de aprender, que requieran mucho menos tiempo del
que hasta hoy se invierte en adquirir un determinado conocimiento. Por supuesto, todo apunta
a que sea la computadora el centro de este proceso, ya que es el medio sobre el cual hay que
apoyarse, tratando de explotarlo con la mayor eficiencia posible.
El empleo eficaz de la computadora para perfeccionar el aprendizaje requiere comprender en
qué consiste este, cómo se explica, los factores que lo afectan y qué se puede obtener de él.
Todo ello con vista a instrumentar entornos de aprendizaje soportados en tecnología que
realmente respondan a las características del que aprende y de lo que se intenta aprender. Para
ello, tiene mucha importancia el desarrollo de sistemas interactivos entre el estudiante y la
20
máquina y de sistemas colaborativos entre grupos de estudiantes. Estas facilidades las ofrece
uno de los servicios que soporta la gran red de redes conocido por World Wide Web (WWW).
El servicio WWW ha hecho posible que el hombre busque una mejor forma de adquirir los
conocimientos mediante el estudio, es decir, una vía que elimine el estudio secuencial (por
ejemplo, ese que se sigue al leer las páginas de un libro). No son pocos quienes prefieren
asociar la lectura de un texto a una imagen, sonido o vídeo, pues esto facilita su comprensión
mucho más que la simple lectura de un libro de ciencia experimental.
Según plantean algunos investigadores, “explorar las ideas por asociación es uno de los
aspectos básicos del pensamiento y de conceptualización del ser humano” (Menéndez, et al.
2001). Este, precisamente, constituye el principio básico de las técnicas del hipertexto e
hipermedia.
El hipertexto consiste en un conjunto de textos enlazados, que presenta el material o información
no en un simple arreglo lineal, sino que permite asignar secuencias en el orden preferido por el
lector, a fin de obtener una mayor apreciación del contenido. Se empleó en los inicios de la Web
y su utilización continúa en la actualidad, aunque asociado a un término más amplio: la
hipermedia. Esta se define como el almacenamiento y recuperación de la información de una
manera no secuencial en una computadora. Se considera una extensión del término hipertexto,
solo que este implica enlaces y navegación en un material almacenado sobre diversos medios
(texto, vídeo, sonido, gráficos, etc.).
Por su parte, la multimedia consiste en el empleo en la computadora de múltiples tipos de
información; entre los cuales, además de los clásicos (textos, gráficos, tablas), aparecen el
sonido, las imágenes y las secuencias animadas (Rosch, L. 1996).
La disponibilidad en el mercado de PC cada vez más potentes y de bajo costo que traen
incorporadas en la motherboard dispositivos de sonido y vídeo, así como el abaratamiento de
periféricos como CD-ROM, cámaras digitales, tarjetas de captura de vídeo, etc., han
impulsado el auge de las técnicas de multimedia y su asentamiento en el mercado de la
informática. Tampoco puede soslayarse el papel desempeñado por la evolución de los
entornos gráficos, que permiten utilizar y procesar de forma más sencilla la información
multimedia (Vaughan, 2000).
La introducción de la computación en el proceso de enseñanza-aprendizaje y la utilización del
software educativo u otras facilidades que ofrece la Informática, como son los procesadores de
21
texto, los procesadores gráficos o los estadísticos, por solo citar algunos ejemplos, favorecen
que el alumno interactúe de forma dirigida con los nuevos contenidos, que desarrolle sus
propias estrategias de aprendizaje, que pueda recibir la ayuda que aparece programada en el
software, buscar la información, interactuar con representaciones de procesos naturales en
movimiento, que en otras condiciones resulta difícil o imposible de lograr. También puede
participar en redes virtuales, grupos de discusión o intercambio de mensajería electrónica. Un
software puede fácilmente representar un ciclo natural o proceso industrial, incluso alterando las
etapas reales, o puede permitir una “visita virtual” a una fábrica.
Un colectivo de autores propone entonces un conjunto de pasos a seguir para la elaboración y
utilización de los programas informáticos o software educativos: (Hinostroza, et. al. 1996)
1.
La definición del proyecto. Esto incluye objetivos y contenidos docentes del producto
(qué y por qué), caracterización de los usuarios (quién), ambiente de uso (dónde y
cuándo), recursos de desarrollo (cómo) y recursos de uso (con qué).
2.
La confección del programa informático o software educativo, que debe tener presente
aspectos generales del tipo:
a) Perceptivo: referente a lo que el usuario podrá percibir al usar el software, por lo que
este debe ser:
ƒ
Sugerente: que invite a hacer algo.
ƒ
Atractivo: que motive a utilizarlo.
ƒ
Relevante: que ofrezca algo útil.
b) Metodológico: en relación a los principios que sustentan el diseño de la forma de
utilización de la aplicación en el aula.
ƒ
Debe ser colaborativo: para trabajo grupal, en grupos geográficamente dispersos (en
red), o en el aula.
ƒ
Debe ser complementario: el software complementa algún proyecto o trabajo
organizado por el profesor o los alumnos; es decir, no pretende reemplazar al
profesor, sino servirle de apoyo. Este principio apoya la concepción de la
computadora como una herramienta al servicio del profesor, facilitando su
integración a la práctica pedagógica.
c) Funcional: relacionado con lo que podrá hacer el usuario con la aplicación.
ƒ
Interactivo: el usuario tiene el control del software la mayor parte del tiempo.
22
ƒ
Entrega un resultado: el usuario puede llevarse consigo algo producido por el
software. Este es un aspecto de retroalimentación que se basa en el reforzamiento
de los logros del usuario, lo cual es importante desde la perspectiva psicológica.
No debe perderse de vista que la introducción y la utilización efectiva de las computadoras con
fines docentes es un fenómeno complejo, de amplias perspectivas y cuyos resultados serán más
favorables en la medida en que se aprenda a utilizar la computadora ante cada tipo de situación
educativa. Se debe tener en cuenta que ningún medio puede hacerlo todo, particularmente,
cuando se trata de situaciones educativas.
La utilización de la computación propicia el enriquecimiento de datos, una mejor comprensión de
lo aprendido, el planteamiento de interrogantes en el alumno, quien, siempre que sea bien
dirigido, se acercará más a la formulación de hipótesis, a la búsqueda de argumentos, al
planteamiento de problemas, a la toma de posición ante conductas negativas y a la adopción de
posturas adecuadas en función de lo que la sociedad demanda de él.
La computación ofrece hoy la posibilidad de elaborar software que permiten evaluar a los
estudiantes y que estos se autoevalúen, controlando tanto sus aciertos y desaciertos, como el
tiempo que demoran en responder y si solicitan ayuda complementaria. El proceso de
enseñanza-aprendizaje con el apoyo de las TIC constituye un reto del siglo actual.
¾ Las TIC en la Universidad.
El desarrollo vertiginoso de las TIC significa un gran reto para la Educación Superior, ya que
es la Universidad la encargada de formar futuros profesionales aptos para enfrentar los
desafíos que impone el desarrollo. Según el Dr. Pere Marqués, el nuevo paradigma para la
enseñanza se va perfilando, en el marco de la sociedad de la información, con las nuevas
prestaciones de las computadoras, la telefonía e Internet, que proporcionan acceso a todo tipo
de información, siempre disponible en todas partes y facilitan la utilización de canales de
comunicación también omnipresentes e inmediatos (Marqués, P. 2003). Así, el marco en el
que ahora se pueden desarrollar los aprendizajes en los Centros de Educación Superior es
totalmente distinto al que teníamos dos décadas atrás. Ahora se habla de virtualidad,
bimodalidad, nuevos roles del profesorado y de los estudiantes, nuevos materiales formativos.
En un estudio realizado por un autor español (Majó, J. 2001), se proponen, como las principales
funciones que actualmente realiza la Universidad en la sociedad, las siguientes:
23
•
Impartir los niveles superiores de enseñanza, ofreciendo estudios teóricos y prácticos,
adaptados en todo momento a las necesidades de la economía y la sociedad, y dirigidos a
la formación de profesionales capaces de actuar correctamente en la sociedad de nuestro
tiempo. Proporciona certificaciones profesionales.
•
Formar personas cultas con capacidades analíticas y críticas, receptivas e independientes,
usuarias de las TIC y que sepan trabajar de manera cooperativa.
•
Desarrollar investigación científica (teórica y aplicada) en colaboración con otras
instituciones y empresas. Constituir un espacio de ciencia y una fuente de conocimientos
para la investigación y para proporcionar asesoramiento a personas e instituciones.
•
Contribuir al desarrollo económico y social en general y especialmente al desarrollo del
entorno en el que se ubica la universidad.
•
Ofrecer ejemplaridad ético-social, asumiendo una perspectiva crítica ante los
acontecimientos sociales.
•
Afirmar y preservar la identidad cultural e histórica del contexto en el que desarrollan su
actividad.
•
Plataforma de cooperación internacional, que propicia el intercambio de información
entre profesores y estudiantes, y facilita la difusión de la mejor enseñanza mediante
cátedras internacionales.
•
Plataforma privilegiada de educación durante toda la vida, donde las universidades
ofrecen los estudios y servicios que el mundo empresarial demanda (carreras, postgrados,
maestrías, doctorados).
La introducción de las TIC de forma habitual en los procesos administrativos y de enseñanzaaprendizaje en la educación superior significan una transformación institucional que nos
muestra hoy una realidad del sistema universitario diferente de la de hace tan solo una década.
No podemos pensar ya en la educación universitaria de hoy sin el componente tecnológico. La
formación realizada de manera semipresencial, es decir, combinando presencialidad y
virtualidad, constituye la nueva variante que ofrece esa sociedad donde las TIC formen parte
de la cotidianidad de las personas.
24
Indiscutiblemente, las TIC constituyen una gran potencialidad, pero, a su vez, tal como se ha
planteado, son un gran reto para el trabajo del docente, que se enfrenta a un proceso de enseñanza
aprendizaje que demanda nuevas formas de trabajo pedagógico, lo que implica:
•
Una nueva proyección de la organización de la vida de la institución.
•
Búsqueda de alternativas en la concepción de las actividades docentes y extra docentes
vinculadas a la clase.
En la utilización de las TIC se debe tener en cuenta la concepción de estrategias para el logro de
una atención individualizada de los estudiantes en vigilancia de sus dificultades y
potencialidades, a partir de un diagnóstico fino e integral (Silvestre, M. 1999) y del seguimiento
de los resultados de cada uno de ellos. Las TIC no deberán generar en nuestra educación
universitaria un sentido elitista o individualista, sino, por el contrario, potenciar la fibra humana
de nuestros estudiantes universitarios y el compromiso social para transformar creadoramente la
sociedad.
¾ Las TIC en la Educación Superior Cubana.
De manera general, la educación cubana en todos los niveles educativos ha logrado estar a la
vanguardia en América Latina y el Caribe. En una primera etapa, con la campaña nacional de
alfabetización y la total cobertura de los servicios educacionales, a lo que se une, en las últimas
décadas, los logros mostrados en el alcance de la calidad educativa y en la formación que se logra
en los profesionales que egresan de sus universidades. Asimismo, la sociedad cubana actual se
propone incrementar la superación de sus egresados universitarios mediante la creación de un
conjunto de condiciones que favorecen extraordinariamente la realización del proceso docente
educativo, en el marco de lo que se ha dado en llamar una “tercera revolución educacional”,
como parte de la cual se extiende la educación superior a todos los municipios del país.
La universidad cubana, como institución social, fue fruto de una época muy diferente a la actual.
En sus orígenes, las universidades se convirtieron rápidamente en las instituciones que atesoraban
todo el conocimiento de la sociedad. El entonces desarrollo de las ciencias posibilitaba tal
situación. De igual modo, hasta la primera mitad del pasado siglo, se afirmaba que cuando una
persona culminaba sus estudios universitarios estaba preparada para ejercer profesionalmente
durante toda su vida.
25
Hoy nada ocurre de ese modo. Ni los conocimientos se atesoran privilegiadamente en la
sociedad, ni es posible tener desempeños profesionalmente exitosos sin una constante
actualización. Por ello, en el documento “La Universidad que queremos”, editado por el
Ministerio de Educación Superior (2004), se proponen nuevas características que debe cumplir
la universidad cubana actual, en correspondencia con la formación de nuevos valores. A
continuación se refieren las más significativas:
•
El carácter científico, tecnológico y humanista de todas las instituciones de educación
superior.
•
La labor educativa y político ideológica, lo que constituye la idea rectora principal de la
educación superior en nuestro país.
•
La formación investigativa de sus estudiantes, integrando al proceso de formación
acciones concretas que lo preparen para desempeñarse con un alto nivel de independencia,
creatividad y dominio de los métodos de la investigación científica, lo que igualmente está
presente de modo esencial en cada currículo.
En este documento se refiere que “…la sociedad cubana se plantea la importante necesidad de
enriquecer la formación cultural integral de su población, cuya preparación le ponga a la altura
del desarrollo del mundo actual un hombre culto que comprenda los problemas de su contexto y
del mundo, en su origen y desarrollo, con argumentos necesarios para asumir una actitud
transformadora y creadora…”. Por ello, los Centros de Educación Superior deben ser
abanderados en la utilización de las TIC y extender esta cultura a la población.
El avance incesante de la tecnología no parece tener freno, el reto de los centros universitarios
radica en prepararse como institución y preparar a su vez a sus estudiantes a adaptarse a los
cambios de manera rápida y efectiva, con un mínimo gasto de recursos humanos y materiales.
José Zilberstein, en su artículo “El aprendizaje de los estudiantes y las TIC. Propuesta de
exigencias didácticas para su utilización”, refiere su experiencia en el tratamiento del
aprendizaje bajo una concepción desarrolladora (Zilberstein, J. 2003). A partir de asumir
posiciones del enfoque histórico cultural, reflexiona en el empleo de las TIC en las instituciones
docentes, insistiendo en la necesidad de adoptar una posición pedagógica y didáctica
determinada. Igualmente, expone un conjunto de exigencias didácticas investigadas a partir de la
26
realidad educativa cubana, que podrían ser utilizadas para orientar a los docentes en la utilización
de las TIC con sus estudiantes en las clases.
El impacto social de las TIC toca muy de cerca a las universidades, propiciando modificaciones
en las formas tradicionales de enseñar y aprender (De Zubiría, J. 1994 y 1998, Blanco, R. 1999,
Silvestre, M. y Zilberstein, J. 2000, Zilberstein, J. 2000). Las TIC no suponen por sí mismas una
garantía de cambio positivo en la universidad, sino que requieren el esfuerzo de los profesionales
universitarios. Los programas docentes se perfeccionan, aumenta el número de servicios
virtuales, se exige un mayor control de la calidad de los materiales, así como la realización de
buenas prácticas docentes en la utilización de las TIC. Para todo ello es imprescindible la
formación y superación continua del profesorado.
Es necesario aprender a utilizar las TIC y usarlas para aprender, pero no desde un enfoque
cognitivita, ni elitista, sino a partir de los cuatro pilares planteados por Delors, J. (1997):
“…aprender a aprender, aprender a conocer, pero también aprender a ser y aprender a vivir
juntos…”.
Las TIC en la universidad han posibilitado que se desarrollen las iniciativas —aún
experimentales— en cada Centro de Educación Superior. Sirven para investigar sobre las mejoras
que realmente puede aportar la virtualidad a los estudios presenciales y para mejorar y ampliar las
funcionalidades de los llamados “campus virtuales”. No obstante, y hasta con independencia de
estos, actualmente ya se ha podido comprobar que a través de Internet, y de las redes telemáticas
internas de cada universidad (intranets), se pueden ofrecer determinados servicios a los
estudiantes que mejoran los sistemas de enseñanza y facilitan sus aprendizajes.
Así, además de la, hoy ya imprescindible, Web institucional de la universidad, se puede destacar:
•
Web de la Facultad, que informa sobre sus estudios, planes docentes, profesorado y
servicios diversos que ofrece cada facultad.
•
Web de asignatura y/o disciplina, donde los estudiantes pueden encontrar información
estructurada sobre cada asignatura: el programa y sistema de evaluación, actividades y
apuntes sobre cada tema, bibliografía y páginas Web relacionadas con las asignaturas.
Estos ejemplos constituyen el comienzo de los trabajos que se realizan en nuestro país
encaminados a perfeccionar la utilización de las TIC en el proceso de enseñanza-aprendizaje,
pero su desarrollo en la universidad cubana puede y debe contribuir además a que la transmisión
27
de información por el docente “abra” nuevos horizontes a los estudiantes, le amplíe su
conocimiento del mundo y de la sociedad e imponga al educador la necesidad de asegurar que esa
información se asocie al contexto en que viven, de forma que se fortalezca el significado social y
el sentido personal de lo que se estudia. Esto se alcanza, en gran medida, integrando las TIC a la
dinámica de todas las actividades docentes, lo que significa que formen parte indisoluble de esta
y no constituyan “apéndices externos”.
Según el Dr. López Palacios en Conferencia ofrecida en Universidad 2006, en el I Taller de
Virtualización de la Enseñanza Superior (López, J. 2006), la incorporación comprensiva de los
medios informáticos y electrónicos a los procesos sustantivos de la Educación Superior,
determina el perfil de la llamada “Universidad Virtual”, la cual supone el inicio de un proceso
integral e integrado de aprendizaje autónomo e implica la creación de una verdadera cultura para
la apropiación crítica de la realidad y de sí mismo, para la construcción del conocimiento y la
transformación de las estructuras de la sociedad.
1.3
El proceso de enseñanza-aprendizaje de la Química y las TIC.
Las aplicaciones informáticas en la enseñanza de la Química cobran cada día más importancia,
ya que permiten la integración de la información química, así como la simulación de
experimentos costosos y peligrosos. Unido a ello, la introducción de la computación y de la
informática en el proceso de enseñanza-aprendizaje ofrece posibilidades incuestionables para
promover y estimular un aprendizaje verdaderamente desarrollador, permitiendo alcanzar
habilidades cognoscitivas y comunicativas y facilitando el autoaprendizaje. Con este medio de
enseñanza cada estudiante puede adecuar su ritmo de trabajo a su situación personal, siempre
que se le proporcionen diferentes niveles de ayuda que tengan en cuenta sus particularidades.
Con el empleo de las TIC en el aula se puede:
•
Lograr, en el proceso de enseñanza-aprendizaje de la disciplina de Química, que la
comprensión de un fenómeno experimental, un proceso químico, una ley, un principio o un
teorema sea más objetiva.
•
Facilitar el análisis de los resultados que se obtienen al variar las hipótesis, condiciones
iniciales, datos, etc.
•
Permitir enfatizar la comprensión y el análisis de resultados sobre los cálculos rutinarios,
ya que las posibilidades gráficas permiten una mejor comprensión de muchos conceptos.
28
•
Reducir las dificultades con las operaciones, y trabajar con problemas reales, sin necesidad
de usar datos preparados.
•
Posibilitar el trabajo colaborativo, ya que los estudiantes pueden discutir los problemas
que se les plantean y ayudarse mutuamente en la búsqueda de una solución.
•
Incidir positivamente en la motivación, pues el atractivo uso de la computadora es
evidente, pero hay que evitar que se considere a esta como un juguete.
•
Posibilitar la compartición y re-uso de recursos, porque la computadora como medio de
enseñanza permite dar a conocer sus posibilidades en otros contextos, tanto académicos
como profesionales, hecho este que obliga a replantear la enseñanza, tanto desde el punto
de vista de contenidos como de metodología.
Otro beneficio indiscutible lo constituye la flexibilidad de tiempo y lugar, pues se puede
acceder a los contenidos estudiados en horarios no restringidos solamente a la clase en el aula.
Además, es muy importante resaltar que el empleo de la computadora ofrece cobertura para un
número elevado de estudiantes simultáneamente.
La utilización de las TIC en el proceso de enseñanza-aprendizaje de la Química presenta
ventajas innegables, que fueron apuntadas anteriormente; pero el uso inadecuado puede
generar grandes trastornos en el proceso, ya que puede convertir la clase de Química en una
clase de Informática, así como el atractivo de la computadora y de Internet puede hacer que
los estudiantes se centren más en el manejo de estas, o del programa, que en el estudio y
análisis del proceso o reacción química.
También pueden ocurrir pérdidas de destrezas básicas en la realización de operaciones y
análisis de cálculo que se realizan con medios tradicionales (no computacionales) en una clase
de química o en la redacción de un informe y que permiten el desarrollo de importantes
capacidades mentales, destrezas y habilidades.
Puede además restársele importancia al alcance de la Química como Ciencia, dado que la
computadora hace todo igual de rápido, puede llegar a perderse el sentido de la dificultad del
problema y ver la Química como algo “mágico” que uno usa sin saber cómo funciona.
Por todo lo antes expuesto, se considera que la utilización de las TIC en el proceso de
enseñanza-aprendizaje de la Química es un reto al profesor, pues requiere de un profundo
trabajo metodológico y una gran actualización científica.
29
1.3.1 Los laboratorios virtuales.
Actualmente gana fuerza el término “virtual”. Este término existe mucho antes de la aparición
de la computación digital y en muchos casos no se utiliza adecuadamente. Se emplean
diversas acepciones, pero la que más se adecua en relación con las prácticas de laboratorio es
la que indica que tiene existencia aparente y no real.
Del estudio realizado se puede apreciar que no existe un criterio común para la utilización del
término virtual en el proceso de enseñanza-aprendizaje. Al respecto, resulta interesante el
artículo “¿La Educación Virtual es Real?” (Gámez, 2000), donde se plantea que la educación
es real, aunque se puede utilizar para ello representaciones virtuales.
Como ejemplo del uso diverso del término virtual, en la literatura consultada se encuentran
designaciones tales como Universidad Virtual de Monterrey (ITESM, 1999) y Campus Virtual
(UPV, 2002) con referencia a ofertas de cursos a distancia; y en otros casos no se utiliza, como
en la Universidad Nacional de Educación a Distancia UNED de España (UNED, 2003) en la
cual todos los cursos son a distancia. 1
A continuación se ofrecen algunos elementos relacionados con las prácticas de laboratorio:
¾ La forma organizativa docente práctica de laboratorio
En cuanto a “la forma” Álvarez de Zayas plantea: “La forma es el componente que expresa la
configuración externa del proceso como consecuencia de la relación entre el proceso como
totalidad y su ubicación espacio-temporal durante su ejecución, a partir de los recursos
humanos y materiales que se posea; la forma es la estructura externa del proceso, que adquiere
como resultado de su organización para alcanzar el objetivo”. (Álvarez de Zayas, 1999:28).
La práctica de laboratorio como tipo de clase es tratada en Álvarez de Zayas (1999) y aparece
reflejada de manera muy similar en el Reglamento para el Trabajo Docente y Metodológico en
la Educación Superior: “La práctica de laboratorio es el tipo de clase que tiene como objetivos
instructivos fundamentales que los estudiantes adquieran las habilidades propias de los
métodos de la investigación científica, amplíen, profundicen, consoliden, generalicen y
comprueben los fundamentos teóricos de la disciplina mediante la experimentación,
1
Para un estudio más amplio sobre diferentes usos de este término, véase la monografía “Laboratorios virtuales”
(Ballesteros, 2003a).
30
empleando los medios de enseñanza necesarios. Como norma se deberá garantizar el trabajo
individual en la ejecución de las prácticas de laboratorio.” (MES, 1991: 16)
Por su parte, Roberto Ballesteros, en su tesis de doctorado “Estrategia didáctica para la
selección y ejecución de las prácticas de laboratorio sobre sistemas supervisores en la Carrera
en Ingeniería en Automática”, plantea, como factores de la forma organizativa docente
práctica de laboratorio, los siguientes: el profesor, el estudiante, los objetivos, los contenidos
y el medio didáctico (Ballesteros, R. 2003b) y plantea las siguientes relaciones que se
establecen entre ellos:
•
El profesor es quién guía el proceso docente educativo que tiene lugar entre todos los
factores para alcanzar los objetivos planteados para la realización de la práctica de
laboratorio. Establece los métodos y realiza las evaluaciones.
•
El estudiante es el sujeto sobre el cual se desea lograr los objetivos propuestos para la
práctica de laboratorio. En el desarrollo de la misma el estudiante interactúa con el
profesor, actúa y recibe información del medio didáctico, tiene acceso a los contenidos y
puede contribuir a enriquecerlos.
•
Los objetivos reflejan los conocimientos y habilidades que debe incorporar el estudiante
mediante la realización de la práctica de laboratorio.
•
El medio didáctico de información es proporcionado por el profesor, en forma de
objetivos, contenidos, materiales y guías. El estudiante tiene acceso a estos y los puede
enriquecer.
•
El medio didáctico de laboratorio es utilizado por el profesor y el estudiante para acceder
y actuar sobre el objeto de estudio. El proceso y la instrumentación pueden ser reales o
virtuales.
En la misma tesis anteriormente citada, Ballesteros establece una definición de práctica de
laboratorio, que se asume en el desarrollo de la presente investigación: La práctica de
laboratorio es la forma organizativa docente espacio/temporal en que, bajo la guía del
profesor y dados los objetivos y contenidos, se actúa de manera consciente sobre un objeto de
estudio real o virtual, con una instrumentación real o virtual, que posibilite al estudiante
obtener, procesar y analizar información.
31
De la definición anterior se destaca el establecimiento para las prácticas de laboratorio de su
finalidad dada por los objetivos, la modalidad en su ejecución condicionada por la relación
espacio/temporal entre los diferentes factores, los tipos de medios a utilizar y la información
adquirida, procesada y analizada.
¾ Tipos de prácticas de laboratorio.
Ballesteros clasifica las prácticas de laboratorios atendiendo a diferentes aspectos:
Por el tipo de acción puede plantearse la clasificación siguiente:
•
Práctica intelectual. En este tipo de actividad se busca accionar, motivar sobre las
actividades intelectuales tanto a nivel intrapersonal (pensamiento, deducción, inducción)
como interpersonal (análisis, discusión). Como ejemplo puede mencionarse la solución de
problemas.
•
Práctica manipulativa. En este tipo de actividad existen objetivos fundamentales
encaminados al accionar con las manos: operar, medir, cambiar…
En base a la finalidad que se persigue, se pueden clasificar las prácticas de laboratorio en:
•
Demostrativa. Sus objetivos fundamentales son de carácter ilustrativo. El profesor ejecuta
las acciones fundamentales para demostrar determinados principios o procedimientos. El
estudiante puede realizar algunas acciones intelectuales.
•
Conceptual. Es la práctica cuyos objetivos fundamentales son de desarrollo conceptual.
•
Procedimental. El objetivo fundamental está dado por el desarrollo de habilidades,
destrezas y hábitos procedimentales.
•
Científico-Investigativa. Este tipo de actividad potencia el desarrollo de actitudes
científicas, tales como modificar valores de variables para explorar su efecto, obtener
conclusiones de los resultados, argumentar su defensa, etc.
Por el tipo de relación entre los estudiantes la práctica de laboratorio se puede clasificar
como:
•
Individual. Se busca que cada estudiante logre los objetivos planteados en un puesto de
trabajo. Aunque puede que por restricciones más de uno trabaje en el mismo puesto.
•
Cooperativa. Cuando los estudiantes cooperan en el logro de los objetivos, sin mediar el
cumplimiento parcial de cada estudiante.
32
•
Colaborativa. Cuando más de un estudiante asume objetivos específicos para el logro de
los propósitos de la actividad del equipo.
•
Competitiva. Cada estudiante no solo realiza su actividad, sino que lo hace en relación
diferenciadora con otros.
Con el desarrollo de actividades de manera individual cada estudiante logra mejor los objetivos
referidos a las habilidades prácticas. Por otra parte, tanto en las prácticas de carácter cooperativo
y colaborativo se logran objetivos relacionados con el trabajo en grupo. Además, se ha constatado
que en determinadas prácticas de laboratorio se logran mejor los objetivos si se dividen los roles
en su ejecución. En varias publicaciones aparece reflejada la importancia del trabajo colaborativo,
tanto en actividades presenciales como soportados en red (Nunamaker, J. et al., 1991),
(Cardona, F. et al., 2000), (Pozuelos, F. 2001).
Atendiendo a la relación entre profesor y estudiante en el espacio donde se desarrolla la práctica
de laboratorio, esta puede ser:
•
Presencial. El profesor está presente en toda la actividad.
•
Semipresencial. Parte de la actividad se realiza con el profesor y otra parte de manera
independiente.
•
No presencial. Los estudiantes realizan la actividad de manera autónoma, en ausencia del
profesor.
La selección adecuada de la presencia del profesor puede producir un proceso más
independiente, crítico y creativo por parte de los estudiantes durante las situaciones de
aprendizaje. Una experiencia docente semipresencial es planteada por otros investigadores
(Farray, O. 2003).
Cuando el estudiante realiza la práctica en ausencia del profesor, puede lograr una mayor
independencia. En este caso la guía, que contiene entre otros los contenidos, objetivos,
procedimiento… debe estar bien estructurada y ser accesible a todos los estudiantes, así como los
materiales complementarios. Toda esa información puede presentarse sobre alguna plataforma
informática. Se le debe pedir un informe tanto de las variantes que implementaron, como su
análisis y los resultados finales. Es conveniente que toda la información generada sea
convenientemente preservada para uso futuro.
33
Atendiendo al sincronismo de los estudiantes en el tiempo, las prácticas de laboratorio pueden
ser:
•
Sincrónica. Todos los estudiantes realizan la actividad al mismo tiempo.
•
Asincrónica. Cada estudiante puede realizar la actividad de manera independiente en el
tiempo.
La actividad asincrónica permite que el estudiante realice una planificación más flexible de su
tiempo, lo que le permite asumir otras tareas extracurriculares en su formación; además de
contribuir a su independencia cognoscitiva y responsabilidad para el cumplimiento de tareas.
Las prácticas de laboratorio también se pueden clasificar en relación con los medios didácticos.
Se conoce que el medio juega un papel de relevancia y relativa independencia. Varios autores
conceden gran importancia a la utilización adecuada de los medios (González, V. 1999),
(Tönsmann, A. 1999), (Area, M. 2000), (Torres, P. 2003). Ellos expresan, entre otros aspectos,
que los medios son parte integrante de los recursos comunicativos en el proceso de enseñanzaaprendizaje, potenciadores de habilidades en los estudiantes y no deben ser solo facilitadores del
aprendizaje, sino también objeto del conocimiento.
Álvarez de Zayas plantea como definición de medio de enseñanza la siguiente: “El medio de
enseñanza es el componente operacional del proceso docente-educativo que manifiesta el
modo de expresarse el método a través de distintos tipos de objetos materiales: la palabra de
los sujetos que participan en el proceso, el pizarrón, el retroproyector, otros medios
audiovisuales, el equipamiento de laboratorios, etcétera.” (Álvarez de Zayas, C.1999:57)
Otros autores utilizan el término medio didáctico como aquel medio destinado a ser utilizado
directamente en el proceso docente educativo, ya sea por el profesor en una actividad
presencial o por el estudiante de manera autónoma, en orden a lograr los objetivos asignados
al proceso docente educativo (Ballesteros, R. 2003b). Por otra parte, las TIC en sí se
consideran como recursos para el desarrollo y uso de los medios didácticos.
De acuerdo a los medios utilizados, las prácticas de laboratorio pueden ser:
•
Reales. En este tipo de práctica tanto el medio como la instrumentación son reales. El
estudiante se enfrenta al proceso real y a la instrumentación que se utiliza en la práctica
social.
34
•
Con instrumentos virtuales. Se dice que se utilizan “instrumentos virtuales” cuando en la
computadora existen representaciones de diversos instrumentos de medición y actuación,
con apariencia semejante a los reales. Para lograr lo anterior es necesario utilizar interfaces
con el proceso y programas de computadora para sustituir a los instrumentos reales. En
este tipo de práctica de laboratorio el proceso es real, pero se utilizan medios
computacionales con interfaces específicas para la adquisición de la información y la
actuación sobre el proceso. 2
•
Con entrenadores y procesos virtuales. En este tipo de práctica la instrumentación es real,
pero el medio o proceso es virtual. Como ejemplo se tienen los entrenadores de vuelo para
pilotos de aviones, donde la cabina y la instrumentación son reales y se simulan por
computadora las condiciones de vuelo. Otro ejemplo lo tenemos en los operadores de
centrales electro nucleares; ellos se entrenan en salas de control reales, similares a las de
una instalación nuclear, pero el proceso es simulado mediante computadoras.
•
Simuladas. Cuando tanto el proceso -objeto de estudio- como los instrumentos de
medición y actuación son virtuales, los denominamos “laboratorios simulados”.
¾ Prácticas de laboratorio simuladas.
La simulación puede ser:
•
Muy técnica y tener poca o ninguna representación en pantalla de la realidad del
laboratorio, lo que ocurre con muchos software para la simulación.
•
Con elementos de representación del entorno del laboratorio, para dar una mayor
sensación de realidad.
•
Con elementos tridimensionales de los objetos bajo estudio y del propio laboratorio, con
soporte multimedia, utilizando los colores como información - por ejemplo en reactivos
químicos (Gómez, M. et. al., 2002).
•
Simulaciones y actuaciones con “Realidad Virtual”. Además de poseer las características
de los laboratorios virtuales, se incorporan elementos sensoriales, que posibilitan aún más
el acercamiento a la realidad. 3
2
Un estudio sobre la aplicación de las TIC, y más específicamente el uso de la computadora en las prácticas de
laboratorio, puede consultarse en la monografía de Valdés, G. (2002).
3
Véase el trabajo realizado por Cardona, J. (2003).
35
Una de las principales ventajas de la simulación es que de una manera eficiente y rápida se
pueden analizar muchas variantes. Otras ventajas son: la posibilidad de compartir con más
facilidad los recursos (entre ellos, la propia computadora); al aumento del número de puestos
de trabajo en los laboratorios de computación; y la utilidad de obtener variantes adecuadas
antes de realizar las prácticas reales. Comparando con la práctica real, en muchas situaciones
es más económico en cuanto a gasto de materias primas y energía, además de que se pueden
realizar variantes extremas de experiencias sin incurrir en peligro de ningún tipo.
Como aspectos menos favorables o desventajas, pueden señalarse las siguientes:
•
Se pierden nociones propias de la realidad.
•
El estudiante no se enfrenta a todas las posibilidades de errores o malas operaciones. Es
muy difícil simular todas las situaciones anormales de operación y errores en el trabajo con
el objeto de estudio, lo que significa no adquirir suficientes habilidades para la toma de
decisiones ante hechos anormales.
•
No se adquieren o ejercitan las habilidades relacionadas con la operación de los
instrumentos y el objeto de estudio.
1.3.2 Análisis de Investigaciones precedentes.
En países del denominado primer mundo existen centros dedicados al estudio de la utilización
de las TIC en el proceso de enseñanza-aprendizaje de la Química. Esto se debe a las
posibilidades que brinda la Informática para hacer más objetiva la información, para
mantenerla actualizada y para reducir las distancias entre las personas que acceden a ella,
además de posibilitar la realización de experimentos costosos y peligrosos con un mínimo de
gastos en recursos materiales y sin riesgo alguno para la vida, así como la notable protección
del medio ambiente, al eliminar el desprendimiento de sustancias tóxicas para el entorno.
En el contexto internacional, específicamente en la enseñanza de la Química, se utiliza el
término “Educación Química Virtual”, para resaltar el desarrollo de la aplicación de las TIC
en el proceso de enseñanza-aprendizaje de esta rama del saber; esta denominación surge a
partir del proyecto de igual nombre propuesto por el Profesor Takeuchi en la XXXIX
Asamblea General de la IUPAC, realizada en 1997. Este proyecto se fundamenta en que la
reciente evolución de la WWW ha introducido una nueva fuente de aprendizaje basada en
36
Internet y de nuevos materiales de instrucción para la educación Química; lo que hace esperar
la renovación de la educación tradicional de esta disciplina (Yoshida, Y. 2000).
A la Educación Química Virtual se le atribuyen las ventajas siguientes:
•
Supera los límites geográficos, pues los profesores y estudiantes que se encuentren
distantes se pueden comunicar sin dificultad.
•
La enseñanza y el aprendizaje se ven enriquecidos con nuevos materiales fascinantes en la
Web, que pueden contribuir a despertar el interés por la Química.
•
En la sociedad virtual los materiales para la instrucción se localizarán propiamente en
Internet; se encuentra aquí el denominado “laboratorio virtual”.
El desarrollo vertiginoso de la WWW ha originado una rápida expansión de aplicaciones
Químicas que usan las normas y tecnologías Web para describir la información química. El
impacto de la Web en los diseñadores de software de Química computacional ha sido
significativo. En los últimos tiempos varios diseñadores han empezado a irrumpir en el
mercado proporcionando herramientas del modelado -dibujo de estructuras, manipulación de
preguntas, la presentación y análisis de los datos- con una interfaz basada en Web, que puede
ser aprendida fácilmente por los químicos. Tales herramientas, como por ejemplo:
Discovery.Net; WebLab, ChemScape, InteractiveLab, corren localmente y se conectan a una
red de computadoras o compañía de servidores de banco de datos (Beier, K. 2000).
El VChemLab (Rzepa, H.; Tonge, A. 2000) es una propuesta para proporcionar un recurso
sencillo de información basado en Web, que podría usarse en la enseñanza de la Química,
junto con los cursos de instrucción del laboratorio práctico real. La información para tales
cursos, como estructuras moleculares, datos fisicoquímicos, espectros de referencia, la
seguridad, la información toxicológica y los detalles prácticos de procedimientos de síntesis, a
menudo está poco disponible o esparcida en manuales y libros que se dañan fácilmente.
El VChemLab les proporciona a los estudiantes de Química una fuente de ese tipo de datos,
accesible e intuitiva, en computadora, que podría ponerse al día sistemáticamente, incluyendo
nuevos datos y los cambios subsecuentes del contenido del curso. VChemLab se desarrolló
como una operación estándar de servicio al cliente sin control o limitación de acceso del
usuario. En este proyecto se guarda información básica sobre las moléculas como nombres
químicos, pesos moleculares, puntos de fusión y datos de seguridad. Adicionalmente, todas las
37
estructuras incorporadas deben tener por defecto una representación estructural en dos
dimensiones (imagen de GIF) y un juego de coordenadas en tres dimensiones: la presencia de
un espectro IR experimental o de RMN, o un espectro de rayos X de la estructura de cristal.
Las propuestas de laboratorios virtuales han estado dirigidas fundamentalmente a la Química
teórica y a sistemas informáticos que, como el VChemLab, complementan determinadas
necesidades informáticas del laboratorio químico real.
En nuestro país se están utilizando, desde hace varios años, las TIC en la enseñanza de la
Química, en varios Centros de Educación Superior, como la Universidad de Oriente, el
ISPJAE y la Universidad de la Habana. En estos centros se han realizado trabajos para
introducir la Informática en el proceso de enseñanza-aprendizaje de la Química, con el fin de
incrementar la calidad de la formación de los estudiantes y, a la vez, reducir la incidencia que
en ella tienen la carencia de reactivos químicos, utensilios y equipos de laboratorio.
Asimismo, en la Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas existe un colectivo de
profesores y estudiantes de las Facultades de Química-Farmacia y de Matemática, Física y
Computación que trabaja en la elaboración de programas informáticos para contribuir al
perfeccionamiento del proceso de enseñanza-aprendizaje de la Química, desde el curso 20012002.
1.4
Consideraciones finales.
De la revisión bibliográfica efectuada se puede llegar a las consideraciones siguientes:
•
El proceso de enseñanza-aprendizaje ha sido caracterizado históricamente de formas
diferentes, las que van desde su identificación como proceso de enseñanza, con un marcado
acento en el papel central del docente como transmisor de conocimientos, hasta las
concepciones más actuales en las que se concibe el proceso de enseñanza-aprendizaje como
un todo integrado, en el cual se pone de relieve el papel protagónico del alumno. Este
proceso no puede realizarse teniendo en cuenta solamente lo heredado por el alumno.
También se debe considerar la interacción socio-cultural y la comunicación.
•
Existen diferentes de formas de tratar los componentes del proceso de enseñanzaaprendizaje, pero en todos los casos se plantea la existencia de una interrelación dialéctica
entre ellos.
38
•
Las TIC son utilizadas, cada vez más, en el proceso de enseñanza-aprendizaje de las
ciencias experimentales; en particular, algunos programas informáticos son introducidos
en este proceso de manera dispersa, por lo que resulta necesario determinar la posibilidad
de su utilización con un enfoque sistémico.
•
El estudio de la metodología relacionada con la realización de prácticas de laboratorio
virtuales, revela que no está suficientemente tratada en el momento actual, cuando se
produce un alto impacto de las TIC en todos los órdenes del quehacer humano.
•
Existe necesidad de sistematizar la utilización de las TIC en el proceso de enseñanzaaprendizaje de la Química General en carreras de perfil no químico.
Lo anterior lleva a la autora de este trabajo de investigación a centrar su atención en la Escuela
Histórico-Cultural de Vigotsky, en su comprensión del aprendizaje y, en considerar que el
proceso de enseñanza-aprendizaje no solo se proyecte al presente, sino también hacia el
futuro, lo que significa, obtener niveles superiores de desarrollo, de acuerdo con las
potencialidades de los alumnos en cada momento. La autora se centra, además, en los
componentes no personales: forma de enseñanza, método y medio, y en el rol del docente y los
estudiantes en la utilización de las TIC en el proceso de enseñanza-aprendizaje de la Química
General en la Carrera de Ingeniería en Telecomunicaciones, fundamentalmente en la
realización de las prácticas de laboratorio de manera virtual.
39
CAPÍTULO II
DIAGNÓSTICO DE NECESIDADES EN EL
PROCESO DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE DE
LA QUÍMICA GENERAL
40
CAPÍTULO II
DIAGNÓSTICO DE NECESIDADES EN EL PROCESO DE
ENSEÑANZA-APRENDIZAJE DE LA QUÍMICA GENERAL
Todo proceso de enseñanza-aprendizaje debe y tiene que hacer un diagnóstico de las
necesidades que se puedan presentar para lograr su perfeccionamiento. La autora de este
trabajo comparte lo citado por Ramírez E. (2001) en su tesis doctoral, cuando señala que el
concepto de necesidad es fundamental en la educación, pues desde ella se justifican los
programas instructivos y la elaboración de medios y métodos que ayuden a lograr resultados
satisfactorios en el proceso de enseñanza-aprendizaje. Según Scriven -citado por Ramírez, E.necesidad es “cualquier cosa que sea esencial para un modo satisfactorio de existencia,
cualquier cosa sin la cual este modo de existencia o nivel de trabajo no puede alcanzar un
grado satisfactorio”, o también “la discrepancia entre la situación actual y la situación
deseada”.
El diagnóstico de necesidades consiste en descubrir cuál es el problema y comprenderlo
suficientemente como para poder resolverlo (Paz, P. 1991). Sus características más
importantes son:
•
Es un estudio sistemático, antes de intervenir.
•
Es un esfuerzo sistemático para identificar y comprender el problema.
•
Es un análisis de discrepancias entre ¿dónde estamos actualmente? y ¿dónde deberíamos
estar?
•
Utiliza datos representativos de la realidad y de las personas implicadas.
•
Es provisional, nunca es definitivo y completo.
•
Proporciona datos importantes para la generación de soluciones y la toma de decisiones.
Por su parte, Pérez, D. (1998) define como funciones del diagnóstico las siguientes:
•
Búsqueda, exploración e identificación, en la que se describe el objeto a diagnosticar en
todas sus aristas.
41
•
Reguladora – orientadora, en la que el investigador toma las decisiones que favorezcan el
cambio del objeto, en dependencia de las necesidades educativas o de otras índoles.
•
Interventiva, preventiva y potenciadora, en la que se aplica y evalúa la estrategia educativa.
Por supuesto que la estrategia educativa, que emane del diagnóstico, se planifica de acuerdo a
los objetivos del mismo; teniendo en cuenta los resultados del proceso de caracterización y
dilucidando con claridad cuáles son las necesidades educativas para alcanzar el desarrollo del
objeto en cuestión. Este se organiza a través de la selección adecuada del sistema de métodos,
técnicas, procedimientos e instrumentos a aplicar; se ejecuta en un plazo de tiempo
preestablecido, pero no de una manera rígida, sino flexible, teniendo en cuenta los hechos
causales que pueden ocurrir y aprovechando su influencia sobre el objeto. Por último, se
controlan sus resultados -aunque durante todo el proceso se mantiene el control- y se
comprueba la validez del resultado para el desarrollo final del objeto.
2.1
Importancia del diagnóstico de necesidades en el proceso de enseñanza-
aprendizaje de la Química General.
El proceso de enseñanza-aprendizaje en la Carrera de Ingeniería en Telecomunicaciones tiene
un conjunto de influencias del medio que intervienen como factores importantes en la
necesidad de perfeccionarlo con la utilización de las Tecnologías de la Información y las
Comunicaciones; entre éstos se encuentran:
•
Reformas en el sistema de enseñanza de la Educación Superior cubana.
•
Desarrollo científico técnico del siglo XXI en la esfera del ingeniero en esta especialidad,
con las consecuentes demandas de los conocimientos generales de Química.
•
Amplio desarrollo en la aplicación de las TIC en el proceso de enseñanza-aprendizaje de la
Química con dificultades en el enfoque.
La unidad indisoluble entre los aspectos educativos e instructivos es el hilo conductor de la
formación del profesional de la Educación Superior. La dimensión instructiva se asocia a la
apropiación por parte de los estudiantes de los conocimientos y las habilidades que propician
su formación científica y técnica y la dimensión educativa está vinculada a los aspectos más
trascendentes de la personalidad del estudiante y se resuelve sobre la base de garantizar que
éstos se apropien, de un modo consciente, de los valores que caracterizan la actuación del
profesional en nuestra sociedad.
42
A lo largo de toda la carrera, desde el primer año, es necesario relacionar al estudiante con los
problemas de la profesión, llevarlo a la solución de problemas que tengan que ver con su
carrera y de acuerdo al año que estén cursando, hasta culminar con el trabajo de diploma.
Las estructuras establecidas en nuestros Planes de Estudio, que deben garantizar esta
integración, son las disciplinas y las diferentes etapas de planificación y control del proceso
docente, con énfasis en el año. La integración de las diferentes disciplinas contribuye a
resolver la contradicción fundamental entre las ciencias y la profesión, para el logro de la
formación básica y profesional (Horruitinier, P. 2000a)
Los cambios socio-económicos en Cuba han traído un desarrollo impetuoso en las
Telecomunicaciones y la Electrónica produciéndose un salto tecnológico con la introducción
de las técnicas más actuales. Se está produciendo, igualmente, una explosión en la transmisión
de datos, la utilización de las redes públicas y privadas por parte de prácticamente todos los
organismos, entre ellos los priorizados, como el turismo, el azúcar, los bancos, etc.
La Química General es una disciplina de formación básica para los ingenieros en
Telecomunicaciones y debe contribuir a formar en los estudiantes la concepción científica de
la naturaleza inorgánica en relación con los procesos químicos, a través de resaltar las
características de diferentes fenómenos: las interrelaciones causa-efecto entre la estructura y el
comportamiento físico-químico de las sustancias; las relaciones entre los aspectos
estructurales y las manifestaciones energéticas en las reacciones químicas; las interrelaciones
fenómeno-esencia en el estudio de los sistemas químicos reaccionantes; los rasgos
característicos y esenciales de las sustancias, que se destacan al aplicar el método científico en
el estudio, comprensión e investigación de los fenómenos químicos en que intervienen.
Por otra parte, entre los objetivos a alcanzar en la formación del ingeniero se encuentra
familiarizarse, a nivel de utilización, con las TIC mediante la utilización de las
microcomputadoras y de servicios como el correo electrónico, Internet, búsqueda
automatizada de información. Debe ser capaz igualmente, de utilizar programas asistentes para
resolver problemas sencillos de cálculo, gráficos o problemas prácticos, así como caracterizar
el campo de la Química y de la Mecánica Clásica.
43
2.2
Dimensiones e indicadores del diagnóstico de necesidades.
Mediante el diagnóstico se recoge la información individual y grupal de las carencias y
necesidades existentes en el proceso de enseñanza-aprendizaje de la Química General para la
Carrera de Ingeniería en Telecomunicaciones; así como de sus potencialidades.
Teniendo en cuenta esta afirmación se realiza una amplia revisión bibliográfica en la que se
analizan las dificultades que se presentan en la UCLV y en otros CES del país con respecto a
la problemática ya planteada. Se estudian artículos relacionados con investigaciones
precedentes en la temática y se tiene en consideración la experiencia de 27 años de trabajo en
la enseñanza de la disciplina de la autora de este trabajo de investigación.
Después del intercambio con especialistas y mediante un proceso de análisis y síntesis,
reflexión y generalización, se entiende necesario tomar en consideración para el diagnóstico:
•
Los documentos oficiales, para ver la concepción de la disciplina de Química dentro del
perfil del profesional y analizar de qué forman tributan y deben tributar los contenidos al
plan de estudio del Ingeniero en Telecomunicaciones.
•
Las variaciones del programa de la asignatura desde el Plan A hasta el Plan C Modificado.
•
La alta demanda que tiene esta especialidad, lo que conlleva a una elevada matrícula que
impide el trabajo individualizado, fundamentalmente, en las prácticas de laboratorio.
•
La formación básica en Química con que arriban los estudiantes a la universidad.
•
La motivación de los estudiantes, que consideran esta disciplina compleja, abstracta y
desvinculada de su futuro trabajo profesional.
•
El dominio que tiene el Colectivo de Carrera del objeto de estudio de la disciplina de
Química General y su vinculación horizontal y vertical, es decir: ¿para qué se estudia
Química General en la especialidad de Telecomunicaciones?
•
La disponibilidad de textos actualizados.
•
El acceso de los estudiantes a Internet.
•
Las necesidades de realizar las prácticas de laboratorio de Química General en las
especialidades de perfil eléctrico, a partir del enfoque global del currículo.
•
La disponibilidad de reactivos y equipos de laboratorio para la realización de las prácticas
en el laboratorio de Química General.
44
•
La utilización adecuada de las TIC, que posibilite apoyar el proceso de enseñanzaaprendizaje de la disciplina y la realización de prácticas de laboratorio de manera virtual,
mediante simulaciones de los procesos reales.
Estas dificultades están relacionadas con diferentes aspectos que son necesarios tener en
cuenta para poder lograr la formación en Química de este profesional, los que pueden
agruparse en las siguientes dimensiones:
1. Currículo de la disciplina.
2. Dominio metodológico de los profesores sobre la disciplina de Química General.
3. Recursos.
4. Percepción de los estudiantes.
La información obtenida como resultado del diagnóstico en estas dimensiones permite trazar
las acciones para elaborar el Modelo Teórico Metodológico.
A continuación se presentan los indicadores por cada dimensión:
1. Currículo de la disciplina:
•
Concepción del plan de estudio y de los programas de las disciplinas.
•
Definición del objeto de estudio de la disciplina de Química General.
•
Articulación vertical y horizontal con las restantes disciplinas.
2. Dominio metodológico de los profesores sobre la disciplina de Química General:
•
Conocimiento del colectivo de profesores sobre los contenidos de la disciplina de
Química General requeridos en la carrera.
•
Contribución de las Prácticas de Laboratorio al conocimiento de los contenidos de
Química.
•
Necesidad de la adquisición de habilidades manipulativas experimentales en un
laboratorio químico de los estudiantes de Ingeniería en Telecomunicaciones.
•
Preparación de los docentes para implementar la nueva metodología con la utilización
de las TIC en el proceso de enseñanza-aprendizaje de esta disciplina, que les permita la
toma de decisiones para diseñarla, ponerla en práctica y perfeccionarla.
3. Recursos:
•
Disponibilidad de reactivos químicos y equipos de laboratorio.
•
Infraestructura: disponibilidad de laboratorios de computación.
45
•
Disponibilidad de red y software necesarios para emplear las TIC en las actividades
docentes.
•
Bibliografía disponible.
4. Percepción de los estudiantes:
•
Motivación por el estudio de la Química.
•
Nivel en la formación química que proporcionó la enseñanza precedente.
•
Conocimientos básicos y habilidades en la utilización de las TIC.
•
Acceso a textos actualizados.
2.3
Metodología
La presente investigación se realiza siguiendo el paradigma de investigación cualitativa en
diálogo con el positivista.
Como señala la psicóloga Álvarez I., en un material de estudio editado por la Facultad de
Psicología de la UCLV (“Investigación cualitativa. Diseños humanísticos interpretativos.”),
los diseños cualitativos se distinguen por orientarse a describir e interpretar los fenómenos y
son adecuados para los investigadores que se interesan por el estudio de los significados de las
acciones humanas desde la perspectiva de los propios agentes sociales.
Se mantiene una continua interacción entre el investigador y el fenómeno objeto de estudio, de
la cual surgen las preguntas que orientan la indagación. La investigación cualitativa, por tanto,
se considera como un proceso activo, sistemático y riguroso de indagación dirigida, en el cual
se toman decisiones sobre lo investigado.
En esta investigación la autora asume el procedimiento inductivo, lo que permite establecer
una relación estrecha con el objeto con la finalidad de poder penetrar en su esencia, en tanto
resulta necesario establecer las regularidades que posibilitan la elaboración del modelo que se
propone como objetivo general del trabajo. Se emplean métodos específicos de la
investigación educativa, tanto del nivel teórico, del nivel empírico como del nivel estadístico,
los cuales se refieren a continuación.
ƒ
Métodos de nivel teórico
Estos métodos permiten la modelación del objeto de la investigación a través de los elementos
fundamentales y la relación estructural entre los distintos componentes, el examen del modelo
46
en su fundamentación y el arribo a consideraciones teóricas planteadas en el transcurso de la
investigación. Se utilizan:
•
el análisis histórico-lógico de la literatura pedagógica y la determinación de la esencia y
tendencias en el desarrollo y evolución de la enseñanza de la Química General en la Carrera de
Ingeniería en Telecomunicaciones,
•
la generalización teórica para la interpretación de la información obtenida a partir del
diagnóstico de necesidades y la valoración del modelo,
•
el análisis-síntesis y la inducción-deducción, que permiten la interpretación de la
información documental, la determinación de las principales posiciones y tendencias del
proceso de enseñanza-aprendizaje y la revisión crítica del diseño de este proceso en la
disciplina Química General para la Carrera de Ingeniería en Telecomunicaciones; lo que
revela y delimita las principales necesidades que se presentan y cómo influye en sus resultados
la carencia de recursos materiales que afecta, fundamentalmente, el desarrollo de las prácticas
de laboratorio. También se analiza el desarrollo y utilización de las TIC en este proceso, de
modo que la información obtenida permita arribar a conclusiones.
•
la modelación y el sistémico-estructural, los cuales permiten un análisis integral del campo
de acción a partir del objeto de estudio declarado como premisa para la estructuración del
Modelo Teórico Metodológico. Estos métodos propician el acercamiento a las concepciones
teóricas sobre el tema y el procesamiento de toda la información referida.
ƒ
Métodos de nivel empírico.
Estos métodos permiten diagnosticar las dimensiones e indicadores propuestos. Se utilizan:
•
el análisis documental que permite a la autora de este trabajo introducirse en los diferentes
campos de acción y esferas de actuación del Ingeniero en Telecomunicaciones. En este sentido
se hace una revisión de los documentos rectores del proceso docente educativo en la carrera,
de la bibliografía disponible, así como de artículos y trabajos investigativos en las diferentes
áreas del conocimiento,
•
la aplicación de encuestas a profesores de Química General con experiencia en la actividad
docente y a estudiantes de diferentes cursos de la especialidad de Ingeniería en
Telecomunicaciones,
47
•
otros instrumentos: entrevistas cualitativas, observación participante y discusiones
grupales.
ƒ
Métodos estadísticos.
Se emplea la estadística descriptiva, utilizándose distribuciones empíricas de frecuencias para
el procesamiento de los datos obtenidos de la aplicación de las encuestas y el análisis
porcentual. Se utiliza, además, un procedimiento matemático para establecer la escala de
valores.
Los métodos y técnicas utilizados permiten realizar una valoración de los indicadores del
trabajo y, por tanto, diagnosticar las necesidades presentadas durante el proceso de enseñanzaaprendizaje de la disciplina de Química General.
ƒ
Población y Muestra.
En la Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas se forman profesionales de diversas
carreras, de ciencias técnicas, ciencias exactas, y de perfil biológico, en las que se imparte la
disciplina de Química General. Las carreras de ciencias técnicas, reciben esta disciplina como
parte de la formación básica del ingeniero y se imparte en el primer año académico.
Las especialidades de perfil eléctrico que se estudian actualmente en la UCLV son: Ingeniería
en Telecomunicaciones, Ingeniería Automática e Ingeniería Eléctrica. Este trabajo de
investigación fue realizado en la especialidad de Ingeniería en Telecomunicaciones, desde el
curso 2001-2002.
Se escoge a los informantes de forma intencional y bajo los principios de selección siguientes:
•
Correspondencia con el objetivo del trabajo a realizar.
•
Número de expertos que garanticen la idea de la valoración colectiva.
•
Imparcialidad y motivación de cada experto.
•
Experiencia, nivel de conocimientos y grado de compromiso con el problema.
A partir de esos criterios, las muestras fueron seleccionadas intencionalmente e integradas por
estudiantes y expertos de la especialidad de Ing. Telecomunicaciones y por docentes de
Química General de Ciencias Técnicas.
Se consideraron atributos de criterio muestral los siguientes:
•
La investigadora tiene una amplia experiencia docente en esta carrera.
48
•
Existe una gran preocupación en el Colectivo de Carrera por perfeccionar el proceso de
enseñanza-aprendizaje y de colaborar con la investigación.
•
Los estudiantes de las especialidades de perfil eléctrico han mostrado a través de los
diferentes cursos una falta de motivación por el estudio de la disciplina de Química y la
han considerado como algo ajeno a su formación básica; esta problemática se agudizó aún
más en la especialidad de Ingeniería en Telecomunicaciones.
•
Los estudiantes de esta carrera tienen un alto aprovechamiento docente, ya que ingresan a
la Educación Superior con un alto índice académico.
•
Los estudiantes de esta carrera presentan una serie de elementos que tipifican la
problemática dentro de las demás especialidades de Ciencias Técnicas que cursan la
Química General
A continuación se describen algunas de las técnicas empleadas en el diagnóstico:
¾ Revisión de documentos.
Esta es una de las principales técnicas de la investigación cualitativa y se clasifica como
indirecta o no interactiva. (Álvarez, C. 1988).
Se revisaron los siguientes documentos: el Plan de Estudio (MES, 1998), que contiene el
Modelo del Profesional y el Programa de la Disciplina; los controles de matrícula, los libros de
textos de las disciplinas de la especialidad que se interrelacionan con la Química General;
diferentes artículos científicos, trabajos de investigación y planes de clases. Esto se hace con el
objetivo de obtener información sobre las necesidades que presentan los estudiantes para
lograr resultados satisfactorios en el aprendizaje de la disciplina, conocer la importancia de la
utilización de las TIC en la formación del ingeniero en Telecomunicaciones y,
fundamentalmente, conocer si es necesario para los egresados adquirir habilidades
manipulativas en la química experimental.
Se analiza la trayectoria de la enseñanza de la Química General en las especialidades
tecnológicas, a través de los diferentes planes de estudio, para conocer la evolución histórica
de la disciplina y conocer las modificaciones experimentadas en el proceso de enseñanzaaprendizaje de esta disciplina en la Carrera de Ingeniería en Telecomunicaciones:
•
Plan de Estudio A, comenzó en el curso 1977-1978 (Especialidades de los grados I al VII
excepto el III )
49
•
Plan de Estudio B, comenzó en el curso 1982-1983 (Especialidades Tecnológicas).
•
Plan de Estudio C, comenzó en el curso 1988-1989 (Especialidades de perfil eléctrico).
•
Plan de Estudio C Modificado, comenzó en el curso 1998-1999 (Especialidad de
Ingeniería en Telecomunicaciones).
¾ Encuestas.
La encuesta es un método empírico complementario de investigación que supone la
elaboración de un cuestionario, cuya aplicación masiva permite conocer las opiniones y
valoraciones que sobre determinados asuntos poseen los sujetos (encuestados) seleccionados
en la muestra. (López, J. et. al. 1994)
Por la información que se obtiene a través de la encuesta, el investigador puede conocer los
factores o causas que han generado un fenómeno, la valoración que hacen los sujetos y las
dificultades que se afrontan en el desarrollo de determinada tarea.
Entre las ventajas que posee el método de la encuesta se puede señalar que permite obtener
gran cantidad de información, con una muestra bastante amplia de la población, en un tiempo
relativamente breve; los encuestados pueden tener mayor confianza en el anonimato y ser más
sinceros.
Entre las desventajas de la encuesta se puede enunciar que, en ocasiones, la formulación de las
preguntas resulta difícil de acuerdo con los objetivos planteados en la investigación; existe un
margen de si los sujetos responden de forma sincera y no posibilita profundizar en el
conocimiento de los fenómenos que se investigan.
En esta investigación, se realizan encuestas a una muestra intencional de 20 estudiantes,
tomados de una población integrada por 25 alumnos de diferentes años de la especialidad de
Ingeniería en Telecomunicaciones de la UCLV y de 10 profesores que han impartido o
imparten los contenidos de Química General en las especialidades tecnológicas con más de
diez años de experiencia.
La encuesta del Anexo 5, aplicada en el curso 2001-2002, tiene como objetivo introducir a la
autora en el campo de la investigación; consta de seis preguntas, las cuales responden al
escalonamiento de tipo Likert (Calves, H. 1995), muy utilizada en la evaluación de
necesidades y combinada, en este caso, con la triangulación para evaluar los resultados.
50
El objetivo fundamental de la encuesta es recoger criterios sobre:
•
La formación química que proporcionó la enseñanza preuniversitaria.
•
Los requisitos de la disciplina de Química General necesarios en la carrera.
•
La contribución de las Prácticas de Laboratorio al conocimiento de los contenidos de
Química.
•
La necesidad de la adquisición de habilidades manipulativas experimentales en los
estudiantes de la especialidad de Telecomunicaciones.
¾ Entrevistas
La entrevista es un método complementario de nivel empírico que consiste en una
conversación profesional de carácter planificado entre el entrevistador y el (o los)
entrevistado, con el objetivo de obtener información confiable sobre hechos y opiniones y
enriquecer, completar o constatar la información obtenida por el empleo de otros métodos de
investigación.
El valor esencial de la entrevista está dado por “... la comunicación personal que se establece
entre el entrevistador y el sujeto entrevistado, lo que permite profundizar en sus opiniones,
criterios, valoraciones, etc.” (López, J. et. al. 1994)
La entrevista puede ser utilizada en distintos momentos de la investigación:
•
En la etapa previa para conocer el problema desde un punto de vista extensivo.
•
Durante la recopilación de datos para adquirir información acerca de las variables en
estudio.
•
En la etapa final de la investigación para comprobar los resultados obtenidos y contrastar
con las opiniones de los entrevistados.
Si se compara la entrevista con respecto a la encuesta se puede apreciar que la segunda puede
abarcar, de una vez, a un círculo muy grande de personas y resulta más cómodo el
procesamiento de la información, más si se trata de preguntas cerradas; pero la entrevista es un
método más flexible y operativo, además permite penetrar en la esencia y las causas de los
fenómenos estudiados. Es muy útil en la fase de pilotaje de la investigación.
La entrevista cualitativa que se realiza a graduados de la Carrera de Ingeniería en
Telecomunicaciones (Anexo 9) y a profesores de Química General de las diferentes
51
especialidades de Ciencias Técnicas (Anexo 10) es una entrevista no directiva o basada en una
conversación informal, donde las cuestiones a tratar se abordan de una manera natural. Se
seleccionaron 25 informantes claves, con la composición siguiente: 10 profesores de
Ingeniería en Telecomunicaciones de la UCLV y 15 profesores que imparten la disciplina de
Química General en las diferentes especialidades de Ciencias Técnicas, incluyendo la
especialidad objeto de estudio en la UCLV y en el ISPJAE de La Habana.
Estas entrevistas tienen como objetivo profundizar en:
•
Los contenidos de la Química General requeridos por disciplinas, asignaturas, años, modos
y esferas de actuación.
•
La motivación de los alumnos por el estudio de la Química General
•
La necesidad de la realización de prácticas en el laboratorio real.
•
La utilización de las TIC en el proceso de enseñanza-aprendizaje de la Química General.
•
La estructuración de los contenidos de la Química y aseguramiento bibliográfico.
•
Las alternativas sugeridas para resolver las dificultades encontradas.
•
El tratamiento didáctico de los contenidos para la realización de prácticas de laboratorio.
•
Las habilidades básicas en computación por parte de los estudiantes de la Carrera de
Ingeniería en Telecomunicaciones.
•
La disponibilidad de infraestructura de la facultad para utilizar las TIC como apoyo del
proceso de enseñanza- aprendizaje de la disciplina.
¾ Observación participante.
La observación participante es utilizada en la metodología cualitativa para la recogida de datos
de modo sistemático, a través de un contacto directo en contextos y situaciones específicas, no
responde a un diseño rígido en el que se tengan delimitadas y planteadas las cuestiones que se
van a responder (Rodríguez, G. 1999).
Esta observación tiene un carácter abierto y flexible, que permite al investigador considerar
algunas interrogantes generales como base para la recogida de datos. Se deben delimitar dos
etapas: la selección de los escenarios y la recogida de datos.
Por la trascendencia de la temática tratada, se escogen como escenarios para la observación
que se describe dos reuniones del Colectivo de Carrera de Ingeniería en Telecomunicaciones,
(julio de 1999 y enero de 2000), donde se hacen análisis sobre el perfeccionamiento del Plan
52
C. El objetivo fundamental de la observación es recoger criterios de los profesores más
preparados técnica y metodológicamente en la carrera sobre: la estructuración de los
programas de Química General; la realización limitada de las prácticas de laboratorio, debido
a las dificultades materiales existentes desde varios cursos; la necesidad real de la adquisición
de habilidades experimentales en el proceso de enseñanza-aprendizaje en los alumnos de esta
especialidad; la utilización de las TIC como medio de enseñanza de la disciplina de Química
General; así como, conocer las dificultades bibliográficas, y cómo enfrentarlas, para asegurar
las condiciones previas de los estudiantes para asimilar una nueva metodología con la
utilización de las TIC.
Las preguntas generadoras de la observación participante (Anexo 11) tienen como objetivo:
•
Recibir información de directivos de la Facultad (jefes de carrera, año y disciplina) y de
los profesores del claustro, sobre las principales dificultades que se presentan en la
disciplina y afectan el proceso docente-educativo.
•
Analizar la valoración que tiene el colectivo sobre la importancia que se concede a la
Química General en la especialidad de Ingeniería en Telecomunicaciones.
•
Conocer la valoración que tienen los colectivos de año y de carrera sobre la motivación de
los estudiantes por la disciplina de Química General
•
Valorar la articulación vertical y horizontal de la disciplina.
•
Valorar la necesidad de que los estudiantes desarrollen habilidades experimentales en el
laboratorio real.
•
Analizar las dificultades que se derivan de la realización deficiente de las prácticas de
química en el laboratorio real.
•
Conocer qué situación se presenta con el aseguramiento bibliográfico en la disciplina.
•
Conocer la valoración que tiene el Colectivo de Carrera sobre la importancia de la
utilización de las TIC en la formación del especialista.
¾ Discusión grupal.
La técnica empleada para la realización de diagnósticos y toma de decisiones o
establecimiento de opciones sobre acciones estratégicas, conocida como matriz DAFO
(Gómez, G. 1997) propicia que cada individuo participante escriba las debilidades, amenazas,
fortalezas y oportunidades para el sistema o en relación con el asunto que se trata. A partir de
53
ahí se determina el problema estratégico general; es decir el modo en que las debilidades y
amenazas impiden o dificultan el proceso, se busca entonces una solución estratégica a fin de
aprovechar las fortalezas y oportunidades, con vistas a mejorar su desarrollo.
En este trabajo, la técnica es utilizada para analizar los factores que pueden afectar el proceso
de enseñanza-aprendizaje de la disciplina de Química General. El conocimiento de las
fortalezas -y su impacto con las oportunidades- llevan a establecer, a nivel de año o de
disciplina, cuáles son las posibilidades de realizar la intervención educativa; en este caso, de
llevar a cabo la elaboración de un modelo para el perfeccionamiento del proceso de
enseñanza-aprendizaje de la Química con la utilización de las TIC. Por otro lado, las
debilidades -y su impacto con las amenazas- permiten dirigir las acciones hacia los aspectos
débiles, hacia la búsqueda de medidas que permitan superar esas dificultades.
Para la confección de la matriz DAFO se seleccionan ocho docentes: dos especialistas de la
Carrera de Ingeniería en Telecomunicaciones (Jefe de Carrera y Coordinador del Colectivo de
Año), y seis vinculados con la disciplina de Química General para Ciencias Técnicas con más
de seis años de experiencia en la enseñanza de la disciplina en esta carrera.
¾ La triangulación.
Esta es una de las técnicas características de la metodología cualitativa, ya que permite recoger
y analizar datos desde distintos ángulos a fin de contrastarlos e interpretarlos, y constituye uno
de los procedimientos para evaluar la credibilidad y neutralidad de una investigación.
(Álvarez, V. 1996).
En cualquier caso, la triangulación como estrategia de investigación en las Ciencias Sociales,
es más que un proceso de validación convergente (Rodríguez, O. 2005) y se emplea, de forma
general, como método para valorar los resultados de la investigación.
En este trabajo se utilizan:
•
Triangulación de fuentes: se trata de comprobar si las informaciones aportadas por una
fuente son confirmadas por otra.
•
Triangulación interna: contraste de opiniones entre investigadores, observadores y/o
actores y permite detectar las coincidencias y las divergencias entre las informaciones
obtenidas.
54
•
Triangulación metodológica: se aplican diferentes métodos y/o instrumentos a un mismo
tema de estudio a fin de valorar los datos obtenidos. Una variante es la aplicación del
mismo método en distintas ocasiones.
Se realiza un estudio de los resultados obtenidos en las encuestas aplicadas a los estudiantes y
especialistas, los que se contrastan con los resultados de las entrevistas, la observación
participante y de la discusión grupal. En las entrevistas y en la observación participante se
solicita a los expertos que enuncien cuáles son los problemas que se presentan en el proceso de
enseñanza-aprendizaje de la Química; en particular, cómo contribuyen las prácticas de
Química a la formación del ingeniero en Telecomunicaciones y, en general, en las carreras de
Ciencias Técnicas de perfil no químico. Los criterios obtenidos en las entrevistas también son
planteados en la discusión grupal.
Posteriormente, para determinar las regularidades de las necesidades presentadas en otros CES
del país, se consulta, mediante entrevistas no formales (Anexo 10), a expertos de estos centros
y se somete a un análisis los resultados obtenidos en el diagnóstico.
Se selecciona un grupo de 30 especialistas con más de cinco años de experiencia docente o
investigativa en la profesión del ISPJAE, la Universidad “Hermano Saíz” de Pinar del Río, la
Universidad “Camilo Cienfuegos” de Matanzas y la Universidad de Camagüey y se les ofrece
un listado de los enunciados más coincidentes en cada técnica empleada en el diagnóstico,
para que ratifiquen los que consideren correctos y expresen los resultados con mayor
coincidencia y se les pide la aprobación definitiva y de esta forma conocer la problemática
general en el proceso de enseñanza-aprendizaje de la Química General en otros CES del país.
2.4
Análisis de los resultados.
¾ Análisis de documentos.
Se puede constatar, al revisar el Plan de Estudio de la Carrera de Ingeniería en
Telecomunicaciones y los programas de las diferentes disciplinas que conforman el currículo
de esta especialidad, la forma en que tributa la Química General al resto de las disciplinas;
también se observa la importancia que se concede a la utilización de las TIC en el perfil del
egresado; en particular, se imparte en el primer semestre la asignatura Servicios Informáticos.
En la revisión de documentos oficiales, tales como matrícula y actas de reuniones de carrera,
se detecta que existe una elevada matrícula en las especialidades de perfil eléctrico, que
55
impide el trabajo individualizado; al mismo tiempo que hay una carencia de reactivos y
equipos de laboratorio que limitan la realización de las prácticas y de otras demostraciones.
Del análisis realizado de los programas de las disciplinas de Química correspondientes a cada
plan de estudio, se observa cómo la enseñanza de esta asignatura de formación básica se va
acercando paulatinamente al perfil del especialista y cómo se realiza la vinculación de los
contenidos de Química a cada especialidad.
Puede apreciarse en el Anexo 1 que, con la aplicación del Plan A, todas las carreras
tecnológicas recibían la disciplina de Química con un único programa, incluyendo la
especialidad de Ingeniería Química. Los contenidos tienen un total de 96 horas, de las cuales
12 se dedicaban a la realización de prácticas de laboratorio. Es de resaltar que en el programa
no se incluían los temas de estructura atómica, propiedades periódicas y enlace químico, que
son los que permiten al especialista explicar las propiedades de las sustancias, que resulta de
tanta importancia para los graduados de las especialidades tecnológicas.
En el Plan B (Anexo 2), se mantiene un único programa de la disciplina de Química para todas
las carreras tecnológicas y, con respecto al sistema de conocimientos, se incluyen los temas de
estructura atómica, propiedades periódicas y enlace químico; el número de horas se eleva a
101, algo excesivo para ser una disciplina de formación básica y se realizan siete prácticas de
laboratorio.
En el Plan C (Anexo 3) la enseñanza de la Química se realiza por grupos de especialidades
afines; es decir, no se imparten los mismos contenidos de Química a todas las especialidades
tecnológicas, sino que se comienza a trabajar en la vinculación de la disciplina con la
especialidad. Por otra parte, el ingreso de los estudiantes a estas especialidades aumenta y se
abren nuevas carreras tecnológicas que reciben en su currículo la disciplina de Química
General.
Posteriormente, este Plan C se perfecciona, se disminuye el número de horas de clases
teóricas, incrementándose el tiempo para el trabajo independiente y se busca una mayor
vinculación de esta ciencia básica con el perfil del profesional. El número de prácticas de
laboratorio se adapta a cada especialidad.
En el Anexo 4 se muestra el programa de la disciplina de Química General para la Carrera de
Ingeniería en Telecomunicaciones. El análisis riguroso del sistema de habilidades que se
puede formar a través de la disciplina Química General en esta carrera, en conjunto con el
56
objeto de trabajo y las habilidades que debe poseer este ingeniero, ha permitido conformar un
programa de Química General que contribuye a la formación del modo de actuación de ese
profesional a través de la lógica de la ciencia. Esta lógica se manifiesta en la estructuración del
programa, los métodos de la ciencia y los métodos y formas de enseñanza.
La estructuración del programa parte de un análisis sistémico del objeto de estudio de la
Química, el cuál se define como: “el estudio de los conceptos, leyes y teorías relacionadas con
la estructura y cambios que experimentan las sustancias del mundo material” (MES, 1998);
siendo, por consiguiente, una disciplina que suministra conocimientos básicos sobre las
sustancias con las que trabaja el técnico.
De aquí que el programa presente dos bloques fundamentales:
•
Estructura de las sustancias y sus propiedades.
•
Transformación de la sustancia a través de la reacción química.
En la primera etapa se estudian los aspectos estructurales de las sustancias, tales como la
configuración electrónica y los modelos de enlace; posteriormente, se analizan e interpretan
las transformaciones de las sustancias en sus aspectos termodinámicos, cinéticos y de
equilibrio, para todo el proceso químico.
En esta especialidad la Química General es una disciplina básica que se relaciona con otras
disciplinas del Plan de Estudio. El papel que ella desempeña en las carreras de perfil eléctrico
es el de servir de base para interpretar objetos y operaciones que están en directa relación con
la Química.
En la derivación de los objetivos por año, la Química General sólo se ve reflejada
explícitamente en el primer año, y de manera muy general; quedando planteado textualmente:
“...caracterizar el campo de la Química y de la Mecánica Clásica.”. Se aprecia que es un
objetivo muy general, ya que el campo de la Química es sumamente amplio. Se puede inferir
que al ser derivados estos objetivos por año, solo quedó definido en el primer año de la carrera
porque es el año académico en que se cursa esta disciplina; no obstante, su aplicación en otras
disciplinas de los años posteriores no queda definida con claridad, a pesar de que sí es
necesario aplicar algunos conocimientos y contenidos estudiados en la disciplina de Química;
aspectos que se constatan con el análisis detallado de los contenidos de los diferentes
57
programas de las disciplinas y fueron confirmados en las entrevistas que se realizan a los
especialistas.
La disciplina “Ingeniería en Telecomunicaciones” es la que integra de manera sucesiva los
distintos campos de acción de la carrera y garantiza el cumplimiento de los objetivos por año,
a través de la ejercitación continuada y la creación de habilidades relacionadas con los
contenidos fundamentales del ejercicio de la profesión. A ella convergen el conjunto de
conocimientos adquiridos en otras disciplinas; entre ellas, la Química General, por lo que las
tareas y trabajos orientados a los estudiantes del primer año de esta especialidad se realizan en
conjunto con la asignatura integradora del año.
¾ Encuestas
En la tabla del Anexo 6 se muestran los resultados globales de los criterios emitidos por los
especialistas en la encuesta realizada sobre:
•
cómo evalúa la formación química lograda en el preuniversitario.
•
en qué medida son suficientes los contenidos que se reciben en la asignatura Química
General para su posterior aplicación en la carrera.
•
si considera suficiente el tiempo dedicado a los contenidos de esta disciplina.
•
en qué medida la realización de prácticas de laboratorio contribuye a la formación en
Química.
•
en qué medida la realización de prácticas de laboratorio contribuye al desarrollo de
habilidades manipulativas experimentales, para su posterior aplicación en la carrera.
•
si considera adecuado el tiempo dedicado a la realización de prácticas en el laboratorio.
En la tabla del Anexo 7 se muestran los resultados que se obtienen al aplicar la siguiente
función de carácter empírico, que ha sido utilizada en otros trabajos de procesamiento de
resultados con técnicas de expertos (Calves, H. 1995) y (Ramírez, E. 2004), ofreciendo la
posibilidad de realizar un análisis estadístico de los resultados.
Fi =
6
∑u
j =1
ij
, para i = 1..20
Cada pregunta (j = 1,...,6) es evaluada por los expertos (i =1…,20) con un valor del l al 5 (ui j),
con los siguientes valores cualitativos:
58
5: Muy bien
4: Bien
3: Regular
2: Mal
1: Muy mal
Al evaluar la función, para un valor de i fijo, el resultado representa el grado de satisfacción
con que el encuestado considera que fueron cumplidos los requerimientos necesarios.
Se considera una valoración positiva, hacia la formación química alcanzada, en los casos que
las puntuaciones sean superiores a 21 puntos, lo que representa un nivel de calidad superior al
70%.
Por otra parte, se aplica el Test de Señal a los totales de respuestas positivas y negativas para
comprobar la hipótesis nula Ho: E(Xi+) = E(Xi-).
Se considera que un encuestado ha dado respuesta positiva cuando la cantidad de ítems a las
que otorgó puntuación de 3, 4 ó 5 excede a las que evaluó de 1 ó 2. Por otra parte, se considera
que un encuestado ha dado respuesta negativa cuando la cantidad de ítems a las que otorgó
puntuación de 1 ó 2 excede a las que evaluó de 3, 4 ó 5. En el caso de que ambas cantidades
coincidan, no se toma en cuenta a ese encuestado.
La hipótesis Ho puede ser comprobada empleando la expresión estadística siguiente:
donde,
(
)
Zo = R + − 0,5n 0,5 n
R+ : cantidad de encuestados con respuestas positivas,
n : la suma de encuestados con respuestas positivas o negativas.
Si Zo cumple que -1,96 ≤ Zo ≤ 1,96 para un valor del coeficiente de significación α = 0,05,
no existen elementos suficientes para rechazar la hipótesis nula.
Como R+ = 11 y n = 16, se obtiene que Zo = 1,5 lo que confirma la hipótesis nula.
De acuerdo con este criterio, se llega a la conclusión de que no se satisfacen las expectativas
de los profesores y estudiantes encuestados; de lo cual se infiere que existen insuficiencias en
el proceso de enseñanza-aprendizaje de la disciplina.
Para evaluar cuáles son las insuficiencias, se hace un análisis por pregunta, (Anexo 8),
buscando los indicadores más bajos.
La función:
⎛ V j−
C j = ⎜1 −
⎜
Vt
⎝
⎞
⎟ ⋅ 100
⎟
⎠
V j− : cantidad de respuestas negativas en esa pregunta
Vt : total de respuestas,
59
expresa en %, las respuestas positivas a cada pregunta, por lo que sirve para medir el grado de
satisfacción (más de 70) o insatisfacción (menos de 70) en cada ítem.
Pueden apreciarse las mayores dificultades en los aspectos relacionados con la preparación
que tienen los estudiantes en la asignatura de Química al llegar a la universidad (pregunta 1) y
con la contribución de las prácticas en el laboratorio real al desarrollo de habilidades
manipulativas (pregunta 5).
¾ Entrevistas
De los criterios emitidos se pueden hacer las valoraciones siguientes:
•
Existe una comprensión general de cuáles son los contenidos de las disciplinas donde es
factible el uso de modelos o procedimientos químicos, tanto en la actividad docente como
en la laboral e investigativa.
•
Se destaca la importancia de los temas de estructura atómica, sistema periódico y enlace
químico para el perfil del ingeniero.
•
Se resalta la falta de motivación de los estudiantes, que consideran esta disciplina
compleja, abstracta y desvinculada de su futuro trabajo profesional.
•
Se conocen las posibles aplicaciones a través de la literatura especializada,
fundamentalmente mediante artículos científicos y trabajos de investigación; sin embargo,
no siempre se llevan a la práctica en la actividad docente.
•
Se entiende que para los egresados de Ingeniería en Telecomunicaciones, y en general para
los especialistas que se forman en las carreras de Ciencias Técnicas de perfil no químico,
no son necesarias las habilidades manipulativas en un laboratorio de Química.
•
Los especialistas en Telecomunicaciones necesitan orientación de especialistas en Química
para su trabajo investigativo y desempeño profesional.
•
Se considera que las TIC deben ser más empleada en el proceso de enseñanza-aprendizaje
de la disciplina de Química General.
•
Se considera oportuno, por la mayoría de los entrevistados, la posibilidad de realizar las
prácticas de laboratorio de manera virtual.
•
El texto básico de la asignatura no está debidamente actualizado y existen contenidos que
no se tratan en este.
60
•
Los estudiantes de primer año tienen dificultades para acceder a Internet y a otras formas
de actualizar sus conocimientos en la disciplina.
•
La mayoría de los estudiantes de la Carrera de Ingeniería en Telecomunicaciones dominan
los aspectos básicos que les permiten la utilización de las TIC.
¾ Observación participante.
En el tratamiento de la información recogida a través de las notas de campo se reflexiona
teóricamente sobre los aspectos observados y se llega a las siguientes conclusiones de las ideas
fundamentales expuestas en las dos actividades observadas:
•
Los participantes poseen amplia experiencia de trabajo metodológico y de dirección;
ocupan las responsabilidades de Jefe de Departamento, Jefe de Carrera, y Jefes de
disciplinas; tres de ellos participan en la Comisión Nacional de Carrera.
•
Se reconoce la trascendencia que tienen los contenidos impartidos en la disciplina de
Química General para la formación básica del Ingeniero en Telecomunicaciones; se
resaltan fundamentalmente, los temas de Estructura Atómica, Propiedades Periódicas y
Enlace Químico como temas muy contribuyentes para la concepción más integradora y
generalizadora de esta disciplina con las restantes que se imparten (articulación vertical y
horizontal).
•
Se realiza un análisis muy positivo de la integración de la Química General con la
Disciplina Integradora y queda definido en el Colectivo de Carrera que se requiere de la
aplicación de conocimientos y habilidades de la Química General, para lograr un
desarrollo completo en esta disciplina. Se proyecta la realización de trabajos de cursos
integrados entre ambas disciplinas, donde se apliquen los contenidos de Química para
enfrentar la solución a un problema del perfil acorde al nivel académico del estudiante;
esta actividad será controlada por el colectivo de año.
•
Se considera por los directivos (jefes de año, disciplina y carrera) que los estudiantes no
están motivados por el estudio de la Química y tienen una preparación deficiente del nivel
precedente.
•
Existen dificultades con la bibliografía, ya que no todos los temas que se imparten dentro
de la disciplina aparecen reflejados en el texto básico.
61
•
El Colectivo de Carrera valora de gran importancia que los estudiantes desarrollen
habilidades en el empleo de las TIC.
•
Existen dificultades con la realización de las prácticas de laboratorio ya que hay
limitaciones de recursos materiales (reactivos y equipamientos), fundamentalmente para
mostrar experiencias relacionadas con el perfil del especialista, donde se puedan aplicar
los contenidos teóricos de la disciplina de química a la problemática del Ingeniero en
Telecomunicaciones.
•
Estas limitaciones materiales conspiran contra el trabajo independiente en el laboratorio,
ya que los alumnos trabajan en equipos integrados por cinco o seis estudiantes,
dificultándose también el análisis colectivo de los resultados bajo la orientación del
profesor. No ha quedado cumplimentado el objetivo de las actividades de laboratorio,
donde el estudiante debe comprobar experimentalmente los principios y leyes de la
Química.
•
En los Planes de Estudio de otras carreras universitarias de Ciencias Técnicas de perfil no
químico se han presentado las mismas dificultades con respecto a la realización de las
prácticas de química en el laboratorio real.
•
En el ISPJAE se manifiestan estas situaciones de forma más marcada, ya que el número de
estudiantes es mucho mayor que en la UCLV y además se estudia un mayor número de
carreras que incluyen la disciplina de Química en su formación básica.
•
En la Universidad de Pinar del Río “Hermanos Saíz” y en la Universidad “Camilo
Cienfuegos” de Matanzas se presentan las mismas dificultades que se han detectado en la
UCLV.
¾ Discusión grupal.
Al emplear esta técnica se obtuvieron los siguientes resultados:
Debilidades:
•
Insuficiencias en la calidad de la realización de las prácticas de laboratorio.
•
Poca motivación de los estudiantes hacia esta asignatura.
•
Bibliografía de texto básico no actualizada.
Amenazas:
•
Los estudiantes vienen del nivel precedente con poca preparación en Química.
62
•
Falta de recursos para la realización de las prácticas en el laboratorio.
•
Dificultades de los estudiantes de primer año para acceder a la bibliografía más
actualizada.
Fortalezas:
•
Participan profesores de experiencia en la docencia.
•
Se ha logrado la estabilidad del claustro de las disciplina de Química General en la
especialidad de Ingeniería en Telecomunicaciones.
•
Tanto el colectivo de profesores, como los estudiantes que ingresan en esta especialidad,
poseen los conocimientos básicos necesarios para la utilización de las TIC.
Oportunidades:
•
Existe un buen equipamiento en computación.
•
Existencia de un proyecto MES para la creación de programas informáticos para la
enseñanza de la Química.
•
El profesor que imparte la asignatura de Química en la especialidad de Ingeniería en
Telecomunicaciones es el jefe de la disciplina de Química General y coordina el proyecto
de investigación pedagógica en esta temática.
Problema estratégico general:
Ausencia de bibliografía actualizada y de recursos financieros para el desarrollo de prácticas
de laboratorio, además de la insuficiente preparación y motivación de los estudiantes para el
estudio de la disciplina.
Solución estratégica general:
Aprovechar las oportunidades que ofrecen los laboratorios de computación existentes, el
proyecto de investigación financiado por el MES y la experiencia alcanzada por los docentes
en la utilización de las TIC, con vistas a perfeccionar el proceso de enseñanza-aprendizaje de
la Química General.
¾ La triangulación.
Según el análisis de las respuestas a las entrevistas realizadas a los expertos, sin que mediara
la confrontación entre ellos y teniendo en cuenta que muchos de los problemas pueden ser
agrupados bajo la misma denominación, se establece la tipología de problemas siguiente:
63
•
Los estudiantes presentan serias dificultades sobre los conocimientos básicos de Química
del nivel precedente, necesarios para enfrentar los nuevos contenidos.
•
Los estudiantes no se sienten motivados por el estudio de la disciplina.
•
No existe una bibliografía básica actualizada y que contenga los aspectos abordados en el
contenido del programa de la asignatura.
•
Los estudiantes no tienen posibilidades de acceder a bibliografía actualizada.
•
Existen dificultades con los recursos materiales que limitan la realización de las prácticas
de laboratorio con la calidad mínima requerida.
2.5
Regularidades observadas en la determinación de necesidades.
Después de analizar los resultados obtenidos con el diagnóstico de necesidades, se observa
que:
•
Los estudiantes no poseen un nivel químico precedente adecuado, presentando dificultades
en los conocimientos básicos necesarios para enfrentar los nuevos contenidos.
•
Los estudiantes no están motivados por el estudio de la disciplina.
•
Los estudiantes tienen dificultades para acceder a Internet y a otras formas de actualizar
sus conocimientos en la disciplina.
•
No existe una bibliografía básica actualizada que contenga todos los contenidos del
programa de la asignatura; por ejemplo en el tema de enlace no se tratan en el texto básico
los aspectos referentes al estudio de los materiales conductores, semiconductores y
aislantes, entre otros.
•
Se considera que el sistema de conocimientos de la disciplina es el adecuado para la
especialidad.
•
Se considera que el tiempo dedicado a la enseñanza de esta disciplina es el adecuado.
•
Existe una comprensión general de cuáles son los contenidos de las otras disciplinas de la
especialidad donde es factible la utilización de modelos o procedimientos químicos, tanto
en la actividad docente como en la laboral e investigativa; esto permite perfeccionar el
trabajo interdisciplinario.
•
Existen serias dificultades con los recursos materiales que impiden la realización de las
prácticas de laboratorio con la calidad requerida.
64
•
Las prácticas son realizadas por equipos de trabajo de cinco o seis estudiantes, lo que
impide el trabajo individual y conspira contra el trabajo de análisis colaborativo
organizado.
•
Se entiende que para los egresados de Ingeniería en Telecomunicaciones, y en general para
los especialistas que se forman en las carreras de Ciencias Técnicas de perfil no químico,
no son necesarias las habilidades manipulativas en un laboratorio de Química.
•
Se considera que las TIC deben ser más utilizada en el proceso de enseñanza-aprendizaje
de la disciplina de Química General.
•
Se considera oportuno, por la mayoría de los entrevistados, la posibilidad de realizar las
prácticas de laboratorio de manera virtual con el apoyo de las TIC y el desarrollo de
programas simuladores que posibilitan la comprobación de los principios y leyes
estudiados.
El análisis del diagnóstico de necesidades es el punto de partida para establecer las bases
teóricas y metodológicas para imprimir un enfoque sistémico al proceso de enseñanzaaprendizaje de la disciplina de Química General; permite establecer las relaciones
interdisciplinarias que contribuyan a despertar en el estudiante la motivación por el estudio de
la disciplina; también con el resultado de este diagnóstico se analizan alternativas que
posibiliten la realización de prácticas de Química con una mayor independencia en el
estudiante, desarrollando en ellos la creatividad, a la vez que le permitan comprobar los
principios y leyes estudiados en las actividades teóricas.
2.6
Conclusiones del capítulo.
Para la recogida de datos se han utilizado técnicas y métodos de la investigación cualitativa en
diálogo con la cuantitativa. Se han seleccionado las situaciones que pueden revelar mejor la
amplia gama de relaciones existentes al analizar la complejidad y riqueza del proceso de
enseñanza-aprendizaje de la disciplina de Química General, en el contexto de la Carrera de
Ingeniería en Telecomunicaciones.
El procesamiento y organización de los resultados analizados en este diagnóstico llevan a la
autora a proponer un Modelo Teórico Metodológico con el objetivo de perfeccionar el proceso
de enseñanza-aprendizaje de la Química General en la Carrera de Ingeniería en
Telecomunicaciones, a partir de la utilización de las TIC.
65
Para elaborar el modelo la autora considera los siguientes aspectos:
•
El nivel de conocimientos de Química que le proporciona la enseñanza preuniversitaria a
los estudiantes.
•
El sistema de conocimientos y objetivos instructivos que se reflejan en el programa de la
disciplina.
•
Los requisitos de la disciplina de Química General necesarios en la carrera.
•
El tiempo dedicado al estudio de la disciplina.
•
La contribución de la realización de las prácticas de laboratorio a la formación en
Química.
•
Los requerimientos de la adquisición de habilidades manipulativas experimentales en los
estudiantes de la Carrera de Ingeniería en Telecomunicaciones.
•
La experiencia de los docentes y el dominio de los estudiantes en la utilización de las TIC.
•
Las dificultades presentadas con la bibliografía disponible.
66
CAPÍTULO III
MODELO TEÓRICO METODOLÓGICO
67
CAPÍTULO III
MODELO TEÓRICO METODOLÓGICO
La palabra modelo proviene del latín modulus que significa medida, ritmo, magnitud y está
relacionada con la palabra modus: copia, imagen.
En el campo de la educación los modelos tienen amplias aplicaciones, entre las que se
destacan: la evaluación y reconstrucción de los modelos educativos, en la investigación
educativa y en el propio proceso de enseñanza-aprendizaje.
Al desarrollar el modelo, se recomienda empezar con una versión sencilla e ir evolucionando
hacia modelos más elaborados que reflejen, lo mejor posible, la complejidad del problema
real. Este proceso de enriquecimiento del modelo continúa solo mientras permanezca
manejable.
El modelo teórico-metodológico tiene la capacidad de representar las características y
relaciones fundamentales del fenómeno, proporcionar explicaciones y servir como guía para
generar hipótesis teóricas; pero, además, brinda la posibilidad de ofrecer consideraciones de
carácter metodológico para su uso en la práctica docente (González, A. 1999) para lo cual se
apoya en principios. Sus resultados se logran por ejecución e interrelaciona necesidades,
interrogantes, componentes y elementos del objeto. Su carácter metodológico se aprecia
también en la misma estructura del modelo, sus componentes van dando la orientación
metodológica de cómo proceder, los pasos ordenados, la secuencia lógica; además de que en
cada uno se expresa qué considerar.
3.1
Fundamentos en que se sustenta el modelo.
La identificación, valoración y elaboración de modelos con vistas a obtener nuevos niveles de
eficiencia educativa son sumamente importantes para el proceso docente-educativo. Se conoce
que el proceso de enseñanza-aprendizaje es complejo por sus múltiples funciones y
condicionamientos; necesita ser pensado, diseñado con anterioridad, de manera que pueda
predecir las modificaciones y transformaciones que posibiliten su desarrollo.
El modelo se fundamentó en las posiciones filosóficas, sociológicas, psicológicas y
68
pedagógicas marxistas acerca del fenómeno educativo y los aportes y tradiciones del
pensamiento pedagógico cubano. En este sentido se asumen los criterios del grupo Pedagogía
del ICCP, plasmados en las obras “Marco conceptual para la elaboración de una teoría
pedagógica” (López, J. et. al. 2000) y “Fundamentos de la Educación”. (López, J. et. al. 2003).
En correspondencia con estos postulados se asumen los siguientes fundamentos:
•
Desde el punto de vista sociológico, se basa en la individualización como proceso inseparable
de la socialización; el proceso de socialización del sujeto tiene como fundamento la actividad
práctica del cual se derivan las funciones cognitiva, valorativa y comunicativa de la
personalidad; el desarrollo del individuo bajo la influencia de la educación y el medio social y
natural tiene lugar como una dialéctica entre objetivación y subjetivación de los contenidos
sociales.
•
Desde el punto de vista psicológico, se asume el postulado sobre la comprensión de la
individualidad de la personalidad siguiendo el enfoque histórico cultural de Vigostky. Este
proceso de formación de la personalidad comprende tres componentes: cognitivo, afectivo y
volitivo.
•
En consonancia con el enfoque antes señalado, se asume desde el punto de vista
pedagógico, la educación en el colectivo; la utilización de métodos que propicien la
activación del conocimiento, el intercambio, la comunicación, la socialización, la
participación cooperativa y creadora desde una posición sistémica, flexible y dinámica; el
vínculo de los contenidos con la realidad; la concepción de las actividades con un carácter
sistémico e integrador.
Después de un proceso de análisis, síntesis, reflexión, generalización la autora de este trabajo
sustenta el modelo en los siguientes fundamentos teórico-metodológicos:
¾ El enfoque histórico cultural de Vigostky.
El modelo propuesto por la autora de este trabajo se sustenta en el enfoque histórico-cultural
de Vigostky, tomando en cuenta el concepto de Zona de Desarrollo Próximo (Vigostky, 1989)
y los siguientes aspectos:
•
El aprendizaje no existe al margen de las relaciones sociales: “importancia del otro”.
Colaboración en el aprendizaje.
•
El aprendizaje no ocurre fuera de la zona de desarrollo próximo. Partir del estudiante,
69
ofrecerle los niveles de ayuda requeridos.
•
El aprendizaje (en sentido restringido) y la educación (en sentido amplio) preceden al
desarrollo o conducen a él. Aprendizaje desarrollador.
•
La importancia de la comunicación.
•
La actividad creadora.
¾ El papel del docente como mediador del proceso de enseñanza-aprendizaje.
Este fundamento considera la dirección del proceso de enseñanza-aprendizaje tomando como
base los postulados del enfoque histórico-cultural de Vigotsky. Estos postulados permiten al
profesor ofrecer o modelar un conjunto de exigencias para la dirección de un proceso
mediador reflexivo; que posibilite en los estudiantes un procedimiento de trabajo para un
aprendizaje más productivo, desarrollador y consciente; donde el profesor tiene en cuenta las
formas de comunicación utilizadas, que no deben ser autoritarias, ni formales, sino afectivas y
de cooperación y las relaciones deben ser de respeto, pero a la vez armoniosas. Tanto la
orientación del proceso, como la ejecución y el control deben hacerse de manera que se revele
un carácter flexible, democrático y creador. El profesor, no se limita a trasmitir sus
conocimientos sino que se convierte en un mediador del proceso de enseñanza-aprendizaje a
partir de estimular la creatividad y promover el autoaprendizaje, tanto en las actividades
presenciales como en las que el estudiante está solo frente a la red virtual, al presentarle
diferentes problemas y situaciones relacionados con fenómenos de la naturaleza y la sociedad.
Ahora el profesor deja de ser el principal transmisor de la información a los alumnos.
En la concepción del modelo teórico-metodológico que se propone en este trabajo está la
orientación para el acceso de los estudiantes a la información que se dispone en el Sitio de
Química. Además, se explica y orienta cómo acceder a otras informaciones que no se
encuentran disponibles en ella, pero sí en el ciberespacio, tendiendo en cuenta las
particularidades de los estudiantes. Estos aspectos y contenidos fueron organizados por el
profesor, pero el estudiante puede desarrollar un trabajo individual y profundizar en los
conocimientos que requiere, potenciándose un aprendizaje desarrollador que el profesor
facilita con la utilización de las TIC.
¾ Las TIC como apoyo en el proceso de enseñanza-aprendizaje.
La utilización de las TIC como apoyo del proceso de enseñanza-aprendizaje potencia el
70
aprendizaje autónomo, el desarrollo de la iniciativa y creatividad de los estudiantes y
proporciona herramientas cognitivas para que los estudiantes hagan el máximo uso de su
potencial de aprendizaje.
En este trabajo también se pretende con la utilización de las TIC:
•
Facilitar el tratamiento, presentación y comprensión de ciertos conceptos de la disciplina de
Química General, que resultan algo abstracto para los estudiantes.
•
Facilitar el trabajo de personalización del aprendizaje del estudiante, a partir de la posibilidad
de presentar ejercicios con niveles crecientes de dificultad y diferentes niveles de ayuda.
•
Favorecer la auto evaluación de los estudiantes de una forma inmediata y la propia
retroalimentación para mejorar su situación.
•
Disponibilidad total, tanto del tiempo como del lugar, para desarrollar el proceso de
aprendizaje, pues los usuarios pueden acceder a toda la información necesaria para estudiar la
disciplina (incluyendo las prácticas de laboratorio) fuera de los horarios de clases y con las
ayudas necesarias, teniendo en cuenta sus diferencias individuales.
•
Lograr una mayor motivación de los estudiantes, dada por la vistosidad y dinamismo del
propio producto, que se ha ido perfeccionando atendiendo las sugerencias de los propios
usuarios.
•
Desarrollar habilidades en el estudiante para la utilización de las TIC en otros ámbitos.
¾ La atención a la diversidad y al autoaprendizaje de los estudiantes.
Este fundamento tiende a una pedagogía más diferenciada, a una mayor individualización de
la enseñanza para dar respuesta a la creciente heterogeneidad de niveles de los estudiantes que
van llegando a las aulas, pues la disciplina de Química General se imparte en el primer curso
académico y no todos los estudiantes ingresan en la carrera con el mismo nivel de preparación.
El conjunto de aplicaciones informáticas es un elemento importante dentro del Modelo
propuesto, pues proporciona los problemas para que el alumno los resuelva y presenta
sistemas de ayuda para que estos se auxilien.
El papel del estudiante es activo y progresivamente más autónomo en la organización de sus
actividades de aprendizaje. En un primer momento el aprendizaje debe ser guiado
fundamentalmente por el profesor (que sabe lo que hay que aprender y cómo), pero poco a
poco les va cediendo el control a los alumnos, que a partir de una idea clara de los objetivos a
71
conseguir (y que merece la pena conseguir), establecerán (con más o menos apoyo del
profesor) la secuencia a seguir (cuando, dónde y cómo aprender).
A través del Sitio los estudiantes acceden en el centro docente o fuera de este y en cualquier
horario a los materiales didácticos elaborados por los profesores, se puede así realizar el
aprendizaje a partir de sus conocimientos y experiencias anteriores ya que tienen a su alcance
muchos materiales formativos e informativos alternativos entre los que escoger, con la
posibilidad de solicitar y recibir, en cualquier momento, el asesoramiento de los profesores y
de sus compañeros.
Disponiendo de este Sitio Web con todos sus componentes organizados de forma didáctica se
potencia la autonomía de los estudiantes, que podrán autorregular sus actividades con menor
dependencia del profesor, sin límite de tiempo ni lugar.
¾ El enfoque sistémico del Modelo.
El método de enfoque de sistema proporciona la orientación general para el estudio de los
fenómenos educativos como una realidad integral formada por componentes que cumplen
determinadas funciones y mantienen formas estables de interacción. (Cerezal, J.; Fiallo, J.,
2002).
En el Modelo propuesto por la autora se presenta el proceso de enseñanza-aprendizaje de la
disciplina de Química General como un sistema y su interrelación con otras disciplinas.
Los componentes (elementos principales cuya interacción caracteriza cualitativamente el
sistema) están dados por aquellos tres aspectos a tener en cuenta para el perfeccionamiento del
proceso de enseñanza-aprendizaje: el diagnóstico de las necesidades, el Sitio Web que sirve de
apoyo al proceso y el resultado de la interrelación de ambos: su perfeccionamiento. La
estructura del Modelo permite la interacción entre las componentes de forma dinámica, pero
sobre la base de la jerarquía que se le concede al perfeccionamiento del proceso de
enseñanza-aprendizaje. Las relaciones funcionales que se establecen entre los componentes
permiten una valoración constante del Modelo y, por ende, su perfeccionamiento.
¾ La adopción de los principios didácticos.
Para la confección del modelo la autora asume los principios didácticos de la Dra. Fátima
Addine relacionados en el epígrafe “Principios para la dirección del Proceso Pedagógico”
(Addine, F., 2002).
72
ƒ
Principio de la unidad del carácter científico e ideológico del proceso pedagógico.
Se considera importante la presencia de este principio en el trabajo, ya que los materiales y el
resto de las informaciones que se ofrecen en el Sitio contemplan lo más avanzado de la
Química General y en total correspondencia con nuestra ideología, posibilitándose una
permanente actualización:
•
Se plantea a los estudiantes diferentes problemas y situaciones que deben analizar,
relacionados con fenómenos de la naturaleza y la sociedad, enmarcándolos en la época
actual y además teniéndose en cuenta el nivel de desarrollo alcanzado por la sociedad y
por la Química en cada momento.
•
Los ejercicios están elaborados con diferentes niveles de complejidad atendiendo a las
características individuales de los estudiantes.
•
Las actividades que se orientan a los estudiantes están dirigidas a la búsqueda de lo nuevo,
que favorezca el desarrollo del pensamiento creador, situando en el centro de su atención
la formación de aprender permanente y creativamente, posibilitando desarrollar el dominio
del método científico y la capacidad de solucionar problemas acompañados del cultivo de
los valores éticos y sociales.
ƒ
Principio de la vinculación de la educación con la vida el medio social y el trabajo.
Este principio se basa en dos aspectos esenciales de la concepción sobre la educación: la
vinculación con la vida y el trabajo como actividad que forma al hombre.
Con la utilización del Sitio:
•
Se posibilita que los estudiantes no se apropien solamente de un sistema de conocimientos
de la Química General, sino que puedan aplicarlos para resolver las demandas de la
producción y se conviertan en productores y no en meros consumidores. Se relaciona la
teoría y la práctica, y no se absolutiza lo teórico ya que se vinculan los contenidos de la
ciencia con los hechos de la vida cotidiana.
•
Se facilita un proceso de enseñanza-aprendizaje activo, lo cual implica contar con el
estudiante, con su vida.
•
Existe en este modelo una unidad entre lo temático-técnico (objetivo, contenido, método,
medio, evaluación) y lo dinámico (relaciones profesor-alumno, alumno-alumno) y se
73
vincula la educación con la vida, con el trabajo y con el medio social.
ƒ
Principio del carácter colectivo e individual de la educación de la personalidad y el
respeto a esta.
Este principio se tiene presente ya que en este modelo se parte de un diagnóstico donde se
precisan aspectos importantes que permiten estructurar las actividades en las que se integran
las características individuales y grupales, de manera que el profesor en su función orientadora
pueda:
•
Desarrollar hasta el máximo las potencialidades de sus estudiantes y de su grupo.
•
Promover el enriquecimiento de la experiencia individual y grupal a partir de la experiencia
personal.
•
Brindar tratamiento individualizado a aquellos estudiantes con problemáticas posibles de
eliminarse en el proceso de enseñanza-aprendizaje.
•
Orientar a todos en situaciones comunes y en situaciones que demandan nuevas exigencias y
aprendizajes; en situaciones imprevistas, en problemas individuales y en la vivencia de
estados internos negativos, derivados de autoconceptos, autovaloraciones inadecuadas.
ƒ
Principio de la unidad de lo instructivo, lo educativo y lo desarrollador.
En este trabajo se pone de manifiesto este principio, ya que se hace necesario:
•
Realizar un trabajo previo de selección de los contenidos de Química General que tributan a
las demás disciplinas del perfil del especialista y que podrían ser de mayor dificultad para los
estudiantes, y así tener en cuenta sus necesidades, intereses y características.
•
Seleccionar problemas que se ajusten al contenido de la Química General y que estén en
correspondencia con los problemas de la realidad social; con lo que se propicia el análisis de
los objetivos a lograr y se favorece que los estudiantes puedan proponer lo que consideren
como parte de sus expectativas.
•
Orientar seminarios y trabajos de curso que permiten incrementar el empleo de métodos de
trabajo independiente, de manera que progresivamente se eleve el nivel de exigencia a los
estudiantes en función del autoaprendizaje y el autocontrol.
•
Propiciar el análisis de los contenidos de un tema de manera que los estudiantes extraigan
las ideas esenciales y las complementen; las que, a su vez, les sirven para deducir nuevos
conocimientos para aplicar a otras situaciones en la vida.
74
•
Favorecer la búsqueda creadora de los contenidos y lograr que se haga explícito su valor en
la práctica social e individual.
ƒ
Principio de la unidad de lo cognitivo y lo afectivo.
En la elaboración del modelo propuesto se realizan acciones que tienen en cuenta este
principio, ya que se hace necesario:
•
Analizar documentos que permitan a la autora tomar como elementos importantes las
demandas planteadas en el principio del carácter colectivo e individual, así como conocer
los problemas, necesidades e intereses profesionales y personales de los estudiantes de
Ingeniería en Telecomunicaciones.
•
Programar un foro de discusión, donde se posibilite que los alumnos puedan intercambiar
criterios.
•
Premiar los éxitos alcanzados, ya que se divulgan en el Sitio.
•
Favorecer que cada alumno, y el grupo en su conjunto, avance a su ritmo, pues existe un
sistema de ayuda programado que así lo permite.
•
Evaluar el desarrollo individual a través de una base de datos que recoge los resultados de
cada estudiante en sus evaluaciones y en la resolución de los ejercicios propuestos.
ƒ
Principio de la unidad entre la actividad, la comunicación y la personalidad.
La presencia de este principio se sustenta en que:
•
La comunicación que se establece en cada actividad de la disciplina posibilita que el
estudiante desarrolle su personalidad, se desarrolle y participe. Esto se materializa a través de
los diferentes servicios que se ofrecen en el Sitio.
•
Se utilizan métodos y evaluaciones que estimulan la interacción grupal y su dinámica.
•
Todas las actividades que se orientan se hacen de forma clara, precisa, con conocimiento
previo de los medios de que se dispone y de los indicadores para ser evaluados.
3.2
Componentes del Modelo
Para elaborar el modelo de hace necesario establecer los requisitos previos:
•
Determinar el objeto de estudio de la ciencia.
•
Valorar los objetivos de la enseñanza de la ciencia y en correspondencia buscar las vías
pedagógicas para poder realizar un proceso de enseñanza-aprendizaje desarrollador
75
•
Identificar las necesidades que se han presentado en el desarrollo del proceso de enseñanzaaprendizaje.
La concepción del modelo elaborado en este trabajo tiene como objetivo perfeccionar el
proceso de enseñanza-aprendizaje de la disciplina de Química General en la Carrera de
Ingeniería en Telecomunicaciones y se adapta al meta modelo entrada-proceso-producto.
Se considera como entrada el diagnóstico de las necesidades; a su vez, el proceso está descrito
por las acciones encaminadas a lograr dicho perfeccionamiento, que dieron lugar a la
elaboración y utilización de un Sitio Web en cada una de las formas de enseñanza de la
disciplina y, por último, el producto del modelo la constituye la evaluación de la contribución
del Sitio al perfeccionamiento del proceso de enseñanza-aprendizaje.
MODELO TEÓRICO METODOLÓGICO
QUÍMICA GENERAL
estudia
Sustancias
Iniciales
Objeto
de
estudio
Contenido
TRANSFORMACIONES
Sustancias
Finales
Se visualiza
a través de
Diagnóstica
SITIO WEB
“QUÍMICA VIRTUAL”
Fuentes
DIAGNÓSTICO
Procesual
EVALUACIÓN
PARA EL
DE LA
PERFECCIONAMIENTO
CONTRIBUCIÓN
su utilización transforma
Sumativa
Regularidades
PROCESO DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE
PROFESOR
ƒ Dirigir
ƒ Mediar
ALUMNO
MEDIOS
ƒ Simulaciones
ƒ Videos
ƒ Animaciones
MÉTODOS
ƒ Expositivo-problémico
ƒ Problémico
ƒ Investigativo
FORMAS
ƒ Conferencias
ƒ Clases Prácticas
ƒ Seminarios
ƒ Prácticas Virtuales
ƒ Reflexionar
ƒ Buscar
ƒ Ejercitar
ƒ Vincular teoría
y práctica
ƒ Intercambiar
ƒ Socializar
A continuación se describen cada uno de los componentes.
3.2.1 Diagnóstico para el perfeccionamiento del proceso de enseñanza-aprendizaje.
Las acciones pedagógicas se diseñan a partir del diagnóstico de las necesidades. Santiago
Borges (1996) ha definido el diagnóstico como el proceso de toma de decisiones concebido
sobre la base de un cúmulo de informaciones conscientemente recopiladas, cuyo objetivo es
diseñar un sistema coherente de acciones pedagógicas que satisfagan las necesidades
específicas de cada individuo y le permita alcanzar las metas. Entre sus rasgos se encuentran el
carácter pronosticador, personalizado, desarrollador, dinámico y continuo.
En el Modelo propuesto en esta tesis se propicia un perfeccionamiento del proceso de
enseñanza-aprendizaje; para ello, se hace necesario identificar las necesidades a través de
diferentes fuentes de información, definir con claridad el objeto de estudio y los contenidos de
la disciplina y su vinculación con el perfil del especialista.
Regularidades
A
l
u
m
n
o
s
P
r
o
f
e
s
o
r
R
e
c
u
r
s
o
s
Identificar las
necesidades.
Objeto de estudio
de la disciplina
Diagnóstico para el
perfeccionamiento del
proceso de enseñanza aprendizaje de la
Química General.
Fuentes de obtención de la
información:
• Análisis de documentos.
• Encuestas.
• Entrevistas.
• Observación participante.
• Discusión grupal.
Contenido:
• Leyes.
• Principios.
• Fenómenos.
• Experimentos.
78
El diagnóstico de necesidades consta de las siguientes etapas: 4
•
Valoración de los documentos rectores. Se hizo un análisis histórico-lógico de la evolución
del Programa de la Disciplina de Química General, desde el Plan A hasta el Plan C
Modificado y se revisaron los documentos que contienen el Modelo del Profesional.
•
Recogida de la información sobre el desarrollo del proceso de enseñanza-aprendizaje. Se
realizaron entrevistas y encuestas a estudiantes y profesores. Se participó en reuniones del
Colectivo de Carrera y en discusiones grupales.
•
Determinación de las regularidades. Se estableció la tipología de problemas que afectan el
proceso de enseñanza-aprendizaje, teniendo en cuenta los recursos humanos y materiales.
•
Criterios de especialistas. Se obtuvo información de diferentes especialistas de la UCLV,
así como de otros CES del país.
Siguiendo el enfoque socio-cultural de Vigostky el diagnóstico no tiene solo como finalidad
precisar la situación del alumno en el presente, sino, fundamentalmente, su posición ante ella,
lo que permite dar en cada caso el nivel de ayuda requerido para conducirlo a un estadio
superior, es decir, para que se produzca el cambio. Teniendo en cuenta lo anterior se elabora
un Sitio Web para ser utilizado en las diferentes formas de enseñanza, así como en el estudio
independiente de los alumnos.
3.2.2 Sitio Web “Química Virtual” en el proceso de enseñanza-aprendizaje
Para la elaboración del Sitio se tiene en cuenta:
•
El Objeto de la disciplina Química General, que está dado por el estudio de las sustancias y
sus transformaciones. Transformaciones que tienen lugar a partir de una o más sustancias,
llamadas sustancias iniciales, formadas por entidades que pueden ser átomos, moléculas,
iones y/o radicales, unidas por interacciones con una determinada intensidad de fuerzas y que
originan una o más sustancias, llamadas sustancias finales, formadas también por átomos,
moléculas, iones y/o radicales, pero con intensidades de fuerza diferentes a las que le dieron
origen.
•
La Didáctica de la Química General con un enfoque sistémico dentro del proceso de
enseñanza-aprendizaje de la disciplina; con esto se logra superar deficiencias de trabajos
anteriores que han centrado su atención en las etapas generales de las estrategias y en
4
Ver capitulo II
79
modelos que presuponen un acercamiento a la actividad científica y a la utilización de los
métodos de investigación, pero la aplicación ha estado limitada solo a las prácticas de
laboratorio sin tener en cuenta que estas no constituyen sistemas aislados dentro de la
disciplina.
•
Las ventajas que ofrecen las TIC para lograr una mejor comprensión de los contenidos, leyes
y principios que se estudian dentro de la Química, lo que posibilita su utilización en las
diferentes formas de enseñanza, así como en el estudio independiente de los alumnos, a la vez
que posibilita la reducción del número de horas dedicadas a las Conferencias, con un
incremento de las actividades prácticas.
Con la utilización del sitio ocurren modificaciones en el proceso de enseñanza-aprendizaje de la
disciplina ya que los diferentes medios disponibles permiten, en cada forma de enseñanza,
desarrollar métodos investigativos problémicos, hacer la información más objetiva e ilustrativa,
ayudando a la comprensión de las diferentes leyes y fenómenos relacionados con las
transformaciones que ocurren en las sustancias.
El alumno puede buscar información, reflexionar sobre los diferentes contenidos, vincular la
teoría con la práctica, intercambiar información y conocimientos con sus compañeros y el
profesor, sin estar limitado en tiempo y lugar. El sitio ofrece a los estudiantes las herramientas
cognitivas para que hagan el máximo uso de su potencial de aprendizaje.
El profesor dirige el proceso de enseñanza-aprendizaje, pero no se limita a trasmitir sus
conocimientos sino que se convierte en un mediador del proceso a partir de estimular la
creatividad y promover el autoaprendizaje, tanto en las actividades presenciales como en las
que el estudiante está solo frente a la red virtual, al presentarle diferentes problemas y
situaciones relacionados con fenómenos de la naturaleza y la sociedad.
Por todo lo anterior, se logra una pedagogía más diferenciada, hay una individualización de la
enseñanza que da respuesta a la heterogeneidad de niveles de los estudiantes y se posibilita
que los estudiantes no solo se apropien de conocimientos de la Química General, sino que
puedan aplicarlos para resolver las demandas de la sociedad actual.
80
¾ Diseño del segundo componente del modelo
QUÍMICA GENERAL
estudia
Sustancias
Iniciales
TRANSFORMACIONES
Sustancias
Finales
Se visualiza
a través de
SITIO WEB
“QUÍMICA VIRTUAL”
su utilización transforma
PROCESO DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE
PROFESOR
ALUMNO
ƒ Dirigir
ƒ Mediar
MEDIOS
ƒ Simulaciones
ƒ Videos
ƒ Animaciones
MÉTODOS
ƒ Investigativo
ƒ Problémico
FORMAS
ƒ Conferencias
ƒ Clases Prácticas
ƒ Seminarios
ƒ Prácticas Virtuales
ƒ Buscar
ƒ Reflexionar
ƒ Vincular
ƒ Socializar
81
¾ Elementos que componen el Sitio
En el Sitio se incluyen software para la simulación de prácticas de laboratorios diseñados por
la autora de este trabajo y otros extraídos de Internet. En la elaboración de los diferentes
software se toma como referencia la metodología para el desarrollo de ambientes educativos
propuesta por Hinostroza S., Pedro Hepp K., y Pablo Staub B (Hinostroza, S. et. al. 1996),
pero enfocándola desde la teoría historio-cultural.
A continuación se describen los diferentes elementos que componen el Sitio Web “Química
Virtual”
•
Software para la simulación de diferentes procesos químicos, obtenidos de Internet.
ƒ
SIR. Software profesional que simula distintos fenómenos y procesos de
todos los temas que se imparten en la Química General; permite simular
prácticas de laboratorio y apoyar las C y CP en las que se tratan procesos y
fenómenos difíciles de comprender.
ƒ
HIBRISIT. Software interactivo, elaborado en el ISPJAE, sobre el tema
de Enlace Químico que aborda la teoría de Orbitales Híbridos. Se utiliza en
las Clases Prácticas de este tema.
ƒ
ChemLab. Versión Demo de un software profesional que permite la
simulación interactiva del trabajo práctico de un laboratorio de química.
•
Software elaborados en la UCLV para la realización de las Prácticas de
Laboratorio Virtuales.
ƒ
“Propiedades de las sustancias”. Programa para determinar algunas
propiedades químico-físicas de las sustancias, que permiten clasificarlas
según el modelo de enlace correspondiente.
ƒ
“Dieléctricos”.
Programa
que
permite
clasificar
los
materiales
electrotécnicos según sus propiedades.
ƒ
“V-CHEM”. Programa que permite estudiar la influencia de la
concentración y la temperatura en la velocidad de la reacción.
82
ƒ
“Dureza del agua”. Programa interactivo que permite determinar por
el método volumétrico el contenido de sales de calcio y magnesio
presentes en el agua.
ƒ
“Celdas Galvánicas”. Programa que permite diseñar diferentes tipos
de celdas galvánicas y analizar la influencia de la variación de la
concentración y de la temperatura en el valor de la FEM.
ƒ
“Electrólisis”. Programa que posibilita ejercitar la metodología para
analizar el proceso electrolítico de las disoluciones salinas.
•
Videos que muestran el desarrollo de diferentes procesos químicos.
•
Animaciones de diferentes experimentos y fenómenos químicos.
•
Tabla Periódica interactiva que muestra las características fundamentales
de los elementos químicos y su aplicación práctica.
•
Base de Datos, donde se recoge el desarrollo alcanzado por cada
estudiante a través de su interacción con el sistema.
•
Textos con imágenes que ilustran diferentes leyes y procesos químicos.
•
Ejercicios para aplicar las leyes y principios químicos en la resolución de
diferentes situaciones problémicas.
•
Otros materiales. Planes de estudio, programa de la disciplina, sistema
de evaluación, Conferencias, materiales de carácter educativo, libros
electrónicos y bibliografía en general.
¾ Estructura del Sitio.
En la página principal del Sitio http://quimedu.qf.uclv.edu.cu (Anexo 12) se pueden apreciar
83
todos los Servicios que se ofrecen para lograr un ambiente colaborativo e interactivo y que se
describen a continuación.
Informaciones.
Este servicio permite que los estudiantes se mantengan informados con relación a las
actividades docentes en las distintas disciplinas de Química en la UCLV. En la página inicial
el usuario puede ver el título con que ha sido publicada la información y el nombre del
profesor que la publicó. Puede dar clic en dicho título y pasar a otra página Web con los
detalles de la información. Si la información leída precisa de contactar al profesor que la
publicó puede regresar a la página donde aparece el título y el nombre del profesor dando clic
en cualquiera de las flechas ubicadas al principio y al final del texto. Una vez recolocado en
esta página inicial, y dando clic en el nombre del profesor, se desencadena una llamada al
cliente de correo por defecto en la máquina del estudiante que le permitirá enviar un correo a
este profesor.
También desde la página inicial de este servicio, un estudiante puede, al dar clic en el nombre
de su carrera, desencadenar una búsqueda de todos los recursos que se encuentran publicados
por los profesores para la carrera en cuestión. Lo anterior significa acceder al servicio de
búsqueda.
El servicio de informaciones pretende ahorrar trabajo en la coordinación de actividades
prácticas y de laboratorio que se imparten en las distintas disciplinas de Química en la UCLV.
La forma de acceder a este servicio es usando el hipervínculo nombrado Informaciones,
ubicado en varias páginas de la Interfaz, siempre a la izquierda bajo el escudo animado de la
Universidad.
Búsqueda.
Este servicio permite que los usuarios descarguen hacia sus computadoras distintos recursos:
•
Programas para la simulación de las prácticas de laboratorio.
•
Documentos en formato .doc, .pdf y .ppt.
•
Orientaciones de Seminarios y Clases Prácticas.
•
Orientaciones para Trabajos de Curso y Trabajos Extra Clases.
La Búsqueda se realiza de acuerdo con tres criterios:
•
El nombre del recurso a buscar.
84
•
El tipo de recurso, que puede ser: orientación para tarea extra clase, seminario, trabajo de
curso y clase práctica, programa o cualquier otro que no caiga específicamente dentro de estas
clasificaciones; pero que está publicado en la base de datos del servidor para utilizarlo como
material docente.
•
La especialidad o carrera para la que se busca el recurso, que permite seleccionar cualquiera
de las carreras en las que se imparten disciplinas de Química.
Se puede acceder a este servicio desde varias páginas de la presentación, siempre dando clic
en el hipervínculo denominado Búsqueda, situado a la izquierda.
Administración.
Este servicio fue implementado para el control y la actualización de los servicios mencionados
anteriormente; requiere de autentificación con el servidor y permite realizar el conjunto de
actividades siguientes:
•
Archivar en el servidor donde se encuentra montado el Sitio Web nuevas informaciones para
consulta de los estudiantes.
•
Limpieza de la información almacenada.
Chat.
Este servicio permite el intercambio entre estudiantes y entre el profesor y los estudiantes,
favorece el aprendizaje cooperativo y colaborativo.
Desde el punto de vista metodológico, la información contenida en el Sitio podemos agruparla
en tres grandes módulos:
ƒ
•
Información General.
Planes de estudio. Aparecen los planes de estudio de todas las carreras que reciben la
disciplina de Química, así como los programas de las asignaturas y otras informaciones
relacionadas con los temas del programa (Anexo 13).
•
Información sobre los profesores. Se puede acceder a las direcciones de correo de cada
profesor de la disciplina.
•
Materiales educativos. Por ejemplo, aparecen trabajos sobre el cuidado del medio ambiente,
información sobre las drogas, su efecto y relación con la Química (Anexo 14).
85
ƒ
•
Materiales de apoyo
Bibliografía que complementa el libro de texto. Se presentan diferentes materiales
elaborados por los profesores o extraídos de Internet (Anexo 15).
•
Diferentes multimedia para el estudio de procesos y fenómenos químicos. (Anexo 16)
•
Tablas de valores químico-físicos.
•
Calculadora para químicos. Se dispone de una calculadora científica que le permitirá
calcular las Masa Molares de los diferentes compuestos, con solamente situar la formula
química y también permite realizar las operaciones normales de una calculadora común.
ƒ
•
Actividades Prácticas
Guías de Clases Prácticas. Han sido elaboradas atendiendo a las individualidades de los
estudiantes: se plantean ejercicios y problemas con diferentes grados de complejidad que les
permitan a los estudiantes más aventajados profundizar en los contenidos y a los de mayores
dificultades vencer los objetivos mínimos en el estudio de la asignatura (Anexo 17).
•
Guías de Seminarios. Se orientan los seminarios atendiendo a la tipología a emplear,
generalmente se combinan diferentes métodos y la orientación aparece en la interfaz, la
bibliografía que puede consultar, así como un conjunto de referencias a las que pueden
acceder en la biblioteca o en Internet (Anexo 18).
•
Guías de Prácticas de Laboratorios. Las guías para la realización de las prácticas de
laboratorio, están elaboradas con el objetivo de lograr una preparación previa del
estudiante para poder realizar la práctica de manera virtual. Estas constan de pre-requisitos
teóricos, objetivos, introducción teórica, desarrollo y orientación para la confección del
informe final. En la introducción teórica aparecen hipervínculos dirigidos a los materiales
elaborados por los docentes y a los contenidos de las conferencias, así como un conjunto
de esquemas, imágenes y animaciones que se pueden consultar antes de realizar la práctica
de laboratorio (Anexo 19).
•
Auto evaluaciones. Se dispone de un conjunto de programas entrenadores, para que los
estudiantes resuelvan problemas y, al final, se le señalan las deficiencias detectadas y se
recomienda en qué contenido debe profundizar su estudio (Anexo 20).
•
Orientaciones para el uso del equipamiento de laboratorio. (Anexo 21).
•
Animaciones sobre el desarrollo de algunas prácticas de laboratorio.
86
•
Simulaciones para desarrollar las Prácticas de Laboratorio Virtuales. Se dispone de diferentes
aplicaciones que permiten realizar las prácticas de laboratorio previstas dentro del programa
de la disciplina de manera virtual.
¾ Metodología general para la utilización del Sitio.
Para trabajar con el Sitio Web, de forma que contribuya al perfeccionamiento del proceso de
enseñanza-aprendizaje de la Química General, es necesario tener en cuenta los siguientes
aspectos:
1. Precisar los objetivos, sistema de conocimientos y habilidades del tema objeto de estudio,
tratando de problematizar lo más posible dicho contenido.
2. Analizar las posibilidades que brinda el sitio para su utilización a través de las diferentes
formas de enseñanza, con la finalidad de hacer menos abstracta la información, ser más
objetiva y visualizar los procesos, es decir,
•
Favorecer el interés hacia la Química.
•
Incidir en la integración teoría-práctica.
•
Posibilitar el trabajo con los ritmos individuales y grupales de los estudiantes.
•
Contribuir a adoptar una actitud responsable con el cuidado del medio ambiente.
3. Orientar el estudio independiente en correspondencia con los objetivos y los resultados del
diagnóstico continuo.
Aprovechando las ventajas que ofrecen las TIC, se utilizan diferentes métodos activos que
pueden variar durante la clase, en dependencia de la forma de enseñanza que se esté
desarrollando, del contenido y complejidad del tema, de los objetivos y de los niveles de
asimilación que deben alcanzar los estudiantes.
En las Conferencias se emplea fundamentalmente el método expositivo, en ocasiones
combinado con el problémico, (Martínez, M. 1998) aquí el profesor realiza el planteamiento
de un problema y lo resuelve; pero durante ese proceso presenta la vía para la solución de las
contradicciones que pueden ocurrir. El profesor muestra el camino y los estudiantes siguen
mentalmente su lógica y asimilan las etapas de solución de problemas íntegros. En esta
exposición problémica el profesor tiene la oportunidad de demostrar los procedimientos
lógicos de inducción-deducción, trabajar con las principales operaciones de análisis, síntesis,
comparación, abstracción y generalización. El profesor se auxilia de imágenes y simulaciones
87
que aparecen en el Sitio y sirven de apoyo en la explicación de los contenidos del tema, pues
la ilustración del proceso, concepto, ley o fenómeno químico facilita la comprensión por parte
de los estudiantes, ayudando a encontrar la solución del problema planteado en la actividad.
En la conferencia se orientan los problemas que deberán ser solucionados en la Clase
Práctica. Los materiales necesarios para dar solución a las tareas planteadas se encuentran
disponibles en el Sitio; donde existen niveles de ayuda, atendiendo a las diferencias
individuales de los estudiantes y se hace énfasis en el trabajo individual y el estudio
sistemático de los contenidos orientados. Aquí se pueden combinar los métodos problemicos
de búsqueda parcial y el método investigativo, propiciando un aprendizaje desarrollador.
Los Seminarios, al final de cada unidad temática, garantizan la participación de los estudiantes
en trabajo grupal, orientado a la búsqueda de soluciones a los problemas planteados y a la
evaluación individual, a partir de la discusión y evaluación que ellos realicen de su trabajo y
del trabajo de otros compañeros; estos trabajos pueden ser intercambiados a través del Sitio y
luego debatidos en la clase.
La tipología de los seminarios puede variar atendiendo a la complejidad del tema y al
momento de su orientación, así como al número se estudiantes que participen. En los primeros
seminarios se realizan métodos combinados de preguntas y respuestas, con exposiciones
debates, y conversación detallada, seminario coloquio, para comprobar los conocimientos de
los estudiantes que no intervienen sistemáticamente. Posteriormente, se va incrementando la
complejidad según el avance del curso, orientándose trabajos de investigación vinculados con
la disciplina integradora y para esto se dispone en el Sitio de un conjunto de imágenes e
informaciones de las que el estudiante puede auxiliarse.
Las Prácticas de Laboratorio se desarrollan a partir de la utilización de programas de
simulación interactivos, que posibilitan la interacción del estudiante con el software y le
permiten elaborar los informes. La problemática a resolver en la práctica de laboratorio es
planteada por el profesor en una actividad que le precede, pudiendo ser en una Conferencia, en
una Clase Práctica o a través de un mensaje publicado en el Sitio.
Adicionalmente, se orientan trabajos de investigación que se vinculan con las disciplinas de la
especialidad, fundamentalmente con la Disciplina Integradora, con el cuidado del medio
ambiente y con la relación de la Química y la adicción.
88
¾ Interacción de los componentes personales del proceso de enseñanza-aprendizaje
con el Sitio Web.
Información
General
•
•
•
Actualiza
Utiliza en clases
•
Consulta
Orienta
E
P
•
•
Actualiza
Utiliza en clases
Materiales de
Apoyo
•
•
•
•
Consulta
E
Consulta
•
•
•
Actualiza
Desarrolla en clases
Actividades
Prácticas
Intercambian
Consulta
Ejecuta en clases
Ejecuta fuera de clases
89
Actividades a desarrollar por los Profesores:
•
Mantener actualizada la Información.
•
Utilizar los Materiales de Apoyo para ilustrar los contenidos que imparte en las clases.
•
Elaborar ejercicios problémicos que requieran análisis y creatividad por parte del estudiante.
•
Desarrollar Prácticas de Laboratorios Virtuales.
•
Evaluar el Trabajo independiente del Estudiante.
•
Atender las Consultas de los Estudiantes.
Actividades a desarrollar por los Estudiantes:
•
Consultar la Información.
•
Utilizar los Materiales de Apoyo para estudiar los contenidos que recibió en las clases.
•
Desarrollar Prácticas de Laboratorios Virtuales en clase y de manera independiente.
•
Realizar las orientaciones de las Guías de Clases Prácticas y Seminarios.
•
Elaborar y enviar Informes al Profesor.
•
Realizar Consultas al Profesor y a otros Estudiantes mediante el servicio de Chat y correo
electrónico.
3.2.3 Evaluación de la contribución al perfeccionamiento del proceso de enseñanzaaprendizaje.
El “producto” del modelo se materializa a través del perfeccionamiento del proceso de
enseñanza-aprendizaje de la disciplina y este elemento solo se manifiesta realizando una
evaluación del proceso.
En este trabajo se asume la evaluación como un proceso dinámico, técnico, sistemático, de
búsqueda y recopilación de información, viable y fiable, riguroso, transparente, abierto y
participativo, apoyado en datos, informaciones, fuentes y agentes diversos; se realiza de
manera continua en diferentes momentos del proceso, teniendo en cuenta las dimensiones e
indicadores establecidos para trazar las acciones que permitan valorar y tomar decisiones con
el objetivo de lograr el perfeccionamiento del proceso de enseñanza-aprendizaje de la Química
General.
Para realizar la evaluación se deben tener en cuenta algunos requisitos básicos:
•
Decisión sobre qué evaluar.
•
Planificación de cómo hacerlo.
90
•
Realización de la evaluación.
•
Utilización de los resultados.
De gran valor resulta la realización de la evaluación vinculada a la actividad del alumno, ya
que es en esta donde se movilizan conocimientos, afectos y exteriorizaciones de
comportamientos; pero no basta recoger sistemáticamente la información, si no se valora,
explicando su bondad para así poder tomar las decisiones que incidan positivamente en el
proceso. Es decir, la función fundamental del evaluador está en la toma de decisiones,
orientada a la mejora, ya que este proceso evaluativo además de ser un medio es un fin; pero
un fin en sí mismo.
¾ Diseño del tercer componente del modelo
EVALUACIÓN
DIAGNÓSTICA
INICIAL
EVALUACIÓN
PROCESUAL O
FORMATIVA
EVALUACIÓN DE LA
CONTRIBUCIÓN AL
PERFECCIONAMIENTO DEL
PROCESO DE ENSEÑANZAAPRENDIZAJE.
EVALUACIÓN
SUMATIVA
Para poder juzgar sobre lo realizado y analizar si se logra un perfeccionamiento en el proceso
de enseñanza-aprendizaje se utilizan tres formas de evaluación: diagnóstica inicial,
evaluación del proceso o formativa y de resultado o sumativa; todas se complementan entre si.
(Ruiz, M. 2000)
La evaluación diagnóstica se precisa en una fase inicial con la finalidad de identificar las
necesidades del proceso de enseñanza-aprendizaje y así poder enrumbar los demás
91
componentes del modelo. En este trabajo fue realizada para valorar las dificultades y la
situación general que presentaba el proceso de enseñanza-aprendizaje de la Química General
en la Carrera de Ingeniería en Telecomunicaciones empleando para esto diferentes métodos y
técnicas, tales como entrevistas, encuestas, observación participante y reuniones grupales, para
esta evaluación diagnóstica, se tuvieron en cuenta las dimensiones e indicadores, que se
plantean en el capitulo II de este trabajo.
Con la evaluación formativa se valora el desarrollo del proceso de enseñanza-aprendizaje.
Según Jiménez, B. (1999), la evaluación formativa tiene que ver con la evaluación del proceso
en un contexto determinado y sus propósitos están directamente relacionados con la mejora y
optimización de este en el transcurso de la acción formativa; permite el reajuste racional de
dicha acción según las vicisitudes y afecta básicamente a las estrategias de desarrollo.
Esta evaluación formativa se realiza durante el transcurso del proceso de enseñanzaaprendizaje de la Química General, para poder valorar en que medida el Modelo incide
positivamente en el perfeccionamiento este proceso. Para realizar esta evaluación se tuvo en
cuenta:
ƒ
El desarrollo de los alumnos en las habilidades propias de la disciplina
ƒ
El desarrollo adquirido por los estudiantes en la utilización de las TIC.
ƒ
El interés de los alumnos por la Química, lo que se puede valorar observando de
manera continua el comportamiento de los estudiantes, cómo es la atención en las
diferentes actividades docentes, la dedicación al estudio, la participación activa, las
inquietudes planteadas.
Estos resultados fueron registrados por la autora de este trabajo y se fueron realizando los
reajustes al modelo .Los métodos empleados en esta etapa fueron las evaluaciones frecuentes,
la observación que se hace del comportamiento del estudiantes de forma sistemática en las
diferentes formas de enseñanza.
La evaluación sistemática utilizada en todas las actividades docentes permite el control de los
cambios ocurridos a fin de ir redireccionando el modelo y hacer una evaluación final de los
resultados obtenidos.
La evaluación final, de término o sumativa, también es un elemento a tener en cuenta para
valorar la contribución del modelo al perfeccionamiento del proceso de enseñanza-aprendizaje
de la disciplina. Esta evaluación se emplea de manera sistemática y final pues su objetivo es
92
comprobar los resultados de aprendizaje mediante pruebas parciales, finales, actividades
prácticas y permite hacer un balance del aprendizaje que el alumno ha obtenido; es decir, si
realmente su aprendizaje ha sido desarrollador. Por tanto, pretende recoger información que
permita emitir juicios sobre la situación en que se encuentra cada alumno en relación a los
objetivos propuestos, y por ende nos da criterios de la efectividad del modelo, permitiendo
reorientar y perfeccionar el proceso de enseñanza-aprendizaje.
Esta forma de evaluación permitirá tomar medidas para lograr mayor efectividad en la
implementación del modelo.
Los resultados de la promoción y de su calidad se analizan en diferentes momentos del
proceso, así como también se recogen criterios a través de entrevistas, encuestas y
observaciones participantes y con estos resultados se realiza un mejoramiento continuo del
Modelo Teórico Metodológico que incida positivamente en el perfeccionamiento del proceso
de enseñanza-aprendizaje de la disciplina.
3.3
Valoración de la implementación del Modelo.
Implementación.
El modelo propuesto se comienza a aplicar en la Carrera de Ingeniería en Telecomunicaciones
durante el curso 2002-2003; a partir de ese momento ha estado sujeto a análisis y
modificaciones, en base a los resultados obtenidos en los diferentes cursos y teniendo en
cuenta cómo se satisfacen las necesidades detectadas en el proceso de diagnóstico, que se ha
mantenido de forma permanente.
Como resultado de este proceso continuo de análisis, reflexiones y modificaciones, en el curso
2006-2007 la metodología seguida para la impartición de la Química General en la Carrera de
Ingeniería en Telecomunicaciones es la siguiente:
La asignatura cuenta con 80 horas de actividades presenciales y está dividida en 7 temas. En
base a la complejidad de los temas se desarrollan las diferentes formas de enseñanza.
Aprovechando las posibilidades que brindan las TIC en el proceso de enseñanza-aprendizaje,
se han reducido al mínimo las Conferencias, potenciando así un mayor número de actividades
prácticas; por otra parte, el desarrollo de las prácticas de laboratorio de manera virtual
posibilita la realización de un mayor número de experimentos por cada tema. En total se
93
imparten 9 Conferencias (C), 17 Clases Prácticas (CP), 7 Prácticas de Laboratorio (PL), 4
Seminarios (S) y se realizan tres actividades evaluativas.
Tema 1. Estructura Atómica. El objetivo fundamental de este tema es mostrar la
configuración electrónica del átomo; para ello se imparte una C y una CP; en ambas
actividades se utiliza el software SIR para mostrar la estructura interna del átomo, el
movimiento de los electrones, la formación de los orbitales y la distribución electrónica por
niveles de energía. Además, se utiliza en la Conferencia textos con animaciones que ilustran la
estructura del átomo y la formación de los orbitales.
Tema 2. Sistema Periódico. En este tema se aborda la relación entre la estructura atómica de
la sustancia y su periodicidad química. Se imparten una C y una CP, en las que se utiliza,
fundamentalmente, las Tablas Periódicas interactivas que se presentan en el Sitio; ellas
permiten conocer las características fundamentales de los elementos químicos y su aplicación
práctica. También se utiliza el SIR para comparar las propiedades periódicas de los diferentes
elementos.
Tema 3. Enlace Químico. En este tema se estudian los diferentes modelos del enlace químico
y su relación con las propiedades de la sustancia. Por su complejidad, se imparten tres C, una
por cada modelo de enlace, y cuatro CP. Además, se realizan un S y dos PL. Aquí se utilizan
videos, animaciones y textos con imágenes para mostrar en las C la interacción entre los
átomos y las interacciones intermoleculares. En las CP se utiliza el HIBRISIT, con el objetivo
de que los estudiantes desarrollen habilidades en la clasificación de los diferentes tipos de
hibridación. Las PL se realizan utilizando los software “Propiedades de las sustancias” y
“Dieléctricos”.
Tema 4. Termodinámica. En este tema se estudian los procesos desde el punto de vista
energético. Para ello se imparte una C, tres CP y una PL. En todas las actividades es utilizado
el SIR para explicar la clasificación de los sistemas termodinámicos, los conceptos
fundamentales, las funciones de estado y las variaciones energéticas. En la C se puede utilizar
además un video que muestra diferentes tipos de sistemas termodinámicos y su relación con el
medio, así como animaciones que muestran el montaje de una bomba calorimétrica. En la PL
es utilizado también el ChemLab para determinar el calor específico de diferentes metales.
94
Tema 5. Cinética. Este tema se introduce en el Plan D, sustituyendo al tema de Equilibrio de
fase que no resulta de interés para el perfil del profesional. Se planifica la impartición de una
C, dos CP y una PL. El objetivo aquí es mostrar la influencia de diferentes factores en la
velocidad de reacción. En la C se puede utilizar el SIR para mostrar el fenómeno a escala
subatómica, así como imágenes y animaciones que ilustran la influencia de la concentración
en la velocidad de reacción. La PL se puede realizar utilizando el ChemLab, pero se trabaja en
la elaboración de un software más específico que permite mayor interactividad del estudiante
en la realización del experimento.
Tema 6. Equilibrio. El objetivo de este tema es estudiar los procesos reversibles, para ello se
desarrollan una C, tres CP y una PL. El uso del SIR en la C permite mostrar el estudio de los
parámetros microscópicos y macroscópicos que influyen en el estado de equilibrio; también se
utiliza una animación para mostrar la espontaneidad del estado de equilibrio. Para la PL se
utiliza el software “Dureza del agua” que permite determinar el contenido de iones calcio y
magnesio en diferentes muestras de agua a partir de la apreciación visual del cambio de color
cuando se alcanza el punto estequiométrico.
Tema 7. Electroquímica. Este es un tema de gran importancia en esta carrera, por ello se
imparten una C, tres CP, un S y 2 PL. En la C es utilizado el SIR para explicar la celda
galvánica y textos con imágenes que permiten ilustrar diferentes procesos redox. Se utiliza un
video para explicar el proceso que ocurre en una celda electrolítica. Se realiza una PL con el
software “Celdas Galvánicas” donde el estudiante puede construir diferentes celdas,
determinar la FEM y observar la influencia que en ella tiene la variación de la concentración
de la disolución. La otra PL se realiza con el software “Electrólisis” que permite analizar los
procesos que ocurren en el ánodo y en el cátodo de una celda electrolítica. Aquí se realiza un
Seminario con el objetivo de estudiar los factores que influyen en la corrosión y los diferentes
métodos de evitarla.
Como culminación de la asignatura, y en vinculación con otras disciplinas, se realizan sendos
Seminarios integradores sobre Medio Ambiente y Materiales Electrotécnicos.
Actualmente, se continúa trabajando en el perfeccionamiento de esta metodología, teniendo en
cuenta los cambios que introduce el Plan de Estudio D, ya que se incrementan las horas totales
de la asignatura, incluyéndose actividades semipresenciales.
95
Valoración.
La valoración de la implementación del modelo se realiza con el objetivo de comprobar cómo
han sido atendidas las necesidades detectadas en el diagnóstico inicial y poder realizar las
correcciones adecuadas para alcanzar los objetivos propuestos en el trabajo –el
perfeccionamiento del proceso de enseñanza-aprendizaje. Se puede decir, por tanto, que el
diagnóstico es permanente y se consideran algunas de las dimensiones e indicadores
planteados en el diagnóstico inicial.
Durante tres cursos académicos, el modelo fue sometido a correcciones según los resultados
de las valoraciones de los controles realizados en diferentes etapas, teniendo en cuenta las
siguientes dimensiones e indicadores.
1. Dominio metodológico de los profesores sobre la disciplina de Química General:
•
Contribución de las Prácticas de Laboratorio al conocimiento de los contenidos de
Química.
•
Necesidad de la adquisición de habilidades manipulativas experimentales en un
laboratorio químico de los estudiantes de Ingeniería en Telecomunicaciones.
•
Preparación de los docentes para implementar la nueva metodología con la utilización
de las TIC en el proceso de enseñanza-aprendizaje de esta disciplina, que les permita la
toma de decisiones para diseñarla, ponerla en práctica y perfeccionarla.
2. Recursos:
•
Infraestructura: disponibilidad de laboratorios de computación.
•
Disponibilidad de red y software necesarios para emplear las TIC en las actividades
docentes.
•
Disponibilidad de textos actualizados.
3. Percepción de los estudiantes:
•
Motivación por el estudio de la Química.
•
Atención a las dificultades en la formación química que proporcionó la enseñanza
precedente.
•
Conocimientos básicos y habilidades en la utilización de las TIC.
•
Utilización de la bibliografía disponible.
Se utilizan diferentes fuentes, técnicas e informantes, observación participante, encuestas,
96
criterios de expertos, entrevistas y composiciones elaboradas por los estudiantes. Las técnicas
empleadas en la valoración del modelo son las mismas que se aplican en el diagnóstico 5 , solo
se incorpora una nueva técnica: la elaboración de composiciones.
¾ Composiciones.
Según González Rey, la técnica de la composición facilita analizar no solo el contenido
expresado, sino también los índices de manipulación activa del sujeto sobre esos contenidos.
En ella, el sujeto expresa pensamientos y sentimientos que estructura y le da un sentido
personal. El mencionado autor propone tres aspectos para analizar las composiciones:
contenido, vínculo emocional manifestado hacia ese contenido y grado de elaboración
personal. (Referenciado en González, A. 2003)
Durante la investigación se utilizó la técnica de composición en dos momentos diferentes para
poder comparar los resultados; para esto se orienta la redacción de la composición al inicio de
impartir la asignatura, en la segunda actividad realizada por los profesores y, luego, al final del
semestre, en la última actividad de clases.
La redacción de la composición se pide para conocer la opinión de los estudiantes sobre la
asignatura de Química y conocer qué esperan de esta disciplina, así como la motivación por su
estudio. Se sugiere comenzar la redacción con la frase “La Química para mí es....”.
Al final del semestre se vuelve a pedir la redacción de esta composición; pero esta vez, con el
inicio: “La Química para mí fue....”.
Del análisis de los contenidos de estas composiciones se obtienen informaciones muy
interesantes. Al aplicarla al inicio del curso las opiniones más coincidentes son:
1. “La Química no me gusta y me resulta sumamente difícil”.
2. “No creo que necesite del conocimiento de Química en mi especialidad”.
3. “No tengo buena base en Química; en el preuniversitario, la recibí muy superficialmente”.
4. “La Química la estudio por la necesidad de aprobarla, para promover de año”.
5. “Espero que me demuestren que necesito de la Química en mi especialidad de
Telecomunicaciones”.
Alrededor del 70% de los estudiantes realiza los planteamientos 1, 2 y 3 y un 50%, los
planteamientos 4 y 5.
5
Ver epígrafe 2.3
97
Los principales planteamientos de los estudiantes en la composición que se elabora al finalizar
el semestre son:
1. “La Química fue muy motivante para mí, el empleo de la interfaz de Química Virtual nos
ayudó mucho”.
2. “Considero que las clases de Química con el empleo del Sitio, ayudó a que yo
comprendiera mejor los fenómenos y la importancia de estudiar esta asignatura para la
especialidad”.
3. “Las prácticas virtuales para mí fueron muy buenas, pues me ayudaron en la comprensión
de muchos procesos y las podía realizar todas las veces que yo necesitara”.
4. “El Sitio de Química ayudó a que la opinión sobre la Química, cambiara; la comprendí
mejor, vi lo necesaria que es, pues existen ejemplos prácticos que lo demuestran”.
5. “La bibliografía que consultamos es actualizada y esto ayudó a que comprendiera más la
Química y me resultara más fácil”.
6. “La interfaz de usuario es la mejor opción que he conocido para estudiar, tiene todo lo que
necesitamos para comprender la Química; debieran hacer esto en las demás asignaturas”.
7. “Cambié mi opinión: la Química me comenzó a gustar, los laboratorios virtuales y las
demás simulaciones me motivaron para el estudio; me ilustró los fenómenos que eran tan
abstractos para mí”.
8. “La Química resultó muy agradable, el empleo del Sitio de Química es una maravillosa
alternativa; nos ayuda a comprender mejor la asignatura; facilita mucho el estudio
individual y nos permite profundizar en los contenidos necesarios”.
9. “Con el empleo del sitio en Química he notado que avancé mucho en la asignatura y me
motivé más”.
Estos criterios fueron emitidos por más del 90% de los estudiantes.
¾ Encuestas.
Para evaluar cualquier situación de aprendizaje se precisa el control de su implementación
desde diferentes puntos de vista; por tanto, la encuesta es utilizada en este caso para recoger
criterios de los estudiantes y de los profesores sobre cómo ellos perciben que la utilización de
las aplicaciones de Química Virtual han contribuido en el proceso de enseñanza-aprendizaje
de la disciplina en la Carrera de Ingeniería en Telecomunicaciones.
98
Las encuestas (Anexo 22) se realizan a los estudiantes del primer año de la especialidad en los
cursos 2002-2003, 2003-2004 y 2004-2005. En el curso 2004-2005 también fueron aplicadas
encuestas a los profesores de Química General con más de 15 años de experiencia en las
especialidades tecnológicas.
El objetivo fundamental de la encuesta es recoger criterios sobre cómo contribuye la
utilización del Sitio Web a:
•
Atenuar las deficiencias en Química que se traen de la enseñanza precedente.
•
Apoyar la formación química que recibe en la carrera.
•
La motivación por el estudio de la disciplina de Química General.
•
La realización de las Prácticas de Laboratorio, como contribución al conocimiento de los
contenidos de Química.
Además, se indagó sobre la necesidad de la adquisición de habilidades manipulativas
experimentales en los estudiantes de la especialidad de Telecomunicaciones.
Como se observa en el Anexo 23, el modelo tiene buena aceptación, de forma general, desde
que se comenzó a aplicar en el curso 2002-2003; ya que en ese curso, un total de 12 aspectos,
de los 17 investigados, tiene un por ciento de satisfacción por encima del 90; pero existen
inconformidades con la facilidad de acceso a la interfaz, ya que solo el 50% considera que se
accede con facilidad; así como el trabajo con los laboratorios virtuales, ya que solo un 65%
plantea conformidad con estos. También se comprueba que existen deficiencias con la
interactividad de los programas y con la forma de representar los procesos; se entiende que no
son muy semejantes al proceso real. En ese curso, el grado de satisfacción individual por cada
estudiante oscila entre 65 y 75 %.
Las deficiencias detectadas en la aplicación del modelo en ese curso se toman en cuenta y se
trabaja en su perfeccionamiento, obteniéndose en el curso 2003-2004 (Anexo 24) mayor grado
de satisfacción por parte de los usuarios. No obstante, se continúa perfeccionando la
interactividad de los programas, ya que este aspecto resulta el de menor grado de satisfacción.
El grado de satisfacción por estudiante está alrededor del 86%.
En el curso 2004-2005 se alcanzan los mejores resultados (Anexo 25). En este curso el grado
de satisfacción individual por cada estudiante oscila entre 90 y 95%.
En el curso 2004-2005, (Anexo 26) también se aplican encuestas a los profesores, a los que
99
solo se le habían realizado entrevistas individuales para, con sus criterios, perfeccionar el
modelo. El grado de satisfacción de los profesores oscila entre el 85 y el 90%.
¾ Entrevistas.
Las entrevistas realizadas a los expertos (Anexo 27) están concebidas con el propósito de
profundizar en cada uno de los aspectos mostrados a través de la interfaz: la disponibilidad de
bibliografía actualizada, la realización de las prácticas de laboratorio de manera virtual y el
empleo de las simulaciones en las actividades de Conferencia, Clases Prácticas y Seminarios;
así como, profundizar en la necesidad de desarrollar en los estudiantes de la especialidad de
Telecomunicaciones habilidades manipulativas en el laboratorio real.
Las entrevistas se realizan a profesores de Química General e Ingenieros en
Telecomunicaciones en los cursos 2002-2003, 2003-2004 y 2004-2005. En las entrevistas
efectuadas en la primera etapa, se recogen los siguientes planteamientos:
•
El Sitio Web ayuda al proceso de enseñanza-aprendizaje.
•
La bibliografía se mantiene actualizada y al alcance de todos los estudiantes.
•
El acceso a la interfaz se dificulta en algunas ocasiones.
•
Los simuladores no corren bien en todas las computadoras.
•
Los laboratorios virtuales no son muy interactivos y no se asemejan lo suficiente a la realidad.
Teniendo en cuenta estos planteamientos, así como el resultado de las encuestas aplicadas en
ese curso, se trabaja en el perfeccionamiento del sistema, fundamentalmente en la
programación de los simuladores de prácticas de laboratorio y se aplica nuevamente las
encuestas, con las correcciones, en el curso 2003-2004. Al finalizar este curso se realizan
nuevamente entrevistas y se recogen los siguientes criterios:
•
Debe lograse mayor interactividad en los programas de simulación.
•
Debe mejorarse el ambiente de trabajo.
En el curso 2004-2005 ya se cuenta con un mayor número de aplicaciones y con mejor
interactividad. En este caso, las entrevistas reflejan sólo respuestas de aceptación y se
recomienda que se continúe con la profundización de la interactividad en los programas, así
como que se aumente el número de prácticas de laboratorio de forma virtual. Se propone la
sustitución de las prácticas de laboratorio reales por virtuales.
100
¾ Observación participante.
•
Del profesor en la actividad del estudiante:
“Una meta importante de cada docente, desde el inicio de su trabajo con un grupo de
estudiantes, está en conocer el nivel real de partida de sus alumnos, para trazar estrategias que
le posibiliten lograr una base común mínima, con determinada homogeneidad para diseñar su
labor y concebir acciones que le permitan estimular el desarrollo de las potencialidades
individuales de sus estudiantes, en la medida que les conduce alcanzar los niveles de
aprendizaje esperados.” (Silvestre, M. y Zilberstein, J. 2002)
Para ello, la observación participante constituye una técnica fundamental. Esta permite de una
forma conciente, planificada y objetiva percibir directamente las relaciones alumno-objeto de
estudio, en condiciones naturales del proceso de enseñanza-aprendizaje. La observación
directa del profesor, (González, A. 2002) es decir, aquella que se realiza en todo momento de
interacción con el alumno, posee la ventaja de que este no se siente investigado ni presionado
por responder a un instrumento que más tarde será objeto de análisis y valoración.
La observación directa debe emplearse en su variante sistemática y participativa. La
sistemática permite, en la presente investigación, apreciar de manera reiterada cómo es la
relación del estudiante con el Sitio Web: cuántas veces lo consulta, si demuestra dominio en la
navegación, si se muestra motivado por la realización de las prácticas virtuales y la solución
de los ejercicios propuestos. La participante, que, de hecho, ha de ser sistemática, se produce,
en cambio, en el marco de la comunicación interactiva profesor-estudiante, estudianteestudiante cuando se realizan actividades prácticas, se reflexiona, se generaliza y se estimula
el estudio de nuevos temas.
A lo largo de esta investigación, la autora ha observado cómo el estudiante evoluciona
positivamente durante el proceso de enseñanza-aprendizaje de la disciplina. Se aprecia una
mayor motivación por el estudio de la disciplina, la cual se evidencia a través de una
participación más activa en las diferentes formas de enseñanza y en la vinculación de los
estudiantes a trabajos investigativos relacionados con la disciplina de Química General,
presentados en diferentes eventos estudiantiles y cuyos resultados se han incorporado al propio
Sitio Web.
101
•
En las reuniones del colectivo de carrera:
La observación participante es utilizada en esta etapa de la investigación para valorar la
utilización del Sitio en esta especialidad. Se asiste a reuniones de carrera en dos momentos del
curso académico, en Septiembre y Junio de los cursos 2003-2004 y 2004-2005. En esas
reuniones participan el Jefe de Carrera, el Jefe de Departamento y especialistas miembros de
la Comisión Nacional de Carrera.
Las preguntas generadoras de la observación (Anexo 28) tienen como objetivos conocer si:
•
…se ofrece una adecuada orientación a los estudiantes sobre la utilización del Sitio Web.
•
…se tienen en cuenta los contenidos químicos necesarios para el perfil del especialista.
•
…se tiene en cuenta el nivel precedente de los estudiantes del primer año de la carrera.
•
…se logra disponer de una bibliografía actualizada en el Sitio de Química.
•
…es posible sustituir las prácticas de laboratorio real por laboratorios virtuales.
•
…se logra motivar a los estudiantes por el estudio de esta disciplina.
En el tratamiento de la información recogida a través de las notas de campo se reflexiona
teóricamente sobre los aspectos observados y, como conclusión del trabajo realizado por
estudiantes y profesores en el contexto de la tarea, se llega a las siguientes consideraciones:
•
La orientación para el trabajo por parte de los profesores es buena, ya que se brindan las
orientaciones precisas, en cuanto a objetivos de la actividad, tareas a desarrollar y manejo de
las técnicas de Computación; así como las orientaciones para la elaboración de los informes
de laboratorio y para la evaluación del trabajo realizado.
•
En el Sitio existe un sistema de ayuda que aclara cualquier dificultad de ejecución.
•
Se brinda asesoría para la utilización de los programas informáticos, que son sencillos y todos
cuentan con una Ayuda que aclara cualquier dificultad en el manejo del software.
•
Los estudiantes muestran buen desempeño en la solución de las tareas planteadas, lo que se
pone de manifiesto en las exposiciones de los trabajos; demuestran habilidades en el uso de la
computadora, en el manejo de los laboratorios virtuales y en las relaciones entre contenidos
que hacen posible el procesamiento de los datos experimentales.
•
Se plantea sustituir las prácticas de laboratorio real por la realización de laboratorios
virtuales en la Carrera de Ingeniería en Telecomunicaciones y, en general, para todas las
carreras de perfil no químico.
102
•
Se plantea que la bibliografía es de fácil acceso y está actualizada.
•
Las simulaciones ayudan a la compresión de procesos abstractos que se estudian en la
disciplina.
¾ Análisis del producto de la actividad.
Al igual que en el diagnóstico de necesidades, un documento nos puede brindar información
sobre el análisis detallado, sistemático y con profundidad de una situación de interés y debe
ser elegido en la medida en que aporte a la comprensión del tema objeto de estudio. En este
caso, se analiza cómo evolucionan los resultados académicos en esta especialidad y se
comparan con estos resultados en los cursos en que no se aplicó el modelo.
En la tabla 1 (Anexo 29) se muestran los resultados de la promoción y el por ciento de calidad
en la Carrera de Ingeniería en Telecomunicaciones antes de la aplicación del modelo. Se
puede apreciar que el por ciento de promoción es alto, no siendo así la calidad, que disminuye
a partir del curso 1998-99.
Se debe resaltar que los estudiantes de esta carrera ingresan a la educación superior con un alto
índice académico, demostrando durante el curso un gran interés por erradicar sus dificultades;
eso justifica los buenos resultados en la promoción general, no así la baja calidad que se
obtuvo durante ese periodo.
En la tabla 2 se muestran los resultados a partir de que se comenzó a aplicar el modelo; se
aprecia una elevación de la calidad y que se mantiene alto el por ciento de promoción global.
Se concluye de este análisis que los objetivos propuestos por la autora al aplicar el modelo se
corresponden con los resultados académicos, al elevarse la calidad de la promoción alcanzada
a partir del curso 2002-03
Todos estos elementos justifican la necesidad de llevar a la práctica la aplicación del Modelo;
es decir, de emplear en el proceso de enseñanza-aprendizaje el conjunto de aplicaciones
informáticas, de modo que contribuya al cumplimiento de los objetivos trazados en el Plan de
Estudio y se perfeccionen los hábitos y habilidades relacionados con ciertos contenidos, para
lo cual es necesario perfeccionar las actividades que se desarrollan en estas asignaturas y
elaborar nuevas tareas docentes.
¾ Trabajo con expertos.
Se utiliza el trabajo con expertos a partir de las ideas fundamentales que propone el Dr. Luis
103
Campistrous en su trabajo “Indicadores e Investigación Educativa” (Campistrous, L. 1998).
El objetivo fundamental del intercambio con los expertos es el de recoger sus criterios sobre la
efectividad del modelo; para esto se realizan entrevistas no formales a diversos especialistas,
que incluyen profesores de Química General de la UCLV, ISPJAE, la Universidad de
Camagüey y de la Universidad de Pinar del Río, así como Jefes de Carrera y de Año de la
especialidad de Telecomunicaciones en la UCLV (Anexo 27).
Se busca información sobre si:
•
el contenido del Sitio que se utiliza en el proceso de enseñanza-aprendizaje de la Química
General en la Carrera de Ingeniería en Telecomunicaciones tiene en cuenta las dificultades
detectadas en el diagnóstico previamente realizado.
•
se considera que la realización de las prácticas de laboratorio virtual pueden sustituir las
prácticas realizadas en el laboratorio real en esta especialidad de perfil no químico.
•
la aplicación del modelo puede contribuir al perfeccionamiento del proceso de enseñanzaaprendizaje de la Química General en la Carrera de Ingeniería en Telecomunicaciones y, en
general, en las carreras de Ciencias Técnicas de perfil no químico.
•
existen otros elementos que deban considerarse en este modelo y no se hayan tenido
presentes para su elaboración.
El análisis de los resultados del trabajo con expertos, después de ser efectuadas las entrevistas
individuales, y sin que mediara entre ellos el intercambio, demuestra que:
•
el diseño del Sitio tiene en cuenta aspectos teóricos y metodológicos que posibilitan la
aplicación de los conocimientos y habilidades químicas en la solución de problemas
vinculados a la disciplina.
•
no es necesario desarrollar habilidades experimentales en el laboratorio real, por lo que se
pueden sustituir estas actividades por prácticas de laboratorio de manera virtual, en las que los
estudiantes comprueban las teorías, principios y procesos teóricos estudiados en las
Conferencias, Clases Prácticas y auto estudio .Lo que implica una reformulación de este
objetivo en el programa de la disciplina.
•
el proceso de enseñanza-aprendizaje de la Química General en la Carrera de Ingeniería en
Telecomunicaciones contribuye a la preparación del egresado para la solución de los
problemas profesionales.
104
•
el Sitio no requiere de la inclusión de nuevos elementos, solo se precisa de una constante
actualización.
3.4
Conclusiones del Capítulo.
El modelo propuesto ofrece una alternativa para el perfeccionamiento del proceso de
enseñanza-aprendizaje de la Química General, ya que ayuda a lograr una mayor motivación
por el estudio de esta disciplina, facilita la vinculación con otras asignaturas de la especialidad
y contribuye a la preparación del egresado para la solución de los problemas profesionales.
Los criterios recogidos, como resultado de las diferentes técnicas aplicadas, muestran la
efectividad del modelo, puesto que es satisfactorio el resultado del proceso de enseñanzaaprendizaje a partir de su implementación.
Como resumen, se puede plantear que existe:
•
comprensión de la necesidad de la utilización de las TIC para apoyar el proceso de
enseñanza-aprendizaje de la disciplina.
•
un avance en la superación de los docentes, que permite la utilización de las TIC en las
diferentes formas de enseñanza.
•
una disposición positiva de los estudiantes a utilizar el Sitio, con una adecuada actualización
de los conocimientos previos necesarios, identificación de los contenidos químicos requeridos
y la aplicación de las herramientas computacionales disponibles.
•
comprensión de la necesidad de sustituir las prácticas de laboratorio que se realizan de
manera real, por la utilización de simuladores y programas interactivos que permitan la
realización de las prácticas de manera virtual.
Esto conlleva a la reformulación de los objetivos del programa de la disciplina y, por
consiguiente, de las Indicaciones Metodológicas (Anexo 30).
105
CONCLUSIONES
Y
RECOMENDACIONES
106
CONCLUSIONES
El desarrollo de la investigación conduce a las siguientes conclusiones:
1. Las concepciones actuales sobre el proceso de enseñanza-aprendizaje tienden a una
atención en el alumno como autogestor de su propio conocimiento y el profesor como
director, mediador y facilitador del proceso. En la actualidad no se puede concebir el
proceso de enseñanza-aprendizaje al margen de la utilización de las TIC, las que
demandan independencia del estudiante y facilitan la autogestión del conocimiento. El
proceso de enseñanza-aprendizaje de la Química General tiene en las TIC un medio que
hace la información más objetiva, clara e ilustrativa; sin embargo, los resultados científicos
de la aplicación de las TIC en esta área son insuficientes.
2. El diagnóstico de necesidades del proceso de enseñanza-aprendizaje de la Química
General en la Carrera de Ingeniería en Telecomunicaciones de la UCLV arrojó que: los
estudiantes arriban a la Universidad con deficiencias y desmotivación por el estudio de
esta disciplina; el proceso de enseñanza-aprendizaje que se desarrolla en la Carrera de
Ingeniería en Telecomunicaciones es factible de perfeccionar, utilizando las TIC en
correspondencia con el objeto de estudio de la disciplina; existe voluntad del Colectivo de
Carrera para impulsar el perfeccionamiento; se cuenta con la infraestructura necesaria,
existe preparación de los profesores y estudiantes para utilizar las TIC.
3. Un modelo teórico metodológico para perfeccionar el proceso de enseñanza-aprendizaje
deberá sustentarse en los siguientes fundamentos: el enfoque histórico cultural de
Vigotsky, el papel del docente como mediador del proceso de enseñanza-aprendizaje, las
TIC como apoyo en el proceso de enseñanza-aprendizaje, la atención a la diversidad y
autoaprendizaje de los estudiantes, el enfoque sistémico del modelo y los principios
didácticos.
107
4. El Modelo Teórico Metodológico propuesto para el perfeccionamiento del proceso de
enseñanza-aprendizaje de la Química General parte de la delimitación del objeto de
estudio de esta Ciencia, -consistente en el estudio de las sustancias y sus transformacionese interrelaciona sistemáticamente el Diagnóstico de necesidades, un Sitio Web -que integra
diferentes aplicaciones, simulaciones, elementos multimedia, documentos, materiales
docentes y bibliografía, entre otros recursos organizados metodológicamente de acuerdo a
los objetivos de cada forma de enseñanza y a través del cual se visualizan los procesos de
transformación de las sustancias- y la Evaluación de su contribución al perfeccionamiento
del proceso de enseñanza-aprendizaje.
5. Como resultado del modelo propuesto, se cuenta con un sistema de programas
informáticos, a través de los cuales se facilita la interactividad de los estudiantes, un mayor
acercamiento del laboratorio virtual al real y se visualiza el objeto de estudio de la Ciencia,
todo lo cual contribuye al perfeccionamiento del proceso de enseñanza-aprendizaje de la
disciplina de Química General.
Se presenta una propuesta de modificación del objetivo del Programa de la Disciplina
referente a la adquisición de habilidades manipulativas en el laboratorio y se definen
nuevas Orientaciones Metodológicas.
6. La implementación del modelo contribuye al perfeccionamiento del proceso de enseñanzaaprendizaje de la disciplina de Química General; por cuanto se logra un aumento de la
calidad de la promoción, una mayor vinculación con la disciplina integradora de la carrera
y un incremento de la motivación por el estudio de la disciplina; esto se refleja en la
participación activa de los estudiantes en las diferentes actividades docentes, en su
colaboración en el desarrollo de los propios medios incluidos en el Sitio Web y en su
participación en eventos científicos con resultados de la disciplina de Química General.
108
RECOMENDACIONES
1. Continuar trabajando en la auto evaluación de la contribución del modelo propuesto al
perfeccionamiento del proceso de enseñanza-aprendizaje.
2. Profundizar en el carácter interactivo de los software utilizados.
3. Perfeccionar el componente de auto evaluación de los software elaborados.
4. Extender la aplicación del modelo a otras disciplinas.
109
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20/03/2005
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Anexo 1
PLAN DE ESTUDIO: A
Especialidades de los grados I al VII e Ing. Industrial.
Asignatura: Química General
Total de horas: 96
Total de horas de conferencias: 16
Total de horas de clases prácticas: 52
Total de horas de prácticas de laboratorio: 28
Tema I
Termodinámica Química Elemental
Conf. 2h
Tema II
Lab: 8h
CP: 6h
Lab: 4h
Equilibrio Químico
Conf. 4h
Tema V.
CP: 8h
Cinética Química
Conf. 2h
Tema IV
Lab: 4h
Equilibrio de fases
Conf. 4h
Tema III
CP: 10h
CP: 12h
Lab: 4h
Electroquímica y Corrosión.
Conf. 4h
Práctica de laboratorio: # 1
CP: 16h
Lab: 8h
Práctica introductoria. Equipos, técnicas de laboratorio y
volumetría.
Practica de laboratorio: # 2
Entalpía de reacción.
Práctica de laboratorio: # 3. Destilación simple de una solución de agua y ácido
clorhídrico.
Práctica de laboratorio: # 4. Determinación de la solubilidad y de la constante de producto
de solubilidad del Ca (OH)2.
Práctica de laboratorio: #5.
Reacciones de oxidación-reducción
Práctica de laboratorio: #6.
Procesos electrolíticos.
Anexo 2
PLAN DE ESTUDIO: B
Especialidades: Tecnológicas.
Asignatura: Química General
Conferencias: 48 h
Tema I
Lab: 0h
CP: 6h
Lab: 3h
CP: 2h
Lab: 3h
CP: 2h
Lab: 0h
CP: 4h
Lab: 6h
Cinética Química
Conf: 4h
Tema IX
CP: 6h
Equilibrio Iónico
Conf: 6h
Tema VIII
Lab: 0h
Termodinámica y Equilibrio
Conf: 2h
Tema VII
CP: 2h
Termodinámica
Conf: 4h
Tema VI
Lab: 0h
Equilibrio de fases
Conf: 8h
Tema V
CP: 2h
Enlace Químico
Conf: 8h
Tema IV
Prácticas de laboratorio: 21 h
Sistema Periódico
Conf: 2h
Tema III
Clases Prácticas: 32 h
Estructura Atómica
Conf. 4h
Tema II
Total de horas: 101
CP: 2h
Lab: 3h
Electroquímica, corrosión y protección de metales.
Conf: 10h
CP: 6h
Lab: 3h
Práctica de Laboratorio #1
Equipos, técnicas de laboratorio y volumetría.
Práctica de laboratorio: # 2
Destilación simple de una solución de agua y ácido clorhídrico
Práctica de laboratorio: # 3
Entalpía de reacción.
Práctica de laboratorio: # 4
Equilibrio Iónico
Práctica de laboratorio: # 5
Determinación de la solubilidad y de la constante de producto
de solubilidad del Ca (OH)2.
Práctica de laboratorio: #6
Cinética Química.
Práctica de laboratorio: #7
Reacciones de oxidación-reducción Procesos electrolíticos.
Anexo 3… 1
PLAN DE ESTUDIO: C
Especialidades de perfil eléctrico.
Programa de la disciplina: Química General
I. Tiempo total y por formas de
Total
Clases
Componente Laboral
enseñanza de la disciplina.
80
80
II. Años en los que se imparte: Primero
III. La asignatura sí tiene examen final.
IV. Asignaturas que constituyen la disciplina y total de horas de cada una.
Asignatura.
Horas totales
Química General
80
V. Número de exámenes de las asignaturas: Uno.
FUNDAMENTACION DE LA DISCIPLINA
La asignatura Química General ha formado parte del Plan de Estudio de las Carreras de
Ciencias Técnicas desde el inicio de las Ingenierías Eléctrica y Civil de la Universidad de la
Habana.
La estructuración del programa y el tiempo de impartición han experimentado cambios
durante etapas anteriores y posteriores del triunfo de la Revolución , desarrollándose
primero en dos semestres y , posteriormente, en uno solo, tal como se hace en la actualidad.
La Química General tiene como objeto el estudio de los conceptos, leyes y teorías
relacionadas con la estructura y cambios que experimentan las sustancias del mundo
material siendo, por consiguiente, una disciplina que suministra conocimientos básicos
sobre las sustancias con las que trabaja el técnico.
El papel que esta disciplina desempeña en el Plan de Estudio de las carreras del perfil
eléctrico consiste en servir de base para interpretar objetos y operaciones que están en
directa relación con la Química.
En estas especialidades, la Química General es una disciplina básica que se relaciona con
otras disciplinas del Plan de Estudio, como son: Física, Termodinámica, Electrónica,
Electrónica Industrial, Materiales Electrotécnicos, Instrumentación, Materiales y
Componentes y Control de Procesos.
OBJETIVOS GENERALES DE LA DISCIPLINA
Educativos
El estudio de la Química General contribuye a:
1. Formar en los estudiantes la concepción científica de la naturaleza inorgánica en
relación con los procesos químicos a través de resaltar características de este tipo de
fenómenos, como son:
- Las interrelaciones causa-efecto entre la estructura y el comportamiento físicoquímicos de las sustancias.
- Las relaciones entre los aspectos estructurales las manifestaciones energécticas en
las relaciones químicas.
- Las interrelaciones fenómeno-esencia en el estudio de los sistemas químicos
reaccionantes.
Anexo 3… 2
-
Los rasgos característicos y esenciales de las sustancias, que se destacan al aplicar
el método científico en el estudio, comprensión e investigación de los fenómenos
químicos en que intervienen.
- El carácter relativo de la verdad, dado por el cambio y desarrollo de los conceptos
químicos y por el condicionamiento histórico de las hipótesis, teorías y logros de
las Ciencias Químicas.
2. Promover en los estudiantes la formación de habilidades, hábitos y modelos de
conducta a partir de:
- Contribuir a desarrollar el pensamiento teórico mediante un enfoque sistemático de
los contenidos que les introduzca en la propia lógica interna de la Ciencia
Química.
- Desarrollar sus capacidades cognoscitivas por medio de la aplicación y ejercitación
de los procesos lógicos del pensamiento, que se destacan de forma consecuente
con través del proceso docente.
- Contribuir a desarrollar los métodos de análisis, solución e interpretación de los
fenómenos, según un enfoque científico y un nivel de asimilación productivo.
3. Desarrollar en los estudiantes hábitos y habilidades relacionados con su especialidad en
distintos aspectos de la Química General, como son:
- Interpretar y explicar estructura y propiedades de sustancias de uso y aplicación en
procesos tecnológicos.
- Interpretar diagramas de fases en sistemas de aplicación específica en la
Ingeniería.
- Interpretar reacciones químicas relacionadas con sustancias y procesos de uso en la
industria.
- Manipular sustancias, equipos y aparatos de uso en la industria.
Instructivos
1. Explicar de forma conveniente, algunas propiedades de las sustancias (iónicas,
covalente moleculares, metales) aplicando los modelos teóricos estudiados.
2. Construir e interpretar diagramas de fases de sistemas binarios en equilibrios sólidolíquido.
3. Interpretar las reacciones químicas como sistemas termodinámicos en relación con los
parámetros ΔH, ΔS y ΔG.
4. Resolver e interpretar los resultados de problemas sobre reacciones de equilibrio, en sus
aspectos termodinámicos y cinéticos.
5. Identificar, describir e interpretar procesos de oxidación-reducción aplicando
potenciales de electrodo.
6. Explicar los métodos de control de la corrosión y protección de materiales a partir de
interpretar el mecanismo de la corrosión electroquímica y los factores que inciden en la
misma.
7. Describir e interpretar propiedades físico-químicas de materiales electrotécnicos en
función de los conceptos, modelos y teorías estudiados.
SISTEMA DE CONOCIMIENTOS
Estructura del átomo según la mecánica cuántica. Concepto de orbital. Representación de la
configuración electrónica de átomos multielectrónicos a partir del conocimiento de Z.
Estructura de la tabla periódica de 18 columnas. Tipos de elementos. Carga nuclear
efectiva. Efecto de pantalla. Radio atómico. Radio iónico. Propiedades Periódicas.
Anexo 3… 3
Variación de las propiedades periódicas en períodos y grupos de elementos representativos.
Elementos de los grupos IIIA, IVA y VA.
Enlace químico. Tipos de enlace. Modelo teórico del enlace iónico. Energía reticular.
Propiedades de los compuestos iónicos. Enlace covalente. Teoría del enlace de valencia.
Polaridad de enlace. Momento dipolar. Moléculas polares y apolares. Teoría de orbitales
moleculares. Hibridación de orbitales. Interacción entre iónes y moléculas y entre
moléculas. Interacciones dipolo-dipolo. Puente de hidrógeno. Interacciones dipolo
instantáneo-dipolo inducido. Fuerzas de London. Propiedades de los compuestos
covalentes. enlace metálico. Teoría de las bandas. Estructura cristalina de los sólidos
metálicos. Propiedades de los metales. Metales de alta conductividad. Semiconductores.
Dieléctricos. Tipos de sólidos. Propiedades de los distintos tipos de sólidos. Defectos en las
redes. Influencia de impurezas en la conductividad eléctrica. Compuestos covalentes
orgánicos. Hidrocarburos: sus tipos. Estructuras de compuestos orgánicos utilizados como
materiales que actúan como monómeros, en la formación de polímeros. Estructura de
resinas, barnices, plásticos y otros materiales electrotécnicos.
Aleaciones metálicas: su importancia y estructura. Mezcla mecánica. Solución sólida.
combinación química. Regla de las fases. Análisis Térmico. Curvas de enfriamiento.
Diagramas de fase en sistemas binarios de aleación. Propiedades de las aleaciones y sus
aplicaciones. Aleaciones de alta conductividad.
La reacción química como sistema que llega a un estado final de equilibrio. Reacción
completa. Sistema termodinámico. Propiedades de estado. Primer principio de la
Termodinámica aplicada a las reacciones químicas. Calor. Trabajo. Energía Interna.
Entalpía, variación de entalpía. Calor de reacción. Entalpía de formación. Entalpía de
combustión. Combustibles. Entropía. Variación de entropía. Energía libre. Variación de
energía libre. Reacciones espontáneas, Criterio termodinámico de espontaneidad. Casos
posibles.
Reacciones químicas reversibles. Constante de equilibrio. Kc y Kp. Relación entre las
constantes de equilibrio y ΔGº. Disoluciones acuosas de electrolitos. Concentraciones de las
disoluciones. Formas de expresión. Electrolitos fuertes y débiles. Teoría de BrönstedLowry. Equilibrio iónico en disoluciones acuosas de ácidos y bases débiles. pH y pOH.
Ionización de ácidos y bases. Ki. Grado de ionización. Hidrólisis de sales fuertes y solubles.
Kh. Grado de hidrólisis. Efecto de ion común. Disoluciones buffer. Equilibrio de
electrolitos poco solubles. Solubilidad. Kps. Precipitación de sustancias poco solubles.
Dureza de las aguas naturales y su eliminación.
Reacciones cuyo mecanismo se explican por intercambio de electrones. Electrodos
reversibles. Potencial de electrodo. Potencial normal de electrodo. Tabla de potenciales de
electrodos. Relación de ΔGº con el potencial de electrodo. Desplazamiento de equilibrio de
electrodos. Ecuación de Nernst. Acoplamiento de electrodos. Pilas galvánicas. Fuerza
electromotriz de una pila. Reacciones espontáneas de oxidación -reducción. Aplicaciones
de potenciales de electrodos a la predicción de espontaneidad. Electrólisis de electrolitos
fundidos y disueltos. Aplicación de potenciales de electrodo a la predicción de las
reacciones anódica y catódica de una electrólisis. Polarización de electrodos. Sobre voltaje.
Leyes de Faraday. Baterías de acumuladores. Corrosión. Mecanismo de la corrosión
electroquímica. Velocidad de corrosión. Factores que influyen en la corrosión. Métodos de
control.
Anexo 3… 4
Conductividad eléctrica de los semiconductores. Semiconductores extrínsecos e intrínsecos.
Impurezas que determinan la conductividad de los semiconductores en la fabricación de
compuestos electrónicos.
Materiales dieléctricos: clasificación y propiedades químicas. Dieléctricos orgánicos:
polímeros, aceites minerales, resinas, barnices, compounds, materiales fibrosos, materiales
plásticos. dieléctricos inorgánicos: gases, vidrio, materiales cerámicos, mica asbesto.
Parámetros que afectan las propiedades de los materiales dieléctricos.
SISTEMA DE HABILIDADES
1. Representar e interpretar la configuración electrónica a partir del valor de Z.
2. Explicar la variación de las propiedades periódicas de los elementos representativos en
términos de la carga nuclear efectiva y el radio atómico.
3. Deducir el tipo de enlace formado entre átomos a partir de su posición en la Tabla
Periódica y algunas propiedades atómicas.
4. Determinar la polaridad o no polaridad de un enlace covalente.
5. Determine la polaridad o no polaridad de moléculas de fórmula AB y AABn teniendo
en cuenta la polaridad del enlace y el modelo de hibridación de orbitales.
6. Clasificar los distintos tipos de sólidos de acuerdo con algunas de sus propiedades y
teniendo en cuenta los modelos estudiados.
7. Deducir la estructura de las sustancias a partir de la determinación experimental de
algunas de sus propiedades.
8. Construir e interpretar diagramas de fases en sistemas binarios de aleaciones trazados a
partir de curvas de enfriamiento de mezclas y sustancias puras.
9. Aplicar e interpretar la regla de las fases en distintos puntos de los diagramas de fases
en sistemas binarios de aleaciones.
10. Calcular e interpretar valores de ΔH, ΔS y ΔG para reacciones químicas completas.
11. Calcular e interpretar calores de reacción en reacciones químicas a partir de aplicar los
conceptos generales de la Termoquímica así como a partir de datos obtenidos
experimentalmente.
12. Analizar la influencia de la temperatura en la espontaneidad de s reacciones químicas.
13. Interpretar la relación entre Ke y ΔGº para cualquier reacción de equilibrio.
14. Calcular e interpretar parámetros relacionados con equilibrios de ionización hidrólisis y
buffer.
15. Calcular e interpretar parámetros relacionados con equilibrios de disolución,
precipitación de electrólisis poco solubles.
16. Determinar experimentalmente la dureza en muestras de aguas naturales.
17. Aplicar los potenciales de electrodos a la interpretación de los procesos de oxidaciónreducción.
18. Comprobar experimentalmente el montaje y funcionamiento de pilas, electrólisis y
baterías de acumuladores.
19. Explicar los métodos de control de la corrosión y protección de metales a partir de
interpretar el mecanismo de la corrosión electroquímica y los factores que inciden en la
misma.
20. Comprobar experimentalmente un método de protección de metales contra la corrosión.
21. Explicar algunas propiedades de los materiales semiconductores teniendo en cuenta su
estructura.
Anexo 3… 5
22. Describir y analizar desde el punto de vista químico procesos tecnológicos relacionados
con la fabricación de componentes electrónicos.
23. Explicar algunas propiedades de los materiales dieléctricos teniendo en cuenta su
estructura.
24. Obtener experimentalmente materiales dieléctricos y comprobar la influencia de
algunos parámetros en sus propiedades.
INDICACIONES METODOLOGICAS Y DE ORGANIZACIÓN DE LA DISCIPLINA.
Las horas de clase de la disciplina se pueden contribuir en conferencias, clases prácticas,
seminarios y prácticas de laboratorios, dedicando a las conferencias la menor cantidad
posible de horas.
En las conferencias se recomienda utilizar experimentos de cátedra y exposiciones
problémicas que lleven a una mayor participación de los estudiantes durante la
presentación de los contenidos.
En las clases prácticas deben proponerse problemas que los estudiantes resuelvan después
de la discusión con el profesor de los conceptos más generales relacionados con ellos y de
un trabajo de elaboración conjunta.
Estos problemas deben contener situaciones nuevas no presentadas anteriormente para
lograr una enseñanza a nivel productivo y estar vinculados, siempre que sea posible, con la
especialidad correspondiente.
Los seminarios deben utilizarse, fundamentalmente, en los temas VI, VII, VIII en que se
abordan aspectos cualitativos relacionados con la corrosión y los materiales
semiconductores y dieléctricos.
Deben realizarse seis o siete prácticas de laboratorio con una duración de 3 horas/práctica
que pueden propiciar un mayor acercamiento al perfil.
Pueden diseñarse según las categorías de la enseñanza problémicas, resultando cada una un
problema a resolver por los estudiantes en el laboratorio.
A través de la preparación y realización de las prácticas debe lograrse el trabajo
independiente y el desarrollo de habilidades intelectuales y manipulativas.
- En la clase práctica de los siguientes temas:
Enlace químico.
Química de los materiales semiconductores y dieléctricos.
Equilibrio Químico
Se trabajo en 1 CP en c/u con programas en el centro de cálculo.
- Educación Ambiental.
Se relaciona con ejemplos en cada tema de la asignatura y durante el curso un grupo de
estudiantes trabajan en diferentes temas que después se utilizan en un seminario.
BIBLIOGRAFIA
1. Textos básicos.
- Química General. Alpha Rosa de Lara; Emelina Calero.; Juan M. Labadié..
Editorial Pueblo y Educación, 1986
- Práctica de Química. Olga Inclán Pérez Regalado.; Tomás Herrera Vasconcelos;
Empresa de Producción y servicio. MES
2. Material complementario sobre las prácticas de laboratorio y aspectos relacionados con
la especialidad.
Anexo 4…1
REPUBLICA DE CUBA
MINISTERIO DE EDUCACION SUPERIOR
PLAN DEL PROCESO DOCENTE
APROBADO:
_________________________________
Dr. FERNANDO VECINO ALEGRET
Ministro de educación superior
CURSO:
CARRERA: INGENIERIA EN TELECOMUNICACIONES Y ELECTRONICA
CALIFICACION
_____ de _____________________de 1998
CANT. DE HORAS
No.
4
DISCIPLINAS
ASIGNATURAS
QUÍMICA
1 Química
DISTRIBUCION DIST. DE LAS HORAS POR AÑO
. POR AÑOS
ACADEMICO.
Y TOT CLASE PRAC. EXAM. TRAB- 1ero. 2do
3ero 4to
5to
LABO- FINAL
DE
RAL
ASIGCURINVES NATUR SO
80
80
80
80
80
1
80
OBJETIVOS POR AÑOS
Primer año:
--Familiarizarse, a nivel de utilización, con las nuevas tecnologías de la información (NTI)
mediante el uso de las microcomputadoras, así como la utilización de servicios como el
correo electrónico, INTERNET, búsqueda automatizada de información. Debe ser capaz
igualmente, de utilizar programas asistentes para resolver programas sencillos de cálculo,
gráficos o problemas prácticos.
--Caracterizar desde una concepción filosófica Marxista la interrelación individuosociedad-tecnología, así como el papel activo del hombre en su función individual, y como
impulsor de la tarea social de su profesión.
--Aplicar, a nivel productivo, los conceptos básicos del cálculo diferencial, cálculo integral
y algebra lineal en la solución de problemas relevantes con el contenido de la carrera
--Caracterizar el campo de la Química y de la mecánica clásica
--Lograr en los estudiantes la concientización de la necesidad de estar preparados para
defender la Patria y la Revolución y conocer las regulaciones que se establecen en la ley
con relación a la defensa del país.
DISCIPLINA: QUIMICA
Datos preliminares:
La disciplina consta de una asignatura que se imparte en el primer año con un total de
ochenta (80) horas. La asignatura tiene examen final.
Fundamentación de la disciplina:
La disciplina Química General ha formado parte del Plan de Estudios de las carreras de
Ciencias Técnicas desde el inicio de las carreras de Ingeniería Eléctrica y de Ingeniería
Civil de la Universidad de la Habana.
La estructura del programa y el tiempo de impartición han experimentos cambios durante
etapas anteriores y posteriores al triunfo de la Revolución, desarrollándose primero en dos
semestre y, posteriormente, en uno solo, tal como se hace en la actualidad.
La Química General tiene como objeto el estudio de los conceptos, leyes y teorías
relacionadas con la estructura y cambios que experimentan las sustancias del mundo
Anexo 4…2
material siendo, por consiguiente, una disciplina que suministra conocimientos básicos
sobre las sustancias con las que trabaja el técnico.
El papel que esta disciplina desempeña en el Plan de Estudio de las carreras de perfil
eléctrico consiste en servir de base para interpretar objetos y operaciones que están en
directa relación con la Química.
Es estas especialidades, la Química General es una disciplina básica que se relaciona con
otras disciplinas del Plan de Estudio, como son: Física y Mediciones electrónicas.
Objetivos generales educativos:
El estudio de la Química General contribuye a:
1—Formar en los estudiantes la concepción científica de la naturaleza inorgánica en
relación con los procesos químicos a través de resaltar características de este tipo de
fenómenos, como son:
Las interrelaciones causa-efecto entre la estructura y el comportamiento físico-químico de
las sustancias
Las relaciones entre los aspectos estructurales y las manifestaciones energéticas en las
reacciones químicas
Las interrelaciones fenómeno-esencia en el estudio de los sistemas químicos reaccionantes
Los rasgos característicos y esenciales de las sustancias, que se destacan al aplicar el
método científico en el estudio, comprensión e investigación de los fenómenos químicos en
que intervienen.
El carácter relativo de la verdad, dado por el cambio y desarrollo de los conceptos químicos
y por el condicionamiento histórico de las hipótesis, teorías y logros de las Ciencias
Químicas.
2—Promover en los estudiantes la formación de habilidades, hábitos y modelos de
conductas a partir de:
Contribuir a desarrollar el pensamiento teórico mediante un enfoque sistemático de los
contenidos que los introduce en la propia lógica interna de la Ciencia Química.
Desarrollar sus capacidades cognocitivas por medio de la aplicación y ejercitación de los
procesos lógicos del pensamiento, que se destacan de forma consecuente través del proceso
docente
Contribuir a desarrollar los métodos de análisis, solución e interpretación de los fenómenos,
según su enfoque científico y un nivel de asimilación productivo.
3-.Desarrollar en los estudiantes hábitos y habilidades relacionados con su especialidad en
distintos aspectos de la Química General, como son:
Interpretar y explicar estructura y propiedades de sustancias de uso y aplicación en
procesos tecnológicos.
Interpretar diagramas de fases en sistemas de aplicación específica en la ingeniería.
Interpretar reacciones químicas relacionadas con sustancias y procesos de uso en la
industria.
Manipular sustancias, equipos y aparatos de uso en la industria.
Objetivos generales instructivos:
1—Explicar de forma conveniente, algunas propiedades de las sustancias (iónicas,
covalentes moleculares, covalentes no moleculares, metales) aplicando los modelos
teóricos estudiados
2—Construir e interpretar diagramas de fases de sistemas binarios en equilibrio sólidolíquido
Anexo 4…3
3—Interpretar las reacciones químicas como sistema termodinámico en relación con los
parámetros H, S y G.
4—Resolver e interpretar los resultados de problemas sobre reacciones de equilibrio, en sus
aspectos termodinámicos y cinéticos
5—Resolver e interpretar los resultados de problema de oxidación-reducción aplicando
potenciales de electrodo.
6--Explicar los métodos de control de la corrosión y protección de metales a partir de
interpretar el mecanismo de la corrosión electroquímica- y los factores que inciden en ella.
7—Describir e interpretar propiedades físico-químinos de materiales electrotécnicos en
función de los conceptos, modelos y teoría estudiadas.
Sistema de conocimiento:
Estructura del átomo según la mecánica. Concepto orbital. Representación de la
configuración electrónica de átomos multielectrónicos a partir del conocimiento de Z.
Estructura de la tabla periódica de 18 columnas. Tipos de elementos. Carga nuclear
efectiva. Efecto de pantalla. Radio atómico. Radio iónico. Propiedades periódicas.
Variación de las propiedades periódicas en períodos de elementos representativos.
Elementos de los grupos IIIA, IVA y VA.
Enlace químico. Tipo de enlace. Modelo teórico del enlace iónico. Energía reticular.
Propiedades de los compuestos iónicos. Enlace covalente. Teoría del enlace de valencia.
Polaridad de enlace. Momento dipolar. Moléculas polares y apolares. Teoría de orbitales
moleculares. Hibridación de orbitales. Interacciones entre iones y moléculas y entre
moléculas. Interacciones dipolo-dipolo. Puente de Hidrógeno. Interacciones dipolo
instantáneo-dipolo inducido. Fuerzas de London. Propiedades de los compuestos
covalentes. Enlace metálico. Teoría de bandas. Estructura cristalina de los sólidos
metálicos. Propiedades de los metales. Metales de alta conductividad. Semiconductores.
Dieléctricos. Tipos de sólidos. Propiedades de los distintos tipos de sólidos. Defectos en
las redes. Influencia de impurezas en la conductividad eléctrica. Compuestos covalentes
orgánicos. Hidrocarburos: sus tipos. Estructura de compuestos orgánicos que actúan como
monómeros, en la formación de polímeros. Estructuras de resinas, barnices, plásticos y
otros materiales electrotécnicos.
Aleaciones metálicas: su importancia y estructura. Mezcla mecánica. Solución sólida.
Combinación química. Regla de las fases. Análisis térmico. Curvas de enfriamiento.
Diagrama de fase en sistemas binarios de aleación. Propiedades de las aleaciones y sus
aplicaciones. Aleaciones de alta conductividad
La reacción química como sistema que llega a su estado final de equilibrio. Reacción
completa. Sistema termodinámico. Propiedades de estado. Primer principio de la
Termodinámica aplicado a las reacciones químicas. Calor. Trabajo. Energía interna.
Entalpía. Variación de entalpía. Calor de reacción. Entalpía de reacción. Entalpía de
combustión. Combustibles. Entropía. Variación de entropía. Energía libre. Variación de
energía libre. Reacciones espontáneas. Criterio termodinámico de espontaneidad. Casos
posibles.
Reacciones químicamente reversibles. Constante de equilibrio. Ke y Kp. Relación entre la
constante de equilibrio y Go. Disoluciones acuosas de electrolitos. Concentración de las
disoluciones. Formas de expresión. Electrolitos fuertes y débiles. Teoría de BronstedLowry. Equilibrio iónico en disoluciones acuosas de ácidos y bases débiles. PH y POH.
Ionización de ácidos y bases. Ki. Grado de ionización. Hidrólisis de sales fuertes y solubles.
Kh. Grado de hidrólisis. Efecto de ión común. Disoluciones buffer/ Equilibrio de
Anexo 4…4
electrolitos poco solubles. Kps. Precipitación de sustancias poco solubles. Dureza de aguas
naturales y su eliminación.
Reacciones cuyo mecanismo se explica por intercambio de electrones. Electrodo reversible.
Potencial de electrodo. Potencial normal de electrodo. Tabla de potenciales de electrodo.
Relación de Go con el potencial de electrodo. Desplazamiento de equilibrio de electrodo.
Ecuación de Nornst. Acoplamiento de electrodo. Pilas galvánicas. Fuerza electromotriz de
una pila. Reacciones espontaneas de oxidación-reducción. Aplicación de potenciales de
electrodo a la predicción de espontaneidad. Electrolisis de electrolitos fundidos y disueltos.
Aplicación de potenciales de electrodo a la predicción de reacciones anódica y catódica en
una electrolisis. Polarización de electrodos. Sobrevoltaje. Leyes de Faraday. Batería de
acumuladores. Corrosión. Mecanismo de la corrosión electroquímica. Velocidad de
corrosión. Factores que influyen en la corrosión. Métodos de control.
Conductividad eléctrica de los semiconductores. Semiconductores extrínsecos e intrínsecos.
Impurezas que determinan la conductividad de los semiconductores. Uniones p-n.
Elementos con propiedades de semiconductores: Ge y Si. Compuestos químicos
semiconductores AIIIBV y AIIBVI. Utilización de semiconductores en la fabricación de
componentes electrónicos. Materiales dieléctricos: clasificación y propiedades químicas.
Dieléctricos orgánicos: polímeros, aceites minerales, resinas, barnices, compounds,
materiales fibrosos, materiales plásticos. Dieléctricos inorgánicos: gases, vidrio, materiales
cerámicos, mica, asbesto. Parámetros que afectan las propiedades de los materiales
dieléctricos.
Sistemas de habilidades:
1—Representar e interpretar la configuración electrónica de los átomos a partir de Z.
2—Explicar la variación de las propiedades periódicas de los elementos representativos en
términos de la carga nuclear efectiva y el radio atómico.
3—Deducir el tipo de enlace formado entre átomos a partir de su posición en la Tabla
Periódica y algunas propiedades atómicas.
4—Determinar la polaridad o no polaridad de un enlace covalente
5—Determinar la polaridad o no polaridad de molécula fórmula AB y ABn teniendo en
cuenta la polaridad del enlace y el modelo de hibridación de orbitales
6—Clasificar los distintos tipos de sólidos de acuerdo con algunas de sus propiedades y
teniendo en cuenta los modelos estudiados
7—Deducir la estructura de las sustancias a partir de la determinación experimental de
alguna de sus propiedades
8—Construir e interpretar diagramas de fases en sistemas binarios de aleaciones trazados a
partir de curvas de enfriamiento de mezclas y sustancias puras
9—Aplicar e interpretar la regla de las fases en distintos puntos de los diagramas de fases
en sistemas binarios de aleaciones
10—Calcular e interpretar valores de H, S y G para reacciones químicas completas
11—Calcular e interpretar calores de reacción en reacciones químicas a partir de aplicar los
conceptos generales de la Termoquímica así como a partir de datos obtenidos
experimentalmente
12—Analizar la influencia de la temperatura en la espontaneidad de las reacciones
químicas.
13—Interpretar la relación entre Ke y Go para cualquier reacción de equilibrio.
14—Calcular e interpretar parámetros relacionados con equilibrios de ionización hidrólisis
y buffer
Anexo 4…5
15—Calcular e interpretar parámetros relacionados con equilibrio de disolución
precipitación de electrolitos poco solubles
16—Determinar experimentalmente la dureza de muestras en aguas naturales.
17—Aplicar los potenciales de electrodo a la interpretación de los procesos de oxidaciónreducción.
18—Comprobar experimentalmente el montaje y funcionamiento de pilas, electrólisis y
batería de acumuladores.
19—Explicar los métodos de control de corrosión y protección de metales a partir de
interpretar el mecanismo de corrosión electroquímica y los factores que inciden en la
misma.
20—Probar experimentalmente un método de protección de metales contra la corrosión
21—Explicar algunas propiedades de los materiales semiconductores teniendo en cuenta su
estructura.
22—Describir y analizar desde el punto de vista químico procesos tecnológicos
relacionados con la fabricación de componentes electrónicos.
23—Explicar algunas propiedades de los materiales dieléctricos teniendo en cuenta su
estructura
24—Obtener experimentalmente materiales dieléctricos y comprobar la influencia de
algunos parámetros en sus propiedades
Indicaciones metodológicas y de organización de la disciplina:
Las horas de clases de la disciplina se pueden distribuir en conferencias, clases prácticas,
seminarios y prácticas de laboratorio, dedicando a la conferencia la menor cantidad posible
de horas.
En las conferencias se recomienda utilizar experimentos de cátedra y exposiciones
problémicas que lleven a una mayor participación de los estudiantes durante la presentación
de los contenidos.
En las clases prácticas deben proponerse problemas que los estudiantes resuelvan después
de la discusión con el profesor de los conceptos más generales relacionados con ellos y de
un trabajo de elaboración conjunta.
Estos problemas deben contener situaciones nuevas no presentadas anteriormente para
lograr una enseñanza a nivel productivo y estar vinculados siempre que sea posible, con la
especialidad correspondiente.
Los seminarios deben utilizarse fundamentalmente en los temas VI, VII y VIII en que
abordan aspectos cualitativos relacionados con la corrosión y los materiales
semiconductores y dieléctricos.
Deben realizarse seis o siete prácticas de laboratorios con una duración de 3Horas/práctica
que pueden propiciar un mayor acercamiento al perfil.
Pueden diseñarse según las categorías de la enseñanza problémica, resultando cada una un
problema a resolver por los estudiantes en el laboratorio
A través de la preparación y realimentación de las prácticas debe lograrse el trabajo
independiente y el desarrollo de habilidades intelectuales y manipulativas.
Textos:
ƒ Alpha Rosa De Lara, Emelina Calero, Juan A. Labadió: Química General. Editorial
Pueblo y Educación 1986
ƒ Olga Inclán Perez Regalado, Tomas Herrera Vasconcelos, Práctica de Química MES.
ƒ Material complementario sobre las prácticas de laboratorio y aspectos relacionados con
la Especialidad
Anexo 5...
1
ENCUESTA
El objetivo de esta encuesta es conocer su opinión sobre la formación química que los
estudiantes reciben durante la carrera, así como su valoración sobre las habilidades
manipulativas que se alcanzan con la realización de prácticas en los laboratorios.
Estudiante:
(Responda las preguntas A si Ud. es estudiante o las B si es profesor)
Profesor:
Carrera:
Años de experiencia en la impartición
Año que cursa:
de la disciplina de Química:
11..
A
Considero que el nivel de
conocimientos de química que adquirí en
la enseñanza preuniversitaria fue:
•
•
•
•
•
B
Considero que mis estudiantes, en
general, poseen un conocimiento previo
para el estudio de la disciplina:
Muy bueno
Bueno
Regular
Bajo
Muy bajo
22..
A
Considero que los contenidos que
recibí en mi carrera en la disciplina de
Química General fueron:
•
•
•
•
•
B
Considero que los contenidos
impartidos en la disciplina de Química
General fueron:
Más de los necesarios
Los necesarios
Los más necesarios
Menos de los necesarios
Los menos necesarios
33..
A
El tiempo que se dedicó a estos
contenidos fue:
•
•
•
•
•
B
El tiempo que se dedicó a estos
contenidos fue:
Excesivo
Adecuado
Casi adecuado
Poco
Muy poco
Anexo 5... 2
Anexo 5. Continuación
44..
A
Las prácticas de laboratorio
contribuyeron a mi formación en
Química, de forma:
•
•
•
•
•
B
Las prácticas de laboratorio
contribuyeron a la formación Química de
los estudiantes, de forma:
Excesiva
Adecuada
Casi adecuada
Poco
Muy poco
55..
A
Las prácticas contribuyeron al
desarrollo
de
mis
habilidades
manipulativas en el laboratorio químico,
de forma:
•
•
•
•
•
B
Las prácticas contribuyeron al
desarrollo en los estudiantes de
habilidades
manipulativas
en
el
laboratorio, de forma:
Excesiva
Adecuada
Casi adecuada
Poco
Muy poco
66..
A
El tiempo dedicado a la
realización de las prácticas de laboratorio
fue:
•
•
•
•
•
B
El tiempo dedicado a la
realización de las prácticas de laboratorio
fue:
Excesivo
Adecuado
Casi adecuado
Poco
Muy poco
Anexo 6
PREGUNTA
CONTENIDO
5
4
3
2
1
1
Formación química en el preuniversitario.
0
2
4
10
4
2
Contenidos recibidos en Química General.
5
10
3
2
0
6
11
2
1
0
0
1
11
8
0
0
1
1
15
3
3
1
9
4
3
3
Tiempo dedicado a la enseñanza de la
disciplina.
Contribución de las prácticas de laboratorio
4
al conocimiento de los contenidos de
Química.
5
6
Contribución de las prácticas de laboratorio
al desarrollo de habilidades manipulativas.
Tiempo dedicado a la realización de las
prácticas de laboratorio.
Tabla 1: Respuestas a las encuestas
Anexo 7
ALTERNATIVAS
EXPERTO
Fij
1
2
3
4
5
6
1
2
4
4
2
2
2
2
2
5
3
3
1
3
1
5
2
2
4
3
4
4
5
2
5
6
2
7
FACTORES
DIF.
POS.
NEG.
16
2
4
-2
5
19
4
2
2
2
2
14
1
5
-4
3
2
3
19
5
1
4
4
3
1
5
20
4
2
2
4
4
3
2
2
17
3
3
0
3
5
4
3
2
3
20
5
1
4
8
2
1
4
2
2
1
12
1
5
-4
9
4
3
5
3
2
3
20
5
1
4
10
2
4
5
3
3
3
20
5
1
4
11
2
4
5
3
2
3
19
4
2
2
12
4
4
4
2
1
1
16
3
3
0
13
1
4
4
2
4
5
20
4
2
2
14
2
3
5
3
2
2
17
3
3
0
15
3
3
5
4
2
5
22
5
1
4
16
1
5
5
2
2
3
18
3
3
0
17
2
4
4
3
2
3
18
4
2
2
18
1
4
5
3
2
3
18
4
2
2
19
3
1
4
2
2
1
13
2
4
-2
20
2
4
4
3
2
3
18
4
2
2
Tabla 2: Resultados de la encuesta para cada experto.
Anexo 8
PREGUNTA
MEDIA
TENDENCIA
MODA
POSITIVAS
NEGATIVAS
C (%)
1
2,20
2
10
6
14
30
2
3,90
4
10
18
2
90
3
4,10
4
11
19
1
95
4
2,60
3
11
12
8
60
5
2,00
2
15
2
18
10
6
2,85
3
9
13
7
65
Tabla 3 Análisis valorativo por preguntas
Anexo 9
Guía para la entrevista inicial.
1. ¿Es docente o investigador? ¿En qué perfil se ha especializado más?
2. ¿Qué criterios tiene sobre las posibilidades de aplicación de la Química en su
profesión?
3. ¿Cuáles son los contenidos de Química que están relacionados con los de su área de
trabajo? Argumente.
4. ¿Ha aplicado en las asignaturas del currículo de su carrera y/o investigación estos
contenidos?
5. ¿Ha tenido necesidad de consultar a algún especialista químico para poder llevar a la
práctica estas aplicaciones? Argumente.
6. ¿Considera necesario el desarrollo de habilidades manipulativas experimentales para su
formación en Química? Argumente.
7. ¿Quedaron satisfechas sus expectativas con la realización de las prácticas de
laboratorio? Argumente.
8. ¿Qué opina sobre las simulaciones como una alternativa para la realización de las
prácticas de laboratorio en su especialidad?
9. ¿Cree que en la disciplina de Química se emplearon las TIC suficientemente, o existen
mayores posibilidades de explotación? Argumente.
10. ¿Considera importante para un graduado de su especialidad tener dominio en el manejo
de las TIC? Argumente.
11. ¿La bibliografía básica está actualizada y satisface las necesidades académicas?
Argumente.
12. ¿Cuáles considera Ud que son los principales problemas que se presentan en la
enseñanza de la Química General en Ingeniería en Telecomunicaciones? Argumente.
Anexo 9
Anexo 10
Guía para la entrevista a profesores de Química.
1. ¿En qué especialidad tecnológica imparte, o ha impartido, la asignatura de Química
General?
2. ¿Qué criterios tiene sobre las posibilidades de aplicación de la Química General en las
especialidades tecnológicas?
3. ¿Cuáles son los contenidos químicos que considera Ud. que están relacionados con los
del perfil del ingeniero en Telecomunicaciones?
4. ¿Considera necesario el desarrollo de habilidades manipulativas experimentales para la
formación del Ingeniero en Telecomunicaciones? Argumente.
5. ¿Qué opina Ud. sobre las simulaciones como una alternativa para la realización de las
prácticas de laboratorio?
6. ¿Cree que en la disciplina de Química se emplearon las TIC suficientemente, o existen
más posibilidades de explotación? Argumente.
7. ¿La bibliografía que dispone para trabajar como texto básico está actualizada?
Argumente.
8. ¿Tienen los estudiantes acceso a información actualizada de la disciplina? Argumente.
9. ¿Cuáles considera Ud que son los principales problemas que se presentan en la
enseñanza de la Química General en Ingeniería en Telecomunicaciones? Argumente.
Anexo 11
Guía para la observación participante.
1. ¿Quiénes participan y cuáles son su identidad y características relevantes?
2. ¿Qué valoración tiene el colectivo sobre la importancia que se concede a la Química
General?
3. ¿Que valoración tiene el colectivo de año y de carrera sobre la motivación de los
estudiantes por la disciplina de Química General?
4. ¿Existe una adecuada vinculación interdisciplinaria vertical y horizontal?
5. ¿Es necesario que los estudiantes desarrollen habilidades experimentales en el
laboratorio real?
6. ¿Cómo abordar las dificultades que se derivan de la realización deficiente de las
prácticas de química en el laboratorio real?
7. ¿Qué situación se presenta con el aseguramiento bibliográfico en la disciplina de
Química General?
8. ¿Qué preparación básica poseen los estudiantes del nivel precedente en la
asignatura?
9. ¿Es importante para la formación del Ingeniero en Telecomunicaciones el desarrollo
de habilidades en la utilización de las TIC?
10. ¿Cuáles se consideran que son los principales problemas que se presentan en la
enseñanza de la Química General en Ingeniería en Telecomunicaciones?
1.
Anexo 12
Anexo 13
Anexo 14
Anexo 15
Anexo 16
Anexo 17
Anexo 18
Anexo 19
Anexo 20
Anexo 21
Anexo 22
ENCUESTA
Quisiéramos conocer sus opiniones sobre el Sitio Web utilizado en la disciplina de Química
General, con el objetivo de contribuir a su perfeccionamiento. Su respuesta a cada pregunta
consistirá en dar una calificación escribiendo una cruz en la casilla correspondiente, según
la escala siguiente:
1 (poco)
2
3
4
5 (mucho)
¿En que medida consideras que…
1 2 3 4 5
1. …se han tenido en cuenta los conocimientos químicos adquiridos en la
enseñanza media?
2. …resulta fácil relacionar lo nuevo con los conocimientos precedentes?
3. …resulta cómodo acceder al Sitio Web?
4. …la información disponible para realizar las actividades que se orientan,
es comprensible?
5. …la bibliografía ofrecida complementa la información del libro de texto?
6. …los materiales bibliográficos incorporados en el sitio son de calidad?
7. …resulta fácil acceder a los laboratorios virtuales?
8. …las prácticas virtuales se ejecutan correctamente?
9. …los laboratorios virtuales presentan calidad visual?
10. …los laboratorios virtuales se asemejan a la realidad?
11. …los laboratorios virtuales pueden sustituir a los laboratorios reales?
12. …se puede mejorar la calidad visual y la interactividad?
13. …los laboratorios virtuales corren correctamente en todas las PC?
14. …el lenguaje empleado te resulta común?
15. …te sientes motivado a trabajar con los laboratorios virtuales?
16. …el Sitio Web ayuda en el aprendizaje de la asignatura?
17. …el Sitio Web contiene los elementos necesarios para lograr una
adecuada formación en Química General?
Otras sugerencias que nos puedan ayudar en el trabajo:
¡MUCHAS GRACIAS!
Resultados de la aplicación de las encuestas a los estudiantes
Curso 2002-2003
Estud.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
Total
1
4
3
3
4
5
5
4
3
4
4
5
4
4
5
4
4
5
5
5
4
84
2
4
3
4
3
4
4
3
4
4
5
3
3
4
4
4
4
3
4
4
3
74
3
2
3
2
3
3
2
2
2
3
4
4
3
2
2
3
2
3
2
2
3
52
4
3
4
4
3
3
4
4
3
4
3
3
4
3
3
4
3
3
3
4
3
68
5
3
4
4
3
4
4
4
5
5
4
3
3
4
4
3
3
4
4
4
5
77
Alternativa
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
Cantidad de Respuestas
5
4
3
2
1
7
10
3
0
0
1
12
7
0
0
0
2
8
10
0
0
8
12
0
0
3
11
6
0
0
2
9
9
0
0
0
4
9
7
0
0
5
11
4
0
8
8
3
1
0
0
3
10
7
0
2
11
7
0
0
10
8
2
0
0
0
2
13
5
0
2
13
5
0
0
12
11
0
0
0
7
13
2
0
0
7
0
0
0
0
6
3
4
5
5
4
4
3
4
4
3
4
4
3
3
3
4
3
3
4
3
73
7
3
3
2
2
3
3
3
2
4
3
2
4
4
3
3
2
3
2
2
4
57
Alternativas
8
9
10
3
4
2
4
3
2
4
3
3
3
2
3
3
4
4
2
4
4
2
4
3
3
3
3
3
4
3
2
5
2
3
5
2
4
5
3
3
4
3
3
5
2
2
4
3
3
5
2
4
5
2
4
5
3
3
5
3
3
4
4
61
83
56
11
3
4
4
3
4
4
4
3
4
3
4
4
5
5
4
3
4
3
3
4
75
12
4
4
5
5
4
5
4
5
5
5
4
5
3
5
4
5
3
5
4
4
88
13
3
3
2
3
3
3
2
2
3
3
4
3
3
3
2
4
3
3
2
3
57
14
4
3
4
4
5
4
4
4
3
4
4
3
4
4
3
4
4
3
5
4
77
15
4
5
5
4
5
5
4
4
5
5
4
5
5
4
5
4
5
5
4
5
92
16
4
5
5
4
4
4
5
4
4
5
4
4
4
5
4
3
5
4
3
5
85
17
4
4
5
4
5
4
5
4
5
4
4
5
4
4
5
4
4
5
4
4
87
Fij
57
61
64
58
67
65
60
58
67
64
62
66
62
64
60
59
63
63
61
65
Estadísticas Descriptivas
Respuestas
Media
Frecuencia Positivas (>=3) Negativas (<=2)
Moda
10
4,20
0
4
20
12
3,70
0
4
20
2,60
10
2
10
10
3,40
12
3
20
0
3,85
4
11
20
0
3,65
4
9
20
0
2,85
3
9
13
7
3,05
3
11
16
4
4,15
5
8
19
1
2,80
3
10
13
7
3,75
4
11
20
0
4,40
5
10
20
0
2,85
3
13
15
5
3,85
4
13
20
0
4,52
5
12
23
0
4,23
4
13
22
0
5,00
5
7
7
0
Factores
Pos. Neg.
15
2
16
1
14
3
15
2
17
0
15
2
14
3
14
3
17
0
15
2
15
2
17
0
16
1
15
2
15
2
14
3
16
1
15
2
14
3
17
0
C(%)
100
100
50
100
100
100
65
80
95
65
100
100
75
100
100
100
100
Dif.
13
15
11
13
17
13
11
11
17
13
13
17
15
13
13
11
15
13
11
17
Grado
Acep.
67,06
71,76
75,29
68,24
78,82
76,47
70,59
68,24
78,82
75,29
72,94
77,65
72,94
75,29
70,59
69,41
74,12
74,12
71,76
76,47
Z=
15,53
Probabilidad =
0,00
Decisión =
Rechazar H0
Resultados de la aplicación de las encuestas a los estudiantes
Curso 2003-2004
Estud.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
Total
1
4
4
4
3
4
5
4
4
4
3
4
4
5
5
4
5
4
3
5
4
82
Alternativa
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
5
5
7
5
11
6
7
2
4
8
6
10
5
10
7
11
11
7
2
4
5
5
5
5
4
4
4
4
3
4
5
4
4
5
4
3
4
4
5
85
3
4
4
3
4
4
3
4
4
5
4
4
5
4
4
5
5
5
4
4
4
83
4
5
5
5
4
4
5
4
5
4
4
5
4
5
5
4
4
5
5
4
5
91
5
4
4
4
5
4
5
5
5
5
4
4
4
5
4
4
4
3
4
4
3
84
Cantidad de Respuestas
4
3
2
1
12
3
0
0
11
2
0
0
13
2
0
0
9
0
0
0
12
2
0
0
10
3
0
0
12
6
0
0
14
2
0
0
10
2
0
0
12
2
0
0
6
2
2
0
10
5
0
0
10
0
0
0
12
1
0
0
9
0
0
0
9
0
0
0
0
4
0
0
6
5
4
3
5
5
3
4
4
4
5
5
5
4
4
4
4
4
3
4
5
84
7
4
3
4
5
4
3
3
4
4
4
5
4
4
4
3
4
4
3
4
3
76
Alternativas
8
9
10
4
5
4
3
5
4
4
5
5
4
5
4
5
4
4
4
3
4
4
4
4
3
4
5
4
4
4
4
3
4
4
4
5
4
4
3
4
4
4
4
5
5
4
5
5
5
4
4
4
4
3
5
5
4
4
5
4
5
4
5
82
86
84
11
4
4
5
5
4
4
5
3
2
5
4
5
5
5
5
2
5
4
5
3
84
12
4
4
3
5
4
4
4
5
4
5
4
3
3
3
5
4
5
4
4
3
80
Estadísticas Descriptivas
Media
Moda
Frecuencia
4,10
4
12
4,25
4
11
4,15
4
13
4,55
5
11
4,20
4
12
4,20
4
10
3,80
4
12
4,10
4
14
4,30
4
10
4,20
4
12
4,20
5
10
4,00
4
10
4,50
5
10
4,30
4
12
4,55
5
11
4,55
5
11
4,27
5
7
13
4
4
4
5
5
5
5
5
4
5
4
4
4
4
5
5
5
4
5
4
90
14
4
4
4
5
5
5
5
4
4
4
4
3
4
4
4
4
5
4
5
5
86
15
5
5
5
5
4
5
4
4
4
4
4
4
5
5
5
4
5
4
5
5
91
16
5
5
5
5
4
5
4
5
5
4
4
5
4
4
5
4
5
4
5
4
91
17
4
4
4
4
3
3
4
3
5
3
4
5
4
5
5
5
5
5
4
4
83
Fij
73
71
72
78
72
70
71
71
70
68
72
71
72
74
77
71
74
69
75
71
Respuestas
Positivas(>=3)
Negativas (<=2)
20
0
20
0
20
0
20
0
20
0
20
0
20
0
20
0
20
0
20
0
18
2
20
0
20
0
20
0
20
0
20
0
11
0
Factores
Pos. Neg.
17
0
17
0
17
0
17
0
17
0
17
0
17
0
17
0
16
1
17
0
17
0
17
0
17
0
17
0
17
0
16
1
17
0
17
0
17
0
17
0
C(%)
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
90
100
100
100
100
100
100
Dif.
17
17
17
17
17
17
17
17
15
17
17
17
17
17
17
15
17
17
17
17
Grado
Acept.
85,88
83,53
84,71
91,76
84,71
82,35
83,53
83,53
82,35
80,00
84,71
83,53
84,71
87,06
90,59
83,53
87,06
81,18
88,24
83,53
Z=
15,53
Probabilidad =
0,00
Decisión =
Rechazar H0
Resultado de la aplicación de las encuestas a los estudiantes
Curso 2004-2005
Estud.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
Total
1
4
4
4
5
5
5
5
4
4
4
5
5
5
5
4
5
5
5
5
5
93
Alternativa
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
5
4
7
3
3
8
11
7
10
11
10
9
13
13
8
13
18
11
2
4
5
5
4
5
5
4
5
5
5
4
5
5
4
5
4
3
5
4
5
91
3
4
5
4
4
5
4
3
4
5
4
4
5
5
4
5
5
5
4
4
4
87
4
4
5
5
4
4
4
4
5
4
4
5
4
5
5
5
4
5
5
4
5
90
Cantidad de Respuestas
4
3
2
6
0
0
7
1
0
11
1
0
10
0
0
12
0
0
8
1
0
12
1
0
10
0
0
9
0
0
10
0
0
10
1
0
7
0
0
7
0
0
11
1
0
2
0
0
9
0
0
0
0
0
5
5
4
4
5
4
4
5
4
5
5
4
4
5
4
4
4
4
4
5
5
88
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
6
5
4
4
3
4
5
4
5
4
5
5
5
5
4
4
5
5
4
5
5
90
7
4
5
4
5
4
5
4
5
5
4
5
4
4
4
4
5
4
4
3
4
86
8
5
5
4
5
4
4
4
4
5
4
5
5
4
4
5
5
4
5
4
5
90
Alternativas
9
10
5
5
4
5
5
4
5
5
4
4
4
4
5
4
4
5
4
4
4
4
4
5
5
4
5
4
5
5
5
5
4
4
5
4
5
5
5
5
4
5
91
90
11
4
4
5
4
5
5
4
4
3
5
4
5
4
5
5
4
5
4
4
5
88
12
4
4
5
5
4
5
4
5
4
5
5
4
5
5
5
5
5
4
5
5
93
Estadísticas Descriptivas
Media
Moda
Frecuencia
4,40
4
6
4,40
5
7
4,13
4
11
4,23
4
10
4,40
4
12
4,50
5
11
4,30
4
12
4,50
5
10
4,55
5
11
4,50
5
10
4,40
4
10
4,65
5
13
4,65
5
13
4,35
4
11
4,87
5
13
4,67
5
18
5,00
5
11
13
4
5
4
4
5
5
5
5
5
5
5
5
4
4
5
5
5
4
5
4
93
14
4
4
5
5
4
5
3
4
4
4
4
4
4
5
4
4
5
5
5
5
87
15
5
4
5
4
5
5
4
4
5
4
5
5
5
4
5
5
5
4
5
5
93
16
5
5
5
5
5
5
5
4
5
4
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
98
17
5
5
5
4
4
4
4
5
5
4
5
5
4
5
5
4
5
5
4
4
91
Fij
76
77
77
76
75
78
71
76
76
74
79
79
78
77
80
77
79
77
77
80
Respuestas
Positivas (>=3)
Negativas (<=2)
10
0
15
0
15
0
13
0
20
0
20
0
20
0
20
0
20
0
20
0
20
0
20
0
20
0
20
0
15
0
27
0
11
0
Factores
Pos.
Neg.
17
0
17
0
17
0
17
0
17
0
17
0
17
0
17
0
17
0
17
0
17
0
17
0
17
0
17
0
17
0
17
0
17
0
17
0
17
0
17
0
C(%)
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
Dif.
17
17
17
17
17
17
17
17
17
17
17
17
17
17
17
17
17
17
17
17
Grado
Acep.
89,41
90,59
90,59
89,41
88,24
91,76
83,53
89,41
89,41
87,06
92,94
92,94
91,76
90,59
94,12
90,59
92,94
90,59
90,59
94,12
Z=
15,53
Probabilidad =
0,00
Decisión =
Rechazar H0
Resultados de la aplicación de las encuestas a los profesores
Curso 2004-2005
Prof.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Total
Alternativa
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
1
4
5
4
5
5
4
4
4
4
4
43
2
4
4
4
5
4
5
4
5
4
5
44
Z=
5,53
3
5
5
4
4
4
5
4
4
4
4
43
4
4
5
4
5
4
5
4
5
4
5
45
5
4
4
5
5
4
5
4
4
5
4
44
6
4
4
4
4
4
4
5
5
4
5
43
Probabilidad =
Cantidad de Respuestas
5
4
3
2
1
3
7
0
0
0
4
6
0
0
0
3
7
0
0
0
5
5
0
0
0
4
6
0
0
0
3
7
0
0
0
3
7
0
0
0
0
9
1
0
0
4
6
0
0
0
3
7
0
0
0
3
7
0
0
0
5
5
0
0
0
4
5
1
0
0
4
6
0
0
0
3
7
0
0
0
5
4
1
0
0
4
6
0
0
0
7
4
4
5
4
4
4
4
4
5
5
43
0,00
Alternativas
8
9
10
4
5
4
4
5
4
4
4
5
4
4
4
3
4
4
4
5
5
4
4
4
4
5
4
4
4
4
4
4
5
39
44
43
Decisión =
11
4
5
4
4
5
4
5
4
4
4
43
12
5
4
5
4
4
5
4
5
5
4
45
13
5
5
4
5
5
4
3
4
4
4
43
14
4
4
4
5
4
5
4
4
5
5
44
15
5
4
4
4
5
5
4
4
4
4
43
16
5
4
5
4
3
4
5
5
4
5
44
17
5
5
4
4
5
4
5
4
4
4
44
Fij
75
75
73
74
71
77
71
74
72
75
Factores
Pos. Neg.
17
0
17
0
17
0
17
0
17
0
17
0
17
0
17
0
17
0
17
0
Rechazar H0
Estadísticas Descriptivas
Media
Moda
Frec.
4,3
4
7
4,4
4
6
4,3
4
7
4,5
5
5
4,4
4
6
4,3
4
7
4,3
4
7
3,9
4
9
4,4
4
6
4,3
4
7
4,3
4
7
4,5
5
5
4,3
4
5
4,4
4
6
4,3
4
7
5
5
4,4
4,4
4
6
Respuestas
Pos. (>=3)
Neg. (<=2)
10
0
10
0
10
0
10
0
10
0
10
0
10
0
10
0
10
0
10
0
10
0
10
0
10
0
10
0
10
0
10
0
0
10
C(%)
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
Dif.
17
17
17
17
17
17
17
17
17
17
Grado de
Aceptación
88,24
88,24
85,88
87,06
83,53
90,59
83,53
87,06
84,71
88,24
Anexo 27
Cuestionario para la Entrevista
1. ¿Considera usted que el Sitio Web que se utiliza para apoyar el proceso de
enseñanza de esta disciplina en la carrera de Ingeniería en Telecomunicaciones tiene
en cuenta los siguientes aspectos?
• preparación en Química que traen los estudiantes de la enseñanza
precedente,
• los conocimientos y habilidades químicas que se requieren en la carrera,
• las relaciones interdisciplinarias, para aplicar los contenidos de Química,
• las habilidades experimentales que permitan comprobar los contenidos
teóricos estudiados.
2. ¿Considera usted que la realización de las prácticas de laboratorio virtual pueden
sustituir las prácticas realizadas en el laboratorio real, en estas especialidades de
perfil no químico?
3. ¿Considera usted que la utilización del Sitio puede contribuir a perfeccionar el
proceso de enseñanza de la Química General; en particular, en la carrera de
Ingeniería en Telecomunicaciones y, en general, en las restantes carreras de las
Ciencias Técnicas de perfil no químico?
4. ¿Qué otros elementos considera usted que debieran incluirse en el Sitio Web, para
contribuir a sus objetivos?
Anexo 28
Guía para la observación
1. ¿Quiénes participan y cuáles son su identidad y características
relevantes?
2. ¿Qué orientación se brinda a los estudiantes sobre el empleo de la
interfaz de usuario “Química Virtual”?
3. ¿Se tienen en cuenta cuáles son los contenidos químicos necesarios para
el perfil del especialista?
4. ¿Se tuvieron en cuenta y las condiciones iniciales de que disponen los
estudiantes (preparación de nivel precedente)?
5. ¿Qué medidas se toman para asegurar el nivel de partida?
6. ¿Se dispone de una bibliografía actualizada en la interfaz?
7. ¿Las prácticas de laboratorio virtual pueden sustituir las reales? ¿Por
qué?
8. ¿Se logró motivar a los estudiantes por el estudio de esta disciplina?
Anexo 29
Comportamiento de la promoción del 1er año de Ing. en Telecomunicaciones
Curso Mat.
% de
Aprob Total
%
Con 5 Con 4
Con 3 Con 2
Escolar Inic.
Calidad
Ext. Aprob. Prom.
98 -- 99
32
7
8
46,8
10
7
4
29
90,6
99 -- 00
32
7
9
50,0
12
4
3
31
96,8
00 -- 01
39
5
6
28,2
14
14
13
38
97,4
01 -- 02
49
18
6
48,9
19
6
3
46
93,8
Tabla 1. Resultados docentes antes de la aplicación del Modelo
Aprob Total
%
% de
Curso Mat.
Con 3 Con 2
Con 5 Con 4
Ext. Aprob. Prom.
Calidad
Escolar Inic.
02 -- 03
64
13
26
60,9
8
17
13
60
93,7
03 -- 04
81
39
20
72,8
12
10
8
79
97,5
04 -- 05
72
27
18
62,5
20
7
5
70
97,2
05 – 06
61
19
17
59,01
21
4
3
60
98,36
Tabla 2. Resultados docentes a partir de la aplicación del Modelo
Anexo 30… 1
Modificaciones propuestas al Programa de la disciplina de Química General para la
carrera de ingeniería en Telecomunicaciones.
1. Modificar el Objetivo General Educativo número 3, que plantea:
3-.Desarrollar en los estudiantes hábitos y habilidades relacionados con su especialidad
en distintos aspectos de la Química General, como son:
•
Interpretar y explicar estructura y propiedades de sustancias de uso y aplicación en
procesos tecnológicos.
•
Interpretar diagramas de fases en sistemas de aplicación específica en la ingeniería.
•
Interpretar reacciones químicas relacionadas con sustancias y procesos de uso en la
industria.
•
Manipular sustancias, equipos y aparatos de uso en la industria.
Por lo siguiente:
3-.Desarrollar en los estudiantes hábitos y habilidades relacionados con su especialidad
en distintos aspectos de la Química General, como son:
•
Interpretar y explicar estructura y propiedades de sustancias de uso y aplicación en
procesos tecnológicos.
•
Interpretar diagramas de fases en sistemas de aplicación específica en la ingeniería.
•
Interpretar reacciones químicas relacionadas con sustancias y procesos de uso en la
industria.
•
Comprobar experimentalmente diferentes leyes, principios y procesos químicos
vinculados con el perfil de la especialidad.
2. Cambiar las Indicaciones metodológicas y de organización de la disciplina como sigue:
Las horas de clases de la disciplina se distribuyen en conferencias, clases prácticas,
seminarios y prácticas de laboratorio.
En las conferencias se recomienda utilizar las simulaciones y materiales multimedias
presentes en el sitio Web que posibilitan la mejor comprensión de los aspectos teóricos
impartidos y ayudan a la presentación de las exposiciones problémicas, con vistas a lograr
una mayor participación de los estudiantes.
En las clases prácticas deben proponerse problemas que los estudiantes auxiliándose de los
diferentes niveles de ayuda que aparecen en la presentación Web: bibliografía
especializada, simuladores, entrenadores y materiales multimedias. Se debe lograr un
Anexo 30… 2
trabajo cooperativo y colaborativo utilizando los servicios de la Interfaz. Los problemas
deben contener situaciones nuevas para lograr un aprendizaje creativo y desarrollador,
vinculándolos, siempre que sea posible, con la especialidad.
Los seminarios deben utilizarse fundamentalmente en los temas correspondientes a Sistema
periódico, Enlace químico, Materiales electrotécnicos y Electroquímica, en los que se tratan
aspectos cualitativos relacionados con el comportamiento de las sustancias y sus
propiedades, la contaminación del medio ambiente, la aplicación de los materiales
semiconductores y dieléctricos en los componentes electrónicos y la corrosión.
El número de prácticas de laboratorio y su duración dependerá de la complejidad del tema y
las características del grupo, pudiéndose aprovechar las facilidades de tiempo y espacio que
brindan los laboratorios virtuales. Las prácticas deben propiciar un mayor acercamiento al
perfil de la carrera y diseñarse según las categorías de la enseñanza problémica, resultando
cada una un problema a resolver por los estudiantes en el laboratorio.
A través de la preparación y retroalimentación de las prácticas, debe lograrse el trabajo
independiente y el desarrollo de habilidades intelectuales.