UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIAL VICERRECTORADO GENERAL ACADÉMICO MAESTRIA EN EDUCACIÓN Y DESARROLLO SOCIAL TESIS PREVIA A LA OBTENCIÓN DEL GRADO DE MAGISTER EN EDUCACIÓN Y DESARROLLO SOCIAL LAS NUEVAS TECNOLOGÍAS Y SU APLICACIÓN EN LA ENSEÑANZA- APRENDIZAJE SIGNIFICATIVO DE LA QUÍMICA “VALORACIÓN ÁCIDO – BASE”. CRUZ ALEXANDRA PINARGOTE ZAMBRANO Directora: Dra. Herma Campo 2012 DERECHOS DE AUTOR Yo Cruz Alexandra Pinargote Zambrano soy la Autora de la Investigación Titulada Las Nuevas Tecnologías y su Aplicación en la Enseñanza – Aprendizaje Significativo de la Química “Valoración Acido- Base” i Universidad Tecnológica Equinoccial Maestría en Educación y Desarrollo Social Tesis Previa a la obtención del Grado de Magister en Educación y Desarrollo Social. LAS NUEVAS TECNOLOGÍAS Y SU APLICACIÓN EN LA ENSEÑANZA- APRENDIZAJE SIGNIFICATIVO DE LA QUÍMICA “VALORACIÓN ÁCIDO – BASE”. Cruz Alexandra Pinargote Zambrano Directora Dr. Herma Campo Calceta – Manabí – Ecuador 2012 ii DEDICATORIA Dedico este trabajo a mi hijo Carlos Iván por haberme inspirado responsabilidad y sacrificio de lucha en el desempeño del papel de padre y madre y comprenda a la vez que el tiempo la edad y las circunstancias no son factores adversos de derrota sino más bien de querer ser, de querer llagar, de querer servir y de entregar un ejemplo digno de amor, de superación y sobre todo de humildad. A mis compañeros de maestría. De ninguna manera puedo dejar de agradecer a la Institución que confió en mí y me abrió las puertas para desempeñarme en un puesto administrativo y de este modo vincularnos con la Universidad Tecnológica Equinoccial “UTE” para hacer posible esta maestría, a la que también dedico esta Tesis a manera de tesis previo a la obtención de Magister en Educación y Desarrollo Social. iii AGRADECIMIENTOS Al supremo Dios que pesa los corazones y pensamientos de los que estamos en la tierra y está pendiente del caminar de sus hijos, para que seamos cada día mejores espiritualmente y podamos ayudar a quienes nos necesiten. A ti padre Dios que miras con ojos de misericordia te dedico este trabajo fruto de las fuerzas que me has brindado para alcanzar este objetivo porque sin ti no soy nada, gracias por todo lo bueno que me has dado y ayúdame a seguir luchando por los regalos que me distes mi hijo Carlos Iván y mi nieto Carlos Andrés y mi nuera Karla Paola derrama bendiciones para ellos y para toda mi linda familia humilde que por tu gracia vivimos en caminos correctos. De manera especial al Doctora Herma Campo quien ha puesto todo su interés para que esta tesis se haga realidad. iv RESPONSABILIDAD Del contenido de este documento se responsabiliza el autor, Cruz Alexandra Pinargote Zambrano CI: 1303143877 v HOJAS DE JURADO --------------------------------------Nombre de su calificador -------------------------------Nombre de su calificador Calificador 1 Calificador 2 ---------------------------------------------------Nombre del Director de Tesis Director de Tesis Ingeniero José Julio Cevallos VICERRECTOR GENERAL ACADÉMICO 2012 vi CONTENIDO DEDICATORIA ........................................................................................................................... iii AGRADECIMIENTOS ................................................................................................................ iv RESPONSABILIDAD .................................................................................................................. v HOJAS DE JURADO ................................................................................................................. vi CONTENIDO ....................................................................................................................................i RESUMEN .................................................................................................................................. ix CAPITULO I .................................................................................................................................2 1. TEMA ....................................................................................................................................2 LAS NUEVAS TECNOLOGÍAS Y SU APLICACIÓN EN LA ENSEÑANZA- APRENDIZAJE SIGNIFICATIVO DE LA QUÍMICA. “VALORACIÓN ÁCIDO- BASE”. ...................................2 Importancia del tema ..................................................................................................................2 2.- OBJETIVOS ...........................................................................................................................7 2.1. OBJETIVO GENERAL.....................................................................................................7 2.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS ...........................................................................................7 2.3. JUSTIFICACIÓN DEL TEMA ..........................................................................................7 3.- HIPÓTESIS ............................................................................................................................9 3.1.- CONTEXTO EN QUE SE DESARROLLO EL TEMA ..................................................9 CAPITULO II .............................................................................................................................. 10 2.1. MARCO TEÓRICO ............................................................................................................ 10 2.1.1. NUEVAS TECNOLOGÍAS (NNTT)....................................................................... 10 2.1.4. APRENDIZAJE SIGNIFICATIVO DE LA QUÍMICA ............................................. 14 2.1.6. EL COMPUTADOR COMO NUEVA TECNOLOGÍA DEL AULA ........................ 17 2.2.2.¿QUÉ ES APRENDIZAJE SIGNIFICATIVO? ....................................................... 23 CAPITULO III ............................................................................................................................. 27 3.- METODOLOGÍA .................................................................................................................. 27 3.1.- SUJETOS DE INVESTIGACIÓN ............................................................................. 27 3.2.- INSTRUMENTOS DE MEDIDAS ............................................................................ 28 3.3.- RECOGIDAS DE DATOS ........................................................................................ 28 3.4. RESULTADOS Y ANÁLISIS ..................................................................................... 28 3.4.1. EVALUACIÓN PREVIA SOBRE EL TEMA VALORACIÓN ÁCIDO- BASE A LOS DOS GRUPOS. ......................................................................................................... 28 3.4.2.- ANÁLISIS PREVIA A LA APLICACIÓN DE LOS MÉTODOS ........................... 34 3.4.4. ANÁLISIS FINAL DE LA ENCUESTA PARA EVALUAR EL APRENDIZAJE SIGNIFICATIVO. ............................................................................................................... 47 CAPÍTULO IV ............................................................................................................................ 48 4. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ................................................................. 48 4.1.- CONCLUSIONES ..................................................................................................... 48 4.2.- RECOMENDACIONES ............................................................................................ 49 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ........................................................................................ 50 ANEXOS RESUMEN Para la enseñanza de la química en la Escuela de Medio Ambiente y Agroindustria de la Politécnica de Manabí, se ha propuesto utilizar nuevas tecnologías de uso común para optimizar la adopción de conocimientos en esta asignatura. Se aprovechó el software Chem Lab que permite el aprendizaje de las reacciones ácido – base y también la información por internet para facilitar el conocimiento de los compuestos que están en las etiquetas de los productos alimenticios para demostrar la función de la instrucción de la química en la vida diaria, en una forma de aprendizaje significativo, en los estudiantes de segundo semestre de medio Ambiente se utilizó Método Tradicional utilizando pizarra y realizando un ensayo en el Laboratorio Académico para dar cumplimiento con el objetivo tres y a los estudiantes de Agroindustria se les aplico las TICs. Este segundo objetivo se cumplió aplicando la simulación por computadora de las reacciones químicas (virtual) y de esta manera determinar el aprendizaje significativo de la química luego de tabular los datos de la encuesta. Con la presencia del docente quien observó las reacciones que lograron obtener de los estudiantes en uno u otro caso. Dando como resultado que las nuevas tecnologías de la información permiten el aprendizaje significativo de la química vii CAPITULO I 1. TEMA LAS NUEVAS TECNOLOGÍAS Y SU APLICACIÓN EN LA ENSEÑANZAAPRENDIZAJE SIGNIFICATIVO DE LA QUÍMICA. “VALORACIÓN ÁCIDO- BASE”. Importancia del tema La incorporación de las Tecnologías de la Información y la Comunicación en la Educación, se sustenta en la afirmación de que Las NNTT constituyen un apoyo significativo en el proceso enseñanza–aprendizaje, en comparación con otros medios, debido que presenta además de texto, dibujos, animaciones, vídeo y sonido, permitiendo la interacción, la reorganización y búsqueda de un extenso contenido de información; la descentralización de la información y la retroalimentación del usuario; lo que hace que el participante responda de manera más efectiva y desarrolle diferentes habilidades, destrezas y aprendizajes por la variedad de estímulos que se le presentan. Los ambientes de aprendizaje enriquecidos con TICs cumplen un papel muy importante en la enseñanza de la química. Estos posibilitan a los estudiantes examinar, participativamente sus prácticas antes de realizarlas en el laboratorio, 2 además todas las prácticas que se encuentran en el Software educativo contienen todos los recursos sean estos equipos, materiales, sustancias y reactivos, así como las guías prácticas de cómo llevarlas a efecto y conseguir los resultados. Por lo tanto “El uso de las TICs en la enseñanza de química permite a los alumnos completar otras formas de aprendizaje utilizadas en el aula, mejorar la comprensión de conceptos imposibles de ver a simple vista, usar representaciones para comunicar conceptos a compañeros y profesores, recordar más fácilmente temas que involucran datos, fórmulas o características específicas, todo esto va ha permitir que se realice un solo ensayo y lograr el objetivo de optimizar recursos, es decir roturas de materiales, sustancias- reactivos, en resumen tiempo, dinero y riesgos”1. Las nuevas posibilidades que hoy surgen ejercen un poderoso influjo en la satisfacción de las necesidades básicas de aprendizaje, y es evidente que ese potencial educativo apenas ha sido aprovechado. Estas nuevas posibilidades aparecen como resultado de dos fuerzas convergentes, ambas subproductos recientes del proceso de desarrollo general. En primer lugar, la cantidad de información utilizable en el mundo a menudo importante para la supervivencia y el bienestar básico es inmensamente mayor que la que existía hace sólo pocos años y su ritmo de crecimiento continúa acelerándose. Por otro lado, cuando una información importante va asociada a otro gran adelanto moderno–la nueva capacidad de comunicarse que tienen las personas en el mundo de hoy– se produce un efecto de sinergia. 1 Bohigas, Jaen, Novell (2003),Enseñanza de las ciencias, pág. 21 3 “Existe la posibilidad de dominar esta fuerza y utilizarla positiva y metódicamente para contribuir a la satisfacción de necesidades de aprendizaje bien definidas”2. Entre las ventajas del empleo de las TIC encontramos: interés y motivación, interacción y continua actividad intelectual, desarrollo de la iniciativa todo esto enmarcado dentro del uso de pedagogía diferente a la habitual, tal como expresa Soler Pérez, V. “Las ventajas del uso de las TIC se embarcan dentro del uso de una pedagogía diferente a la habitual, que no debe estar preocupada sólo por la transmisión de la destreza técnica, evitando así, usar las TIC sólo como medio novedoso o con finalidad en sí mismas, sino intentando aprovechar la motivación que esto supone, Una de las ventajas más obvias y más importantes es la motivación, los alumnos normalmente al usar los recursos TIC se encuentran muy motivados lo que conlleva en un principio que el alumno se encuentre más predispuesto al aprendizaje, esta motivación hará que los alumnos tengan más atención puesta en la actividad y por tanto se puedan reforzar los objetivos a conseguir. Esto último traerá consigo también otra ventaja que será el aumento de la participación por parte de los alumnos lo que propiciará el desarrollo de iniciativas dado que las actividades TIC lleva consigo la constante toma de decisiones ante las respuestas del ordenador a sus acciones, la interacción es constante y por lo tanto se desarrolla el trabajo individualizado y creativo”3 2 Unesco, 1998; Informe mundial sobre la educación , pág. 19 - 20 Soler Pérez, V.: Ventajas e inconvenientes del uso de las Tecnologías de la Comunicación y la Información en la realidad educativa, en Contribuciones a las Ciencias Sociales, noviembre 2008. www.eumed.net/rev/cccss/02/vsp.htm 3 4 También existen limitaciones o desventajas en el empleo de las TICs como por ejemplo distracciones, pérdida de tiempo, en la mayoría de los casos los estudiantes están acostumbrados a memorizar las informaciones para aprobar el examen y no hacen conciencia de la importancia que tiene el conocimiento en la formación profesional, (Canós y Ramón, 2008). Citado por Lourdes Canos Darós, María José Canos Darós, Vicente Liern Carrión. “Las limitaciones que podemos encontrar se centran en el poco hábito adquirido por los estudiantes a lo largo de su vida académica para trabajar siguiendo este sistema. En la mayoría de los casos, los alumnos están acostumbrados a memorizar, dejando de lado una necesaria reflexión sobre los conceptos, sobre su naturaleza, origen, etc.; el objetivo es aprobar el examen, y no son conscientes de que estos conocimientos van a ser útiles a lo largo de su vida profesional en más de una ocasión. Esto se debe en parte a la excesiva carga de prácticas, clases, pruebas parciales o seminarios a los que asisten, que les dejan poco tiempo para estudiar concienzudamente. Otra barrera se encuentra en la forma de elaborar los trabajos: realizar una práctica o un trabajo no consiste en “copiar y pegar” de otros textos ya elaborados, sino que se debe hacer una síntesis propia para poder obtener una conclusiones personales. Finalmente, existe una tendencia a considerar las diferentes asignaturas como compartimentos estancos, sin tener en cuenta que todos los contenidos y competencias que desarrollan forman parte de un todo que es la orientación profesional elegida para la futura incorporación al mercado de trabajo”4 4El uso de las nuevas tecnologías aplicadas a la educación superior 5 A pesar de todas las desventajas que pueda tener la utilización de las TIC en el mundo educativo, pensamos que los beneficios tienen un mayor peso. A lo largo de la historia todos los avances científico-técnicos han tenido sus beneficios y perjuicios, y siempre que se ha demostrado que lo positivo tiene un mayor impacto que lo negativo ha dado paso al desarrollo, pues el desarrollo no se puede negar. Queramos o no las tecnologías digitales están ahí y cada día se imponen en el desarrollo de la sociedad, tal como lo demuestra Ana García – Valcárcel Muñoz – Rapiso 2007. “Las tecnologías digitales de la información y la comunicación están teniendo un peso cada vez mayor en los procesos educativos universitarios, reclamando la configuración de nuevos espacios y ambientes de aprendizajes, así como nuevas funciones y roles profesionales en el profesorado”5 Además las tareas educativas realizadas con ordenador permiten obtener un alto grado de interdisciplinariedad ya que el ordenador debido a su versatilidad y gran capacidad de almacenamiento permite realizar muy diversos tipos de tratamiento a una información muy amplia y variada, el Dr. Pere Marqués Graclls,2000. Afirma que “Actividad intelectual. Los estudiantes están permanentemente activos al interactuar con el ordenador y mantiene un alto grado de implicación en el trabajo. La versatilidad e interactividad del ordenador y la posibilidad de “dialogar” con él, les atrae y mantiene su atención”6 5Herramientas Tecnológicas para mejorar la Docencia Universitaria. Una reflexión desde la experiencia y la Investigación. Universidad de Salamanca España 2007 6Dr. Pere. Marqués Graells, 2000, Ventajas e inconvenientes del Multimedia Educativo. Departamento de Pedagogía Aplicada. Facultad de Educación UAB 6 . 2.- OBJETIVOS 2.1. OBJETIVO GENERAL Aplicar las nuevas tecnologías en el estudio de la química valoración ácido - base 2.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS Describir las nuevas tecnologías Aplicar la simulación en computadora de las reacciones químicas Realizar un ensayo en el laboratorio Evaluar el aprendizaje efectivo 2.3. JUSTIFICACIÓN DEL TEMA Es necesario utilizar las TIC en la aplicación del aprendizaje de química los problemas de la educación requieren de enfoques tecnológicos que respondan a satisfacer las soluciones esperadas, los sistemas educativos basados en contenidos y programas no favorecen el objetivo de formar personas que resuelvan problemas sencillos y habilidades, peor aún profesionales que resuelvan problemas del entorno. José Ramón Gómez. 2001 puntualiza que “Las NNTT, son herramientas para estimular el desarrollo de aprendizajes de alto orden; en el uso, estas se tornan 7 invisibles, el profesor y el aprendiz se apropian de ellas y las utilizan en un marco situado del aprender”7. Ya lo dice Díaz, C. y otros (2008) al referirse al tema, “lo importante en la utilización de la NNTT es enfocar la enseñanza hacia problemas cotidianos y tratar de resolverlos para preparar a las personas en el desempeño de su rol en el futuro como un ciudadano consciente”8. El manejo de la información (y la educación es comunicación e información), es cada vez más dependiente de la tecnología, de esta manera se ha podido lograr que la comunicación instantánea sea vital para la competitividad no solo en las grandes empresas, sino también en la educación por lo tanto es de real importancia el uso de la tecnología que permite la información para posibilitar la actualización y mejorar los aprendizajes en las distintas áreas del conocimiento, en virtud de lo expuesto se hace necesario la utilización de las NNTT, mediante un software en la simulación de las reacciones químicas por computadoras en el Laboratorio de Química de la ESPAM”MFL” en Calceta, Manabí. Es de esperar entonces, que el uso de las NNTT en el aprendizaje de la química, como una estrategia innovadora en la enseñanza – aprendizaje; sin duda ahorrarán materiales, reactivos caros, energía, agua que sí utiliza la enseñanza tradicional de la química, además de hacer a los estudiantes más dinámicos en la concreción de sus conocimientos diarios y al mismo tiempo fomentar el impulso al 7 José Ramón Gómez. Las TICs en la Educación 2000 8 Diaz, C. y otros (2008) 8 conocimiento abstracto que de acuerdo a su edad lo requieren y con mucho dinamismo, partiendo del análisis o síntesis de sustancias químicas. 3.- HIPÓTESIS Las nuevas tecnologías (NNTT), permiten un aprendizaje significativo de la química en el segundo semestre de la Carrera de Medio Ambiente y Agroindustria de la ESPAM”MFL”. 3.1.- CONTEXTO EN QUE SE DESARROLLO EL TEMA Este trabajo se la realizó en la Escuela Superior Politécnica Agropecuaria de Manabí en las aulas del laboratorio de cómputo del área Agroindustrial para el entrenamiento de las simulaciones mediante el ChemLab Software educativo para el segundo grupo y aulas normales y Laboratorio de Química real para el primer grupo. Participaron en su totalidad los estudiantes de segundo semestre tanto de la carrera de Medio Ambiente como de Agroindustria. Corresponde a una investigación social - educativa de carácter teórico cuantitativa, de manera que permitió realizar un trabajo exploratorio de diagnóstico, fueron objetos de estudio las categorías como las Tics, Software educativo, acidez, basicidad, valoración, potencial hidrógeno, potencial hidróxido y equilibrio químico donde se aplicó el principio de Le Chatelier Valoración Ácido- base. 9 CAPITULO II MARCO DE REFERENCIA 2.1. MARCO TEÓRICO 2.1.1. NUEVAS TECNOLOGÍAS (NNTT) Las tecnologías de la información y la comunicación (TICs) son un factor de vital importancia en la transformación de la nueva economía global y en los rápidos cambios que están tomando lugar en la sociedad. En la última década, las nuevas herramientas tecnológicas de la información y la comunicación han producido un cambio profundo en la manera en que los individuos se comunican e interactúan en el ámbito de los negocios, y han provocado cambios significativos en la industria, la agricultura, la medicina, el comercio, la ingeniería y otros campos. También tienen el potencial de transformar la naturaleza de la educación en cuanto a dónde y cómo se produce el proceso de aprendizaje, así como de introducir cambios en los roles de profesores y alumnos. Las instituciones de formación docente deberán optar entre asumir un papel de liderazgo en la transformación de la educación, o bien quedar rezagadas en el camino del incesante cambio tecnológico. Para que la educación pueda explotar al máximo los beneficios de las TICs en el proceso de aprendizaje, es esencial que tanto los 10 futuros docentes como los docentes en actividad sepan utilizar estas herramientas. Las instituciones y los programas de formación deben liderar y servir como modelo para la capacitación tanto de futuros docentes como de docentes en actividad, en lo que respecta a nuevos métodos pedagógicos y nuevas herramientas de aprendizaje. También deben tomar la iniciativa para determinar la mejor forma de utilizar las nuevas tecnologías en el contexto de las condiciones culturales y económicas y de las necesidades educativas de su país. Para alcanzar estas metas, las instituciones de capacitación docente deberán trabajar de manera efectiva y en estrecha relación con los profesores y administradores del ciclo educativo, agencias educativas nacionales o estatales, gremios docentes, organizaciones comunitarias o empresariales y otros grupos interesados en el sistema educativo. “Por otra parte, las instituciones de capacitación docente también deberán desarrollar estrategias y planes con el fin de mejorar el proceso de enseñanza-aprendizaje dentro de los propios programas de formación docente, y asegurar que los futuros profesores estén bien capacitados en el uso de las nuevas herramientas tecnológicas para el aprendizaje”.9 2.1.2. LAS NNTT COMO HERRAMIENTAS PEDAGÓGICAS La aplicación de las TIC (Tecnologías de la Información y la Comunicación) como herramienta pedagógica ha supuesto el nacimiento de nuevas herramientas educativas que se ponen al servicio de alumnos y profesores. De este modo, encontramos diferentes aplicaciones de Internet en el ámbito educacional: como 9 UNESCO, 1998. Pág. 17 11 forma de comunicarse y expresarse, como fuente de información, soporte didáctico, como trabajo colectivo y como herramienta para la gestión de los centros educativos. Además de estas herramientas pedagógicas es necesario analizar las consecuencias sobre los nuevos materiales didácticos que han surgido a partir de la integración de las NNTT. Tal como determina Cabero, J. 2006, citado por Beatriz Berrecosa Pérez. “Aparte de las herramientas pedagógicas, no podía faltar el hablar de los nuevos materiales didácticos que han surgido como consecuencia de la integración de las NNTT en la educación. En este sentido, hay que reflexionar acerca de si los recursos novedosos que tenemos a nuestro alcance surgen únicamente como materiales complementarios a los contenidos explicados en clase o bien suponen una nueva forma de enseñanza”10 . Todos estos cambios, facilitarán que profesores, alumnos, y otras personas dedicadas a la educación hagan un mayor uso del vídeo como medio de expresión y aprendizaje. El desarrollo tecnológico ha provocado el desarrollo de nuevas habilidades en los estudiantes que deben ser tenidas en cuenta. Esta situación, cuestiona los métodos pedagógicos tradicionales más limitados en las fuentes de datos, de carácter discursivo y menos atractivos para motivar a los alumnos. Cada vez más, los profesores deben asumir la utilización de Nuevas Tecnologías en el trabajo escolar y universitario, así como expreso Burgelmann, 1999). 10 Cabero, J. “Nuevas tecnologías aplicadas a la educación”. Síntesis. Madrid, 2006. 12 “Antes los anteriores peligros unanimidad en recomendar la introducción de las nuevas tecnologías (NNTT) en los centros educativos con la intención de formar al profesorado y al alumnado en el dominio técnico de aparatos y en el desarrollo de ciertas competencias (búsqueda de información, selección, aprender a prender…) relacionados con los nuevos medios”11 En conclusión, se puede decir que las NNTT han puesto a nuestro alcance numerosas herramientas que suponen una mejora cuantitativa y cualitativa de nuestra enseñanza y resultan más novedosas y atractivas y, por lo tanto, más motivadoras para los alumnos que los métodos tradicionales de enseñanza. Sin embargo, no hay que perder de vista el hecho de que se necesita, por parte de las administraciones, más inversiones en este campo y por parte de los docentes, formación que nos capacite para un óptimo uso y aprovechamiento de estos medios. 2.1.3. NUEVAS TECNOLOGÍAS (NNTT) Y SU APLICACIÓN EN LA ENSEÑANZA DE LA QUÍMICA. El tema de las nuevas tecnologías y su aplicación en la enseñanza de química se la ha llevado a efecto luego de hacer las correspondientes lecturas, tutorías, revisiones bibliográficas, de resúmenes de trabajo realizados como modelo operativo que permita viabilizar la descripción de las nuevas tecnologías, aplicación de la simulación de las reacciones químicas en computadora, realizar un ensayo de laboratorio y la evaluación del aprendizaje efectivo. Utilizando un 11 Citado por Ana García- Valcárcel 2001. 13 ComLab Software educativo que permita mejorar el aprendizaje de química, tal como afirma.Martínez, F. y Jaramillo, F. “Las NNTT en educación, son las nuevas tecnologías de la comunicación e información, independientemente de su procedencia y del conocimiento que generen, que tratan de ser y son eficaces y es desde esa perspectiva, desde donde transforman a la sociedad”12 Desde esta perspectiva, Las TIC incluyen la electrónica como tecnología base que soporta el desarrollo de las telecomunicaciones, la informática y el audiovisual. 2.1.4. APRENDIZAJE SIGNIFICATIVO DE LA QUÍMICA De acuerdo con Jordi Adelli “el conocimiento es un bien público, lo importante es apropiarse de la información, en este camino debemos apoyar a nuestros estudiantes, así pues no debemos fomentar el “corte y pega”, sino el análisis crítico de la investigación dirigida planteada en la Web Quest para desarrollar una misión o resolver una problemática específica, logrando así la construcción de aprendizajes significativos” 13. (Rangel, M y Juárez, M. 2008).Igualmente, Bodner (1988), señala que es necesario prepararle al individuo para que pueda discriminar sustancias en el desenvolvimiento diario”14. 12 Martínez, F. y Jaramillo, F. 2010. Tecnología educativa para la gestión. Guía didáctica. Maestría en gerencia y liderazgo educacional. Primer ciclo. Primera edición. UTPL. Loja - Ecuador 13 Jordi Adelli 14 Rangel, M y Juárez, M. 2008 y Bodner 1988 14 “La convergencia de las tecnologías y los conocimientos científicotécnicos involucrados en la electrónica, la informática y las telecomunicaciones es una realidad fácil de observar al analizar los sucesivos cambios de planes de estudio que han ido cursando los titulados de las respectivas Ingenierías en la última década. Sin embargo, esta convergencia no ha venido acompañada hasta ahora por una convergencia de los mercados”15. 2.1.5. TENDENCIAS EN LA EDUCACIÓN SUPERIOR Al nivel de la educación superior, la imagen del uso de tecnologías para la enseñanza es muy diferente. En algunos casos, la mayor parte de los profesores se resisten al uso de las tecnologías por dos razones: 1) se ven como los “expertos” de sus disciplinas y creen que el uso de otros recursos quizás disminuiría sus posiciones particulares; 2) aprendieron con lecturas y libros solamente, y no tienen modelos de cómo enseñar con tecnologías. También en muchas universidades faltan las facilidades tecnológicas que necesitan los profesores si quieren usar las tecnologías. Sin embargo, existe una tendencia al crecimiento en el uso de las tecnologías al nivel de la educación superior. En parte esto resulta de la presencia de un nuevo grupo alumnos – adultos- quienes trabajan, y tienen competencias y experiencias que no tuvieron los alumnos de promociones anteriores. Este nuevo grupo también trae a la clase nuevas expectativas: que sean respetadas sus experiencias, que ellos sean participes de las decisiones sobre sus programas de 15 Díaz, C. 2008 15 estudios; que sus cursos sean prácticos y próximos a sus trabajos; y que los métodos de enseñanzas reflejen las prácticas laborales. Este grupo nuevo de alumnos precisa un cambio importante en la filosofía de los objetivos de la educación superior. “Tradicionalmente, la educación superior se ha visto como un beneficio social; ahora, los alumnos de educación superior son vistos como un posible mercado, con recursos para gastar en educación. Este cambio trae nuevos sectores al proceso”16. Un factor que podría afectar significativamente al rumbo de la educación superior es el surgimiento de las llamadas universidades corporativas, las cuales poseen una fuerte base tecnológica y se caracterizan por una estructura y un funcionamiento reticulado, bajo el principio de llevar la educación a la persona y no la persona a la educación. Las empresas del sistema económico no se han conformado con establecer acuerdos de corporación con las universidades, han decidido ahora crear sus propias universidades, para satisfacer la demanda de educación permanente de su fuerza de trabajo, en niveles ocupacionales. “Las universidades deberán en el futuro enfrentar una fuerte competencia por parte de estas organizaciones y son nuevos actores que las 16 Nuevas tecnologías y Educación. Prólogo José Luís Rodríguez Diéguez; Universidad de Salamanca Coordinadores: Francisco Martínez Sánchez y María Paz Prendes Espinosa, pág. 73 - 74 16 universidades deberán tomar seriamente en cuenta a la hora de incursionar en el campo de la educación permanente”17. 2.1.6. EL COMPUTADOR COMO NUEVA TECNOLOGÍA DEL AULA El computador es un aliado tecnológico que permite a los docentes y alumnos en el aula de clases agilitar más la enseñanza y aprendizaje, ya que el estudiante se anima se involucra en las actividades a desarrollar. Por tal motivo se dice que el uso de las computadoras es uno de los desarrollos más importantes en la realización de las tareas y lo corrobora el siguiente autor. “Martínez (2010), señala que el ordenador (PC), puede ser utilizado en la colaboración a la hora de realizar la tarea en el aula: de resolución de problemas, tareas relacionadas con el lenguaje, para generar una base de datos, utilizado en juegos educativos, etc. También como herramienta de comunicación: mediador entre usuarios, para facilitar los materiales de trabajo, el cerebro que memoriza el desarrollo de la tarea y herramienta que servirá al profesor para realizar su trabajo de tutoría y seguimiento”18. 2.1.7. LA SIMULACIÓN EN LA ENSEÑANZA Una simulación educativa es una poderosa técnica que enseña algunos aspectos del mundo mediante su imitación o réplica. Está basada en un modelo de un sistema o fenómeno del mundo real en el que se han simplificado u omitido algunos elementos para facilitar el aprendizaje. 17 Nuevas tecnologías y educación. (Meister, 1998. Pág. 207 – 231); Prólogo de José Luís Rodríguez Diéguez, Universidad de Salamanca, coordinadores Francisco Martínez Sánchez y María Paz Prendes Espinoza, pág. 97 – 98. 18 Martínez (2010) 17 Las simulaciones permiten colocar al alumno en situaciones de aprendizaje que, por restricciones económicas o físicas, son difíciles de obtener en una experiencia de laboratorio tradicional. Este tipo de aplicaciones permite la construcción de mundos ideales (por ejemplo, un mundo sin fricción), la aceleración o desaceleración del tiempo para observar mejor un fenómeno, dotar a cada alumno con una réplica de la máquina o sistema simulado, etc. “Son consideradas como el tipo de software aquel que hace posible aplicación de las teorías de aprendizaje centradas en el estudiante”19. “Internet es una red mundial de computadoras y servidores que proveen información y servicios a otros computadores. También se la puede conceptualizar como servicios de información dentro de una red de computadoras en una organización, a diferencia del internet únicamente los equipos de una institución u organización están conectados entre sí”20. “La computadora es un medio Audiovisual más moderno y completo. A este recurso tecnológico se lo denomina sistema multimedia y para desarrollarla se necesita contar con un Hardware y Software apropiados, que no siempre tenemos a la mano o sabemos manejar. Por suerte, el paquete básico con que cuentan la mayoría de computadoras nos brinda posibilidades fascinantes en el campo educativo”21. 19 M. Sc. Lilia Ester Rodríguez Chávez, ([email protected])Dra. C. Mercedes Rubén Quesada ([email protected]). La simulación por computarizada como herramienta didáctica de amplias posibilidades. 20 Francisco Naranjo Cobo. Programa de capacitación docente en informática aplicada a la educación. Pág. 99 21 Técnicas y métodos pedagógicos. Lcda. Andrea Castelnuovo M.A. (Edu). Pág. 113 18 2.1.8. SIMULACIÓN POR COMPUTADORA La simulación por computadora se ha convertido en una parte útil del modelado de muchos sistemas naturales en física, química y biología, y sistemas humanos como la economía y las ciencias sociales (sociología computacional), así como en dirigir para ganar la penetración su comportamiento cambiará cada simulación según el conjunto de parámetros iníciales supuestos por el entorno. "La simulación es el proceso de diseñar un modelo de un sistema real y llevar a término experiencias con él, con la finalidad de comprender el comportamiento del sistema o evaluar nuevas estrategias -dentro de los límites impuestos por un cierto criterio o un conjunto de ellos - para el funcionamiento del sistema" 22. “La actividad asumida por el educando es sin duda un factor determinante para el aprendizaje, por tal razón el estudio de una disciplina de base experimental como la química, debe privilegiar el trabajo del aprendiz, siendo el aprendizaje activo una excelente alternativa y la incorporación de tecnologías de la información y la comunicación (TICs) una vía para lograrlo”23. Entre las características principales del Laboratorio Virtual de Química, destacan: la posibilidad de guardar en cualquier momento todo el contenido del laboratorio, tanto el equipo como su contenido y condiciones, para así poder continuar con la práctica posteriormente. Una vez cargada una práctica, el simulador muestra 22 23 R.E. Shannon. Pág. 19 Diomedes Andrés Gómez Paternina. Incorporación de las TICs al aula de química. Pág. 22 19 diferentes textos que sirven como guía para realizar la práctica. Consta de tres apartados que muestran el Marco teórico, el procedimiento y las conclusiones que contiene cada simulación. 2.1.9. OBJETIVO DE LA SIMULACIÓN Su objetivo es favorecer el aprendizaje de tipo inductivo confrontando al estudiante a la simulación de una realidad determinada. Fueron diseñados con dos fines fundamentales: para que los estudiantes adquieran experiencias en situaciones peligrosas o aquellas en que un error implicaba un gasto importante de dinero. Inicialmente se utilizaron para el entrenamiento de pilotos de aviones de alta velocidad (hoy se convirtieron en juego) luego se extendieron al sector educativo y nos permiten hacer simulaciones extraordinarias. Podemos ver los impactos de las catástrofes naturales sobre un área determinada o la reacción explosiva de dos componentes químicos. “Estos programas suelen tener un alto costo y todavía no están lo suficientemente difundido para la educación”24. 2.1.10. ¿QUÉ RELEVANCIA TIENE PARA EL APRENDIZAJE EL USO DE LAS Tics EN LA ENSEÑANZA DE LA QUÍMICA? “Las clases apoyadas con TICs cumplen un papel muy importante en la Enseñanza de la Química, pues posibilitan y ayudan a los estudiantes examinar, en forma , muchas veces interactiva y en tres dimensiones, las moléculas de un compuesto; realizar experimentación en laboratorios 24 Lcda. Andrea Castelnuovo M. A. (Edu). Técnicas Pedagógicas. Pág. 117 20 virtuales; y conseguir en paginas Web la información para sus investigaciones y/o trabajos, y específicamente en el área de la química donde existen software e instrumental que se pueden conectar a terminales informáticos para obtener datos más fidedignos, precisos y exactos e incluso facilitar la toma de datos y graficar”25. 2.1.11. CONTRIBUCIÓN AL ESTUDIO DE LA Tics EN LA EDUCACIÓN En la Universidad Pedagógica Nacional de Bogotá Colombia María del Pilar Caicedo Prado y Martha Villarreal, realizaron una investigación en donde relacionaron el uso de las nuevas tecnologías llamadas (NNTT o TICs) en la enseñanza de la química especialmente en lo que tienen que ver con el equilibrio ácido- base, usando por un lado un programa informático y el pizarrón a la usanza tradicional. Estas autoras explican que diversas investigaciones han permitido establecer los problemas de aprendizaje que tienen lugar al abordar el tema del equilibrio químico y particularmente el equilibrio ácido-base y la aplicación del principio de Le Chatelier 1 en diferentes niveles de la educación. El objetivo de su trabajo fue analizar la incidencia de las TIC en la enseñanza y en el aprendizaje significativo de este tema en estudiantes de grado décimo, para lo cual se implementó una unidad didáctica interactiva, en tanto que en otro grupo el tema se abordó mediante procesos tradicionales: uso del tablero, experiencias de laboratorio, ejercicios de lápiz y papel e interpretación y análisis de textos. 25 Idania Domínguez Domínguez 21 Un grupo de estudiantes mixto (20 integrantes) de grado décimo del Centro Educativo Distrital –CED- ALDEMAR ROJAS PLAZAS, de la Jornada mañana de la modalidad BIOTECNOLOGIA a quien se denominó grupo experimental y con quienes trabajaron la unidad didáctica basada en la aplicación de las TIC y un grupo mixto (20 integrantes) de la misma especialidad al que se denominará grupo control y con quienes se desarrollará el tema mediante la metodología tradicional. Las autoras manejaron las siguientes hipótesis. H0: No hay diferencia de aprendizaje entre el método tradicional de enseñanzaaprendizaje del Principio de Le Chatelier en el equilibrio químico Ácido-Base y la implementación de una estrategia didáctica enmarcada en el aprendizaje significativo y basada en la aplicación de las tecnologías de la información y la comunicación (TIC). H1 Se puede contribuir al aprendizaje significativo del Principio de Le Chatelier en el equilibrio químico Acido – base en estudiantes de grado décimo, con la implementación de una estrategia didáctica basada en la aplicación de las tecnologías de la información y la comunicación (TIC)26 2.2. MARCO CONCEPTUAL 2.2.1 CONCEPTO DE TIC “Se denominan Tecnologías de la Información y las Comunicaciones, en adelante TIC, al conjunto de tecnologías que permiten la adquisición, 26 María del Pilar Caicedo Prado y Martha Villareal, Universidad Pedagógica Nacional (Bogotá, Colombia) Uso de las TIC en el aprendizaje significativo del principio de Le Chatelier en el equilibrio químico ácido – base pág., 69- 70. 22 producción, almacenamiento, tratamiento, comunicación, registro y presentación de informaciones, en forma de voz, imágenes y datos contenidos en señales de naturaleza acústica, óptica o electromagnética”27. 2.2.2. ¿QUÉ ES APRENDIZAJE SIGNIFICATIVO? Ausubel, 1983, señalan que las estrategias cognitivas que utiliza el estudiante, lo conducen a la construcción de significados que se logran, cuando se establecen relaciones sustantivas y no arbitrarias, entre lo que se aprende y lo que ya conoce. “Es decir que el aprendizaje significativo se diferencia del aprendizaje fundamentalmente en que, como dice J. Piaget, el primero consiste en provocar un estimulo en los alumnos para que modifiquen su conocimiento construyéndolo ellos mismos, mientras que el segundo se limita a la mera acumulación de conocimientos”28. Coll (1989), señala que son “Los alumnos lo que atribuyen un sentido a las actividades de aprendizaje, mediante procesos psicológicos que conducen a un “aprendizaje significativo”. De modo que la tarea central del profesor en cada actividad docente, consiste en propiciar el aprendizaje del estudiante, contribuyendo a su crecimiento en lo personal, modificándose a si mismo en el marco social a que pertenece, respondiendo al mandato de preparar hombres cada vez más aptos, para llevar adelante el desarrollo científico-técnico que estos 27 CONCEPTO DE LAS TICS Varios Autores, Formación de técnicos e investigadores en tecnologías de la información, Los Libros de Fundesco, Madrid, 1986. 28 J. Piaget. Citado por José. A Vidal. Depósito legal : B-9008-XLII. 9000287151008. Págs. 132 - 133 23 tiempos requieren, lo cual constituye una de las principales aspiraciones de la Educación de hoy”29. 2.2.3. CONCEPTO ACIDO – BASE Teoría de Bronsted-Lowry. Son dos tipos de compuestos químicos que presentan características opuestas. Los ácidos tienen un sabor agrio, colorean de rojo el tornasol (tinte rojo que se obtiene de determinados líquenes) y reaccionan con ciertos metales desprendiendo hidrogeno. Las bases tienen sabor amargo colorean el tornasol azul y tienen tacto jabonoso. Cuando se combina una disolución acuosa de un ácido con otra de una base, tiene lugar una reacción de neutralización. Esta reacción es la que, generalmente, se forman agua y sal, es muy rápida. Así, el ácido sulfúrico y el hidróxido de sodio NaOH, producen agua y sulfato de sodio”30 2.2.4. REACCIÓN ÁCIDO- BASE Y EL USO DEL SOFTWARE “Betancourt y otros (2008), se propusieron diseñar y evaluar la influencia de un software para el aprendizaje de las reacciones químicas con el enfoque Ciencia, Tecnología y Sociedad, entre 22 estudiantes del instituto Pedagógico de Caracas. La metodología correspondió a un desarrollo instruccional – analógico. En la evaluación formativa las opiniones fueron favorables sobre interacción, diseño y contenido del software y en la evaluación sumativa hubo un aumento en las 29 COLL, César; SOLE, Isabel (1989) Aprendizaje significativo y ayuda pedagógica. Cuadernos de Pedagogía núm. 168 16-20. 30 Química. Faraday. Teoría de Bronsted-Lowry. Arrhenius. Medidas de la fuerza. Lewis 24 calificaciones de la post prueba comparada con las calificaciones de la pre-prueba en la mayoría de los estudiantes”31. “Es necesario destacar que los estudiantes presentaban dificultades para concebir las reacciones químicas como el reacomodo de átomos, es decir, una visión en el nivel submicroscópico de la Química, lo cual podría ilustrarse con simulaciones por computadora usando un modelo de esferas. Esto, probablemente, ayudaría a facilitar en el estudiante el desarrollo de este concepto. La problemática que se trato en este proyecto se encontró dentro del campo más específico del desarrollo de medios instruccionales que se define como el proceso mediante el cual se proponen nuevas tecnologías y medios tendientes a hacer más efectivo, para así intentar dar solución a los problemas de enseñanza aprendizaje del estudiante cuyos orígenes están en las causas instruccionales”32 . 2.2.5. PRINCIPIO DE LE CHATELIER “Establece que si una reacción en equilibrio es perturbada desde el exterior, el sistema evoluciona en el sentido de contrarrestar los efectos de dicha perturbación. Una reacción para mostrar dicho principio es el equilibrio que se establece entre catión y anión”33. 31 32 33 “Betancourt y otros (2008) (Dorrego, 1994; Rubino y Montoya, 1990 y Szczurek, 1990), citados por Betancourt y otros, Opit.cit Carlos Javier Mosquera Suárez. Universidad Distrital José de Caldas. Santafé de Bogotá, D.C.., Colombia.pag.313. 25 2.2.6. ¿QUÉ ES UN ChemLab? ChemLab34 consiste en dos ventanas, con una división vertical. En una de las ventanas se producirá la animación de la simulación. Cuando se añaden objetos al laboratorio, se añaden en esta ventana. Estos objetos pueden ser añadidos y manipulados usando las opciones de menú y los botones de la barra de herramientas. La ventana de texto es el centro de la documentación en ChemLab. Se divide a su vez en tres ventanas; introducción, procedimientos y herramientas (no se pueden editar) y las observaciones (se puede escribir en ella). Estas ventanas son seleccionadas haciendo clic en las pestañas que se encuentran en la parte superior. La ventana de observación permite al usuario determinar el formato a nivel de párrafo y de caracteres. Estas opciones de formato se pueden elegir desde la barra de herramientas o usando la opción de menú Editar. 34 Programas-gratis.net © Mediaprogramas 2012 http://model-chemlab.programas-gratis.net/ 26 CAPITULO III 3.- METODOLOGÍA La presente investigación es aplicada (en la enseñanza de la química) y se centra en el campo de la práctica habitual y se preocupa por el desarrollo del conocimiento obtenido y es útil en la educación. 3.1.- SUJETOS DE INVESTIGACIÓN Los sujetos de investigación lo constituyen en su totalidad los alumnos de segundo semestre de la Carrera de Medio Ambiente y Agroindustria localizados en la ciudad de Calceta, en la Escuela Superior Politécnica Agropecuaria de Manabí, Se escogieron al azar en número de 22 por iguales. El grupo 1, recibió la información en forma tradicional, con clase expositiva, se utilizó pizarra, materiales y reactivos para la reacción química ácido – base en el laboratorio de prácticas académicas. El grupo 2, recibió la información en la sala de informática se utilizo el Software ChemLab valoración ácido – base, a través de los computadores donde se les instalo el programa. Finalmente, los dos grupos contestarán una evaluación. 27 3.2.- INSTRUMENTOS DE MEDIDAS Se empleó un cuestionario preparado para el efecto en el cumplimiento del objetivo dos y tres, es decir que tanto al primer grupo de la clase tradicional “Medio Ambiente” como al segundo grupo de la clase virtual “Agroindustria” se les aplico un cuestionario basado en el tema indicado el ChemLab software de la enseñanza de la reacción química ácido – base, de la misma forma .Para el objetivo tres se procedió a determinar en que porcentaje los estudiantes de los dos grupos habían contestados cada una de las preguntas para de allí establecer las barras estadísticas y poder comprobar si las nuevas tecnologías (TICs), permiten un aprendizaje significativo de la química en el segundo semestre de la Carrera de Medio Ambiente y Agroindustria de la ESPAM”MFL”. 3.3.- RECOGIDAS DE DATOS Las pruebas de medida fueron administradas por los 22 alumnos de Medio Ambiente y los 22 alumnos de Agroindustria, fuera de su tiempo de estudios a inicios de Julio de este año. La suscrita investigadora se reunió con el profesor de química y Directores de las dos Carreras para coordinar el asunto administrativo. 3.4. RESULTADOS Y ANÁLISIS 3.4.1. EVALUACIÓN PREVIA SOBRE EL TEMA VALORACIÓN ÁCIDO- BASE A LOS DOS GRUPOS. CUESTIONAMIENTOS 1. Listar sustancias que forman parte en la vida diaria con características acido- base. 28 2. Clasificar las sustancias anotadas anteriormente en ácidas y básicas 3. ¿Qué es el potencial hidrogeno pH y 4. ¿Qué es el potencial hidroxilos pOH? 5. Puntualice el potencial hidrogeno que tiene el agua pura Interpretación de los resultados de los grupos objetivos. Muestra 22 estudiantes de Medio Ambiente y 22 Estudiantes de Agroindustria 29 1. Listar sustancias que forman en la vida diaria con características acidobase. Variables Frecuencia Porcentaje 22 Estudiantes 22 Estudiantes de Medio de Ambiente Agroindustrias 22 Estudiantes 22 Estudiantes de Medio de Agroindustrias Ambiente Si 15 18 68,18 81,82 No 7 4 31,82 18,18 Total 22 22 100,00 100,00 100.00 81,82% 68,18% 80.00 60.00 si 81,82% 18,18% 40.00 no 20.00 0.00 Medio Ambiente Agroindustrias Los datos del cuadro 1 y de la figura 1, muestran la frecuencia y el porcentaje de los estudiantes que supieron distinguir las sustancias utilizadas en la vida diaria y que tienen las características ácido- base. Esto demuestra que los alumnos de agroindustria poseen más conocimientos (81,82%) sobre la naturaleza química de las sustancias que rodean cotidianamente al ser humano. Esto redundará en el futuro sobre la noción de la realidad y la incidencia que se pueda dar sobre su transformación o la de sus componentes materiales. 30 2. Clasificar las sustancias anotadas anteriormente en ácidas y básicas Frecuencia Variables Porcentaje 22 Estudiantes de 22 Estudiantes de Medio Ambiente Agroindustrias 22 Estudiantes de Medio Ambiente 22 Estudiantes de Agroindustrias Si 6 5 27,27 22,73 No 11 12 50,00 54,55 22 22 77,27 77,27 54,55% 50,00% 60.00 40.00 27,27% 22,73% 20.00 si no 0.00 Agroindustrias Medio Ambiente El cuadro 2 y la figura 2, muestran la dificultad que tienen los estudiantes para diferenciar la calidad de sustancias en cuanto a su contenido de acidez y alcalinidad. La diferencia de apreciación entre los dos grupos, a simple vista, no es significativa; mientras que los estudiantes de medio ambiente con un 50% y para los estudiantes de agroindustria con un 54,55% afirman lo mencionado. El alto porcentaje de diferenciación invita a los docentes a incluir en su trabajo estrategias para superar estas deficiencias. La práctica en el manejo de las diferentes sustancias sobretodo en la vida diaria y su correspondiente clasificación ácido- base, deberá ser tomada en cuenta como parte de la racionalidad a fomentar con el ánimo de que en el futuro puedan discernir las 31 posibilidades de reacción química nuevas a partir de sustancias propuestas, tanto para la mejora agroindustrial, así como para predecir los impactos ambientales de los nuevos compuestos y la contaminación futura del medio ambiente. 3. ¿Qué es el potencial hidrogeno pH? Frecuencia Variables Porcentaje 22 Estudiantes de 22 Estudiantes de 22 Estudiantes de Medio Ambiente Agroindustrias Medio Ambiente 22 Estudiantes de Agroindustrias si 16 17 72,73 77,27 no 6 5 27,27 22,73 22 22 100,00 100,00 80.00 77,27% 72,73% 60.00 40.00 si 27,27% 22,73% no 20.00 0.00 Medio Ambiente Agroindustrias El cuadro 3 y la figura 3, permiten distinguir que un alto número de estudiantes, que son parte de la investigación, conocen el concepto de potencial hidrógeno. De los estudiantes de medio ambiente, un 72,73% porcentaje conocen sobre el potencial de hidrógeno; mientras que un 77,73% que corresponde a los estudiantes de la carrera de agroindustrias, corroboran el concepto mencionado. Este indicador mide las características de acidez y basicidad de las sustancias químicas. La determinación del pH es uno de los procedimientos analíticos más 32 importantes y más usados en ciencias tales como química, bioquímica y la química de suelos. El pH determina muchas características notables de la estructura y actividad de las biomacromoléculas y, por tanto, del comportamiento de células y organismos. 4.- ¿Qué es el potencial hidroxilo p OH? Frecuencia Variables 22 Estudiantes de Medio Ambiente Porcentaje 22 Estudiantes 22 Estudiantes de Medio de Agroindustrias Ambiente 22 Estudiantes de Agroindustrias si 4 8 18,18 36,36 no 18 14 81,82 63,64 22 22 100,00 100,00 100.00 81.82 80.00 63.64 60.00 36.36 40.00 si no 18.18 20.00 0.00 Agroindustrias Medio Ambiente El cuadro 4 y la figura 4, muestran la cantidad mayoritaria de estudiantes que desconocen el significado de potencial hidroxilo pOH. Así, un 81,82 de los estudiantes de medio ambiente, no tenían la idea y para los estudiantes de Agroindustrias, un 64,64% desconocen este término. 33 5.- Puntualice: ¿Cuál es el potencial hidrogeno (pH) que tiene el agua pura? Frecuencia Variables 22 Estudiantes de Medio Ambiente Porcentaje 22 Estudiantes de Agroindustrias 22 Estudiantes de Medio Ambiente 22 Estudiantes de Agroindustrias Si 18 20 81,82 90,91 No 4 2 18,18 9,09 22 22 100,00 100,00 Total 90,91% 100.00 81,82% 80.00 60.00 40.00 si 18,18% 9,09% no 20.00 0.00 Agroindustrias Medio Ambiente De la pregunta cinco, el 81,82% respondieron cuál es el potencial de hidrógeno que tiene el agua pura perteneciente a los estudiantes de medio ambiente; mientras que los estudiantes de agroindustrias, dijeron en un 90,91% cual es el potencial de hidrógeno, lo que demuestra que los estudiantes en su mayoría tienen conocimiento de esta pregunta. 3.4.2.- ANÁLISIS PREVIA A LA APLICACIÓN DE LOS MÉTODOS. En esta evaluación previa se consideró cinco preguntas basadas en el tema valoración ácido – base, de lo cual se obtuvieron los siguientes porcentajes: Los alumnos de Medio Ambiente lograron contestar correctamente el 70,91% del total de las preguntas, no obstante, los alumnos de Agroindustria contestaron 34 correctamente el 73,63% de las cinco preguntas. Considerado como conocimiento previo a la aplicación de los métodos. 3.4.3.- EVALUACIÓN DESPUÉS DE REALIZAR LA CLASE TRADICIONAL EN LABORATORIO DIDÁCTICO A LOS 22 ESTUDIANTES DE MEDIO AMBIENTE Y CON SOFTWARE EDUCATIVO EN EL AULA VIRTUAL A LOS 22 ESTUDIANTES DE SEGUNDO SEMESTRE DE AGROINDUSTRIA. CUESTIONAMIENTOS 1.- ¿Cuál es el volumen inicial de la bureta? 2.- ¿Cuál es el volumen final de la bureta? 3.- ¿Cuál es el volumen total añadido hasta el punto de equivalencia? 4.- ¿Cuál fue el p H de la valoración ácido- base que titulo? 5.- Si o No: En la escala de pH, los valores de 0 y 6,9 caracterizan sustancias ácidas, y entre 7,1 Y 14 sustancias básicas. 6.- Si o No: En la escala de pOH, los valores entre 0 y 6,9 caracterizan sustancias básicas y entre 7,1 y 14, sustancias ácidas. 7.- Según la escala de pH una sustancia neutra es aquella que tiene un valor de: A) 0 B) 14 C) 15 D) 7 8.- Una sustancia donadora de protones es un ácido según la teoría de: A) Arrhenius B) Lewis C) Le Chatelier D) Bronted- Lowry 35 9.- Si o No: El principio de Le Chatelier dice que las variables que pueden perturbar el equilibrio de una valoración ácido – base son los cambios de concentración de los reactivos y/o productos, cambio de presión de la reacción, cambio de volumen de la reacción, cambios en la temperatura de la reacción y efectos del empleo de catalizadores en la reacción. 10.- ¿Qué es una reacción ácido- base? Interpretación de los resultados de los Estudiantes de la Carrera de Medio Ambiente 36 Universo 44 Estudiantes de segundo semestre que es igual a la muestra. 1.- ¿Cuál de estos valores corresponden al volumen inicial de la bureta? Variables Frecuencia 22 Medio Amb Método tradicional 25 0 50 total Porcentaje 22 Agroindustria TICs 0 22 Agroindustria TICs 0,00 22 22 100,00 100,00 22 22 100,00 100,00 100.00 100.00 90.00 80.00 70.00 60.00 50.00 40.00 30.00 20.00 10.00 0.00 22 Medio Amb Método tradicional 0,00 100.00 25 50 0.00 0.00 Agroindustrias Medio Ambiente De los estudiantes encuestados, tanto los de metodología tradicional Medio Ambiente y los de las TICs Agroindustrias, ambos respondieron en un 100% que el volumen de la bureta es de 50ml, lo que significa que los dos métodos en esta pregunta tuvieron un resultado significativo en el aprendizaje. 37 2. ¿Cuál de los siguientes valores corresponde al valor final de la bureta? Variables Frecuencia Porcentaje 22 Agroindustria TICs 22 medio amb Método tradicional 14 22 medio amb Método tradicional 0 0 0,00 22 Agroindustria TICs 0,00 14,9 22 22 100,00 100,00 total 22 22 100,00 100,00 100.00 100.00 90.00 80.00 70.00 60.00 50.00 40.00 30.00 20.00 10.00 0.00 100.00 14 14,9 0.00 0.00 Agroindustrias Medio Ambiente De la misma manera para la preguntan dos, los estudiantes de segundo semestre ambas carreras, establecen que el 14,9ml corresponde al volumen final de la bureta, lo que es un 100% para ambos grupos de encuestados. 38 3.- ¿Cuál es el volumen total añadido hasta el punto de equivalencia? Variables 14 14,9 total Frecuencia 22 medio amb 22 Agroindustria Método TICs tradicional 0 0 22 22 22 22 Porcentaje 22 medio amb 22 Agroindustria Método TICs tradicional 0,00 0,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100.00 100.00 90.00 80.00 70.00 60.00 50.00 40.00 30.00 20.00 10.00 0.00 100.00 14 14,9 0.00 0.00 Agroindustrias Medio Ambiente Respecto al volumen total añadido hasta el punto de equivalencia, un 100% de los estudiantes de medio ambiente, manifiestan que es de 14,9ml; así mismo los estudiantes de agroindustria en un 100%, manifiestan que el volumen total añadido es de 14,9ml, respecto al punto de equivalencia. 39 4.- ¿Cuál de los siguientes valores corresponden al pH de la valoración ácido base que tituló? Variables Frecuencia 22 medio amb Método tradicional 0,98 0 10,76 total Porcentaje 22 Agroindustria TICs 0 22 medio amb Método tradicional 0,00 22 Agroindustria TICs 0,00 22 22 100,00 100,00 22 22 100,00 100,00 100.00 100.00 90.00 80.00 70.00 60.00 50.00 40.00 30.00 20.00 10.00 0.00 100.00 0,98 10,76 0.00 0.00 Medio ambiente Agroindustrias Para la valoración ácido base como muestra la tabla y el gráfico, los estudiantes de medio ambiente responden en un 100% que el valor de la valoración ácido – base es de 10,76ml y para los estudiantes de agroindustrias en un 100% establecen el mismo valor notado por sus compañeros; es decir, de 10,76ml. 40 5.- En la escala de pH, ¿Cuál de los siguientes valores caracterizan sustancias ácidas? Variables 0 y6,9 Frecuencia Porcentaje 22 Medio Amb Método tradicional 4 22 Agroindustria TICs 3 18,18 13,64 18 19 81,82 86,36 22 22 100,00 100,00 7,1 y 14 total De esta pregunta, 22 Medio Amb Método tradicional 22 Agroindustria TICs los estudiantes de medio ambiente, en un 81,82% que corresponde a 18 encuestados de los 22, dijeron que los valores de 7,1 y 14 son valores del pH que caracterizan las sustancias ácidas. Para el caso de los estudiantes de agroindustrias, un 86,82% que pertenecen a 19 estudiantes encuestados, No así 4 estudiantes de Medio Ambiente que corresponde al 18,18% escogieron la variable de 0 y 6,9 como valor que caracterizan sustancias ácidas, y 3 estudiantes de Agroindustrias que corresponden al 13,64% corroboraron con la misma variable. 41 6.- En la escala de pOH ¿Cuál de los siguientes valores caracterizan sustancias básicas? Variables Frecuencia 22 medio amb Método tradicional Porcentaje 22 Agroindustria TICs 22 medio amb 22 Agroindustria Método tradicional TICs 0 y6,9 18 20 81,82 90,91 7,1 y 14 4 2 18,18 9,09 22 22 100,00 100,00 total 100.00 90.91 81.82 80.00 60.00 40.00 0 y6,9 18.18 7,1 y 14 9.09 20.00 0.00 Medio Ambiente Agroindustrias Atendiendo a la pregunta seis donde se refiere a los valores que caracterizan las sustancias básicas, los estudiantes de medio ambiente en un 81,82%, dijeron que los valores van entre 0 y 6,9, mientras que un 18,18% de los estudiantes de la misma carrera dijeron que son los valores de 7,1 y 14. Para el caso de los estudiantes de agroindustrias, un 90,91% afirmaron que los valores van entre 0 y 6,9 pero así mismo un 9,09% de la misma carrera, dicen que los valores van entre 7,1 y 14. 42 7.- Según la escala de pH, una sustancia neutra es aquella que tiene un valor de: Variables Frecuencia Porcentaje A) 0 22 Medio Amb. Método tradicional 0 B) 14 0 0 0,00 0,00 C) 15 0 0 0,00 0,00 D) 7 22 22 81,81 100,00 22 22 100,00 100,00 total 22 Agroindustria TICs 0 100.00 22 Medio Amb. Método tradicional 18,19 22 Agroindustria TICs 0,00 100.00 100.00 90.00 80.00 70.00 A) 0 B) 14 40.00 C) 15 30.00 D) 7 60.00 50.00 20.00 10.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Agroindustrias Medio Ambiente Al referirse a la pregunta número siete, tanto para los estudiantes de medio ambiente como para los estudiantes de agroindustria, coincidieron en un 100% que una sustancia neutra es aquella que tiene un valor de pH de 7; lo que es correcto. 43 8.- ¿Una sustancia donadora de protones es un ácido según la teoría de? Variables Frecuencia Porcentaje 22 medio amb Método tradicional 0 22 Agroindustria TICs 0 22 medio amb Método tradicional 0,00 22 Agroindustria TICs 0,00 B) Lewis 2 1 9,09 4,55 C) Le Chatelier 20 21 90,91 95,45 D) Bronted Lowry 0 0 0,00 0,00 22 22 100,00 100,00 A) Arrhenius total 100 95.45 90.91 90 80 70 A) Arrhenius 60 B) Lewis 50 40 C) Le Chatelier 30 D) Bronted Lowry 20 10 9.09 0 0.00 0 4.55 0.00 0 Medio Ambiente Agroindustrias Para la pregunta ocho, los estudiantes de medio ambiente en un 90,91% que corresponden a 20 estudiantes de los 22 encuestados, dijeron que la teoría de Le Chatelier es la que corresponde a una sustancia donadora de protones. Los estudiantes de agroindustria en un 95,45% perteneciente a 21 estudiantes de los 22 encuestados, compartieron el mismo criterio de los estudiantes de medio ambiente; es decir, una sustancia donadora de protones es un ácido según la teoría de Le Chatelier. 44 9.- Si o No: El principio de Le Chatelier dice que las variables que pueden perturbar el equilibrio de una valoración ácido–base son los cambios de concentración de los reactivos y/o productos, cambio de presión de la reacción, cambio de volumen de la reacción, cambios en la temperatura de la reacción y efectos del empleo de catalizadores en la reacción. Variables Frecuencia Porcentaje SI 22 medio amb Método tradicional 19 22 Agroindustria TICs 21 22 medio amb Método tradicional 86,36 22 Agroindustria TICs 95,45 NO 3 1 13,64 4,55 22 22 100,00 100,00 total 95.45 100.00 90.00 80.00 70.00 60.00 50.00 40.00 30.00 20.00 10.00 0.00 86.36 SI NO 13.64 4.55 Medio Ambiente Agroindustrias Los estudiantes de medio ambiente y de agroindustria en un 86,36% y 95,45% respectivamente, manifestaron que: las variables que pueden perturbar el equilibrio de una valoración ácido – base son los que se describen en el postulado de la pregunta. Por el contrario, un 13,64% para los estudiantes de medio ambiente y un 4,55% de los estudiantes de agroindustria, negaron tal aspectos y como tal al principio de Le Chatelier. 45 10.- ¿Puntualice un concepto de ácido- base? Variables Frecuencia Porcentaje 22 Agroindustria TICs 22 medio amb Método tradicional 22 Agroindustria TICs SI 22 medio amb Método tradicional 19 21 86,36 95,45 NO 3 1 13,64 4,55 22 22 100,00 100,00 total 86.36 100.00 90.00 80.00 70.00 60.00 50.00 40.00 30.00 20.00 10.00 0.00 95.45 SI NO 13.64 4.55 Medio Ambiente Agroindustrias Finalmente cuando se les preguntó de que puntualicen un concepto de ácido base, 19 estudiantes de medio ambiente que corresponden a un 86,36% lo hicieron, mientras que tres estudiantes correspondientes a un 13,64%, no conceptualizaron.En el caso de los estudiantes de agroindustria, hubo un ligero aumento. De los veinte dos estudiantes encuetados, veinte uno hicieron su conceptualización lo que es un 95,45%; en tanto que apenas un estudiante perteneciente a un 4,55%, no pudo armar su propio concepto. 46 3.4.4. ANÁLISIS FINAL DE LA ENCUESTA PARA EVALUAR EL APRENDIZAJE SIGNIFICATIVO. Considerando que el aprendizaje significativo se construye a partir de lo conocido más los conocimientos impartidos mediante procesos de cambios continuos en todos los niveles de formación, es decir que, con esto el estudiante deja de ser un mero receptor pasivo para convertirse en activo y motor de su propio aprendizaje. En virtud de lo estipulado anteriormente se determinó un mayor conocimiento después de aplicar los métodos de aprendizaje en los estudiantes participantes tanto en el tradicional como el de la utilización de las nuevas tecnologías. Sin embargo puntualizo que los estudiantes de agroindustria a los cuales se le aplico el software educativo obtuvieron un porcentaje de aprendizaje del 96,36% comparado a los estudiantes de Medios Ambiente con un porcentaje de aprendizaje de 92,73%; por lo tanto se confirma la hipótesis corroborando que las nuevas tecnologías permiten un aprendizaje significativo mayor. 47 CAPÍTULO IV 4. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 4.1.- CONCLUSIONES El aprendizaje basado en las TICs no sólo proporciona a los estudiantes una oportunidad de aprender química, sino que también les proporciona la oportunidad de desarrollar habilidades demandadas por la sociedad como son la cooperación, la búsqueda e interpretación de la información, el razonamiento crítico o el aprendizaje sobre la tecnología, todo ello de gran importancia para muchos profesores, padres y estudiantes en nuestra sociedad actual, altamente competitiva. Esta nueva escuela ha de facilitar que el alumnado adquiera unas habilidades básicas que le permitan interaccionar con los nuevos elementos culturales de comunicación, sabiendo seleccionar y utilizar el exceso de información que nos rodea para no ser un "analfabeto tecnológico", aunque se debe aceptar que, generalmente, el alumnado tiene una mayor predisposición y facilidad para interaccionar con las TIC que los adultos y los profesores. 48 Los medios de enseñanzas- aprendizajes tecnológicos son herramientas que se la utilizan para mejorar los aprendizajes capaces de gestar un genuino aprovechamiento en la aplicabilidad de estos medios que presentan amplias posibilidades para el desarrollo de las actividades cognoscitiva de los alumnos sobre todo los experimentos de laboratorios donde se incorporan todos los órganos de los sentidos como vista, el gusto, el oído, el olfato, el tacto. 4.2.- RECOMENDACIONES Por ser la química una ciencia experimental se recomienda utilizar las nuevas tecnologías para potenciar el aprendizaje de la educación y la comunicación poder imaginar y crear diferentes soluciones u otros tipos de ensayos mediante software educativos. Los docentes deben seguir aplicando las TICs por ser consideradas como procedimientos didácticos que ayudan ha logra un aprendizaje cooperativo. La flexibilidad en los estudios, una mayor comunicación entre profesores y alumnos y logra un alto grado de interdisciplinariedad. De manera permanente los docentes evalúen a aplicación de las nuevas tecnologías ya que no solo sirven para elevar el conocimiento en la formación de profesionales sino que éstas sirven para mutua socialización y comunicación que luego permite la independencia cognoscitiva. 49 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Aguilar, M. y Farray, F. (2007): Nuevas Tecnologías aplicadas a la educación. Manuales docentes nº 29. Las Palmas de Gran Canaria: Servicio Publicaciones ULPGC. Betancourt, C. Rodríguez, J. Pujol, R. 2008. Diseño y evaluación de un software educativo para el aprendizaje de las reacciones químicas con el enfoque Ciencia, Tecnología y Sociedad. Universidad Tecnológica Experimental Libertador. Instituto pedagógico de Caracas. Carlos Javier Mosquera Suárez. Universidad Distrital José de Caldas. Santafé de Bogotá, D.C.., Colombia.pag.313. Caicedo, M y Villarreal, M. 2008. Uso de las TIC en el aprendizaje significativo del principio de Le Chatelier en el equilibrio químico ácido – base. Universidad Pedagógica Nacional. IIEC, Volumen 2, N° 2, 2008: 69-78. Bogotá, Colombia. Coll, C. 1989. Aprendizaje escolar y construcción del conocimiento, Editorial Piados Editor. Díaz C. y otros. 2008. Diseño y Evaluación de un software educativo para el aprendizaje de las reacciones químicas con el enfoque Ciencia, Tecnología y Sociedad. E-mail: [email protected]. Tomado Diciembre 2010. González Fuentes www.uclm.es/profesorado/.../Clasificaciones.../TaxonomiaMayte.doc. Tomado enero de 2011. M. Hassán Hernández Andrés(s/f). Estrategias Docentes para un aprendizaje significativo de la química en Ciencias Técnicas. Licenciado en Ciencias Químicas. Doctor en Ciencias Químicas. Profesor Titular del Departamento de Química e Ingeniería Química. Facultad de Ingeniería Química y Mecánica. Universidad de Matanzas, Cuba. Tomado diciembre 2010. J. Piaget. Citado por José. A Vidal. Depósito legal : B-9008-XLII. 9000287151008. Págs. 132 - 133 Martínez, F. 2010. Tecnología Educativa para la Gestión. Guía Didáctica. Guía Didáctica. Universidad Técnica Particular de Loja. Loja, Ecuador. 50 Oliva, J. M. 2005. Actividades para la enseñanza – aprendizaje de la química a través de analogías. Instituto de Educación Secundaria “Fuerte de Cortadura”. Cádiz. España. Rev. Eureka. Enseñ. Divul. Cien., 2006, 3(1), pp. 104-114. Rangel , M. y Juárez, M. 2008. Química Coyoacán.UNP. San Luis Potosí, México. The Permanente Medical Group 2002, Regional Health Education Inc. All rights reserved. UNESCO. 1998. Informe Mundial sobre comunicación. 51 ANEXOS Anexo 1 Método tradicional Fotografías primer grupo laboratorio real. Método tradicional grupo control. Se explico todo el procedimiento de la práctica hasta legar a las actividades previstas y obtener el resultado. Explicación de las actividades Explicación de la cantidad de reactivos que se van a utilizar en la valoración ácido – base. Reactivos que se utilizan en la reacción acido – base Balanza Analítica de precisión que permite acercarse a los valores reales que se persigue. Se han preparado las soluciones para llevar a efecto la valoración ácido base, para lo cual se procede a llenar la bureta de 50ml con una solución de (NaOH) hidróxido de sodio al 0,2M. Antes de titular la muestra se coloca 3gotas defenolftaleína Tomando el pH de la muestra para determinar si esta dentro de los parámetros que muestra las actividades. Determinar el ph por cada 10ml de la bureta para comparar lo que establece en el software. Anexo 2 Método de Software Educativo TICs. Explicación del procedimiento de las TICs en la valoración Acido- base. Cumpliendo los pasos para la titulación Valoración Acido – base: hasta aquí la explicación. Evaluación: Valoración ácido- base laboratorio virtual Anexo 3 Cuestionarios CUESTIONARIO REALIZADO ANTES DE LA APLICACIÓN DEL TEMA VALORACIÓN ACIDO BASE OBJETIVO: Determinar el nivel académico básico sobre acides y basicidad 1. Listar las sustancias que forman parte de los alimentos en la vida diaria 2. Clasificar las sustancias anotadas anteriormente en ácidas y básicas 3. ¿Qué es el potencial hidrogeno pH y Qué es el potencial hidroxilos pOH? 4. Calcular la concentración de iones hidrogeniones y de iones Hidroxilos en una solución acuosa de 0,015M de acido clorhídrico (HCI) 5. Puntualice el potencial hidrogeno y el potencia hidroxilo que tiene el agua pura CUESTIONARIO REALIZADO DESPUÉS DE LA CLASE TRADICIONAL EN LABORATORIO REAL A LOS ESTUDIANTES DE LA CARRERA DE MEDIO AMBIENTE OBJETIVO: Determinar el logro de conocimientos sobre valoración acidobase lograda en forma tradicional 1. ¿Pudo determinar qué es una valoración ácido base? 2. ¿Pudo establecer qué es una disolución acuosa neutra, donde las concentraciones de [H +] y [OH -] son iguales a 1.0*10-7 M? 3. ¿Pudo explicar qué características tienen las disoluciones acidas? 4. ¿Pudo determinar qué particularidad cumple las disoluciones básicas? 5. ¿Añadió 35 mL de disolución HCl 0,2M a un matraz Erlenmeyer de 100 mL? 6. ¿Añadió un indicador al ácido; y seleccionó el matraz y añadió 2 gotas del indicador fenolftaleína? 7. ¡Llenó la bureta con NaOH; obtuvo una bureta de 50 mL y llenó con una disolución de NaOH 0,2 M? 8. ¿Valoró HCl con NaOH hasta el punto de equivalencia? 9. ¿Repetió los pasos 1-4, usando el pH-metro? 10. ¿Opcionalmente, usó ChemLab para la recogida de datos y construcción de la curva de valoración? CUESTIONARIO REALIZADO DESPUÉS DE LA CLASE VIRTUAL EN LABORATORIO A LOS ESTUDIANTES DE LA CARRERA DE AGROINDUSTRIAS OBJETIVO: Determinar el logro de conocimientos sobre valoración acido base lograda mediante el uso de la simulación 1. ¿Pudo determinar qué es una valoración ácido base? 2. ¿Estableció qué es una disolución acuosa neutra, donde las concentraciones de [H +] y [OH -] son iguales a 1.0*10-7 M? 3. ¿Pudo explicar qué características tienen las disoluciones acidas? 4. ¿Alcanzó determinar qué particularidad cumple las disoluciones básicas? 5. ¿Logró iniciar el software? 6. ¿Revisó las indicaciones en la opción introducción? 7. ¿Logró determinar los aspectos que incluyen la ventana de procedimientos? 8. ¿Contestó las preguntas que estaban en la ventana de observación? 9. ¿Puede idear un concepto de valoración ácido base? 10. ¿Le gustaría que sus clases de química fueran mediante el uso de herramientas informáticas de simulación de reacciones?