Sitema de actividades para el aprendizaje de la química orgánica
Resumen
El artículo surge por la necesidad
de dar respuesta a uno de los problemas actuales en la
enseñanza superior universitaria: el aprendizaje de las
sustancias orgánicas, por constituir este contenido la
base para el estudio de la Bioquímica. Objetivo, elaborar
un sistema de actividades para el estudio de la Química
Orgánica en Tecnología de la Salud basado en el uso
de las tecnologías de la información y las
comunicaciones con la utilización del software educativo
"Molécula" para el aprendizaje desarrollador el cual
facilita a los profesores y alumnos un algoritmo de trabajo que
estimula el aprendizaje del contenido.
DeCS: Sistema de actividades,
aprendizaje desarrollador, tecnología de la
información y las comunicaciones, Química
Orgánica.
Introducción
Los avances de la ciencia y la
técnica demandan nuevas formas de enseñar, aprender
y administrar la educación. Los cambios que se imponen por
la globalización, se favorecen por el uso de las
tecnologías de la información y las comunicaciones
lo que han hecho más dinámicas y variadas las
exigencias a la educación en todos los niveles.
Una de las tareas de la didáctica es
buscar una metodología que dadas las condiciones actuales,
la educación tenga como objetivo principal que el alumno
sea un agente activo, reflexivo, comunicativo, protagonista y
constructor de su propio conocimiento, en la que el aprendizaje
esté centrado en el alumno y se utilicen las
tecnologías de la información y las comunicaciones,
esta tiene en cuenta las potencialidades que ofrece la
computadora y la utilización de software educativos, el
aprendizaje es desarrollador y el alumno es parte activa del
conocimiento.
La necesidad de la interacción del
alumno con la computadora y el software, desde una
posición activa para lograr la imagen subjetiva del mundo,
es muy importante en el plano pedagógico. La misma parte
de la idea que durante el proceso de asimilación de
conocimientos este debe realizar un conjunto de acciones
planificadas y dirigidas hacia un determinado objetivo y no
permanecer como un receptor pasivo de lo que se expone; si estas
se desglosan en operaciones y se conforman en un algoritmo de
trabajo, resulta más efectivo el proceso de
asimilación.
Un elemento de partida esencial para el
cambio de un proceso de enseñanza-aprendizaje
desarrollador lo constituye la consideración de la
enseñanza como guía del desarrollo. Los niveles de
desarrollo que alcanza el alumno estarán mediados por la
actividad y la comunicación que realiza como parte de su
aprendizaje, por lo que se constituyen en los agentes mediadores
entre el alumno y la experiencia cultural que va a asimilar. La
enseñanza desarrolladora promueve un continuo ascenso en
la calidad de lo que el alumno realiza, vinculado inexorablemente
al desarrollo de la personalidad, llega a establecer realmente
una unidad entre la instrucción, la educación y el
desarrollo, contribuye a que cada alumno no solo sea capaz de
desempeñar tareas intelectuales complejas, sino
también que se desarrolle su atención, la memoria,
la voluntad, a la vez que sienta, ame y respete a los que lo
rodean y valore las acciones propias y la de los
demás.
Un primer elemento a considerar en el
aprendizaje desarrollador está relacionado con la
cultura. Otro elemento esencial lo constituye la
apropiación. Esta debe ser comprendida como las
más diversas formas y recursos a través de los
cuales el alumno, de forma activa y en íntima
interrelación con los demás hace suyos los
conocimientos, las técnicas, las actitudes, los valores,
los ideales de la sociedad en que vive, así como los
mecanismos a través de los cuales logra su autodesarrollo.
Es importante llamar la atención acerca del
carácter activo que se refleja en este proceso
donde el alumno al apropiarse de la cultura también la
construye, la enriquece y la transforma, lo que permite a su vez,
como se ha destacado, su propio desarrollo.
En el aprendizaje además de los
procesos cognitivos, lleva implícito los aspectos de
formación que corresponden al área
afectiva-motivacional de la personalidad, por lo que
juegan en esta concepción un lugar especial los procesos
educativos que se dan de forma integrada a los instructivos.
También se destacan otros elementos esenciales que
caracterizan el aprendizaje como son: su carácter
social, individual, activo, autorregulado, reflexivo, de
colaboración, significativo y consciente.
Un aspecto esencial en el trabajo del
profesor es conocer el medio sociocultural en que se
desarrollan sus alumnos, cada comunidad y cada individuo presenta
sus particularidades y es necesario conocerlas, no es posible
educar a un alumno descontextualizado, es decir,
desconociendo la historia individual de su desarrollo, en las
condiciones concretas de su medio, de la dinámica que en
él se produce y de su tiempo.
En las actividades de interacción
social (por parejas, en equipos) que se producen en el
aprendizaje, tienen lugar la colaboración, el
intercambio de criterios, el esfuerzo intelectual, elementos de
una actividad compartida que permite cambios tanto en lo
cognoscitivo, como en las necesidades y motivaciones del
alumno. Como parte de estas actividades es precisamente que
resulta posible en el trabajo tener en cuenta las
particularidades de cada alumno y sus zonas de desarrollo
próximo.
Otro elemento esencial es que el alumno
adopte una posición activa en el aprendizaje, esto
supone insertarse en la elaboración de la
información, en su remodelación, aportando sus
criterios en el grupo, planteándose interrogantes,
diferentes vías de solución y argumentando sus
puntos de vista, lo que le conduce a la producción de
nuevos conocimientos o a la remodelación de los
existentes.
Como parte de esta posición activa,
otro aspecto importante, lo constituye que el alumno se involucre
en un proceso de control valorativo de sus propias
acciones de aprendizaje. Cuando el alumno aprende a realizar el
control y la valoración de los ejercicios y problemas que
aprende, esto le permite corregir, reajustar los errores que
comete, regular su actividad y se constituye en un
elemento que eleva el nivel de conciencia en dicho proceso,
elevando la calidad de sus resultados, garantizando un
desempeño activo, reflexivo, regulado, en cuanto a
sus propias acciones o en cuanto a su comportamiento.
Una vía para lograr el aprendizaje
desarrollador en las diferentes asignaturas es la
utilización de las tecnologías de la
información y las comunicaciones y el software educativo
en actividades docentes. Estos tienen gran importancia ya que
contribuyen a mejorar la comunicación y el lenguaje,
desarrollan los procesos cognitivos y de aprendizaje, facilitan
el trabajo independiente, elevan la motivación al explotar
el componente lúdico, el uso del color, el movimiento, las
mascotas, el juego, permiten la interacción con el alumno
evaluando su aprendizaje y proporcionando una rápida
retroalimentación, contribuyen al desarrollo de
habilidades generales a través de la ejercitación,
inciden en el aumento de la coordinación viso-motora y la
orientación espacial, permiten el acceso rápido a
grandes volúmenes de información reduciendo el
tiempo para impartir gran cantidad de contenido, facilitan el
trabajo personalizado con el alumno al permitir que éste
navegue según sus potencialidades, necesidades,
preferencias y ritmo personal sin tener que esperar al momento de
la clase para ello. Además la presencia de texto
enriquecido con palabras enfatizadas facilita la lectura no
lineal, permiten almacenar la trayectoria de cada alumno en su
interacción con el software, lo que posibilita al profesor
actualizar sistemáticamente el diagnóstico de los
alumnos.
El empleo del software en el proceso de
enseñanza-aprendizaje mejora las condiciones ya que
permite repetir la información (explicaciones,
imágenes, videos, etc.) tantas veces como resulte
necesario, erradica la inhibición psicológica en el
proceso de enseñanza-aprendizaje, facilitando el
desarrollo del proceso de enseñanza pues dentro del
aprendizaje humano la mayor interacción con el mundo
exterior se da por el órgano visual, aproximadamente el
83% y el 11% por los oídos.
La combinación de los medios sonoros
con los visuales garantiza un uso más racional y
óptimo de los mecanismos sensoriales, ofrece
información a través de imágenes e
ilustraciones, lo cual hace que esta sea más asequible y
se logre mayor memorización por parte de los alumnos. La
utilización de secuencias animadas permite que el alumno
centre más su atención en un área
determinada por un corto tiempo, facilitando la
observación de fenómenos o la comprensión de
determinados sucesos o conceptos. Por ello el uso eficaz de
software en la educación serán aquellos en los que
el trabajo con ellos contribuya a la creación o
mantenimiento de una Zona de Desarrollo Próximo.
Con este trabajo se alivia la labor de los profesores
proporcionando un sistema de nueve actividades para el estudio de
la Química orgánica en los diferentes perfiles de
Tecnología de la Salud en la enseñanza superior de
Ciencias médicas, donde se pretende lograr un aprendizaje
desarrollador de las sustancias orgánicas a partir del
trabajo independiente con la utilización del software
educativos y otras fuentes de las tecnologías de la
información y las comunicaciones. Por la importancia que
reviste este tema en la preparación de los profesionales
de la salud y que sirve de base para el desarrollo de otras
asignaturas es que se ha desarrollado el presente
artículo.
Desarrollo
Se escoge el sistema de actividades basado
en software educativo y las tecnologías de la
información y las comunicaciones ya que los alumnos
prefieren la interacción con los medios
informáticos pues le ayuda a la observación de
estructuras de sustancias orgánicas y para el trabajo
independiente en el estudio de las sustancias orgánicas.
Además se asimila mejor el contenido ya que pueden
observar muy parecido a la realidad las estructuras de las
sustancias, pueden interactuar con la computadora de forma
entretenida con componentes de la estructura en la
formación de moléculas de diferentes sustancias
mediante un juego didáctico lo que contribuye a la
fijación de este aspecto lo cual provoca en los alumnos
fuertes motivaciones.
El sistema de actividades vincula el
contenido de aprendizaje con la práctica social; al tratar
las sustancia, se analiza la ubicación en la naturaleza,
las propiedades, así como algunas de sus aplicaciones,
efectos de algunas sobre el medio ambiente, la salud y la vida
social, además se estimula el trabajo con los medios
informáticos, se desarrollan las potencialidades de cada
uno de los alumnos al tener en cuenta sus posibilidades y
capacidades, así como las estrategias de aprendizaje que
contribuyan a la formación general e integral de ellos. En
el diseño del sistema de actividades se tuvo en cuenta los
principios pedagógicos para lograr una enseñanza
desarrolladora y una concepción dirigida a un proceso que
los instruya, eduque y desarrolle a cada alumno según sus
potencialidades y posibilidades, logrando con ello cumplir con
los objetivos generales del grado.
En el diseño del sistema de actividades se tuvo
en cuenta los principios pedagógicos para lograr una
enseñanza desarrolladora dados por el grupo TEDI
(Técnicas de estimulación del desarrollo
intelectual) del Instituto Central de Ciencias Pedagógicas
de Cuba y una concepción dirigida a un proceso que los
instruya, eduque y desarrolle a cada alumno según sus
potencialidades y posibilidades, logrando con ello cumplir con
los objetivos generales del grado.
Orientaciones para la
implementación del sistema de actividades por el
profesor
El profesor de Química es el encargado de poner
en práctica las concepciones que se manejan en el sistema
de actividades y necesita tener un grupo de recomendaciones para
la planificación, dirección y control del proceso
de enseñanza-aprendizaje desarrollador. A
continuación se precisan algunas de ellas:
1- Determinar con precisión
los objetivos instructivos y educativos y los contenidos de
la unidad del programa.
Conocer el estado real del conocimiento
de los alumnos.Precisar los contenidos relacionados
con la estructura, propiedad y aplicación de las
sustancias orgánica.Determinar las habilidades que se
trabajarán en cada clase de la unidad.Tener presente la interdisciplinariedad
(contenidos que pueden ser tratados desde la
clase).Tener en cuenta los programas
directores y transversales relacionados con los contenidos de
la unidad o clase que puedan ser trabajados.Precisar aspectos relacionados con la
cultura cubana o universal.Determinar los trabajos investigativos
que se le pueden asignar en las clases de la
unidad.Negociar el contenido de aprendizaje
con los alumnos a partir de intereses individuales y
colectivos.
2- Diseñar las actividades
docentes que respondan a los contenidos seleccionados, para
esto es necesario:
La concreción de las acciones y
operaciones a realizar por el alumno.Los niveles de asimilación en
las habilidades productivas (familiarización,
reproductivo, aplicación y creativo).Niveles de comprensión para las
habilidades receptivas.La complejidad de la tarea docente en
la clase y en la unidad.Predominio de actividades interactivas,
reflexivas, motivantes, estratégicas, personalizadas,
sistémicas, desarrolladoras y formativas.Tránsito de las actividades por
las 3 etapas (orientación, ejecución y
control).
3- Seleccionar los métodos
y procedimientos, así como los medios o recursos
didácticos para lo que será
necesario:
La utilización de un estilo
democrático (libertad con responsabilidad).Crear un clima cordial de
colaboración y participación mutua donde los
alumnos se manifiesten alegres y desinhibidos.Lograr que las actividades se acerquen
al contexto real de los alumnos.Utilización de actividades
lúdicas.Uso sistemático de trabajo
investigativo.Combinar el uso de medios tradicionales
con métodos activos basados en la utilización
de las tecnologías de la información y las
comunicaciones predominando estos últimos.Realización sistemática
de demostraciones experimentales según el contenido lo
facilite.
4- Organizar el proceso de
enseñanza-aprendizaje de manera tal que:
Se exploten las potencialidades del
grupo en el trabajo individual, por parejas o
equipos.Se considere el papel del profesor como
facilitador, orientador, desarrollador y conductor del
proceso de enseñanza-aprendizaje.Se considere como protagonista al
alumno y al grupo.Tener presente un momento de
autorreflexión y autovaloración para el proceso
de enseñanza-aprendizaje.Sistematización en la
utilización de software educativo así como
otras fuentes de información y las
comunicaciones.
5- Diseñar el proceso de
evaluación del aprendizaje a partir de:
Estimular la autovaloración y
valoración, reflexión y autorreflexión
en los alumnos.Evaluar el desempeño de cada
alumno durante toda la clase.Crear un clima de relajación en
los momentos de evaluación.No utilizar la evaluación como
coacción o de imponer disciplina.Combinar diferentes técnicas
evaluativas.Orientar cómo utilizar el
software en las actividades que se proponen.Controlar sistemáticamente el
desarrollo que alcanzarán los alumnos.Brindar ayuda mientras realizan las
actividades en el laboratorio de
computación.
Se comprobó que la
utilización del sistema de actividades fue efectiva pues
se pudo comprobar a partir de la aplicación de pruebas
pedagógicas inicial y final, logrando un incremento de los
resultados de un 40 por ciento del nivel de
conocimientos.
Propuesta de
Actividades
1. En un laboratorio se disponen
de las siguientes sustancias y solo se conoce las
fórmulas de ellas. Analízalas y conteste
completando los espacios en blanco con el nombre de la
sustancia. Puede remitirse al software "Molécula" en
los diferentes módulos(anexo 1) o en otras fuentes de
información:
a. La sustancia que constituye un
alquino es ______________.b. De las sustancia en estado
líquido la de menor masa molar
es____________.c. La estructura que corresponde a
un aminoácido es _____________.d. El efecto invernadero lo
produce la sustancia___________.e. El alqueno representado es
___________________.f. La sustancia utilizada en la
formación de péptidos (síntesis de
proteínas) es________.g. Entre los efectos nocivos para
la salud que produce la sustancia representada en F
están____________________, ______________ y
_____________________
2. Observe las siguientes sustancias y
conteste:
– Anilina – 1-pentanol –
2-butanol
2.1. Ubica cada sustancia en el software
Molécula en el módulo del juego didáctico
(fig.1 del anexo 1) y trata de formar las estructuras de estas
sustancias.
2.2. Consulte el módulo de la
página Web (Fig.2 del anexo 1) y contesta:
a. Escribe la fórmula
global y semidesarrollada de cada una.b. Identifica cuál es un
compuesto nitrogenado. Argumenta.c. Clasifiqué al 2- butanol
según el tipo de enlace donde está el
OH.d. Represente la ecuación
de la reacción del 1- pentanol con el sodio y diga
qué propiedad química se manifiesta.e. De la sustancia anilina
investigue: toxicidad y daños que puede producir al
organismo humano. Relaciónelos con la
propiedad.
3. Tres sustancias denominados por las
letras A, B y D son isómeras entre sí y su
fórmula global es C3 H8 O. Al someterlos a diferentes
ensayos se observa que A y D reaccionan con sodio, desprendiendo
dihidrógeno de forma apreciable, no ocurriendo así
con B. además al añadirle 2 ml de mezcla
crómica a las tres sustancias, se observa en el recipiente
que contiene a D la rápida aparición de una
coloración verde intensa. La sustancia A se oxida
obteniéndose como producto principal una sustancia E que
reacciona con el reactivo de Tollens dando como producto
principal a una sustancia F la cual reacciona con A y se obtienen
los compuestos G y M. Se conoce que M es una sustancia
inorgánica.
a. Escriba la fórmula y el
nombre de A; B, D, E, F, G y M.b. Clasifique las sustancias
según el tipo de enlace donde está el grupo
funcional.c. ¿Cuál de las tres
sustancias reacciona más rápido con
ácido clorhídrico? Explique.d. Represente la ecuación
de las transformaciones para la obtención de las
sustancias E, F, G y M, así como la reacción de
A con ácido clorhídrico.e. Utiliza el software
"Molécula" en el módulo de página Web u
otra fuente de información en la computadora y realice
una investigación de la sustancia D en cuanto a
aplicaciones y perjuicios para la salud humana.
4. En un laboratorio se hizo reaccionar una
sustancia C con una sustancia A y se obtuvo el compuesto C2H5Cl.
De la sustancia C se conoce que por cada mole de ella reacciona 1
mole de H2 y se obtiene una sustancia M la cual es un
hidrocarburo saturado. La sustancia C2H5Cl reaccionó con
un hidróxido alcalino acuoso y se obtuvo un compuesto B
soluble en agua. Al compuesto B se le añadió un
oxidante fuerte que lo convirtió en un compuesto
orgánico D. Una muestra de D fue tratada con nitrato de
plata amoniacal comprobándose la presencia de plata
metálica en el reactor: el compuesto orgánico E una
vez separado se hizo reaccionar con el metanol
obteniéndose una sustancia F de fuerte sabor a
ron.
a. Escriba las fórmulas y
los nombres de las sustancias representadas por las letras A,
B, C, D, E, F y M.b. Represente la ecuación
de cada transformación.c. Investigue los efectos que
produce en el organismo humano la ingestión de la
sustancia B. Puede auxiliarse del software "Molécula"
en el módulo de la página Web (fig. 2 del anexo
1) o en otras fuentes de las tecnologías de la
información y las comunicaciones.
d. Escriba las fórmulas y los
nombres de todos los isómeros de la sustancia F y diga
qué tipo de isomería presentan.
5.En un laboratorio se hizo reaccionar una sustancia C
con una sustancia A y se obtuvo el compuesto C2H5Cl. De la
sustancia C se conoce que por cada mole de ella reacciona 1 mole
de H2 y se obtiene una sustancia M la cual es un hidrocarburo
saturado. La sustancia C2H5Cl reaccionó con un
hidróxido alcalino acuoso y se obtuvo un compuesto B
soluble en agua. Al compuesto B se le añadió un
oxidante fuerte que lo convirtió en un compuesto
orgánico D. Una muestra de D fue tratada con nitrato de
plata amoniacal comprobándose la presencia de plata
metálica en el reactor: el compuesto orgánico E una
vez separado se hizo reaccionar con el metanol
obteniéndose una sustancia F de fuerte sabor a
ron.
d. Escriba las fórmulas y
los nombres de las sustancias representadas por las letras A,
B, C, D, E, F y M.e. Represente la ecuación
de cada transformación.f. Investigue los efectos que
produce en el organismo humano la ingestión de la
sustancia B. Puede auxiliarse del software "Molécula"
en el módulo de la página Web (Ver Anexo) o en
otras fuentes de las tecnologías de la
información y las comunicaciones.g. Escriba las fórmulas y
los nombres de todos los isómeros de la sustancia F y
diga qué tipo de isomería presentan.
6. A continuación se representan las
estructuras de las siguientes sustancias. Analícelas y
conteste:
a. Identifique un aminoácido y
clasifíquelo según los grupos disociables o no en
la cadena.
b. Represente los isómeros
ópticos de la sustancia representada en II.
c. Identifique un monosacárido y
clasifíquelo según el grupo funcional
principal.
d. Identifique la serie estérica a
la cual pertenece IV.
e. De los isómeros representados en
II seleccione los que sean enantiómeros.
f. Represente la ecuación de la
reacción entre dos moléculas de la sustancia
representada en III. Señale el enlace peptídico en
la misma.
g. De la sustancia representada en II
investigue:
Funciones que cumplen en el
organismo.Enfermedad que produce una
concentración anormal en el organismo.Glándula y hormona que regula el
mecanismo de esta sustancia en el organismo.
Puede auxiliarse de las diferentes
vías utilizando las tecnologías de la
información y las comunicaciones, así como libros
de textos que contengan este contenido.
Conclusiones
1. Con la puesta en práctica del sistema
de actividades con la utilización de las
tecnologías de la información y las
comunicaciones y del software educativo "Molécula" se
le da oportunidad a los alumnos de interactuar con la
computadora, siendo esta una vía ideal para influir
positivamente en el aprendizaje desarrollador hacia el
estudio de las sustancias orgánicas.
Referencias
bibliográficas
1. Carey, FA.(2006)
Química Orgánica. t-1. La Habana:
Ciencias Médicas.2. Carey. F A.(2006)
Química Orgánica. t-2. La Habana:
Ciencias Médicas3. Cardellá, L..,
Hernández, R., Upman, Ponce de León, C.,
Vicedo. A., Sierra, S., Rubio, E. (2007)
Bioquímica Médica, Bioquímica
Humana. La Habana: Ciencias Médicas.4. Cardellá, L..,
Hernández. R., Upman, Ponce de León. C., Viedo
A., Pérez, A., Sierra, S. (2005)Bioquímica
Médica, Bioquímica Especializada. t-4. La
Habana: Ciencias Médicas.5. González, S.(2007).
Didáctica o dirección del aprendizaje.
Bogotá: Magisterio..6. Riva, Amella. JL. (2009).
Cómo estimular el aprendizaje. Barcelona:
Océano.7. Vidal, M y Vidal, G.(2008).
Fundamentos de Química. Temas para
Tecnología de la Salud. La Habana: Ciencias
Médicas.8. González, S.(2007).
Didáctica o dirección del aprendizaje.
Bogotá: Magisterio
Autor:
Apolonio Espinosa
Fernández
60 años, Metodólogo de
Trabajo Educativo y Extensión Universitaria de la Filial
Universitaria de Ciencias Médicas de San Juan y
Martínez.
Fecha de culminación julio del
2012
Policlínico Universitario "Modesto
Gómez Rubio"