El desafío de la calidad : un mensaje pedagógico básico para el trabajo experimental en química analítica.

Resumen tomado de la publicación

Enfoque metodológico alternativo para la realización de prácticas de laboratorio en el profesorado de química.

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Enfoque metodológico alternativo para la realización de prácticas de laboratorio en el profesorado de química.

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Nuevas metodologías docentes en la enseñanza de la química analítica.

El proyecto ha sido realizado en el Departamento de Química Analítica de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Valladolid por cinco profesores titulares del área. Los objetivos del trabajo han sido: proponer metodologías que repercutan directamente en una mayor motivación del alumno, y que ayuden a reducir las tasas de abandono y fracaso en la licenciatura de Ciencias Químicas, elaborar un material didáctico que pueda ser utilizado por profesores del área, adecuar los planes de estudio a las nuevas metodologías y herramientas pedagógicas.

Utilización de las nuevas metodologías docentes e internet en la enseñanza de la Química Analítica.

El proyecto ha sido realizado por un equipo de cinco profesores del Departamento de Química Analítica (Facultad de Ciencias) de la Universidad de Valladolid. Los objetivos son (1) proponer metodologías que repercutan directamente en una mayor motivación del alumno, y ayuden a reducir las tasas de fracaso académico en las licenciaturas en Química e Ingeniería Química. (2) elaborar un material didáctico que puede ser utilizado sin dificultad por cualquier profesor del departamento o área de Química Análitica, sin necesidad de aprendizaje de herramientas informáticas especializadas. (3) adecuar los planes de estudio a las nuevas metodologías y herramientas pedagógicas de forma visible al alumno, elaborando un material que le permita el seguimiento y compresión de los tópicos más importantes de las asignaturas, tanto en clases tradicionales como desde internet. (4) introducir al alumno a las buenas prácticas de laboratorio. (5) utilizar el material diseñado como base para el intercambio pedagógico con otras áreas de conocimiento y otros departamentos de Química Análitica. Para ello se ha desarrollado un material consistente en : 1) Hojas-resumen para Química Análitica I (Plan 2000). 2) Hojas de autoevaluación con cuestiones y problemas númericos. 3) Hojas de cálculo. 4) Material de apoyo textual y gráfico para la asignatura experimental 'Introducción a la Experimentación Química y a las Técnicas Instrumentales' (Plan 2000). Este material es perfectamente traspasable a asignaturas de Químicas a Ingenierías Químicas.

Chemistry course companion : IB diploma programme.

Libro de texto para estudiantes del bachillerato internacional (IBDP, International Baccalaureate Diploma Programme) en el área de Química según el plan de estudios del 2007. Incluye los temas básicos del programa (química analítica cuantitativa, estructura atómica, periodicidad, enlaces y estructura, energética, cinética, equilibrio, ácidos y bases, oxidación y reducción, química orgánica, incertidumbre y error en las medidas), temas de nivel avanzado (química analítica moderna, bioquímica humana, química en la industria y la tecnología, medicinas y drogas, química medioambiental, química de los alimentos, química orgánica), y preguntas prácticas tipo examen con respuestas para evaluar el progreso de los alumnos.

Propuesta de evaluación integradora en el aprendizaje de la química.

El proceso de enseñanza-aprendizaje involucra entre otros, un elemento de fundamental importancia el cual muchas veces es dejado de lado: la evaluación. Dentro de una propuesta didáctica que considera el aprendizaje como una construcción de conocimientos, se busca una metodología de evaluación que sea integradora y una verdadera guía que aporte los elementos y la información necesaria para, por un lado, conocer el grado en que los alumnos alcanzaron los objetivos propuestos y por otro, tomar decisiones sobre el proceso educativo y el camino que éste debe seguir. Por esta razón se implementó esta forma de evaluación con alumnos de la cátedra química analítica II (cuantitativa), dentro del marco de formación de formadores. Los resultados obtenidos fueron altamente gratificantes en relación a los objetivos planteados.

Factores que influyen en el éxito de los estudiantes al resolver problemas de química.

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Electroquímica analítica, cuestiones y problemas.

El proyecto docente titulado 'Electroanalítica' Cuestiones y problemas' está enfocado a la compresión por los alumnos de Química así como Ingenieros de los conceptos utilizados en análisis instrumental I y II del actual plan de estudios de Ciencias Químicas sobre cuestiones exclusivamente de electroquímica analítica. Esta materia resulta algo difícil de comprender en general por los alumnos que cursan por primera vez ya que las reacciones electroquímicas tiene lugar en una región muy crítica del sistema como es la interfase electrodo-disolución denominada 'Doble capa iónica'. En siete capítulos, los dos primeros tratan de aspectos generales de la química analítica utilizados en la resolución de problemas de electroanálisis y los aspectos generales de la electroquímica analitica. El resto de los capítulos hasta el VII trata del planteamiento y resolución de problemas de electrólisis general, así como de voltamperometría de reacciones ácido-base, complejación, precipitación y reacciones redox, constantes, polarografía.

Análisis y control de alimentos.

Se trata de crear un laboratorio de análisis y control de alimentos estudiando los de consumo habitual. Se parte de la idea de que la Química Analítica es la parte de la Ciencia más formativa para los alumnos de este nivel de enseñanza. El desarrollo de este proyecto ha permitido motivar a los alumnos en la investigación de técnicas de análisis de sustancias de uso común, tanto en aspectos químicos como biológicos. Esto ha llevado a actuaciones interdisciplinares muy interesantes, a crear y despertar nuevas líneas de trabajo y a motivar la comprensión de aquellos aspectos tan corrientes como el análisis de sangre y orina, contaminación del agua, etc. Aplicado a 160 alumnos de COU y de segundo de Bachillerato Superior Experimental. El presente proyecto ha cubierto los siguientes aspectos: la colaboración en busca de acción y libros referentes a los aspectos estrictamente químicos y químico-físicos de todas las formas posibles de analizar. Estudiar aquellos métodos de análisis que permitan conocer la naturaleza y composición de los alimentos. Proyectar y montar un laboratorio elemental de análisis y control. Contacto con las industrias que elaboran y/o preparan estos alimentos. Resultados: la implantación en el centro de la asignatura de EATP 'Análisis y control de alimentos', que comenzará a impartirse en el curso 91-92; y el interés mostrado por el profesorado de otros centros. El porcentaje de participación del alumnado está entre el 84'4 por ciento y el 100 por cien. El grado de satisfacción con la experiencia está entre el 90 por ciento y el 100 por cien, lo cual confirma lo acertado del proyecto y las perspectivas que ofrece para un futuro inmediato y a largo plazo.

Influencia de la concentración de iones agresivos en la corrosión de metales y efecto de los inhibidores.

El proyecto se realiza en el Departamento de Química Analítica de la E.U.P. de Valladolid por tres profesores del mismo. El objetivo es el diseño de experimentos que permiten estudiar el fenómeno de la corrosión en metales. Los fenómenos de corrosión se producen de forma muy lenta, pero el proceso se acelera sis e aplica un potencial eléctrico controlado, lo que posibilita obtener datos y conclusiones en el breve período de una sesión de prácticas. Para ello, se ha utilizado un potenciostato-galvanostato y un generador de funciones conectados, mediante la tarjeta de comunicación adecuada, a un ordenador. Para el desarrollo del trabajo se han ensayado distintos metales y aleaciones, de los cuales se han elegido para las dos prácticas propuestas: acero inoxidable y aluminio. Con acero inoxidable se han realizado estudios de polarización anódica en medio ácido (H2SO4), medio agresivo (NaCl) y medio inhibidor (NaNO3). Con el aluminio se han llevado a cabo estudios de la capacidad inhibidora frente a su corrosión con seis sustancias distintas. Así mismo, se ha desarrollado un sistema de adquisición de datos, que permite el tratamiento de los mismos mediante un equipo informático, que ha dado lugar a un Proyecto Fin de Carrera de un alumno de esta Escuela. Como resultados, además del Proyecto Fin de Carrera indicado, se han diseñado dos prácticas de laboratorio que favorecerán el aprendizaje de los alumnos en un tema, la corrosión metálica, que es un aspecto importante de su formación. Como materiales elaborados, además del Proyecto Fin de Carrera disponible para consulta en la biblioteca del Centro, se han realizado los guiones de dos prácticas tituladas: 'Corrosión del acero en medio acuosos' e 'Inhibidores de corrosión para el aluminio', que serán utilizados por los alumnos en el laboratorio, y que si bien no han sido publicados, se entregan para su realización.

Curso multimedia de maquinaria enológica.

Lugar de realización: Escuela Técnica Superior de Ingenierías Agrarias de Palencia. Profesores implicados: profesores de la Escuela de Técnica Superior de Ingenierías Agrarias de los departamentos de Química Analítica e Ingeniería Agrícola Forestal. Los objetivos del proyecto son: realizar un CD interactivo sobre maquinaria enológica que permita a sus usuarios conocer la maquinaria necesaria para la vinificación de vinos blancos, rosados y tintos; facilitando así el aprendizaje tanto del proceso de elaboración de los vinos como de la maquinaria empleada en cada momento de la elaboración. El proyecto se ha desarrollado siguiendo diferentes fases: en primer lugar se ha realizado la estructura del CD que incluye el índice y los apartados correspondientes a la elaboración de vinos blancos, rosados y tintos. El cd recoge la maquinaria enológica disponible en el mercado que se puede aplicar a cualquiera de las fases del proceso de elaboración de vinos. Paralelamente se ha realizado la recopilación de información. Se han conseguido fotos, vídeos diapositivas y catálogos imprescindibles para el desarrollo del proyecto. Por último se ha elaborado el CD-ROM tras seleccionar y ordenar la documentación más adecuada (montaje, maquetación, edición y publicación de la información disponible). Este material está especialmente indicado para favorecer y mejorar el aprendizaje de los alumnos, por lo que su aplicación es inmediata en la docencia impartida en la citada Escuela Universitaria, pudiendo ser de gran utilidad también para personas vinculadas con el mundo enológico, bodegueros, gerentes de bodegas entre otros profesionales. El material elaborado es un cd-rom interactivo habiéndose utilizado para su elaboración abundante documentación obtenida a través de diversas fuentes: visita a ferias dedicadas al mundo enológico, visita a bodegas elaboradoras que disponen del equipamiento de interés, visita a centros tecnológicos que tengan equipamiento en fase de expermentación, revisión bibliográfica, estudio de vídeos de divulgación, vídeos comerciales, libros, catálogos. Este cd no está publicado.

Aplicaciones didácticas de la potenciometría.

Se han desarrollado también tres programas informáticos bajo Visual Basic para el tratamiento de datos. El sistema puede ser implementado en cualquier IES que tenga familias profesionales de FP de ramas técnicas, pues se trata de un sistema fácil de usar, intuitivo para el operador (alumno) y asequible económicamente

Estudio del nivel de instrucción en el área de Física y Química de los alumnos que comienzan el segundo curso del BUP.

Conocer la situación académica inicial de los muchachos que comenzaban el estudio de la Física y Química en el segundo curso del BUP. Detectar los probables errores conceptuales e ideas preconcebidas, su capacidad de análisis y síntesis, la comprensión de conceptos, la capacidad de aplicación de los mismos así como sus conocimientos y destrezas matemáticas. 259 alumnos matriculados en el I.B. Menéndez Pidal de Avilés, Asturias, en segundo de BUP. Una vez aplicado el cuestionario, se analiza el porcentaje de aciertos y las respuestas a cada pregunta. Cuestionario 'ad hoc' sobre cuestiones de Física y Química, dividido en tres apartados: apartado a-1, a-2 y b-1 y cuestionario 'ad hoc' de conocimientos básicos de Matemáticas. Frecuencia de respuestas correctas a cada pregunta. Desviación estándar correspondiente a cada pregunta. En el apartado a-1 solo un tercio del total han respondido correctamente a menos de 5 preguntas; sin embargo, ninguno ha respondido correctamente a las 10 cuestiones; las preguntas con mayor porcentaje de aciertos son de Física y se refieren a fenómenos o condiciones que los muchachos generalmente conocen de la vida cotidiana. En el apartado a-2 el mayor número de aciertos corresponde a los que han contestado a 5 ó 6 preguntas, menos de la mitad de los alumnos. En el apartado b-1 también se obtiene un porcentaje bajo de respuestas correctas, lo que evidencia lo siguiente: el bajo porcentaje de alumnos que sabe expresar analíticamente una ley sencilla, la escasa importancia que dan a las dimensiones de un resultado, la escasa destreza que poseen para representar en un sistema de coordenadas una serie de datos de dos variables, prestan poca atención a lo que están leyendo y es baja su capacidad de análisis, están muy poco familiarizados con la representación gráfica de funciones y con las aplicaciones de dicha representación. En el cuestionario de conocimientos básicos de Matemáticas se observan unos resultados más satisfactorios, ya que la mayoría de los encuestados responden correctamente a 5 o más preguntas. En el apéndice figura el cuestionario completo. Del estudio realizado sobre las contestaciones de los estudiantes, los autores creen que se ha puesto de manifiesto que estos poseen: ideas preconcebidas sobre cuestiones de Mecánica, ideas confusas, y muy probablemente, preconceptos sobre los cambios químicos, deficiente capacidad tanto para relacionar analítica o gráficamente los valores de dos variables como para obtener datos y/o conclusiones a partir de una gráfica y poca destreza para realizar operaciones matemáticas sencillas.

Ideas y dificultades en el aprendizaje de la química.

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