Material docente para la enseñanza de la química física.

Realizado por los profesores del área de química física de la Facultad de Ciencias de Burgos. Objetivos: facilitar a los profesores y alumnos material sistematizado y de fácil acceso para la enseñanza y aprendizaje de la materia con el fin de optimizar los resultados del proceso de enseñanza-aprendizaje. Materiales elaborados: temario del área de química física que permite una utilización flexible por parte de profesores y alumnos. Materiales utilizados: ordenador portatil, retroproyectores, cañon de proyección y grabadora de discos compactos. No ha sido publicado.

Química medioambiental.

Elaborado por cinco profesores del Departamento de Química de la Escuela Politécnica Superior de la Universidad de Burgos. Objetivos: elaborar material docente adaptado a la impartición de asignaturas que tengan como objetivo: conocer los aspectos teóricos y prácticos de los problemas de contaminación del agua y aire ocasionado por residuos. Se ha subdividido el conjunto en dos partes: teórica y práctica. En la parte teórica se recogen los conocimientos básicos para comprender los fenómenos de contaminación: por qué se producen, cómo se miden, qué parámetros se utilizan para valorarlos, qué efectos ocasionan y cuáles son las prácticas adecuadas para minimizarlos o evitarlos. En la parte práctica se presentan una serie de problemas de química ambiental, con enunciados que se ciñen a cuestiones reales y para cuya resolución es necesario aplicar conocimientos tanto de aspectos medioambientales como químicos. Gran parte de los problemas están resueltos con detalle y otros van acompañados del resultado. También se han elaborado cuestiones generales y de test de respuesta múltiple. En cuanto a prácticas de laboratorio se han elaborado guiones de prácticas que pueden llevarse a cabo en los laboratorios de que se dispone habitualmente en este tipo de centros. El trabajo no está publicado.

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.

Materiales curriculares escritos para la enseñanza de la química en la educación secundaria.

El objetivo es establecer los ejes psicopedagógicos que deben dirigir la elaboración de materiales escritos, destinados a la formación científica de los jóvenes que cursan educación secundaria en el sistema venezolano. En una primera parte realiza una reflexión teórica sobre la estructuración del pensamiento de los estudiantes del nivel señalado analizando las consecuencias que de ella se deriva sobre la enseñanza en general y particularmente sobre la didáctica de las ciencias. Pretende buscar así un modelo teórico para aplicarlo de forma concreta a la enseñanza de las disoluciones debido a que el concepto de disolución es medular en química y sirve de base para comprender diversos constructos de esta disciplina. Durante el desarrollo del tema es observable la clara adhesión a las teorías constructivistas del aprendizaje. Presenta la unidad didáctica, elaborando el material adecuado, describiendo la metodología que debe emplearse y estableciendo tanto los objetivos pedagógicos como los contenidos. Concluye que para transformar la enseñanza se requiere descubrir un nuevo modelo tecnológico de la educación que incluya materiales curriculares escritos innovadores.

Investigación educativa sobre la formación práctica de los ingenieros industriales en los laboratorios de ingeniería energética e ingeniería eléctrica.

El trabajo se ha desarrollado en la Escuela Politécnica Superior de Burgos, donde se imparten, entre otras, las titulaciones de Ingeniería Técnica Industrial, especialidades en Mecánica y Electrónica. Los profesores implicados en su desarrollo pertenecen al Departamento de Ingeniería Electromecánica, a las Areas de Conocimiento de Máquinas y Motores Térmicos y de Ingeniería Eléctrica. También uno de los investigadores es profesor del Area de Didáctica de las Ciencias Experimentales, de la Facultad de Humanidades y Educación. Objetivos: Se han mantenido los objetivos señalados en la memoria descriptiva que se presentó en la convocatoria, es decir, desarrollo de un modelo de Trabajos Prácticos para la formación de los ingenieros que tenga en cuenta las últimas aportaciones de las teorías cognitivas sobre el aprendizaje. Plan de Trabajo: En el primer año (2000) del Proyecto se cubrieron completamente los dos primeros objetivos concretos del proyecto y, en el segundo año (2001), los objetivos tres y cuatro: Objetivo 1: Análisis de los trabajos de laboratorio desarrollados actualmente. Se han analizado guiones y cuadernos de prácticas de las asignaturas 'Termodinámica y Termotecnia' y 'Electricidad y Teoría de Circuitos' (o de asignaturas con otro nombre pero con contenidos equivalentes) de varias Escuelas de Ingenieros, estableciendo el nivel actual de exigencia en las prácticas de estas materias. Objetivo 2: Fundamentación de un modelo alternativo de trabajos de laboratorio. Se ha realizado una búsqueda bibliográfica relativa a los modos de aprendizaje en el laboratorio. La mayoría de las referencias encontradas se refieren a enseñanzas de las Ciencias Básicas (Química, Física), resultando escasísima la investigación sobre enseñanza de Ciencias de la Ingeniería y Materias Tecnológicas. Basándose en la recopilación bibliográfica realizada, se ha elaborado un modelo de aprendizaje basado en la actitud investigativa del alumno, reflejado en nueve características fundamentales. Objetivo 3: Elaboración de trabajos de laboratorio con el nuevo modelo. Mediante fichas de control que recogen las nueve características anteriores, se han analizado las prácticas actuales de ambas asignaturas que se imparten en la Escuela Politécnica Superior de Burgos. Se ha elaborado una práctica piloto en la que pone a prueba el nuevo modelo. Esta práctica, titulada 'Introducción a la Transmisión de Calor por Convección', se ha impartido, en abril y mayo de 2001, en la asignatura Introducción a la Ingeniería de Materiales, correspondiente al primer curso de la titulación de Ingeniería Técnica Industrial (Electrónica). La práctica fue impartida por tres profesores del grupo investigador y las conclusiones obtenidas de la evaluación se han presentado como resultados preliminares de la investigación en las II Jornadas de Ingeniería Termodinámica celebradas en Junio de 2001 en la Universidad Rovira i Vigill. Objetivo 4: Extensión del nuevo modelo en las prácticas de laboratorio. El análisis realizado sobre los trabajos prácticos existentes hasta ahora, así como la experiencia adquirida en la práctica piloto mencionada en el apartado anterior, ha supuesto una reorientación de la práctica de las asignaturas hacia el nuevo modelo. Se han elaborado algunos guiones nuevos correspondientes a aquellas sesiones de laboratorio donde se podía esperar una significativa mejora del aprendizaje. Estos nuevos guiones se están poniendo en práctica durante el curso 2001-2002 en dos asignaturas de Ingeniería Técnica Industrial impartidas por el Area de Conocimiento de Máquinas y Motores Térmicos. La mayor incidencia del nuevo modelo de prácticas se realiza en la asignatura Ingeniería Térmica, concretamente en las prácticas PIT01,PIT02, PIT04, Y PIT06. Actualmente, está en redacción un artículo sobre esta investigación. Documentación que se ha generado durante el proyecto: Documento 1: Práctica piloto 'Introducción a la Transmisión de Calor por Convección', de la asignatura Introducción a la Ingeniería de Materiales, primer curso de Ingeniería Técnica Industrial (Electrónica) de la Universidad de Burgos. Documento 2. Comunicación 'Nuevas técnicas de aprendizaje en el laboratorio de Ingeniería Térmica', presentada por miembros del equipo investigador de las II Jornadas de Ingeniería Termodinámica, celebradas el 7 y 8 de junio de 2001 en la Universidad Rovira i Virgili (Tarragona). Documento 3. Cuaderno de guiones de prácticas de laboratorio de la asignatura Ingeniería Térmica, segundo curso de Ingeniería Técnica Industrial (Mecánica) de la Universidad de Burgos.

Aplicación de la nueva tecnología del diseño asistido por ordenador a la enseñanza de la química.

El proyecto se ha realizado en la Facultad de Ciencias de la Universidad de Burgos, por 16 profesores de las Areas de Concimiento de Química Orgánica, Química Inorgánica y Química Física, y tiene por objetivo aplicar la nueva tecnología del diseño asistido por ordenador a la enseñanza de la Química. Se han recopilado en un ordenador portátil una serie de materiales consistentes en: un programa de diseño y cálculo molecular, una base de datos cristalografíca, un simulador de resonancia magnética nuclear y diversos programas de visualización molecular y manipulación de estructuras. Con ellos y un sistema de proyección se han introducido en el aula a cada nivel herramientas de manejo y cálculo molecular que facilitan el aprendizaje de los alumnos en cuanto a conceptos fundamentales de als asignaturas de Química de segunda ciclo.

Desarrollo de página web multimedia interactiva para apoyo docente en materias del área Química-Física.

Realización proyecto: Departamento de Química y Física. Universidad de Salamanca. Lugar trabajo principal: Faculta de Farmacía. Objetivo: Diseñar y desarrollar una página web, elaborar contenidos de apoyo docente. Materiales elaborados: memoria, CD-ROM para demostracción, programa HTML de página web. Materiales utilizados: Ordenador PC y periférico, editor HTML: Frontpage de Microsoft. El documento no está publicado.

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.

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.

Introducción a la química de materiales.

Este proyecto es el resultado de una colaboración entre los Departamentos de Química Inorgánica y Física de la Materia Condesada de la Universidade de Valladolid. En él han intervenido un profesor de cada departamento, además ha colaborado un profesor de la Universidad de Windsor (Cánada). El objetivo del proyecto ha sido elaborar un libro de texto titulado 'Introducción a la Química de materiales', que será utilizado como libro de texto y consulta en la asignatura Química III de segundo curso de Ingeniería Industrial. El interés de redactar este libro reside en el hecho de que no hay libros en castellano que se adecuen a los contenidos de la mencionada asignatura. Por tanto, disponer de este nuevo libro favorecerá el aprendizaje de los alumnos y ayudará a disminuir el fracaso escolar. El manuscrito redactado consta de 240 páginas y profusión de figuras.

Una propuesta de actividades para el laboratorio integrado de Química Orgánica e Inorgánica : experimentación en Síntesis Química.

Realizado en los laboratorios de Química Orgánica e Inorgánica de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Burgos por profesores que trabajan en esos departamentos. El objetivo fundamental planteado es la selección de un conjunto de experimentos que pueden realizarse de modo integrado en los cursos de experimentación de Síntesis Química, asignatura troncal en los nuevos planes de estudios de la licenciatura de Química. El sistema de trabajo ha consistido en la selección de experimentos de compuestos o productos inorgánicos de utilidad en sístesis orgánicas. Los resultados obtenidos durante el curso académico 2000-2001 no han podido ser incorporados, por ello no se ha sometido a evaluación para conocer si favorece el aprendizaje de los alumnos. No se han realizado guiones nuevos puesto que los experimentos seleccionados se hallan bien descritos en los textos prácticos. El esfuerzo se ha centrado en el análisis del potencial integrador de los experimentos. No obstante se acompañan fichas de cada par de experimentos en las que se hacen comentarios de interés para su utilización. No se ha publicado el trabajo, pero se ha constatado el gran potencial integrador de algunos nuevos experimentos que merecen ser optimizados y publicados.

Material para impartición de créditos prácticos en los campos de investigación de las Ciencias Ambientales.

El material de innovación educativa, tipo práctico, se presenta en dos documentos: Memoria y Manual Experimental en el campo medioambiental de Calidad de Suelos. En la Memoria se plantea el procedimiento metodológico en 5 fases para las titulaciones de Ciencias Ambientales (ciclo segundo) e Ingeniería Minera (ciclo primero) basado en el sistema 'fuente-ruta-receptor' que ha permitido elaborar el manual experimetal, y la propuesta de metodología para ciclo tercero sobre 'Parques Eólicos: aspectos ambientales y calidad de suelos',que desarrolla el sitema en 4 etapas 'gravedad-frecuencia-probabilidad' o significancia de los impactos ambientales en la explotación del parque eólico. Tanto las fases como las etapas son secuenciales, de modo que los resultados de una son el punto de partida de la siguiente, de este modo el resultado (de propuesta de medidas correctoras y listado de aspectos significativos, respectivamente), permite al alumno elaborar una propuesta lógica y global de su actuación. En cada etapa se listan las tareas del alumno, (metas y objetivos) y se facilitan los documentos de trabajo que serán las pruebas objetivas que utilizará en las evaluaciones del análisis de riesgos y/o listado de aspectos ambientales significativos. La adecuación para la materia de ciclo primero de Ingeniería de Minas, implica introducir leves modificaciones en la Fase 3 -Guía de laboratorio adaptada a la terminología minera (métodos normalizados en toma de muestras), y en Fase 5- Propuesta de medidas correctoras, que debe incorporar los costes de la propuesta. La propuesta metodológia para estudios de postgrado y extensión universitaria, con carácter innovador, se desarrolla en 4 etapas. Cada una implica la realización de tareas conforme a los descriptores de la actividad. Los objetivos que se plantean son la identificación de los aspectos ambientales del parque eólico, y la meta, la elaboración de aspectos significativos, según el procedimiento normalizado de significancia. En el Documento 2 se desarrolla integramente el Manual 'Caracterización y análisis de riesgos en suelos contaminados', centrado en la titulación de Ciencias Ambientales. El manual se estructura en tres bloques, a) de fundamentos de la actividad práctica: Fase 1: De caracterización e inventario, Fase 2: Guía metodológica de campo, Fase 3: Guía de laboratorio, Fase 4: Evaluación de riesgos y Fase 5: Medidas correctoras; b) Fichas de campo y herramientas de gestión ambiental, y c) los documentos de trabajo del alumno obtenidos en la visita de campo a un emplazamiento contaminado. El resultado del Material de Innovación educativa, es la motivación del alumno, la aplicabilidad al perfil de estudios cursados, la capacidad del síntesis que debe desarrollar el alumno cuando ha dispuesto de escenario real (visita de campo, gabinete y laboratorio) para elaborar unos resultados lógicos, fundamentados en una sistemática, documentada y objetiva.

Formación de profesores de química para la incorporación de nuevas tecnologías en su práctica docente.

El objetivo del trabajo es elaborar una propuesta que permita a los docentes activos en el área de química, sin formación pedagógica, utilizar la tecnología en general y las nuevas tecnologías en la enseñanza de la misma. Trata las estrategias y los paradigmas de formación de profesores así como las tradiciones y las nuevas tecnologías con relación a la misma. Al estudiar más en detalle las nuevas tecnologías, se centra principalmente en las aplicaciones didácticas del vídeo, de la informática y de las telecomunicaciones. Establece así las bases teóricas que dan sentido a un plan de formación permanente adaptado a las características de la química como ciencia exacta y a la formación científica que tiene el docente dedicado a la enseñanza de esta disciplina. Dicha formación permanente se desarrollará a través de talleres, seminarios y simulaciones. Propone que la evaluación que se lleve a cabo, sea principalmente formativa, sumativa y sociopolítica.

Detección, persistencia y tratamiento didáctico de los errores conceptuales en el concepto de ácido.

Detectar las ideas previas relativas al concepto de ácido, tanto en alumnos que no han recibido instrucción sobre dicho concepto como en sujetos que sí la han recibido a lo largo de diferentes niveles educativos. Diseñar, aplicar y comprobar la eficacia de un método pedagógico alternativo al tradicional que mejore la eficacia docente y la calidad de los aprendizajes. Dado que la investigación tiene tres partes bien diferenciadas, se llevó a cabo con tres muestras diferentes: A) Alumnos que no han recibido instrucción sobre el concepto de ácido: 210 alumnos de sexto, séptimo y octavo de EGB, sexto de Primaria y primero y segundo de ESO, de Centros tanto públicos como concertados, de ámbito rural y urbano. B) Sujetos que ya han recibido instrucción: 439 sujetos entre alumnos de FP, Bachillerato, COU, Escuela Universitaria del Profesorado, Facultad de Químicas (primero, segundo y cuarto cursos) y profesores de Química en activo. C) Grupo de aplicación de la metodología alternativa: 25 alumnos de un grupo de COU de un Instituto. La investigación tiene tres fases bien diferenciadas: A) Detección de las ideas previas erróneas en alumnos sin instrucción sobre el concepto de ácido; para ello se elaboró un test que fue aplicado en un estudio piloto para su validación; posteriormente se aplicó y se valoraron los resultados. B) El mismo proceso se llevó a cabo con la muestra de sujetos con instrucción previa sobre el concepto . C) Con la muestra de intervención se desarrolló una metodología didáctica basada en la utilización de organizadores previos, la creación de conflictos cognitivos y en el trabajo en grupo. En esta tercera fase se aplicón el test de la segunda fase antes y después del tratamiento y se evaluó la mejora. Cuestionario para la detección de ideas previas en alumnos que no han recibido instrucción sobre el concepto de ácido (elaborado por el autor). Cuestionario para la detección y persistencia de los errores conceptuales en alumnos que ya han recibido instrucción sobre el concepto de ácido, y en profesores (elaborado por el autor). Cuestionario-evaluación de la experiencia (elaborado por el autor). Entrevistas personales con los alumnos. De los resultados de los cuestionarios se presentan porcentajes de respuestas, así como análisis estadísticos inferenciales (estadístico de contraste 't'). Con el grupo de tratamiento se llevó a cabo un contraste unilateral del parámetro 'p' de la distribución binomial del porcentaje de respuestas incorrectas en la población. Los alumnos que no han recibido instrucción sobre el concepto de ácido tienen ideas intuitivas sobre dicho concepto. Los que ya han recibido instrucción manifiestan abundantes errores conceptuales post-instruccionales de importancia variable. Los errores conceptuales detectados persisten en el tiempo, ya que se detectan en todos los niveles educativos y afectan incluso a los profesores en activo. La causa de los errores conceptuales post-instruccionales está en el empleo de prácticas educativas inadecuadas, no facilitadoras del cambio conceptual deseado. Con la aplicación de metodologías grupales activas, que tengan en cuenta las ideas previas de los alumnos sobre el concepto objeto de aprendizaje desde una concepción constructivista del aprendizaje escolar, llevada a cabo a partir de una propuesta de actividades perfectamente secuenciadas y atendidas por el profesor, se logra que los alumnos construyan aprendizajes significativos acordes con las concepciones científicas..

Conocimiento didáctico del contenido en química : lo que todo profesor debería poseer.

Resumen en inglés. Texto completo facilitado por la Secretaría de la revista