“DISEÑO Y APLICACIÓN DE UNA UNIDAD DIDÁCTICA CON ÉNFASIS EN ACTIVIDADES VIRTUALES ORIENTADA A LA ENSEÑANZA DE LA TERMINOLOGÍA Y DE LAS REPRESENTACIONES SIMBÓLICAS EN QUÍMICA ORGÁNICA” ANDRES CAMILO DIAZ RINCÓN CINDY STEPHANIE RINCON CHAVES UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS FACULTAD DE CIENCIAS Y EDUCACIÓN PROYECTO CURRICULAR DE LICENCIATURA EN QUÍMICA BOGOTÁ D.C 2015 “DISEÑO Y APLICACIÓN DE UNA UNIDAD DIDÁCTICA CON ÉNFASIS EN ACTIVIDADES VIRTUALES ORIENTADA A LA ENSEÑANZA DE LA TERMINOLOGÍA Y DE LAS REPRESENTACIONES SIMBÓLICAS EN QUÍMICA ORGÁNICA” POR: ANDRES CAMILO DIAZ RINCÓN CINDY STEPHANIE RINCON CHAVES Trabajo de grado para obtener el título de LICENCIADO(A) EN QUÍMICA TRABAJO FINAL Director: Ph.D. CARLOS JAVIER MOSQUERA SUAREZ UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS FACULTAD DE CIENCIAS Y EDUCACIÓN PROYECTO CURRICULAR DE LICENCIATURA EN QUÍMICA BOGOTÁ D.C 2015 Nota de aceptación: ___________________________ ___________________________ ___________________________ ___________________________ ___________________________ ___________________________ _______________________________ Firma del presidente del jurado _______________________________ Firma del jurado _______________________________ Firma del jurado Bogotá Julio 2015 DEDICATORIA A Dios todopoderoso, por ser nuestro guía y darnos fortaleza para no desfallecer en el camino hacia nuestras metas, por tu amor y tu bondad podemos sonreír al satisfactoriamente al poder terminar esta investigación. Al profesor Carlos Javier Mosquera quien nos acompañó y orientó en este proceso, con paciencia y comprensión motivándonos con su ejemplo a ser excelentes maestros. A nuestras familias que con su apoyo y esmero nos proporcionaron una buena educación y valiosas lecciones de vida para nuestra formación como seres íntegros. A la Universidad Distrital Francisco José de Caldas por brindarnos los espacios e instrumentos para realizar esta investigación, además de ofrecernos educación de calidad para ser excelentes profesionales. TABLA DE CONTENIDO RESUMEN ...................................................................................................................... 1 1. INTRODUCCIÓN .................................................................................................. 5 2. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN .................................. 9 3. OBJETIVOS ....................................................................................................... 10 3.1. Objetivo general ..................................................................................... 10 3.2. Objetivo específicos .............................................................................. 10 4. MARCO TEÓRICO REFERENCIAL .................................................................. 12 4.1. Enseñar ciencias desde un enfoque constructivista.......................... 12 4.1.1. Aprender a enseñar ciencias y la naturaleza de las ciencias ............. 18 4.2. Educación en ciencia y tecnología de la información y comunicación ................................................................................................................. 19 4.3. Historia de la terminología y simbología en química orgánica ......... 24 4.3.1. Intentos de normalización de la terminología en química orgánica .... 29 4.3.1.1. Nomenclatura propuesta por Guyton de Morveau ................... 30 4.3.1.2. El nuevo método de nomenclatura propuesto por Lavoisier, Morveau, Fourcroy y Berthollet ............................................... 31 4.3.1.3. Propuestas de nomenclatura orgánica en el siglo XIX ........... 32 4.3.1.4. Congreso de Ginebra .............................................................. 34 5. DISEÑO METODOLÓGICO ............................................................................... 38 5.1. Investigación cualitativa ....................................................................... 39 5.2. Estudio de caso ..................................................................................... 40 5.3. Entrevista semiestructurada ................................................................. 41 5.4. Unidad didáctica ................................................................................... 41 5.5. Diagrama de la metodología de investigación ................................. 43 6. RESULTADOS .................................................................................................. 46 6.1. Resultados relacionados con la aplicación de la unidad didáctica. . 48 6.1.1. Resultados relacionados a la aplicación de los instrumentos que conforman la unidad didáctica. ........................................................... 56 6.1.1.1. Resultados obtenidos a partir del instrumento de ideas previas a los casos analizados. ............................................................ 57 6.1.1.2. Resultados obtenidos a partir de la encuesta de actitudes de Likert de entrada ...................................................................... 61 6.1.1.3. Resultados obtenidos a partir de la actividad de la segunda sesión ...................................................................................... 63 6.1.1.4. Resultados obtenidos a partir del cuestionario de salida ......... 66 6.1.1.5. Resultados obtenidos a partir de la encuesta de actitudes de Likert de salida ........................................................................ 69 6.1.1.6. Resultados obtenidos a partir de las entrevistas semiestructuradas a los casos elegidos .................................. 71 7. ANÁLISIS DE RESULTADOS ........................................................................... 74 7.1. Triangulación de la información del diario de campo de los investigadores, actividades propuestas y entrevista semiestructurada( Estudiante 1) .......................................................... 74 7.2. Triangulación de la información del diario de campo de los investigadores, actividades propuestas y entrevista semiestructurada( Estudiante 2) .......................................................... 78 7.3. Triangulación de la información del diario de campo de los investigadores, actividades propuestas y entrevista semiestructurada( Estudiante 3) .......................................................... 84 8. CONCLUSIONES .............................................................................................. 90 9. BIBLIOGRAFIA.................................................................................................. 94 ÍNDICE DE TABLAS Tabla No.1. Categorías de análisis y sus respectivos indicadores .................... 44 Tabla No. 2. Diarios de campo de las observaciones realizadas por los investigadores .............................................................................................................. 48 Tabla No. 3. Resultados del instrumento de ideas previas ................................ 57 Tabla No. 4. Resultados de la encuesta tipo Likert de entrada ......................... 61 Tabla No. 5. Resultados de las actividades propuestas ..................................... 63 Tabla No. 6. Resultados de la actividad de salida ............................................ 66 Tabla No. 7. Resultados de la encuesta tipo Likert de salida ............................ 70 Tabla No. 8. Transcripción de las entrevistas semiestructuradas ...................... 71 Tabla No. 9. Triangulación metodológica de los datos recolectados para el estudiante 1 .................................................................................................................. 74 Tabla No. 10. Triangulación metodológica de los datos recolectados para el estudiante 2 .................................................................................................................. 78 Tabla No. 11. Triangulación metodológica de los datos recolectados para el estudiante 3 .................................................................................................................. 84 ÍNDICE DE GRAFICOS Grafico No. 1. Diagrama de la metodología de investigación ............................ 43 1 RESUMEN Trabajo de tipo descriptivo, centrado en el desarrollo e implementación de una unidad didáctica a partir de herramientas virtuales para el aprendizaje de la terminología y simbología en química orgánica; dicho trabajo se fundamenta en orientaciones didácticas constructivistas para orientar actividades de enseñanza de las ciencias así como en aportes de investigadores que en la actualidad desarrollan “nuevas miradas” de la ciencia desde puntos de vista históricos más analíticos y críticos. La investigación realizada se enfoca cualitativamente bajo la modalidad de estudio de caso y con la participación de docentes en formación particularmente, estudiantes del curso de Historia de la Química de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas (Cuarto Semestre según el diseño curricular del programa). Teniendo en cuenta lo anteriormente anotado, la manera en la que se desarrolló esta investigación implica inicialmente una fase exploratoria de Ideas previas en terminología y simbología en química orgánica para posteriormente proponer estrategias y actividades didácticas apoyadas en ambientes virtuales que favorezcan la transformación y evolución de dichas ideas. A raíz de este trabajo, se pudo evidenciar que los estudiantes tienen ideas de algunos términos y estructuras de los compuestos orgánicos pero no los apropian y 2 menos aplican en su quehacer docente e investigador, tampoco conocen eventos históricos relacionados con este tema. Se incentivó al uso de las TIC como apoyo de su proceso de aprendizaje, ya que permitió demostrar conceptos mediante estos ambientes de forma creativa, critica y constructiva, de tal modo que los estudiantes lograron al final de esta experiencia manifestar mejores niveles de comprensión de tópicos de simbología y de terminología en el campo de la química orgánica. Las actividades realizadas combinaron actividades virtuales trabajadas en la plataforma y en particular en el aula virtual dispuesta especialmente para la realización de esta investigación, con actividades presenciales implementadas en cinco sesiones del curso de Historia de la Química. En ambos casos, se implementó la metodología de trabajos cooperativos lo cual motivó a los estudiantes a generar “Hot Potatoes” para participar de una forma activa en el desarrollo de actividades. Esta estrategia demostró ser una buena herramienta para apoyar el proceso de formación de los estudiantes, quienes evidenciaron interés en el estudio de la historia en ciencias y en el mejoramiento en la comprensión y distinción de las sustancias orgánicas. Palabras clave: Terminología orgánica, simbología orgánica, estudio de caso, historia de la química, aplicación de las TIC en la educación. 3 ABSTRACT Descriptive work, focused on the development and implementation of a teaching unit from virtual tools for learning the terminology and symbols in organic chemistry; this work is based on constructivist teaching guidelines to guide activities of science education as well as contributions from researchers now developing "new eyes" of science from points more analytical points and critical historical view. The investigation focuses qualitatively in the form of case study and with the participation of teachers in training particularly students in the course of History of Chemistry of the University Francisco Jose de Caldas (Fourth Semester under the program curriculum). Given the noted above, the way in which this research was conducted initially it involves an exploratory phase of previous ideas in terminology and symbols in organic chemistry to subsequently propose strategies and educational activities supported in virtual environments that promote the transformation and evolution of these ideas. Following this work, it was evident that students have ideas of some terms and structures of organic compounds but not the least appropriate and apply in their teaching work and research, also known historical events related to this issue. He encouraged the use of TIC to support their learning process, as it allowed demonstrating concepts through these environments creatively, critically and 4 constructively, so that students achieved at the end of this experience show better levels of understanding of topics symbology and terminology in the field of organic chemistry. The combined activities of virtual activities worked on the platform and in particular in the virtual classroom specially prepared for the realization of this research, with classroom activities implemented in five sessions in the course of History of Chemistry. In both cases, the methodology of cooperative work which motivated students to generate "Hot Potatoes" to participate actively in the development of activities implemented. This strategy proved to be a good tool to support the process of formation of the students, who showed interest in the study of history of science and improving the understanding and distinction of organic substances. Keywords: Basic Terminology, organic symbolism, case studies, history of chemistry, application of TIC in education. 5 1. INTRODUCCIÓN La humanidad ha dado gran importancia a la química desde la antigüedad, pues las investigaciones realizadas en este campo de conocimiento han contribuido al desarrollo científico, académico, cultural y económico del entorno de cada sociedad donde se han dado las diferentes controversias científicas que han favorecido la evolución conceptual en cada uno de los ámbitos donde se aplica el saber de esta disciplina. Es así, que se ha desarrollado una ciencia que permite, desde sus modelos teóricos propios, explicar la naturaleza, particularidades, características y transformaciones de la materia. El conocimiento generado por los avances en esta ciencia es significativo, es por esto que para los investigadores que se han dedicado a su desarrollo procuran sistematizar los conocimientos elaborados los cuales provienen del aporte de muchas mujeres y hombres que han contribuido desde sus investigaciones al fortalecimiento teórico y práctico de la química. Ello implica que se reconozcan en la extensa historia de este campo de conocimiento, clasificado en el contexto de las Ciencias de la naturaleza, diversidad de nombres sugeridos para comprender los conceptos asignados a hechos, eventos, propiedades y características de las sustancias, así como diversidad de representaciones de las mismas, lo cual como parte de la evolución del objeto de estudio de la Química, ha obligado a buscar consensos generales entre las comunidades de especialistas que han promovido su desarrollo en diversas épocas y contextos culturales y socio - políticos. Esto ha favorecido la construcción, 6 incorporación cultural y uso extensivo de un lenguaje especializado en la química que garantiza la comunicación eficaz entre expertos y novatos en este campo de conocimiento, lo cual se refleja en oportunidades de una mejor comprensión a la hora de leer, de escribir y de verbalizar las producciones académicas propias y las de otros especialistas. De este modo surgen en la química orgánica sistemas de representaciones simbólicas y terminología que permiten nombrar y reconocer la gran variedad de compuestos orgánicos. De hecho, es posible afirmar que apropiar el conocimiento químico, implica no sólo idealizar la naturaleza desde puntos de vista diferentes a los habituales, sino usar apropiadamente un lenguaje particular el cual por supuesto se transforma y se desarrolla, al igual que han evolucionado las teorías que nos ayudan a explicar el mundo desde el punto de vista químico. La simbología y terminología en química orgánica son herramientas fundamentales para el trabajo de la química tanto teórico como experimental así como en el ámbito de su didáctica. De hecho, en los procesos de enseñanza y de aprendizaje, a la hora de nombrar e identificar una sustancia, se está haciendo un proceso de clasificación donde se asignan denominaciones y símbolos que correspondan a las características químicas y a las propiedades físicas de la sustancia objeto de estudio, aspectos que son determinantes para ubicarla en un determinado grupo de compuestos orgánicos. Es por esto que en el aprendizaje de la química orgánica y en su uso para explicar diversidad de situaciones intrínsecas y extrínsecas de la ciencia, las representaciones simbólicas y la terminología son herramientas 7 fundamentales que brindan al estudiante la comprensión significativa de parámetros y reglas específicas que permiten un mejor aprendizaje del conocimiento en esta rama de la química. En el proceso de enseñanza de la química orgánica para licenciados en química, las representaciones simbólicas y la terminología son contenidos obligatorios, ya que es importante que los docentes en formación tengan muy claro estos tipos de lenguajes establecidos a lo largo de diferentes controversias que se han dado a través de la historia. Sin embargo, la principal tendencia de enseñanza de las ciencias se apoya en el despliegue de metodologías expositivas a pesar de que muchas investigaciones en educación han procurado plantear otras alternativas (Gómez-Molina, 2008). El caso de la enseñanza de la terminología y de la simbología en química orgánica no es la excepción, encontrándose que en la mayoría de las veces, estos contenidos se enseñan enfatizando en la repetición dejando de lado aspectos claves para comprender las lógicas de razonamientos que subyacen a la denominación o a la representación simbólica de las sustancias. Esta metodología de enseñanza, tiene efectos negativos cuando así aprenden los profesores de química en formación inicial, pues en un futuro, en el desarrollo de sus prácticas educativas, casi siempre replican estos modos habituales de enseñanza, generando en los estudiantes la imagen de ciencia como un conjunto de nombres, de símbolos y de reglas fijas a aprender, generando con ello actitudes negativas hacia las ciencias y hacia su naturaleza (Ballesteros y Acero, 2003; Ariza y Currea, 2004). 8 Por tal razón, el objetivo central de esta investigación es implementar una unidad didáctica en un curso de formación inicial de profesores de química, que fundamentada en una metodología de enseñanza de las ciencias apoyada en objetos virtuales, integre orientaciones didácticas constructivistas y estudios especializados en Historia de la Química para evidenciar indicadores de aprendizaje significativo sobre la terminología y la simbología en química orgánica, de modo tal que favorezca la reflexión y cambios en la acción al enseñar estos aspectos a futuros licenciados en química así como el desarrollo de competencias y habilidades científicas mediante estrategias que enfatizan en el aprendizaje significativo. Para llevar a cabo este propósito, se realizó una revisión bibliográfica de trabajos e investigaciones relacionados con el desarrollo de estrategias de enseñanza apoyadas en ambientes virtuales sobre representaciones simbólicas y terminología en química orgánica, estudiando también los contenidos que explican histórico de esta sub-disciplina de la química. el desarrollo 9 2. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN. La comprensión y uso relevante de la terminología y de la simbología de la química orgánica es una debilidad notable en los docentes en formación en química si se tienen en cuenta los pobres resultados que evidencian los estudiantes en estos cursos. En tal sentido se plantea en el problema de investigación que el aprendizaje de estos contenidos de la química orgánica pueden mejorarse si se toma como referente el desarrollo histórico de esta rama de la ciencia y su representación en currículos que despliegan actividades mediante ambientes virtuales ya que ello podría tornar atractivo e interesante para los estudiantes dicho estudio. En particular, la pregunta que orienta esta investigación se formula de la siguiente manera: ¿Cuáles son las características curriculares de una estrategia de enseñanza de la terminología y de las representaciones simbólicas en la química orgánica, fundamentada en la investigación en historia de la química y en orientaciones didácticas constructivistas? 10 3. OBJETIVOS 3.1. Objetivo General Desarrollar e implementar una unidad didáctica apoyada en un entorno virtual, caracterizada por integrar orientaciones didácticas constructivistas y estudios especializados en Historia de la Química Orgánica, con el propósito de explorar la eficiencia de una estrategia de enseñanza que favorezca en profesores de química en formación inicial, aprendizajes significativos sobre la terminología y la simbología en química orgánica y actitudes positivas hacia la enseñanza de la química. 3.2. • Objetivos específicos. Elaborar una trama histórica en torno al desarrollo de la terminología y de las representaciones simbólicas en química orgánica. • Elaborar un discurso teórico en torno a las implicaciones constructivistas en la Didáctica de la Química. • Elaborar un discurso teórico en torno a la enseñanza virtual de las ciencias. • Integrar las reflexiones sobre historia de la terminología y de las representaciones simbólicas en química orgánica con perspectivas constructivistas en Didáctica de la Química para el desarrollo de una unidad didáctica virtual 11 • Valorar logros en cuanto al aprendizaje significativo de los estudiantes en torno a representaciones simbólicas y terminología de la química orgánica como resultado de su participación en las actividades que se promueven el aula virtual diseñada. • Evidenciar cambios actitudinales hacia la enseñanza de la química en los estudiantes que participan en esta investigación. 12 4. MARCO TEORICO REFERENCIAL 4.1. Enseñar ciencias desde un enfoque constructivista La educación en ciencias se perfila como un saber que, basado en los conocimientos en historia, filosofía e investigaciones en ciencias cognitivas, busca que los estudiantes aprendan ciencias de forma significativa y relevante, pero para llegar a esto se necesitan cambios importantes en las estructuras conceptuales y en el enfoque que se propone a los estudiantes para que puedan asociar dichas adquisiciones conceptuales a su contexto, de esta manera se puede recurrir a la relación que se puede establecer en un aula de enseñanza – aprendizaje, que puede ser eficiente basándonos en Vygotsky y su zona de desarrollo próximo donde es posible la construcción y reconstrucción del conocimiento desde los ámbitos conceptual, procedimental y actitudinal. Una herramienta pedagógica a la cual los docentes pueden acudir es al planteamiento de actividades o estrategias didácticas dirigidas al acercamiento del mundo cotidiano hacia el discurso científico (Pozo y Gómez Crespo, 1998), puesto que éste último ayuda a comprender el carácter representacional o simbólico del conocimiento y configura una imagen de las ciencias que permite destacar logros y limitaciones de la misma: por ello es importante en el proceso de enseñar ciencias que el docente tome decisiones precisas e implemente estrategias apoyadas en modelos pedagógicos y las estrategias didácticas. 13 En ese orden de ideas se puede encontrar a Matthews haciendo referencia al aggiornamento (renovación) en la enseñanza en ciencias a partir de nuevos programas como la CTS (ciencia, tecnología y sociedad), nuevas propuestas de laboratorio y de evaluación que bajo el constructivismo pueden generar una unificación entre investigación, desarrollo curricular y formación docente (Matthews, 1994). La enseñanza de las ciencias en el contexto moderno se ha desarrollado por parte de las comunidades académicas como unos de los ejes principales en la articulación del conocimiento científico y el conocimiento escolar, es claro que la ciencia y sus grandes avances se han convertido en una parte fundamental de la vida cotidiana. Por ésta razón la enseñanza y el aprendizaje en ciencias es un factor clave en la comprensión de los distintos fenómenos naturales, fortaleciendo la capacidad de indagar y explicar la naturaleza de dichos fenómenos con un conocimiento científico que es riguroso y adecuado. Por ello “en el actual enfoque del proceso enseñanza aprendizaje de las ciencias éstas se consideran como un saber dinámico, provisional, y la vez, emocionante y compartido en el que los estudiantes deben participar activamente en la construcción de conocimiento científico” (Boadas et al., 2006: 108). Es pertinente hablar del papel fundamental que desarrolla el docente en relación al proceso de enseñanza de las ciencias, al brindarle al estudiante una contextualización de los saberes que pretende enseñar permitiendo encontrar la relevancia de construir un saber propio a partir de sus experiencias y darle aplicación real en la vida cotidiana consiguiendo fundamentalmente un interés primordial del estudiante hacia el aprendizaje de las ciencias y el desarrollo de nuevos procesos de apropiación del 14 conocimiento científico, “facilitando el acercamiento del estudiante a situaciones propias de la comunidad científica, pero desde una perspectiva de la ciencia como actividad de seres humanos afectados por el contexto en el cual viven, por la historia y el momento que atraviesan y que influye inevitablemente en el proceso de construcción de la misma ciencia” (Ortega, 2007). Al desarrollarse este proceso entorno al constructivismo, es importante aclarar que este se puede examinar desde dos perspectivas que tienen un mismo fin, la primera propuesta por Jean Piaget como el constructivismo psicológico, visto desde el aprendizaje infantil como proceso de construcción intelectual personal e individual producto de la actividad del niño en el mundo. Se identifican aquí dos posibilidades desde el constructivismo psicológico: el tradicional y subjetivo Glasersfeld compilado por von o el expuesto desde un enfoque social como lo planteó Vygotsky resaltando la importancia de las comunidades lingüísticas para la construcción cognitiva de los individuos. La segunda propuesta es el constructivismo sociológico que postula el conocimiento científico construido y justificado socialmente, desde la investigación de las circunstancias y dinámicas de construcción de la ciencia. En contraste con la primera propuesta de Piaget y Vygotsky, esta corriente no tiene en cuenta los procesos psicológicos individuales de construcción de concepciones y se enfoca en las situaciones sociales externas, percibiendo la ciencia como una forma de construcción cognitiva humana comparable con otro tipo de construcciones (Slezak, 1994). 15 Una acepción generalizada del constructivismo se refiere al conocimiento construido en la mente del sujeto y para el que se construye socialmente. Es decir si un sujeto construye a partir de sus concepciones previas su conocimiento en ciencias, se dan procesos cognitivos individuales y sociales donde puede explotar sus habilidades de producción, incorporación y difusión de sus conocimientos, como un aporte individual al cuerpo de conocimientos de una comunidad científica desde una visión más amplia, con la posibilidad de ser evaluada desde dos planos: el constructivismo estático y el constructivismo dinámico, asumiendo que el sujeto interpreta o aprende de la realidad desde sus conocimientos previos, desde analogías mecanicistas (Pozo, 1989) o abordando el problema de conocimiento desde una perspectiva orgánica, a través de procesos de asimilación y acomodación similar al de otros organismos vivos ya que procesa la información externa y en sus construcciones cognitivas asigna significados o genera nuevas soluciones (Pozo, 1989). Esencialmente el enfoque constructivista va más allá de aprender y enseñar como producto de métodos de repetición o de acumulación de conocimientos, sino tiene una meta clara hacia la transformación de la mente del sujeto, y que en este proceso puede reconstruir a nivel personal su conocimiento científico relacionado enteramente con su entorno y de esa manera apropiar los diversos conceptos, ya que están implícitos los aprendizajes significativos desde los cambios conceptuales acompañado de cambios simultáneos en los campos axiológicos, metodológicos y ontológicos. Esta concepción está basada en las epistemologías de Kuhn y Lakatos (Cudmandi, 2000). 16 Por lo tanto se puede afirmar que todo esto se puede presentar desde la didáctica de las ciencias fundamentadas en la filosofía de la ciencia, la psicología cognitiva y los contenidos en ciencias (Estany & Izquierdo, 2001). Por ejemplo desde la filosofía de la ciencia se le ofrecen herramientas al estudiante para llegar a un proceso reflexivo de su conocimiento, o sea permite un proceso metacognitivo o de metacognición (White & Gunsdtone, 1989) donde el énfasis en la participación de los estudiantes en el proceso de aprendizaje y las concepciones previas están basadas en el modelo constructivista y son necesarias para adquirir nuevos aprendizajes. Driver y Bell (1986) resumen estos principios de la siguiente manera: • Para obtener buenos resultados del aprendizaje, se necesita tener en cuenta las concepciones previas del estudiante • El conocimiento que se imparte por docentes, influye en la construcción de nuevos significados de los estudiantes aunque los que perciban o difundan ellos o sea lo esperado, evidencia una respuesta positiva al proceso de aprendizaje, siempre que se vea favorecido por actividades de aprendizaje adecuadamente diseñadas. • A partir de la construcción de un significado este puede ser evaluado y posteriormente aceptado o rechazado, ya que este es un proceso activo y continuo; teniendo en cuenta que se puede presentar estudiantes con tendencias de aprendizaje poco adecuadas, como la atención superficial o impulsiva, carencia de pensamiento reflexivo o miedo al error, lo que hace un retroceso a un proceso memorístico y con una meta única de buena calificación. 17 • Las experiencias del mundo físico del estudiante, favorecen las experiencias de aprendizaje ya que influyen en la construcción de significados por parte de los estudiantes, teniendo en cuenta que el sujeto es el responsable final de su aprendizaje. • La Metacognición se refiere al conocimiento, consciencia y control del aprendizaje (Baird, 1986). • El conocimiento metacognitivo, la consciencia y el control son producto del aprendizaje y su objetivo es alcanzar las metas de aprendizaje. • Una buena descripción de un sujeto caracterizado por su aprendizaje metacognitivo, es la de alguien capaz de monitorear su progreso en el desarrollo del aprendizaje, para relacionar o integrar desde sus ideas o creencias anteriores aplicaciones a su realidad y así entender su propio aprendizaje • Se encuentran comportamientos característicos que representan la Metacognición, desde aclarar puntos específicos antes de comenzar una tarea, planear una estrategia, relacionar todo hasta la revisión y rectificación de errores u omisiones. En conclusión, se refieren a la comprensión y control consiente sobre su propio aprendizaje, de manera que sea autónomo, capaz de reconocer , autoevaluarse y tomar decisiones respecto a sus concepciones sobre el aprendizaje de las ciencias , teniendo en cuenta cuales son las metas de aprendizajes, los usos relevantes del conocimiento; las habilidades, estrategias y estructuras que va a aprender y los 18 propósitos de esta estrategias cognitivas son las indicadas para alcanzar las metas propuesta y formas aprendices activos. 4.1.1. Aprender a enseñar ciencias y la naturaleza de las ciencias. La educación en ciencias se perfila como un saber que, basado en los conocimientos en historia, filosofía e investigaciones en ciencias cognitivas, busca que los estudiantes aprendan ciencias de forma significativa y relevante, pero para llegar a esto se necesitan cambios importantes en las estructuras conceptuales y en el enfoque que se propone a los estudiantes para que puedan asociar dichas adquisiciones conceptuales a su contexto. Esto implica que los futuros docentes en formación sean seres capaces de reflexionar sobre su quehacer pedagógico y didáctico en el aula de clase, conllevando a lo señalado por (Angulo et al., 1999) “aprender a enseñar ciencias comporta adquirir conocimientos sobre las bases teóricas en que se fundamenta la didáctica de las ciencias experimentales”, lo que reafirma el interés primordial que debe tener el docente por comprender y reflexionar sobre las distintas visiones que existen sobre la naturaleza de las ciencias entendiendo esto como “las posibles relaciones entre la génesis del conocimiento científico, tanto a lo largo de la historia como en los propios estudiantes” (Sanmartí, 1994) De esta manera se puede recurrir a la estrecha relación establecida entre el origen de las ciencias y los aspectos relevantes de diferentes áreas como la historia, la filosofía y la sociología para señalar la importancia fundamental entre conocer la naturaleza de 19 las ciencias y establecer una enseñanza adecuada de las ciencias, es decir un puente entre los conocimientos y procesos propios de la enseñanza en ciencia y el contenido sobre ¿ qué es la ciencia?, “con el fin de establecer la adquisición de concepciones y actitudes apropiadas e informadas sobre qué es, cómo se construye y cómo funciona la ciencia” (García et al., 2011), teniendo en cuenta que en una sociedad cuyo ambiente tecnológico y científico genera grandes progresos sociales, culturales, económicos e históricos; la enseñanza de las ciencias está dada como uno de los ejes principales en los procesos educativos y “cuya finalidad más global, quizás, sea la de lograr una educación científica de calidad, que promueva la alfabetización científica para todos, y que desarrolle valores y actitudes importantes para la comprensión de un mundo cada vez más impregnado de ciencia y tecnología” (Acevedo et al., 2005). 4.2. Educación en ciencia y tecnología de la información y comunicación (TIC). Las nuevas Tecnologías de la Información y Comunicación (TIC) son herramientas que nos facilitan el aprendizaje y el desarrollo de habilidades que pueden llegar a ampliar las capacidades mentales de los estudiantes a partir de recursos y herramientas que le permite a los estudiantes procesar la información desde distintas perspectivas, esto lleva a una reflexión acerca de cómo las TIC pueden contribuir al progreso de un país en desarrollo o ya desarrollado por la globalidad que puede manejar. Este punto de vista es esencial para la enseñanza de las ciencias siendo el ideal educar a la sociedad 20 en la ciencia, no solo para su compresión sino también para que siendo parte activa de una comunidad científica pueda brindar soluciones adecuadas a problemáticas de cualquier índole desde el punto de vista del desarrollo sostenible. En los últimos años se ha evidenciado especial énfasis en la modernización y desarrollo de tecnologías en el modelo educativo, lo que ha desarrollado nuevas destrezas en los estudiantes como la creatividad, el ingenio, la expresión del propio conocimiento y la autonomía intelectual para enfrentarse a un problema relevante en el cual debe tener en cuenta el contenido entre la ciencia y la tecnología, sin dejar de lado el papel del individuo en la sociedad. Pero para lograr este objetivo es necesario mejorar la comprensión y superar barreras tradicionalistas en pro de la integración de realidades interdisciplinares económicas, políticas, sociales, ecológicas y tecnológicas como necesidad global, además de obtener un enfoque pedagógico emergente, basado en el constructivismo y la adquisición de aprendizaje para toda la vida (Nachmias et al, 2008). Las anteriores argumentaciones han elevado las expectativas en el campo de la educación pues se pueden visualizar como un tipo de innovación pedagógica (Hargreaves, 2003). Considerando las bases teóricas de la educación apoyada en TIC es importante tener en cuenta su relevancia en los ámbitos culturales, sociales, económicos y académicos en la sociedad moderna. Esto se puede evidenciar cuando se realiza una revisión profunda de publicaciones previas que dan cuenta de investigaciones sobre la enseñanza de la química orgánica, sobre la enseñanza de la terminología de la química 21 orgánica y las representaciones simbólicas en la química orgánica y el papel de los ambientes virtuales en el aprendizaje significativo y actitudes hacia la ciencia. Investigaciones como “resolución de problemas apoyado en la tecnología de la información y comunicación para el aprendizaje significativo de la geometría estructural en la química orgánica” (Trujillo et al, 2006), tienen como base contribuir al aprendizaje significativo de los conceptos introductorios a la química orgánica, mediante el diseño, la implementación y validación de una estrategia apoyada en un software educativo. El trabajo de grado tiene como propósito abordar la relación existente entre informática y educación, referenciando así un campo disciplinar como lo son los conceptos introductorios de la química orgánica, desde el campo pedagógico basándose en el aprendizaje significativo de Ausubel y relacionándolo con el campo tecnológico de las TIC (Software Educativo). Las tecnologías de la información y las comunicaciones (TIC), han generado un desarrollo considerable en el proceso de enseñanza y aprendizaje de las ciencias favoreciendo la comprensión y el aprendizaje propios de la educación en ciencias ya que como lo señala (Riveros & Mendoza, 2005), “estas herramientas tecnológicas influencian directamente la forma en que los estudiantes perciben el mundo, sus creencias y sus formas de relacionarse, dando una importante transformación al contexto social y cotidiano de los sujetos que se ven inmersos en el proceso educativo”, cada una de estas trasformaciones que se dan en el uso de las nuevas tecnologías son contribuciones significativas en el modo de comprender los nuevos 22 saberes, dado que dichas herramientas virtuales generan ambientes más favorables, en los cuales estudiantes y docentes están dispuestos a participar activamente. Una de las herramientas tecnológicas que implica grandes cambios en los procesos de enseñanza y aprendizaje es el computador, este fenómeno tecnológico y su influencia directa sobre el alumno, principalmente en la forma en que esté comprende y vive el mundo, ha dado lugar a investigaciones como: “El computador como instrumento en el proceso de enseñanza - aprendizaje de la química orgánica y su influencia en el alumno” (Hernández et al, 1987), es un trabajo que establece como referencia la informática educativa y entiende está como una herramienta facilitadora del proceso de enseñanza aprendizaje, asumiendo este recurso tecnológico como una herramienta pedagógica que contribuye al mejoramiento y actualización de una de las tantas variantes en la metodología para la enseñanza de las ciencias, particularmente en la enseñanza de la química orgánica. Para que dichas contribuciones se puedan ver realizadas en la práctica del docente en ejercicio, es necesario que el uso de las TIC esté vinculado de una manera global con cada uno de los actores que hacen parte del proceso educativo, teniendo una relevancia especial la formación en el uso y aplicación de estas herramientas por parte del docente, quien realiza las innovaciones pedagógicas y didácticas a la hora de realizar la explicación de los contenidos propios de su asignatura con el fin de lograr un favorecimiento en el aprendizaje significativo y una contribución a la construcción del conocimiento científico escolar. Para Osborne&Hennessy (2002) y McFarlane&Sakellariou (2002) “el profesor debe crear las condiciones adecuadas para 23 el aprendizaje con las TIC, seleccionando y evaluando las tecnologías apropiadas (diseñando, estructurando y secuenciando un conjunto de actividades de aprendizaje)”. A partir de esto podemos establecer entonces que es el docente quien juega un rol esencial en el establecimiento de pautas adecuadas en la orientación de sus estudiantes hacia la construcción de conocimiento, tomando como base la infinidad de herramientas comunicativas (graficas, textuales, multimedia, etc.) que ofrece las TIC como apoyo para que en los procesos de enseñanza- aprendizaje apoyadas en las TIC es válido pensar al docente como el individuo que construye y aplica objetos virtuales en el contexto educativo con el fin de favorecer la construcción de conocimiento; y donde el docente ejerce un papel de facilitador, mediador e innovador de las prácticas educativas” (Sánchez, 2001). Para que un contexto como el descrito se vea realizado y sea efectivo es necesario que el docente se asegure que en el proceso educativo apoyado en TIC se den una serie de características como las que señala Osborne y Hennessy (2002) donde se sostiene: • Que el uso de las TIC sea pertinente y le de valor agregado a la actividad de aprendizaje • Basar dichas actividades en la experiencia previa del profesor y los conocimientos previos de los alumnos • Estructurar las actividades pero ofreciendo al estudiante cierto grado de responsabilidad, opciones o variantes y oportunidades para una participación activa 24 • Orientar a los estudiantes a pensar en los conceptos y relaciones que hay detrás de lo observado, creando espacios para la discusión, el análisis y la reflexión. • Focalizar las tareas de investigación y permitir el desarrollo de habilidades para encontrar y analizar críticamente la información. • Explotar el potencial de la enseñanza interactiva con toda la clase motivando a los alumnos a compartir ideas y descubrimientos Las TIC se deben prever como un horizonte próximo a la educación en Colombia, por ello distintos autores invitan a los docentes que quieran usar las TIC en el aula a tener en cuenta: conocimiento del contenido a enseñar o el objeto de enseñanza, conocimiento pedagógico y conocimiento tecnológico, interrelacionado como el conocimiento tecnológico pedagógico del contenido, buscando en los docentes una práctica reflexiva, desde la reflexión superficial que está centrada en la metodología usada para alcanzar las metas predeterminadas, la reflexión pedagógica da lugar a la conexión entre teoría y práctica para realizar los cambios necesarios y llegar a la meta de aprendizaje, y la reflexión crítica que conlleva al análisis de las implicaciones morales y éticas enfocada a las creencias personales y profesionales. 4.3. Historia de la terminología y simbología en química orgánica Desde el génesis de la vida, ha existido una rama de las ciencias muy importante como es la química, la cual ha llevado al hombre a la indagación del cómo y del porqué de 25 muchos fenómenos que suceden en su cotidianidad, Implicando así una construcción racional e histórica de los desarrollos que ha presentado esta ciencia, llamada química que al principio fue llamada por los griegos como chymeia haciendo alusión a la fusión de los metales. Este término se encuentra también con un edicto de Diocleciano en 296 en el cual da la orden de quemar todos aquellos textos que abordara temas sobre la chymeia. Por esto se considera que los alquimistas tomaron como raíz la palabra griega Chymeia agregando el prefijo “la” para darle origen a la palabra alquimia que posteriormente evolucionaría a la palabra química. Gran parte de esta ciencia está basada en la química del carbono o en su nombre más común “química orgánica”. Desde el punto de vista histórico podemos referenciar este hecho a partir del descubrimiento del fuego del que parte la primera clasificación de las sustancias en combustible y no combustibles, las cuales tenían una característica notoria dado su origen. Las que provenían de materia viva (plantas y animales) eran combustibles, en cambio de las de materia no viva (rocas, arena...) inhibían e incluso aplacaban el fuego, además de soportar tratamientos enérgicos. La excepción a esta regla la podían hacer sustancias como el carbón y el azufre lo cual condujo a una crisis del vitalismo. Tal corriente trajo como consecuencia la clasificación de las sustancias en orgánicas e inorgánicas, propuesta avalada por el químico sueco Jöns Jakob Berzelius en 1807, propiciando el nombre de orgánico a aquellos productos característicos de organismos. Una de las tareas que Antoine Laurent Lavoisier heredó a sus sucesores, era la gestión y organización plena de la nomenclatura en química orgánica; aunque distintos 26 análisis y descubrimientos de compuestos orgánicos fueron de esta época, no lo fue tanto el desarrollo de los nombres que se asignaban a las sustancias generando confusión ya que fue posible encontrar en una misma época, denominaciones diferentes para las mismas sustancias por que usaban el lenguaje de los alquimistas que era resultado de una combinación de la terminología de la teología, astronomía y mitología con la de la alquimia; el cual describe un conjunto de técnicas relacionada con la transmutación de los metales en oro y las reacciones ocurridas. Para pasar a hacerlo más técnico y elaborado se opacaron principios que establecieron Antoine Laurent Lavoisier y Louis Bernard Guyton de Morveau, los cuales establecían cuerpos compuestos de dos, tres o cuatro elementos como binarios terciarios o cuaternarios, que de esta manera indicaban por su nombre los elementos que los componían en sus proporciones. De esta manera Lavoisier y Morveau se ponían a prueba con los alquimistas quienes denominaban la materia por sus características físicas, químicas o su origen. Este era el problema ya que no indicaba el nombre de las sustancias, nombres como Ácido cítrico refiriéndose al limón, alcohol, goma, azúcar entre otros que no dicen nada a los que desconocen estas sustancias. Pero esto pasaba porque los científicos de esta época había consagrado términos por mucho tiempo; es por esto que es de considerar que para Morveau, Lavoisier, Fourcroy y Bertholet no fue un obstáculo esta condición de intentar generar nuevas reglas de nomenclatura, siendo la química orgánica dueña de compuestos muy complejos. 27 Algo claro tenia Lavoisier al tratar de resolver este problema de la ciencia, que comprendía las cuatro bases de lo orgánico (Oxigeno, Carbono, Hidrogeno y Azoe), la situación que se presentaba en este caso eran los prefijos, sufijos o adverbios en griego o latín por lo que se visualizaba el sistema de nomenclatura complejo e incomprensible. Guyton de Morveau propuso para tal efecto la siguiente clasificación: a) Cuerpos simples: son aquellos que no se pueden descomponer y se encontraba cinco clases: En la primera clase se podían encontrar la luz, el calórico, el oxígeno y el hidrógeno, la segunda clase conocida como base acidificable o radical donde está el azoe, el carbono, el azufre y el fosforo, así como el ácido clórico, borácico y fluórica aunque sus radicales estarían prontos a descubrirse, la tercera clase que tiene a los metales como el oro, la platina, la plata, etc., la cuarta clase es constituida por las tierras como el sílice, la alúmina, la borita, la cal y la magnesia y por último la quinta dada por los álcalis, o sea la potasa, la sosa y el amoniaco. b) Cuerpos compuestos: constituidos por los ácidos, bases y sales, donde se encuentra los aceites (fijos y volátiles), los jabones, los compuestos alcohólicos y los éteres. Esta propuesta fue cuestionada por Lavoisier valiéndose de sus ideas sobre las “dobles afinidades”, dejando en claro que la denominación de tierras desaparecería ya que para él estas sustancias estaban saturadas de oxígeno y por ello no recibían más de este elemento. Los errores de esta clasificación son consecuencia de los escasos 28 progresos del análisis químico del siglo XVIII. El esfuerzo por obtener sustancias orgánicas comienza en las postrimerías del siglo XVIII cuando Carl Scheele, aisló diversos compuestos orgánicos como la glicerina y los ácidos tartárico, fórmico, úrico y láctico, demostrando que este último era el componente ácido de la leche agria y asimismo llevo a cabo estudios químicos sobre ellos. En 1784 Antonio Lavoisier ideó un método para quemar una muestra de un compuesto orgánico recogiendo y analizando los productos de combustión. Aunque sus métodos tenían una precisión limitada pudo deducir que el conjunto de los compuestos orgánicos consistían en varias combinaciones de un pequeño grupo de elementos (Carbono, Hidrógeno, Oxígeno y Nitrógeno). En 1828 Wöhler descubrió que la evaporación de una disolución acuosa de la sal inorgánica cianato amónico da como resultado urea, idéntica al producto natural; este hecho permitió la obtención de un compuesto orgánico a partir de una sal inorgánica, de esta forma se dio por terminada la teoría vitalista de la época. En el año siguiente Wöhler y Liebig en un artículo conjunto sobre el ácido úrico llegan a la conclusión de que todos los compuestos orgánicos son susceptibles de síntesis. Es de resaltar que toda la trama de la química orgánica, está fundamentada en la terminología y simbología de aquellos elementos y compuestos que le atañen; esta subdivisión también tiene una interesante historia y evolución, partiendo de que esta es la química en donde el Carbono es el principal elemento, nombre que se deriva de su origen vegetal por la combustión de la madera, es por eso que considerando el inicio del uso del término “radical” podemos referirnos a la época de Guyton de Morveau y Lavoisier, 29 en la que este término hacía referencia a la parte más estable de una sustancia que era capaz de mantener su identidad a través de una serie de reacciones. En 1819, Berzelius en su obra “Essai sur la des proportions chemiquies”, explicó la composición de los compuestos orgánicos desde el punto de vista dualista que, ya que aquí afirmó que esta clase de compuestos estaban formados por oxígeno en combinación con un radical compuesto; para el caso de las sustancias vegetales sugirió que el radical más común para éstas era el carbono o el hidrógeno y para las sustancias animales consideró que el radical más común era el carbono, hidrógeno y nitrógeno. 4.3.1. Intentos de normalización de la terminología en química orgánica En la química del siglo XVIII ya se hace referencia a nombres característicos de las sustancias, la mayoría de estas eran nombradas por su similitud con algunos materiales del entorno, inclusive el origen de las mismas o métodos de preparación; algunas expresiones y símbolos proceden del lenguaje alquímico, otros términos están basados desde su color, su estado de agregación hasta el nombre de su descubridor y/o difusor. Louise Bernard Guyton de Morveau, Torbern Bergman y Pierre Macquer defendieron la necesidad de crear un sistema de reglas para nombrar las sustancias y estaban a favor de que su terminología estuviera dada según su naturaleza, lo cual conlleva a denominaciones simples a los elementos y a los compuestos, es decir nombres que hicieran referencia a sus constituyentes. 30 4.3.1.1. Nomenclatura propuesta por Guyton de Morveau El químico Louis Bernard de Morveau a sus 36 años criticó varios de los nombres con los cuales se estaba denominado sustancias en ese momento, afirmando que los términos químicos no debían tener significado en la expresión idiomática común para evitar confusiones, pues para quienes usaban el lenguaje científico generaba inconvenientes en la construcción de términos nuevos y aunque tenía muchas propuestas para esta reforma, no considero tener la autoridad para realizar cambios en la terminología química. Guyton asociado con Bergman, por haber demostrado interés por la nomenclatura de las sustancias, planteó la nomenclatura sistemática. En 1779 Bergman había planteado un sistema binomial para nombrar las sales donde la primera palabra indica el nombre de la “”base” y la segunda era un adjetivo derivado del nombre del ácido. Guyton destacó que el sistema se ajustaba a las necesidades de la comunidad científica y que se debería adoptar rápidamente, para dejar de implementar términos químico ilógicos en relación con la ciencia y así mejorar la comunicación, desde los siguientes criterios: Una frase no puede considerarse como un término; los productos químicos debían tener sus propios nombres. Junto con Bergman propuso una generalización: las denominaciones deberían ir en conformidad con la naturaleza de las sustancias. 31 Cuando ciertos conocimientos no tengan suficiente fundamento se debe determinar la denominación, un nombre que no expresa ninguna característica propia de la sustancia es preferible a una denominación que pueda expresar una idea falsa. En la selección de criterios a introducir en esta normalización; aquellos que tiene sus raíces en idiomas muertos más conocidos generalmente será priorizados, para que la palabra pueda ser encontrada fácilmente de nuevo desde el sentido racional de la palabra. Los nombres han de ser escogidos con debido respeto al género en el idioma en cual ellas fueron tomadas. 4.3.1.2. El nuevo método de nomenclatura propuesto por Lavoisier, Morveau, Fourcroy y Berthollet. Confirmado el proceso de combustión, Lavoisier junto a Guyton De Morveau, Berthollet y Fourcroy propusieron un nuevo método de nombrar todas aquellas sustancias conocidas desde la alquimia, y las descubiertas hasta el momento, reformando así aquella estructura lingüística carente de lógica. Estos científicos se valieron de sufijos y adjetivos, que daban información acerca de la naturaleza de las sustancias, aludiendo la composición de los elementos que contenían confirmando así que el nuevo método de nombrar sustancias estaba organizado de una manera coherente y enmarcada en la teoría del oxígeno propuesta por Lavoisier, lo 32 cual permitió la consolidación de un lenguaje propio para la química el cual le daba carácter a esta de una ciencia independiente. El método de nomenclatura química fue recibido de diversas maneras por los diferentes grupos de investigadores de esta ciencia en cada país europeo; algunos autores llegaron a elaborar una nueva propuesta para la reforma de la nomenclatura en química. 4.3.1.3. Propuestas de nomenclatura orgánica en el siglo XIX Muchos químicos sugirieron que los nuevos compuestos aislados deberían nombrarse de acuerdo a sus propiedades medicinales criticando los nombres dado por el francés Sertürner al denominar a un álcali morphine, pero aun así utilizando el sufijo –ine para denotarlos siendo estos nombres aceptados universalmente para nombrar los alcaloides y el sufijo –ine para denotar alcaloides que posteriormente fueron descubiertos. Otro grupo históricamente reconocido en la nomenclatura de la química orgánica fue el de las cetonas descubiertas por Bussy en 1833, por medio de la destilación de sales de los ácidos acético, esteárico y oleico quien los nombro usando el nombre del ácido del cual provenía junto al sufijo común a todos –one, siendo llamados así acétone, stéareone y aléone. A partir de estos sucesos en el siglo XIX la química orgánica se empezó a consolidar, aunque impedimentos para su normalización por la existencia de isómeros, en esta 33 época Runge intento realizar un proyecto de nomenclatura para nombrar los compuestos orgánico, basado sus colores propios o el color que producían en ciertas reacciones, como la anilina y el fenol, así como, el compuesto heterociclo pirrol. El escaso fundamento en estructuras complejas en aquella época, fueron las posibles causa de una nomenclatura arbitraria, observando una polisemia en la nomenclatura orgánica como consecuencia de la inexistencia de un método de clasificación basado en el conocimiento más detallado de la composición de las sustancias. En la historia de la química orgánica la teoría de los Tipos fue de vital importancia ya que proporciono una base para la sistematización de los nombre de las sustancias orgánicas. El término radical inicialmente propuesto en la química inorgánica posteriormente fue usado por la orgánica para denotar el grupo de átomos que permanecían intactos durante las reacciones químicas. Sería Berzelius quien contribuyó al establecimiento de la teoría de los radicales proponiendo el uso de símbolos para denotar radicales, como por ejemplo, Bz para representar el radical Benzoyl en lugar de C14H10O2 propuesto por los químicos Liebig y Wöhler, así, el primero explicó la composición de ciertos compuestos simples como el alcohol y el éter extendiendo este sistema a los radicales descubiertos, como por ejemplo el radical methyl. En 1987 Liebig y Dumas decidieron cooperar para intentar una clasificación estable de los compuestos orgánicos, basada en un estudio de los radicales y sus componentes. Por ello Liebig en 1938 definió formalmente el término radical, proponiendo tres condiciones que son: 34 Es un constituyente invariable de una serie de compuestos. Pueden ser reemplazados en los compuestos por otros elementos. En sus compuestos con un elemento particular, este último debe ser capaz de separarlo y sustituirlo por otro elemento equivalente. De este modo se concretó el uso de un sistema binomial en la nomenclatura de sustancias de carácter orgánico. 4.3.1.4. Congreso de Ginebra La conceptualización moderna de la nomenclatura en química orgánica tiene su génesis después de la publicación del "Méthode de nomenclature chimique" publicado en 1787 por Louis-Bernard Guyton de Morveau (1737-1816), Antoine Laurent Lavoisier (1743-1794), Claude Louis Berthollet (1748-1822) y Antoine François de Fourcroy (1755-1809), ya que después de tal manuscrito, los consensos por parte de la comunidad científica ha sufrido cambios considerables. Pero sería el comienzo del desarrollo de la química orgánica a partir de los años treinta del siglo XIX cuando se dio la posibilidad de desarrollar un campo propicio para la implantación de nuevos términos y nuevas estrategias de nombrar compuestos. Es por esto que en el año de 1892 se llevó a cabo el Congreso de Ginebra que tuvo por objetivo la reforma de la nomenclatura; allí surgieron muchas de las características de la terminología de la química orgánica fruto de un grupo selecto de químicos quienes unificaron la manera de nombrar las correspondientes sustancias pertenecientes a la nueva rama de la química, la química orgánica (Mosquera 2000). 35 La falta de principios fundamentales sobre fórmulas empíricas y moleculares no aportó en principio herramientas para poder establecer una sólida nomenclatura para los compuestos orgánicos. Las formulas empíricas y moleculares colaboraron en el desarrollo de la terminología en química orgánica, pero su principal problema radicaba en que basados en ellas no se podían diferenciar un compuesto de otro si ambos tenían una misma fórmula empírica; solo hasta la aparición de la estequiometria se pudieron diferenciar los compuestos con respecto a su isomería, dicho concepto (iso: significa mismos) fue propuesto por Berzelius. A través de la historia la normalización de la terminología en química orgánica, se han abierto diversas posibilidades al descubrimiento de sustancias de tipo orgánico, por ejemplo con Kekulé que plantea la tetravalencia del carbono y lo aplicó al estudio de las sustancias derivadas del mismo, en el desarrollo de teorías como las de las cadenas hidrocarbonada; donde se plantea que estas cadenas están formadas por sucesiones de enlaces entre carbono – carbono, al mismo tiempo Van’t Hoff postula que los enlaces del carbono están dirigidos hacia los vértices de un tetraedro. Junto al trabajo de los anteriores científicos Butlerov aporta a esta nomenclatura la idea de la estructura química en donde afirma que las ordenaciones particulares de cada compuesto se debían a las distintas propiedades físicas y químicas que presentan algunas sustancias. La búsqueda de la constitución de la química orgánica se dio a través del establecimiento de diversas comunidades científicas e importantes miembros de estas, como por ejemplo Gerard , quien introdujo el uso de numerales latinos con el fin de designar la longitud de las cadenas carbonadas o el aporte de Hoffman quien empleo 36 sufijos como <<an>> para diferenciar los hidrocarburos insaturados y <<en>> para nombrar los dobles enlaces; pero fue en la conferencia internacional de Ginebra donde se adoptó la nomenclatura sustitutiva de la siguiente manera : • Añadir sufijos y prefijos que indicaban las sustituciones de una cadena principal • Uso se numerales griegos (excepción: met, et, prop y but) • Para señalar las instauraciones los sufijos <<an>>, <<en>>, <<in>> y el prefijo <<ciclo>> para las cadenas cíclicas. • Designación de éteres con el sufijo <<oxy>>, para ácidos, aldehídos <<al>>, cetonas <<ona>> y <<ol>> para alcoholes. • Eliminación del uso de apologismos dícese de aquellos términos característicos de compuestos relacionados con el nombre de la persona que lo descubrió o sintetizo. Además de lo anterior se implementó el uso de términos como Benceno, naftaleno y el uso de prefijos griegos como-orto, -meta y –para con el fin de señalar compuestos disustituidos del benceno. Por todas estas indicaciones se puede concluir que en este congreso se realizó la más importante normalización de la química orgánica la cual ha influido hasta nuestros días. Al trasladarnos a nuestro papel de docentes, nos vemos obligados a acudir a la necesidad de comunicar nuestro conocimiento en química a través de la historia y esto es posible partiendo del punto en el que podemos definir a la nomenclatura química y a 37 su desarrollo como un actor esencial para la labor de descubrimiento, organización y diferenciación de las sustancias y compuestos químicos que se han conocido a través de la historia. Es por esto que nosotros como licenciados en química podemos dar un buen uso de la nomenclatura y su conjunto de reglas que tienen como objetivo nombrar todas las relaciones de combinación que se dan entre los elementos y los compuestos químicos y su correspondiente desarrollo histórico como estrategia de enseñanza para lograr aprendizajes significativos en los estudiantes. 38 5. DISEÑO METODOLÓGICO Esta investigación tiene un enfoque cualitativo, ya que desarrolla la comprensión de un fenómeno o acontecimiento en estudio desde el interior (Hopf, 1985) caracterizándose por la descripción de sucesos históricos en la normalización y reconocimiento de la terminología y simbología en química orgánica, desde una estrategia de enseñanza y actividades propuestas ambientes virtuales. Por otra parte, se utilizará la técnica de estudio de casos, ya que la descripción de los resultados se basará en las respuestas que brindan algunos de los estudiantes que harán parte de la población con quien se aplicará la Unidad Didáctica diseñada. Una encuesta inicial diagnóstica de ideas y de actitudes permitió la contextualización del entorno de aplicación, para determinar la familiaridad de los estudiantes con diversos aspectos relacionados con el manejo de un aula virtual y la apropiación de términos y símbolos en química orgánica. Posteriormente se realizó una alfabetización digital para la creación de usuarios y suscripción al aula virtual de historia de la química, seguido de la etapa de diseño, la cual está relacionada con las temáticas vistas en clase y el desarrollo de actividades que propone el ambiente virtual, que permitió el conocimiento de los procesos para evaluar el desarrollo de cada etapa de esta unidad didáctica, finalizando con una entrevista semiestructurada donde se finaliza el seguimiento de aplicación. Desde esta perspectiva, este tipo de investigaciones nos permiten generar un proceso de reflexión y retroalimentación en los estudiantes de la importancia de la 39 historia en la apropiación de conceptos, la práctica y uso de las TIC como propuesta educativa innovadora en la construcción de términos y asimilación de símbolos en química orgánica. 5.1. Investigación cualitativa La distinción entre métodos cuantitativos y cualitativos es una cuestión de énfasis (Stake, 1998). En el estudio intrínseco de casos hay poco interés en generalizar, pero el investigador debe tener en cuenta el todo y buscar comprender cuál es la muestra y como funciona. Según Stake (1998), las tres diferencias importantes entre la orientación cuantitativa y cualitativa son: La distinción entre explicación y comprensión como objeto de la investigación. La distinción entre una función personal e impersonal del investigador. La distinción entre conocimiento descubierto y construido de naturaleza epistemológica. Teniendo en cuenta el objetivo y problema de investigación sugerido en este trabajo, el tipo de investigación es de naturaleza cualitativa dado el propósito de utilizar instrumentos que fundamentalmente procuran describir, analizar y explicar los razonamientos de estudiantes al inicio, durante y al final de una estrategia de enseñanza de la simbología y la terminología en química orgánica apoyada 40 especialmente en actividades virtuales fundamentadas en posturas contemporáneas en investigación en didáctica de las ciencias y en historia de las ciencias. En tal sentido se propone una unidad didáctica que requiere la aplicación de instrumentos y de actividades conducentes a evidenciar cambios conceptuales, procedimentales y actitudinales. 5.2. Estudio de casos El enfoque principal es de tipo Estudio de casos, las cuales son investigaciones profundas sobre un individuo, grupo o institución donde su objetivo es determinar la dinámica del pensamiento del sujeto o del evento estudiado. Para el caso particular de la presente investigación el objetivo era un evidente cambio en las actitudes de los estudiantes hacia el aprendizaje de las ciencias teniendo en cuenta observación de clases y los modos de participación de los casos en el desarrollo de la unidad didáctica. Dada la característica cualitativa de la investigación, se seleccionaron tres estudiantes del grupo de historia de la química de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas del proyecto de Licenciatura en Química. Por el tipo de trabajo realizado, coexistieron modos de observación participante y no participante según el desarrollo de cada actividad propuesta en el aula de clases presenciales y en el aula virtual. 5.3. Entrevista semiestructurada Mediante entrevistas semiestructuradas se analizaron y verificaron los logros en el aprendizaje alcanzados a partir de los indicadores propuestos. En este proyecto se tiene en cuenta la entrevista centrada en el problema propuesta por Witzel (1982,1985) 41 ya que proporciona tres elementos como son centrarse en el problema, orientarse al objeto y orientarse al proceso. Witzel nombra tres elementos parciales: “entrevista cualitativa” “método biográfico” y “análisis o estudio de caso”. Partiendo de la reconstrucción de algunos casos se pudieron analizar uniformemente los resultados obtenidos de las entrevistas aplicadas. 5.4. Unidad didáctica En la construcción de las unidades didácticas, existe un mecanismo fácilmente observable entre los docentes, a esta misma se le aplican unas subunidades que se articulan por las experiencias y las acciones pedagógicas, las cuales son: diagnostica, constructiva y de evaluación. Al iniciar con la selección, se direcciona todo a la elección del tema; después se escogen los contenidos conceptuales, luego se seleccionan las actividades y experiencias a realizar, buscando que se logre un mayor aprendizaje. Después de realizar el proceso de selección, se llevan a cabo las subunidades. Dando una mirada evaluativa a lo realizado. Por la parte diagnostica, se puede ver la importancia del tema del proyecto, donde se realiza una indagación de los conocimientos de los estudiantes. Por medio de lo constructiva, se intenta responder a los interrogantes en torno al tema abordado en cuanto a los intereses de los educandos y educadores. En la 42 evaluación, se da una mirada tanto formativa como de reconocimiento de debilidades, en el cambio de las ideas, procedimientos y actitudes dentro del proceso. 5.5. Diagrama de la metodología de investigación. A continuación podrá encontrar un diagrama que representa los aspectos y fundamentos que se tuvieron en cuenta para esta investigación por fases o etapas de desarrollo 43 Grafico No.1. Diagrama de la metodología de la investigación. INVESTIGACIÓN CUALITATIVA A través de ESTUDIO DE CASOS Etapas Diagrama No.1. Metodología de la investigación DIAGNÓSTICO APLICACIÓN DE ANALISIS DE PROYECTO DATOS Herramienta Desde INSTRUMENTO DE IMPLEMENTACIÓN RECOLECCIÓN IDEAS PREVIAS DE LA UNIDAD DE DIDACTICA INFORMACIÓN TRIANGULACIÓN METODOLÓGICA Recursos DIARIOS DE ENCUESTAS ENTREVISTA ACTIVIDADES CAMPO TIPO LIKERT SEMIESTRUCTRADA ESCRITAS Producto de la reflexión teórica preliminar elaborada, se proponen a continuación las categorías que habrán de profundizarse en el desarrollo del proyecto para definir las características curriculares de la unidad didáctica virtual que se pondrá a prueba. 44 Tabla No.1. Categorías de análisis y sus respectivos indicadores. Categoría General Indicadores 1. Didáctica de la química 1.1. Presentación de la didáctica desde una perspectiva próxima a actividades de enseñanza y de aprendizaje por la investigación en historia de la química y en orientaciones didácticas constructivistas 2. Aprendizaje significativo 2.1. Identificación y reconocimiento de ideas previas de los estudiantes. 2.2. Reconocimiento de conceptos ligados a la terminología y simbología en química orgánica presentados con una coherencia histórica. 2.3. Comprensión y apropiación de conceptos relacionados a la simbología y terminología en química orgánica como producto de la organización de ideas desarrolladas a través de las tramas históricas presentadas. 2.4. Identificación de cambios conceptuales. 45 3. Actitudes enseñanza química hacia de la la 3.1. Interés por enseñar sucesos o fenómenos científicos cruciales que han llevado al desarrollo de la ciencia. 3.2. Postura crítica ante los problemas que se plantean en la construcción de la ciencia. 3.3. Postura crítica hacia el sentido de diferentes modelos que explican la elaboración del conocimiento científico. 3.4. Disposición indagadora hacia los hechos y fenómenos presentes en la realidad 3.5. Reconocimiento del desarrollo científico como productos de cambios sociales en los que se han dado los descubrimientos científicos 3.6. Imagen del aprendizaje de la ciencia como un proceso constructivo y como producto de esfuerzos colectivos. 3.7. Disposición participativa en el proceso de aprendizaje/enseñanza para generar un auto concepto positivo hacia las ciencias. 3.8. Disposición contenidos hacia la apropiación conceptuales, de contenidos actitudinales y contenidos procedimentales, propios de la ciencia. 46 6. RESULTADOS Los resultados y análisis de resultados se realizaron teniendo en cuenta cada uno de los objetivos planteados para el desarrollo de esta investigación los cuales orientan al desarrollo e implementación de una unidad didáctica que apoyada en un entorno virtual, orientaciones constructivistas y estudios especializados en historia de la química orgánica, se propone explorar la eficiencia de principios curriculares que favorezcan en profesores de química en formación inicial, aprendizajes significativos sobre terminología y simbología en química orgánica y actitudes positivas hacia la enseñanza de la química. Para la recolección de datos producto del desarrollo e implementación de los instrumentos relacionados a la construcción de la unidad didáctica, tales como: instrumento de ideas previas, instrumento de actitudes (tipo Likert), actividades escritas (Virtuales) que se desarrollaron en cada sesión de acuerdo al cronograma establecido al inicio de la investigación, entrevista semi-estructurada. 47 6.1. Resultados relacionados con la aplicación de la unidad didáctica. Resultados obtenidos a partir de la observación de los investigadores Universidad Distrital Francisco José de Caldas Facultad de Ciencias y Educación Licenciatura en química Historia de la química Unidad didáctica: diseño y aplicación de una unidad didáctica con énfasis en actividades virtuales orientada a la enseñanza de la terminología y de las representaciones simbólicas en química orgánica. 48 Tabla No. 2.Diarios de campo de las observaciones realizadas por los investigadores. FECHA ACTIVIDAD DESCRIPCION 28 de Abril de 2015 Sesión 1. Aplicación cuestionario tipo Con el fin de indagar las actitudes Likert. hacia la ciencia se desarrollan e implementan cuestionarios de tipo test de Likert que contiene enunciados y afirmaciones relacionados con el proceso de aprendizaje en la química orgánica, más exactamente en la terminología y simbología de compuestos orgánicos, donde interesa saber la opinión personal en cada caso y utilizar una escala de medición de 1 a 5, con el fin indagar la actitud favorable o desfavorable que poseen los estudiantes de historia de la química con respecto a la ciencia. Los estudiantes se mostraron interesados por esta encuesta ya que les parece que la química desde su rama orgánica, es de amplia connotación y aplicación pero que 49 al mismo tiempo carecen de información y fundamentos para otorgar nombres a las sustancias de este carácter, además de estar motivados al trabajo cooperativo en el aula virtual pese a que la tecnología hace parte de su cotidianidad. Mediante el instrumento construido para indagar las ideas previas de los docentes en formación pertenecientes al curso de historia de la química y el cual está conformado por 9 preguntas abiertas, se pretende identificar los conocimientos previos en torno a la terminología y simbología de compuestos orgánicos. Varios de los estudiantes en algunas preguntas no respondían nada afirmando que no tenían conocimiento de eventos históricos en química orgánica o que no habían observado símbolos en la química orgánica. 50 28 de Abril de 2015 28 de Abril de 2015 1.2 Aplicación Cuestionario de ideas previas 1.3 Alfabetización digital Para la aproximación al uso y elementos que contiene la plataforma en la cual funciona el aula de historia de la química, se enfocada al realizó una exposición uso de este espacio virtual, con el objetivo de que los estudiantes generen un usuario de ingreso y además se familiaricen con el aula. Una ventaja de esta era digital es que los estudiantes se vieron tan motivados que realizaron su ingreso o registro inmediatamente desde sus 51 Smartphone o tabletas. Sesión 2. Introducción a la terminología 05 de Mayo de 2015 en química orgánica. Para dar a conocer a los estudiantes del curso de historia de la química los principales sucesos históricos que han contribuido al desarrollo de la terminología en química orgánica, se planteó esta actividad apoyada en el aula virtual y en un texto desarrollado por los investigadores. A partir de la lectura de este texto se generaron una serie de preguntas guiadoras, incentivar la estudiantes en con participación foros, el fin de donde de los ellos compartieron y debatieron sus ideas con relación al desarrollo de la terminología en química orgánica. Sesión 12 de Mayo de 2015 3. Aplicación de ambientes A través del desarrollo de lecturas virtuales adaptados al aprendizaje significativo de compartidas basadas en objetos virtuales la consolidación y normalización de la se abordó la historia de la terminología y 52 terminología y simbología en química orgánica. simbología en química orgánica. Con el texto “consolidación y normalización de la terminología en química orgánica”, se dio a conocer a los estudiantes el desarrollo histórico de la normalización en terminología y simbología en química orgánica; a partir de esta lectura se motivó a los estudiantes a generar la reconstrucción histórica de un suceso relevante en la normalización de la terminología y simbología propio de la química orgánica, más exactamente el congreso de Ginebra-, además se planteó una actividad complementaria para el desarrollo en el ambiente virtual del aula de historia de la química, teniendo en cuenta el uso del objeto virtual “hot potatoes”. Les pareció una actividad muy lúdica, inclusive tomaron tiempos como en competencia para resolver primero ya que el tema les llamo la atención y 53 reconocieron la importancia histórica de este desarrollo así como los distintos eventos presentados. 19 de Mayo de 2015 Sesión 4.El uso de símbolos en química orgánica en relación con su terminología. Aprovechando herramientas online y la consulta a fuentes externas, se realizó una presentación en Prezi, donde se dio a conocer el desarrollo científico entorno a la simbología en química orgánica, estableciendo estudiantes procesos de en los aprendizaje relacionados al desarrollo histórico de conceptos como: cadenas y estructuras carbonadas, por ejemplo las estructura del benceno y su particular trama histórica, por ello y teniendo en cuenta las herramientas dadas por la plataforma virtual de historia de la química, los estudiantes debían construir unas estrategias de aprendizaje que ellos aplicarían en su quehacer docente, esta actividad se apoyada en el aula virtual y el objeto virtual – Hot Potatoes-. 54 Generaron muchos crucigramas, quiz, entre otros juegos que a su modo de ver generaba lúdica y didáctica en la clase, además los aproximaba a su quehacer docente y les brindaba herramientas para el desarrollo de sus prácticas. 26 de Mayo de 2015 Sesión 5. Evaluación de los indicadores Mediante propuestos y elaboración de conclusiones y semiestructuradas recomendaciones entrevistas se analizarán y verificarán los logros en el aprendizaje alcanzados a partir de los indicadores propuestos. En este proyecto se tendrá en cuenta la entrevista centrada en el problema propuesta por Witzel (1982,1985) ya que proporciona tres elementos como son centrarse en el problema, orientarse al objeto y orientarse al proceso. elementos Witzel nombra parciales: cuatro “entrevista cualitativa” “método biográfico” “análisis o estudio de caso” y “debate en grupo”. 55 Partiendo de la reconstrucción de algunos casos se podrán analizar uniformemente los resultados obtenidos de las entrevistas aplicadas. Se aplicó un cuestionario y encuesta de salida al que los estudiantes respondieron favorablemente evidenciando un procedimental y hacia los de conceptual, actitudinal eventos normalización química cambio enfocado históricos la orgánica, en la terminología en así como en el reconocimiento de los símbolos de esta rama. También se realizó una entrevista a los casos seleccionados evidenciando una transformación relacionadas reconocían con el sucesos en sus tema históricos ideas ya de que la química orgánica, la de la terminología, el 56 uso de representaciones simbólicas, así también la importancia de los ambientes virtuales como complementaria a sus clases. herramienta 57 6.1.1. Resultados relacionados a la aplicación de los instrumentos que conforman la unidad didáctica. ESTUDIO DE CASOS Para esta investigación fundamentada en orientaciones constructivistas y apoyada en ambientes virtuales se realizó la aplicación en el grupo 01 de la asignatura de Historia de la Química y la selección de la muestra para el estudio de casos se hizo al azar luego de hacer la recolección de los distintos instrumentos que conforman la unidad didáctica. Para los casos escogidos se utilizaron nombres que no corresponden a los sujetos que participaron en la muestra. A continuación se presentara cada actividad con los resultados obtenidos. CASO 1. ESTUDIANTE 1 CASO 2. ESTUDIANTE 2 CASO 3. ESTUDIANTE 3 58 6.1.1.1. Resultados obtenidos a partir de la instrumento de ideas previas a los casos analizados. Tabla No. 3. Resultados del instrumento de ideas previas. Pregunta 1. Mediante un dibujo o una explicación represente el origen del nombre química orgánica” Estudiante 1 Estudiante 2 Creo que la química orgánica surgió a través de investigación y descubrimientos que realizaron en los suelos y la naturaleza, desde ahí se empezó a conocer de este tema. Debido a la multiplicidad de enlaces del carbono y la propiedad de concatenación, este elemento forma gran cantidad de compuestos que fue requerida otra rama de la química para explicarlos y estudiarlos. Estudiante 3 Estudio de los compuestos de fuentes naturales (fuerza vital) 2. Represente gráficamente una sustancia orgánica 3. Usando una situación de la vida cotidiana explique, ¿Qué entiende usted Los compuestos que se pueden encontrar en los alimentos, la mayoría son de cadenas largas. Cuando al calentar una olla y se cocina en la estufa, después de cierto tiempo en la parte inferior quedan residuos Lo que yo entiendo por compuesto orgánico podrían ser aquellos compuestos de los que están hechos las 59 por compuesto orgánico? 4. A su juicio, ¿Cómo podría utilizar la química orgánica en las siguientes situaciones? a) Determinar los componentes de los alimentos que consumimos. b) Saber cómo funciona un analgésico en nuestro organismo. c) Indagar sobre los factores de contaminación en tu ciudad. d) Encontrar un repelente de insectos que no sea tóxico. 5. ¿Qué importancia ha tenido el de hollín, lo cual evidencia presencia de carbono no lolo como elemento solido sino formando compuestos orgánicos. a) Existen análisis para determinar compuestos orgánicos en los alimentos tales como la sacarosa b) Los analgésicos en su mayoría sus principios activos son compuestos orgánicos y determinarlos permite saber cómo funciona a) Se puede utilizar un análisis químico para la determinación de carbono, hidrogeno, proteínas y lípidos. En especial los hidrocarburos. gaseosas, y también podrían ser las cascaras de las frutas, etc. a) Los alimentos que consumimos y que provienen de la naturaleza son compuestos orgánicos, porque contienen cadenas de carbono. b) Mediante el análisis de propiedades químicas orgánicas en el organismo. b) Los analgésicos al tomarlos tienen componentes que reaccionan con las diferentes sustancias del cerebro c) Los contaminantes c) Midiendo los niveles de especialmente y todo el cuerpo compuestos orgánicos en los orgánicos más importantes son en general que aumentan o fluorocarbonados. suelos se puede determinar los disminuyen la producción de niveles de contaminación en el diferentes sustancias que d) Se puede determinar a partir área afectan al cuerpo. de las concentraciones relativas contaminantes c) Gases de las bases e establecidas industriales d)No se Ha sido muy importante ya que gracias a estas d) no responde Ha sido importante, porque debido a ello hoy en día las 60 establecimiento de consensos entre los miembros de una comunidad científica, para consolidar la normalización en terminología química? Es muy importante, ya que por medio de estos consensos se llega a una conclusión o se crean terminologías en la química que faciliten la explicación del término y esta debe ser universalmente conocida para no crear confusiones consolidaciones se ha llegado a una universalización de la terminología en química y un mejor manejo del lenguaje en el nombramiento de sustancias. sustancias tienen su respectivo nombre y es algo que se conoce universalmente 6. A través de dibujos, represente una sustancia aromática y una que no lo es. 7. Con un ejemplo de la vida cotidiana, explicar dónde podemos encontrar carbono, un compuesto orgánico y un hidrocarburo. 8. ¿Por qué crees que ha sido importante diseñar en la química Carbono: leche, detergentes, frutas. Alimentos Orgánico: frutas y carne Almidón Petróleo Hidrocarburos: Petróleo, gasolina y plásticos. Porque al tener una terminología universal podemos nombrar y Es importante porque de esta forma no nos confundimos con la nomenclatura de otros Compuesto orgánico: vida y carbón. Hidrocarburos: Gasolina Carbohidratos. Son importantes los sistemas de nomenclatura y representaciones simbólicas 61 sistemas de nomenclatura y de representaciones simbólicas de las sustancias? representar todo compuesto de la misma forma sin importar el lugar donde nos encontremos 9. Describa un evento histórico donde se explica cómo se ha elaborado un concepto o una teoría propia de la química orgánica. 6.1.1.2. compuestos parecidos y también esta escritura se vuelve universal, para que todos puedan comprender las distintas representaciones de las sustancias ya que con estas herramientas se les puede clasificar e identificar de una manera organizada y entendible. No se Cuando Wöhler convirtió el cianato de amonio en urea, rompió con la teoría de “fuerza vital” y se pudieron sintetizar diversos compuestos orgánicos en el laboratorio. No tengo presente un evento histórico de este tema Resultados obtenidos a partir de la encuesta de actitudes tipo Likert de entrada Tabla No. 4. Resultados de la encuesta tipo Likert de entrada. Pregunta El aprendizaje de la química orgánica es importante en mi formación docente. Estudiante 1 Estudiante 2 Estudiante 3 Totalmente de acuerdo Totalmente de acuerdo Totalmente de acuerdo 62 Considera la historia como parte fundamental del desarrollo de los nuevos conocimientos en terminología y simbología en química orgánica. Es relevante el uso de ambientes virtuales como complemento de mis clases teóricas. Para aprender nomenclatura orgánica es necesario recurrir a la memorización, ya que no hay otra forma. Reconozco fácilmente los símbolos y nombres utilizados en química orgánica. Para nombrar compuestos el uso de reglas es importante. Con la conformación de la IUPAC se facilitó el proceso de nombrar compuestos orgánicos. Demuestro interés y autonomía para aprender a nombrar compuestos orgánicos. Se me dificulta aprender las reglas de la nomenclatura de compuestos orgánicos. Los profesores de mi carrera le dan importancia a la De acuerdo De acuerdo Totalmente de acuerdo Indeciso En desacuerdo Indeciso De acuerdo Indeciso Totalmente en desacuerdo Indeciso Indeciso Indeciso Totalmente de acuerdo Totalmente de acuerdo Indeciso Totalmente de acuerdo Totalmente de acuerdo De acuerdo De acuerdo Indeciso En desacuerdo De acuerdo Indeciso Totalmente en desacuerdo De acuerdo De acuerdo Indeciso 63 nomenclatura en sus clases. El uso de ambientes virtuales es fácil y divertido. Nunca he entendido como se nombran los compuestos en química orgánica No recuerdo haber visto símbolos en química orgánica Tengo buena disposición para realizar las actividades de aprendizaje en mis clases Se me facilita expresar mis opiniones y dudas en clase Tengo disposición para realizar trabajo en equipo 6.1.1.3. De acuerdo Indeciso Totalmente de acuerdo En desacuerdo Indeciso Totalmente de acuerdo De acuerdo Indeciso En desacuerdo De acuerdo De acuerdo De acuerdo De acuerdo Indeciso De acuerdo De acuerdo En desacuerdo De acuerdo Resultados obtenidos a partir de la actividad de la segunda sesión “Intentos de normalización de la terminología en química orgánica” Tabla No. 5. Resultados de las actividades propuestas. Pregunta 1. ¿Piensa usted que la normalización de la nomenclatura en química orgánica ha favorecido el aprendizaje memorístico de términos o nombres propios de Estudiante 1 En primer lugar la normalización de la nomenclatura en química orgánica ha sido muy importante, ya que esta permite que diversas personas Estudiante 2 Si, por que es necesario el establecimiento de dichas normas sin embargo no es necesario memorizar los nombres de los compuestos si no únicamente las normas Estudiante 3 No, consideró que la normalización de la nomenclatura no ha favorecido en el aprendizaje memorístico, por el contrario ha favorecido el aprendizaje lógico que 64 esta rama de la química? 2. ¿Qué papel desempeña el lenguaje científico en la química orgánica? 3. ¿Qué información resulta más interesante para reconocer y distinguir un especializadas en el área de la química puedan comprender, manejar y a la vez aplicar dicha terminología para facilitar diversos procesos. En segundo lugar es muy claro que gracias a esta normalización se facilitó el aprendizaje de dichos elementos, pero no considero que este es o debe ser un aprendizaje memorístico. Aparte de que es el idioma de los científicos, se puede decir que el lenguaje científico es como el apoyo o el instrumento que emplean diversas personas para mencionar algún descubrimiento o simplemente para transmitir dicho conocimiento a sus semejantes, el cual de cierta manera les permite expresarse con libertad, ya que este es un lenguaje que está establecido mundialmente. Aparte de los nombres que poseen cada uno de los compuestos, los cuales son para nombrarlos implica el orden según las normas establecidas, ya que por esto los nombres son largos dependiendo de su composición lo que dificulta su aprendizaje memorístico y facilita la aplicación de las reglas establecidas dentro de los límites acordados. Desempeña un papel vital, ya que este lenguaje permite comunicarnos universalmente haciendo referencia al mismo compuesto en cualquier parte del mundo, y además es importante resaltar que con ello se realiza una divulgación científica más fácil. Sin el lenguaje científico, probablemente la química orgánica y en general la química no podría ser considerada una ciencia, ya que este factor es aquellos que diferencia a las ciencias de otros campos de estudio. La información más interesante son sus radicales que influyen en la naturaleza Lo más importante a conocer para reconocer un compuesto orgánico en particular es su 65 compuesto químico orgánico? 4. ¿Qué importancia ha tenido el establecimiento de consensos entre los miembros de las diferentes comunidades científicas en la consolidación de su terminología? FORO DE DISCUSIÓN Argumente según sus ideas ¿Cómo los símbolos en química orgánica que han sido creados por hombres y mujeres de ciencia han logrado tener un carácter internacional sin importar el idioma o el contexto donde son aplicados? interesantes y la vez raro, consideraría que lo más llamativo e interesante es ver las cadenas, figuras, moléculas o cualquier representación gráfica de estos compuestos. En general este concepto ha sido muy importante y la vez muy satisfactorio para toda la comunidad científica, ya que habiendo una terminología química orgánica más definía permite y permitirá que la ciencia continúe evolucionando sin tener dificultades en su proceso de identificación de diversos compuestos. Se debe tener en cuenta que los símbolos en química orgánica trascienden más allá de un idioma o un contexto, lo que permite crear un lenguaje universal en el cual por un lado nos comuniquemos de manera, que si se realizan estudios del benceno, por ejemplo, los demás conocedores de esta área, entiendan de que hidrocarburo de estos compuestos, además del número de carbonos que permite establecer cada uno de los compuestos a estudiar estructura, composición e isomería. Es de vital importancia consensos como los de Ginebra en 1892 donde se consolida la nomenclatura orgánica tras conocer la composición de cada compuesto Una terminología solida ha hecho que la química se consolide más fuerte como una ciencia y esta avance mucho más rápido. La simbología como su nombre lo indica, es un acercamiento universal a los compuestos orgánicos, permitiendo que tanto hombres como mujeres, puedan simplificar sus tareas científicas en el quehacer literario específicamente, para expresar con facilidad sus avances, es otro tipo de lenguaje, no se está hablando Los símbolos en química orgánica han logrado tener un carácter internacional gracias a los congresos y acuerdos entre distintas personalidades que se han dedicado al estudio de muchos compuestos que ahora conocemos; como el caso del congreso de Ginebra que dio paso e impulsó la normalización y el establecimiento de las 66 se está hablando y por otro, se divulguen los diferentes hallazgos científicos de manera internacional 6.1.1.4. de una simple lengua, sino de una forma de comunicación, cuyo puente es la ciencia de la química. primeras normas de nomenclatura Resultados obtenidos a partir del cuestionario de salida. Tabla No. 6. Resultados de la actividad de salida. Pregunta 1. Represente gráficamente la tetravalencia del carbono e indique porque está conformado de esta manera. 2. ¿Por qué crees que ha sido importante generar en química sistemas de nomenclatura y de representaciones simbólicas de las sustancias orgánicas? Estudiante 1 Estudiante 2 Estudiante 3 Configuración electrónica de C Porque al combinarse los 2 orbitales se forma hibridación y se completa todos los niveles P. La tetravalencia, de este modo indica que el elemento químico tiene una tendencia a vincularse a través de cuatro enlaces covalentes. Por qué así se podrá realizar una ideología o un sistema de idioma en general para los químicos, desarrollando una mejor comunicación en la comunidad científica. Para universalizar el lenguaje químico, en donde cada molécula y cada estructura sean nombradas igual en cualquier parte siguiendo las reglas establecidas. Se llenan todos los orbitales formando así 4 enlaces Por un lado es necesario que los químicos de todo el mundo tengan un mismo “lenguaje” o “sistema de símbolos” para poder comunicarnos entre todos los científicos y por otro lado para poder organizar 67 todas la sustancias y darle un nombre respectivo por sus características 3. Describa un evento histórico donde se explique cómo se ha elaborado un concepto o una teoría propia de la química orgánica 4. ¿Qué papel desempeña el lenguaje en la química orgánica? 5. ¿Qué importancia ha tenido el establecimiento de consensos entre los miembros de una comunidad científica, para consolidar la normalización en terminología química? 6. ¿Cómo influyo la formula empírica, formula molecular y la estereoquímica en la nomenclatura de la química orgánica? Cuando Pekín estudio la quinina y sin querer fabrico el primer colorante orgánico (Malva de Perkin) Desempeña el papel de comunicación y universalización del lenguaje científico para facilitar la comprensión de compuestos orgánicos y la unificación del lenguaje de la química. Es de suma importancia que una comunidad entera este de acuerdo con la normalización de la terminología, primero por una universalización del lenguaje y segundo por una consolidación de reglas y normas En que cada compuesto de forma individual adquiere un nombre determinado e igualmente una representación, así que influyo En química orgánica un concepto o idea importante fue el descubrimiento de Kekulé al encontrar la forma, estructura de los compuestos aromáticos. A partir de una serie de sueños. El congreso de Ginebra donde se realizó la nomenclatura de la química orgánica generando reglas para nombrar compuestos. Pues es la forma de comunicarse entre los químicos que estudian en específico la química orgánica Gracias al lenguaje la química orgánica tiene nombras específicas para nombrar cada compuesto o estructura, así que es una herramienta fundamental de la química orgánica. Gracias a los consensos que se realizaron se logró establecer un lenguaje químico donde diversas comunidades la implementaban, así lograron compartir múltiples investigaciones. Permite la aceleración del desarrollo del pensamiento científico, al permitir una comunicación más efectiva. Gracias a que se estableció una formulación para mencionar las estructuras químicas orgánicas, se logró reconocer con mayor facilidad Influyeron ya que de esta forma se pudo establecer una nomenclatura en química orgánica más organizada, pues dio a conocer la 68 demasiado 7. ¿Cómo se reconoce la proporción de los diferentes átomos de carbono presentes en un compuesto? Por las formas de representación que según Kekulé planteo al organizar las cadenas según los átomos de carbono existentes, generando formulas moleculares. 8. ¿Por qué considera Fue necesario para evitar todo usted que fue necesaria la tipo de confusiones y creación de la IUPAC? controversias que no tuviesen fundamento al establecerse un ente de control de la nomenclatura 9. Uno de los problemas No, no estoy de acuerdo con la que se presenta en la ciencia afirmación ya que las letras y es la división entre ciencia y la ciencia tienen un lazo letras, lo que hace que se vea estrecho ya que los medios una imagen deformada de la escritos son los más usados ciencia en distintos medios de para difundir el conocimiento difusión, ¿Considera usted que esta afirmación es cierta? ¿Por científico, teniendo en cuenta qué? esto no siempre se deforma la imagen de ciencia aunque se recomienda manejar un lenguaje científico para no perder el contexto. 10. ¿Considera usted que Si, ya que hay términos que se evidencian problemas en la pueden encontrarse en comunicación de la información científica a nivel diferentes textos con diversos cada una de las sustancias ya existentes representación y proporciones de los compuestos consolidando tal nomenclatura. Se reconoce por su fórmula empírica ya que esta representa la proporciones respectivas de cada átomo Se reconoce de acuerdo al número de carbonos que tiene cada estructura y por sus respectivos enlaces. Para dar un tipo de orden a las sustancias ya conocidas, a la vez para reconocer con mayor facilidad las diversas estructuras de cada sustancia. Para el establecimiento de normas que fueran consolidadas en un acuerdo entre la comunidad científica Sí, porque la mayoría de veces las cosas que se presentaban por los medios de comunicación son adulterados o mal formulados, por lo cual generan una mala representación de la química en general. Claro, porque si no hay una buena representación da ciencia en las letras no se da la interpretación correcta de la ciencia. Aunque existe la IUPAC, aún persisten nombres que pretenden ser parte del Me parece que no se generan problemas, ya que un científico que genere un nuevo 69 de la química orgánica al existir distintos sistemas de reglas para nombrar compuestos orgánicos? 6.1.1.5. nombres y todos están correctos. Es por este motivo que debe existir un sistema patrón y actualizado que pueda ser de fácil comprensión para cualquier persona. sistema actual como los que inician con la n (n-butano) compuesto va a seguir las normas de simbología y terminología para nombrar ese compuesto. Resultados obtenidos a partir de la encuesta tipo Likert de salida. Tabla No. 7. Resultados de la encuesta tipo Likert de salida. Pregunta Se me facilita aprender terminología y simbología en química orgánica cuando empleo la historia de la química Las actividades propuestas en el aula virtual de historia de la química, contribuyeron a un aprendizaje significativo de la historia de la terminología y simbología en química orgánica Considero la historia como parte fundamental para Estudiante 1 Estudiante 2 Estudiante 3 De acuerdo De acuerdo De acuerdo De acuerdo Totalmente de acuerdo Totalmente de acuerdo De acuerdo De acuerdo Totalmente de acuerdo 70 el aprendizaje de los conocimientos en terminología simbología en química orgánica. Se me facilito el uso de ambientes virtuales en historia de la química como complemento de las clases teóricas. La contextualización histórica de las temáticas relacionadas con la terminología y simbología en química orgánica contribuyeron al conocimiento de nuevas temáticas a nivel histórico. Los contenidos de terminología en simbología y terminología en química orgánica se hacen más interesantes al utilizar ambientes virtuales. Participe activamente en las actividades propuestas en el aula virtual de historia de la química relacionadas con el desarrollo de la terminología y simbología en química orgánica. Totalmente de acuerdo De acuerdo Totalmente de acuerdo De acuerdo De acuerdo De acuerdo Indeciso Totalmente de acuerdo De acuerdo Totalmente de acuerdo De acuerdo Totalmente de acuerdo 71 Reconozco sistemas antiguos de nomenclatura que se han desarrollado en química orgánica. Identifico los contextos históricos en que se ha desarrollado la simbología en química orgánica. En el desarrollo de mí que hacer profesional aplacaría el uso de ambientes virtuales como complemento de las clases presenciales. 6.1.1.6. De acuerdo De acuerdo Totalmente de acuerdo De acuerdo De acuerdo De acuerdo De acuerdo Totalmente de acuerdo Totalmente de acuerdo Resultados obtenidos a partir de las entrevistas semiestructuradas a los casos elegidos. Tabla No. 8. Transcripción de las entrevistas semiestructuradas. Pregunta ¿Qué importancia tiene la historia de la normalización de la terminología en química orgánica? Estudiante 1 Estudiante 2 La importancia está dada por los símbolos que le dieron a la química orgánica para que así se entendieran más fácil los compuestos para poder comprender las características y tener más claro el porqué de cada termino Pienso que es importante puesto que se puede llegar a un acuerdo relevante entre los diferentes entes científicos como academias y representantes de la ciencia para generar un consenso y con esto un lenguaje universal. Estudiante 3 Me parece que a través del tiempo se ha vuelto de suma importancia que la terminología en química orgánica tenga una universalización tenemos que tener en cuenta que después de una normalización se puede dar características y reglas 72 ¿Cuál acontecimiento histórico considera importante en el desarrollo de la terminología y simbología en química orgánica? ¿Qué tan relevante considera el uso de las TIC como herramienta o complemento a las clases teóricas? ¿Qué relación encuentra entre historia de la química, didáctica en ciencias y las TIC según lo desarrollado en esta investigación? Me parece que el más importante fue el de Kekulé que se soñó con la serpiente de ahí el formo el benceno que es muy importante para la química orgánica Me pareció chévere interactuar en esa aula porque teníamos herramientas, material para estudiar y a través de la didáctica realizábamos la actividad Para poder ejercer nuestra profesión podríamos usar las TIC como la informática, para enseñar historia o la química en general para poder hacer didácticas diferentes desde Me parece que el aporte de Kekulé fue muy importante ya que partir de este se desarrolló una amplia gama de terminología y simbología y en la orgánica, puesto que como todos sabemos el benceno es un compuesto principal en la química orgánica. Pienso que es importante, más no totalmente indispensable, me parece importante porque se puede mejorar la comunicación entre los investigadores y los estudiantes, se puede tener más acceso a información pero no es indispensable, considero que no se debe hacer mal uso de ella. Considero que estas tres se relacionan en que con buenas bases en historia de la química, y sabes darle manejo a las TIC puedes lograr una buena didáctica de la para nombrar un compuesto o estructura lo cual favorece a la comunidad Uno de los aportes más importantes es el congreso de Ginebra donde se reunieron muchos científicos a establecer un conjunto de reglas para nombrar compuestos orgánicos que con el tiempo se internacionalizo y especifico el carácter de cada sustancia. En primer lugar me parece un buen aporte para bajar un poco la contaminación en el medio ambiente por el hecho de usar las aulas virtuales y segundo me parece que brinda herramientas que apoyan mucho actividades didácticas en historia de la química como esta. Todas se complementan como tal, digamos cuando los TIC nos ofrecen herramientas para estudiar distintos eventos históricos y aportamos en el desarrollo de la ciencia desde 73 varias actividades para que ellos comprendan mejor la historia, como los investigadores hicieron con nosotros para poder comprender la historia de la química orgánica. ¿Cree que esta investigación aporto a su formación como Licenciado en Química? Pues me formo en una experiencia para cuando yo sea docente implementar esas herramientas para que así a mis estudiantes se les facilite aprender la química orgánica, así como a mí se me facilito en estas sesiones y aunque no he visto química orgánica siento que ya tengo nociones de su terminología y simbología. enseñanza Bastante, bastante porque todo lo relacionado con la historia de la química, con lo que los investigadores hicieron nos hace darnos cuenta que es muy necesario tratar de contextualizar a los jóvenes en el ámbito histórico porque se puede dar una mejor comprensión en cuento a la terminología y simbología de sustancias. el uso de este tipo de didáctica en clase. Si me aporto, como paso fundamental para aprender aparte de la historia de la química orgánica como tal, aprendemos a usar distintas herramientas TIC y entre otras cosas a elaborar nuevas estrategias para aprender y enseñar la historia de la química como tal. 74 7. ANÁLISIS DE RESULTADOS. 7.1. Triangulación la información de diario de campo de los investigadores, actividades propuestas y entrevista semiestructurada (estudiante 1). Teniendo en cuenta los indicadores a evaluar dentro de cada una de las categorías propuestas y por medio de la triangulación metodológica de diarios de campo de los investigadores, actividades propuestas y entrevista semiestructurada se construyeron los siguientes análisis: Tabla No. 9. Triangulación metodológica de los datos recolectados del estudiante 1. Categorías Diario de Campo Generales Investigadores 1. Didáctica de la química Actividades En la Entrevista Propuestas sesión práctica donde se realiza Apoyados orientaciones en Dadas respuestas la presentación de la UD constructivistas y en por se relaciona con enseñanza el la didáctica el planteamiento de evidencia actividades y Análisis de las (E: las La brindadas contextualización de la 1), que se didáctica de la química la enfocada a los hechos actividades contextualización de la relevantes presentados de virtuales de la UD, se didáctica de la química en la historia de la 75 aprendizaje con la establece por parte en contextualización histórica del (E: los 1) históricos contextos química propios permite del establecer procesos de de los sucesos relevantes construcción de una desarrollo de enseñanza y en la historia de la química perspectiva propia de nomenclatura en aprendizaje adecuado, orgánica. la didáctica química de desde la química orgánica flexibles un propicia la motivación que contexto histórico. y motivantes permiten a los de entender los sucesos estudiantes comprender relevantes de la historia la importancia de aplicar de la química orgánica. la didáctica de la química contextualizada en la historia de la química. 2. Aprendizaje significativo En la aplicación del instrumento Identificación Con de desarrollo el de y actividades Como producto las de la organización de comienza 1), se observa que existe presentar reconocimiento de evolución de los construcción procesos de ideas desarrolladas a reconocimiento de ideas propuestas en la UD, través de las tramas previas para el caso de (E: se La a históricas una se en enseñanza presentadas aprendizaje evidencia el cumplimiento el del unidad y bajo esta didáctica 76 conceptos ligados a la manejo de terminología y simbología Comprensión en química orgánica pero apropiación y la indicador propuesto enfocada la para categoría la de los general 2. Y relacionados simbología a y terminología química orgánica la el reconocimiento con una con orientaciones evidencian que el y simbología en química orgánica virtuales de constructivistas, la conceptos ligados a la en terminología actividades su no logra presentarlos con conceptos propios y indicador 2.1. Es decir una coherencia histórica. en estudiante (E: 1) elabore presentados nuevos conceptos frente coherencia al tema permitiendo histórica. evidenciar cambios conceptuales en cada una de las sesiones desarrolladas implementación en la de la UD. 3. Actitudes hacia la enseñanza de La aplicación de los distintos actitudes la química Las Los comentarios instrumentos de actividades que del estudiante se Al generar en el estudiante (E:1) desarrollados implicaron la postura enfocan principalmente en la Unidad Didáctica crítica de sus a la importancia de momentos de reflexión 77 (UD) determina para el respuestas, caso del Estudiante 1 (E: lugar dieron reconocer y estructurar acerca del proceso de a que el la 1), antes de la aplicación estudiante imagen aprendizaje de la UD existe una buena estableciera y ciencia del de como construcción un del ciencia y mostrarle disposición en lo que se elaborara actitudes proceso constructivo y situaciones refiere a la participación en positivas ante los como el que se esfuerzos colectivos de en la las proceso de problemas aprendizaje/enseñanza lo plantean que permite generar construcción concepto positivo hacia las ciencia. ciencias. de producto la científicas. Caso histórica la de comunidades cotidianas que viven los científicos a través construcción tramas de las de las históricas, se contrario es para él la relevancia de las TIC en su formación docente donde muestra claramente indeciso. se genera el desarrollo de actitudes positivas hacia la indagación de la ciencia y su historia las cuales se evidencian en los procesos comprensión aprehensión de y de la historia de la química 78 para este caso particular de la historia de la terminología y simbología en química orgánica 7.2. Triangulación de la información de diario de campo de los investigadores, actividades propuestas y entrevista semiestructurada (Estudiante 2). Tabla No. 10. Triangulación metodológica de los datos recolectados del estudiante 2. Categorías Diario de Campo Generales Investigadores 1. Didáctica de la química Actividades En la Entrevista Propuestas sesión práctica donde se realiza Apoyados orientaciones en Dadas respuestas la presentación de la UD constructivistas y en por se relaciona con el la didáctica el planteamiento de evidencia actividades Análisis de las (E: las La brindadas contextualización de la 2), que se didáctica de la química la enfocada a los hechos actividades contextualización de la relevantes presentados 79 enseñanza y aprendizaje con de virtuales de la UD, se didáctica de la química en la historia de la la establece por parte en contextualización histórica del (E: los 2) históricos contextos química propios permite del establecer procesos de de los sucesos relevantes construcción de una desarrollo de enseñanza y en la historia de la química perspectiva propia de nomenclatura en aprendizaje adecuado, orgánica. la didáctica química de desde la química orgánica flexible y motivantes que un propicia la motivación permiten contexto histórico. a los de entender los sucesos estudiantes comprender relevantes de la historia la importancia de aplicar de la química orgánica. la didáctica de la química contextualizada en la historia de la química. 2. Aprendizaje significativo Teniendo en Durante cuenta la aplicación del desarrollo de instrumento destinado a la actividades identificación de El previas en el (E: 2) se comprensión de proceso las interpretación La sucesos ideas interpretación, evidencia que se hace un reflexión el de históricos de los La de una observación e a través de las actividades interpretación detallada y virtuales evidencia que sobre los a medida elaboración que los hechos 80 reconocimiento superficial procesos históricos transcurrían de conceptos ligados a la que han conllevado al actividades terminología y simbología establecimiento en química orgánica pero normas conceptos contexto propuestas y UD, el (E:2) logra histórico precedido el desarrollo de la terminología los más relevantes para para entender los respuesta logra evidenciar que a ciencia en este caso los contundente “no sé”. y orgánica así como la un orgánica, se tornan como el eje fundamental planificación de argumentos del (E: 2) es el estudiante (E:2), se conceptos ligados a la actividades una han interiorizar e interpretar simbología en química dichos simbólicas en química la historia de la química desde que de en el desarrollo de la en el momento de ser representaciones presentados las históricos que favorecen la partir de un suceso conceptos propios a la histórico preciso terminología abstrae y comprende simbología las y de Metacognición de los la saberes adquiridos por grandes química orgánica, aun los estudiantes permiten reflexiones científicas así no ve necesario que que dicha situación la interpretación de la particular ha historia de la ciencia se aprendizaje conllevado lo que le haga permite concretamente a través de el de conceptos que de otro comprender espacios virtuales. mejor los conceptos ligados a la historia de la terminología y simbología en modo pueden requerir un esfuerzo grande por parte del estudiante, se 81 química orgánica. evidencia entonces que es importante el contexto histórico en el aprendizaje e interpretación de nuevos conceptos. Sin embargo los resultados obtenidos con el (E:2) deja evidenciar que no todos los estudiantes aprenden de la misma forma y no todos ven la herramientas virtuales como apoyo necesario para el fortalecimiento del aprendizaje en este caso particular de la 82 química orgánica más exactamente el desarrollo de su terminología y simbología, 3. Actitudes hacia la enseñanza de Para el (E: 2) antes Las de la implementación de la actividades UD la química Las se evidencia su virtualmente, disposición hacia la por apropiación de ejemplo los reflexión aplicación de la entrevista son un estrechamente de la relacionados, como de contenidos conceptuales y distintas las ciencia por consiguiente el aprendizaje de la ciencia el producto colectivos. de indicativo la actitudinales están ambos Metacognición que ha cobran importancia dieron en el (E:2) una realizado el estudiante dentro de los procesos estudiante no reconoce el postura crítica hacia sentido proceso diferentes y y tramas actitudinales, propios de la históricas propuestas constructivo contenidos generadas a partir de la conceptuales en un Los una enfocadas indecisión como respuestas como que modelos explican esfuerzos elaboración en su proceso de de enseñanza- de enseñanza la aprendizaje, del y aprendizaje sino están las contextualizados actividades partir introductorias, históricos de a hechos conocimiento científico además de precisos y 83 brindar por parte del actividades (E:2) el reconocimiento de pertinentes que desarrollo y actividades generan en los del han estudiantes la como productos de generado producción de adquisición de desarrollo científico cambios sociales en de síntesis conocimiento científico, conceptos propios de la los que se han dado los descubrimientos científicos de tal modo que las química orgánica y actitudes mostradas por además permiten el el estudiante hacia la desarrollo óptimo de construcción hacia la e actitudes interpretación ciencia se de la ciencia, es interpretan puede decir haber no una como positivas, ya que comprensión adecuada existe interés enseñar sucesos fenómenos cruciales por de los conceptos si no o se exploran las científicos actitudes que tiene cada que han individuo hacia la llevado al desarrollo de ciencia, en este caso 84 la ciencia. particular hacia la y la terminología simbología en química orgánica. 7.3. TRIANGULACIÓN DE LA INFORMACIÓN DE DIARIO DE CAMPO DE LOS INVESTIGADORES, ACTIVIDADES PROPUESTAS Y ENTREVISTA SEMIESTRUCTURA (Estudiante 3). Tabla No. 11. Triangulación metodológica de los datos recolectados del estudiante 3. Categorías Generales Diario de Campo Investigadores 1. Didáctica de la química En la Actividades Entrevista Análisis Propuestas sesión Apoyados en Dadas práctica donde se realiza orientaciones respuestas la presentación de la UD constructivistas y en el por el (E: las La brindadas contextualización de la 2), se didáctica de la química 85 se relaciona con la didáctica planteamiento de las evidencia actividades enseñanza y aprendizaje con de actividades que la enfocada a los hechos virtuales contextualización de la relevantes presentados de de la UD, se establece didáctica de la química en la historia de la la por parte del (E: 2) en contextualización histórica construcción los de una históricos contextos química propios permite del establecer procesos de de los sucesos relevantes perspectiva propia de desarrollo de enseñanza y en la historia de la química la en aprendizaje adecuado, orgánica. didáctica química de desde la nomenclatura un química contexto histórico. orgánica flexible propicia la motivación que y motivantes permiten a los de entender los sucesos estudiantes comprender relevantes de la historia la importancia de aplicar de la química orgánica. la didáctica de la química contextualizada en la historia de la química. 2. Aprendizaje significativo A partir de del la aplicación instrumento identificación de Las actividades Las de virtuales ideas desarrollo junto al de propuestas actividades en Como producto el de la organización de 86 previas en el (E:3) se actividades desarrollo puede establecer que hay presenciales, reconocimiento de que un permite e ideas desarrolladas a implementación de la través de las tramas estudiante conceptos ligados a la como el caso (E: 3), UD generan la históricas presentadas y terminología y simbología vincule a sus procesos capacidad en química orgánica, de enseñanza y para del diseño y aplicación contextualizar y exponer de actividades virtuales además de presentarlos aprendizaje los diferentes sucesos y con un contexto histórico desarrollos presenciales que aunque es corto tiene tecnológicos, como es históricos que se han permite coherencia histórica. el caso del aula virtual en historia de interiorizar relevantes ciencia. llevado a cabo en el enseñanza y el desarrollo de la química aprendizaje de la sus orgánica, es importante terminología posibilidades la la química, permitiéndole expandir abordar se de y que para el caso del (E: simbología en química conceptos de la 3) Se evidencian orgánica cambios no solo perspectiva actitudinales también esto una histórica sino desde la aplicación de conceptuales, una debido resultado desde a en UD el orientaciones la constructivistas. con 87 Comprensión y apropiación de conceptos relacionados a la simbología y terminología en química orgánica. 3. Actitudes hacia El diseño de la la enseñanza de Didáctica Unidad La aplicación de la y sus unidad actividades con énfasis en fortaleció la química un entorno didáctica en el virtual, estudiante (E; 3) la instrumento actitudes de participativa obtenidas en en iníciales proceso el de la la unidad didáctica (UD) entrevista al estudiante permite al docente en adecuada variar articulación significativamente la de indagadora aprendizaje/enseñanza hacia hechos entre y para generar un auto procedimientos fenómenos presentes en concepto aplicación (E:3) evidencia que una formación disposición los respuestas La el estableció para el (E: 3) disposición en Las positivo conceptuales los forma de enseñar y de aprender, integrando la y aplicación de la realidad acompañado hacia las ciencia. de hacia una postura crítica el sentido de actitudinales, permiten actividades virtuales que el estudiante sea con presenciales para lo 88 diferentes modelos que explican la elaboración del conocimiento una actitud indecisa hacia reconocimiento parte las por del estudiante herramientas TIC para la construcción e identificación y ha construido a partir de comunicación (TIC), la implementación de la permitiendo con esto la UD con los conceptos orientación adecuada teóricos aprendidos y en la construcción de contextualizar diversos los actitudes positivas hacia hechos la ciencia, favoreciendo del desarrollo científico como de información de como base fundamental producto imagen de ciencia que la científico. Sin embargo se muestra el capaz de relacionar la cual las tecnologías de cambios sociales en los que se han históricos propios de la a química los estudiantes orgánica, durante su proceso de logrando así construir Metacognición dado los descubrimientos científicos en los que hombres y mujeres de ciencia se ven inmersos un Interés por enseñar permitiendo que estos sucesos o fenómenos planteen y postulen científicos cruciales que actitudes críticas y de han llevado al desarrollo indagación entorno a la de la ciencia. ciencia en todo los instantes del proceso de 89 enseñanza aprendizaje. y 90 8. CONCLUSIONES Después de aplicada la unidad didáctica virtual para la enseñanza de la terminología y de las representaciones simbólicas en química orgánica, fundamentada en orientaciones didácticas y en estudios especializados en historia de la química y de analizada la información obtenida, se pueden realizar las siguientes afirmaciones: 1. La conceptualización de una ciencia a partir de la aplicación de la unidad didáctica virtual para la enseñanza de la terminología y de las representaciones simbólicas en química orgánica fundamentada en orientaciones didácticas y en estudios especializados en historia de la química, es una oportunidad para que el profesor contextualice, oriente y clarifique las actividades dentro del aula virtual, complementándolas con sesiones de trabajo presencial. En el propósito de favorecer aprendizaje significativo, la puesta en escena de TIC estimula a los estudiantes a desarrollar actividades que motivan a realizar construcciones conceptuales solucionando situaciones problémicas. Quizás salir al paso de rutinas donde el profesor explica y el estudiante asimila, favorece en los estudiantes el interés por participar en actividades que al no ser convencionales, se desarrollan con mayor interés. Si esto se realiza con el debido acompañamiento por parte del profesor, puede favorecer que los estudiantes, en un ambiente menos rígido, se involucren más activamente en la realización de las tareas y por tanto, elabore nuevas ideas para un mayor énfasis en aprendizaje significativo. 91 2. El modelo constructivista, no solo se puede incorporar a las tecnologías de la información, sino que además constituye una alternativa bastante eficaz y efectiva para la generación y adquisición por parte de los estudiantes de contenidos actitudinales, conceptuales, procedimentales y valorativos, teniendo en cuenta que el proceso de enseñanza aprendizaje debe articularse considerando los fundamentos históricos de la ciencia. 3. Las habilidades computacionales que actualmente se están adquiriendo, permiten que los estudiantes posean otras alternativas y medios donde logran aprender con mayor autorregulación. En tal sentido la aplicación de actividades de enseñanza en ambientes virtuales fundamentados en orientaciones constructivistas y en el uso de las tecnologías de la informática generan ambientes en el que los estudiantes de sienten más motivados por aprender generándoles retos que les permiten alcanzar mejores resultados y objetivos académicos. 4. El diseño de Unidades Didácticas en ambientes virtuales y desde modelos constructivistas garantizan además de la adquisición de contenidos conceptuales, la incorporación de contenidos actitudinales, procedimentales y valorativos puesto que estimulan espacios académicos en contextos de mayor autonomía para el estudiante. 5. Durante la aplicación e implementación de la unidad didáctica virtual para la enseñanza de la terminología y de las representaciones simbólicas en química orgánica fundamentada en orientaciones didácticas y en estudios especializados en historia de la química, el docente debe estar atento a cooperar para que el estudiante 92 desarrolle habilidades cognitivas que permitan su evolución desde una producción en lo concreto (actividades simples que solo requieren la descripción de un proceso o una situación) hasta la producción desde un pensamiento metacognitivo en el cual la explicaciones que genere, tengan un punto de vista analítico y crítico. 6. El diseño de la unidad didáctica virtual para la enseñanza de la terminología y de las representaciones simbólicas en química orgánica fundamentada en orientaciones didácticas y en estudios especializados en historia de la química a partir de la construcción de actividades de exploración e introducción de conceptos, aproximación de estructuración y generalización propias de los “Hot Potatoes”, garantiza que la unidad proporcione de manera integral los contenidos y herramientas necesarias para que el estudiante construya sus conceptos a través de metodologías y explicaciones en torno a los eventos históricos que se le presentan. 7. La generación de debates y la estimulación hacia la crítica por parte del investigador permite que a partir de los errores y desaciertos que el estudiante experimenta durante el desarrollo de las actividades, se generen procesos de retroalimentación y metacognición que optimicen así la incorporación de los contenidos. 8. Experiencias de enseñanza como las que aquí se han implementado, resultan cruciales en la formación del conocimiento teórico y práctico de los profesores de ciencias, pues combinan corrientes teóricas contemporáneas sobre la enseñanza y el aprendizaje de las ciencias con herramientas tecnológicas que estimulan la 93 autorregulación y la autonomía de los estudiantes, claves fundamentales en la educación de las personas en la actual sociedad del conocimiento. 94 10. BIBLIOGRAFÍA 1. ARIZA, L y CURREA, M. (2004) Universidad Distrital. Licenciatura en Química. El desarrollo de los contenidos actitudinales en los currículos de ciencias y en las actividades de enseñanza y aprendizaje de las ciencias. Estudios de caso. 2. BALLESTEROS, C y ACERO, N (2003). Universidad Distrital. Licenciatura en Química. Aportes de la Historia de la Química a la Enseñanza de la Química. Identificación de cambios actitudinales docentes utilizando el caso de la Terminología Química. 3. BELLO, G.S., (2004). 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