Scielo RSS <![CDATA[Educación química]]> http://www.scielo.org.mx/rss.php?pid=0187-893X20190003&lang=en vol. 30 num. 3 lang. en <![CDATA[SciELO Logo]]> http://www.scielo.org.mx/img/en/fbpelogp.gif http://www.scielo.org.mx <![CDATA[Editorial]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-893X2019000300001&lng=en&nrm=iso&tlng=en <![CDATA[Environmental education and climate change in the tecnological high school]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-893X2019000300003&lng=en&nrm=iso&tlng=en Resumen La incorporación de la educación ambiental (EA) en el Sistema Educativo Nacional en México ha sido un proceso discontinuo y accidentado. Concretamente en el Nivel Medio Superior se advierte su presencia de manera satelital, desde un enfoque conservacionista. Asuntos ambientales de vital importancia como el cambio climático son abordados en reducidos espacios y a partir de visiones tecnocéntricas. Es clara la necesidad de una presencia central a partir de propuestas pedagógicas como la ecociodadanía que articule conocimientos, actitudes y acciones pertinentes de mitigación y adaptación al cambio climático con los proceso educativos orientados al aprendizaje de las ciencias, especialmente las experimentales. En este artículo expongo una experiencia de educación ambiental en el curso de Química II que recupera este enfoque y el trabajo por proyectos, como ruta didáctica, para abordar el cambio climático a partir de la enseñanza de la Química en un bachillerato tecnológico. Los resultados revelan la pertinencia de incorporar estas perspectivas de trabajo; asimismo se identifican y discuten desafíos educativos, pedagógicos y didácticos en estas propuestas de trabajo escolar para su abordaje.<hr/>Abstract The incorporation of environmental education (EE) in the National Educational System in Mexico has been a discontinuous and hilly process. Specifically in the Upper Middle Level, its presence is noticed in a secondary way, from a conservationist approach. Environmental issues of vital importance such as climate change are addressed in small spaces and based on technocentric visions. The need for a central presence is clear from pedagogical proposals such as the eco-citizenship that articulates knowledge, attitudes and relevant actions of mitigation and adaptation to climate change with the educational process oriented to the learning of sciences, especially experimental ones. In this article I expose an experience of environmental education in the course of Chemistry II that recovers this approach and the work for projects, as a didactic route, to address climate change from the teaching of Chemistry in a technological high school. The results reveal the relevance of incorporating these work perspectives; Likewise, educational, pedagogical and didactic challenges are identified and discussed in these school work proposals for their approach. <![CDATA[Teaching of the basic concepts of High-Performance Liquid Chromatography (HPLC) with a collaborative and linked learning approach: determination of acrolein in cigarette smoke]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-893X2019000300015&lng=en&nrm=iso&tlng=en Abstract This article presents a project-based activity, which corresponds to a contextualized (linked) laboratory experience that uses the scientific method performed with students of the undergraduate program “Tecnología en Análisis Químico” (TAQ) at “Universidad Tecnológica de Chile, INACAP” and whose emphasis was to contribute to the theoretical-practical learning of basic concepts of the High Performance Liquid Chromatography (HPLC) using the project based learning (PBL) through the implementation of an analytical method for the determination of chemical substances from “real-life products”. In this case, the students participated directly and actively in all the stages that allowed to estimate the concentration of acrolein, a highly toxic compound contained in cigarette smoke, acquiring in the process the fundamental skills of this instrumental analysis technique, which is a tool widely used in the work area of the chemical analyst. Finally, our main objective is to carry out a practical laboratory activity focused on the chemical contextualization in order to promote effective learning, linking students in a broad social context beyond the classroom or laboratory, taking advantage of the intrinsic motivation that a significant activity can generate.<hr/>Resumen Este artículo presenta una actividad basada en proyectos, que corresponde a una experiencia de laboratorio contextualizada (vinculada) y que usa el método científico, la cual fue realizada con estudiantes del programa de pregrado “Tecnología en Análisis Químico” (TAQ) en la Universidad Tecnológica de Chile, INACAP y cuyo énfasis fue contribuir al aprendizaje teórico-práctico de los conceptos básicos de la cromatografía líquida de alto rendimiento (HPLC) utilizando el aprendizaje basado en proyectos (ABP) a través de la implementación de un método analítico para la determinación de sustancias químicas a partir de “productos de la vida real”. En este caso, los estudiantes participaron directa y activamente en todas las etapas que permitieron estimar la concentración de acroleína, un compuesto altamente tóxico contenido en el humo del cigarrillo, adquiriendo en el proceso las competencias fundamentales de esta técnica de análisis instrumental, que es una herramienta ampliamente utilizada en el campo laboral del analista químico. Finalmente, nuestro principal objetivo es llevar a cabo una práctica de laboratorio centrada en la contextualización química para promover el aprendizaje efectivo, vinculando a los estudiantes en un amplio contexto social más allá del aula o el laboratorio, aprovechando la motivación intrínseca que puede generar una actividad significativa. <![CDATA[Batteries, an experimental form of teaching of redox processes]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-893X2019000300024&lng=en&nrm=iso&tlng=en Resumen En la enseñanza de una ciencia experimental como la química, es fundamental disponer de experimentos que conecten la teoría con la realidad. Nuestro trabajo consistió en desarrollar experimentos para la unidad de Óxido-Reducción, utilizando combinaciones de metales de uso común y algunos metales puros. Con estos fabricamos celdas galvánicas, en donde varias de ellas no se ajustaron a los potenciales teóricos (tabla de potenciales de reducción), principalmente el hierro, aluminio y magnesio, ya sea por encontrarse en forma de aleaciones o por formar capas de óxido que alteraban estos valores. El medir el voltaje de una pila con un voltímetro no muestra al estudiante de forma real la generación de corriente, es por ello que nuestro experimento tuvo como objetivo encender unos leds de 1.6V y 5 mA. La fabricación de pilas con el voltaje adecuado no fue suficiente para encender estos leds, lo cual fue solventado utilizando de 2 a 4 puentes salinos, con lo que los alumnos pudieron visualizar la importancia de estos en la compensación de cargas y la intensidad de corriente. Para visualizar el proceso de corrosión se modificó el diseño de la celda galvánica, introduciendo ambos metales en un solo recipiente con una solución de cloruro de sodio y se observó qué, a mayor concentración de esta sal, aumentaba la intensidad de corriente (logrando encender el led), así como la corrosión del electrodo anódico.<hr/>Abastract In the teaching of an experimental science such as chemistry, it is essential to have experiments that connect theory with reality. Our work consisted of developing experiments for the Oxide-Reduction unit using combinations of commonly used metals and some pure metals. With these we manufacture galvanic cells, where several of them did not adjust to the theoretical potentials (table of reduction potentials), mainly iron, aluminum and magnesium, either by being in the form of alloys or by forming oxide layers that altered these values. Measuring the voltage of a battery with a voltmeter does not show the student the actual generation of current, that is why our experiment aimed to light some 1.6V and 5 mA LEDs. The manufacture of batteries with the adequate voltage was not enough to light these LEDs, which was solved using 2 to 4 saline bridges, with what the students could visualize the importance of these in charge compensation and current intensity. To visualize the corrosion process, the design of the galvanic cell was modified, introducing both metals in a single container with a solution of sodium chloride and it was observed that the higher the concentration of this salt, the higher the current intensity (managing to turn on the led), as well as corrosion of the anode electrode. <![CDATA[Assessment of the students by means of a regent in the learning of the atomic structure. A case study]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-893X2019000300034&lng=en&nrm=iso&tlng=en Resumen Hay temas para estudiantes en un curso de pregrado de química general que son más difíciles de comprender que otros, lo que produce cuellos de botella en el progreso del aprendizaje de estas materias. En el proceso de mejorar la enseñanza-aprendizaje de la química general, el conocimiento de la estructura atómica es esencial para comprender la estructura molecular y, en consecuencia, el comportamiento químico de las sustancias. Con el fin de identificar y desarrollar las habilidades necesarias de los estudiantes para tener éxito en el estudio de la estructura atómica, se aplicó un reactivo, esta prueba incluye: número atómico, número de masa, número de protones, neutrones y electrones, nombres y símbolos de elementos, principio de exclusión de Pauli, regla de Hund, principio de Aufbau, configuración de electrónica, electrones de valencia, núcleo del gas noble (kernel); todo con el apoyo de la tabla periódica. Este estudio muestra que los conceptos de estructura atómica más difíciles de entender por los estudiantes son: principio Aufbau, electrones de valencia, kernel y configuración de electrónica en dicho orden. Los conceptos de estructura atómica más fáciles de entender por los estudiantes son el principio de exclusión de Pauli y la regla de Hund.<hr/>Abstract There are topics for students in an undergraduate course of general chemistry which are more difficult to understand than others, producing bottlenecks in the progress of learning of these subjects. In the process of improving the teaching-learning of general chemistry, the knowledge of atomic structure is essential to understanding molecular structure and consequently the chemical behavior of substances. In order to identify and develop the skills necessary of students to succeed in the study of atomic structure, a reagent was applied, this test includes: atomic number, mass number, number of protons, neutrons and electrons, names and symbols of elements, Pauli exclusion principle, Hund’s rule, Aufbau principle, electron configuration, valence electrons, noble gas core (kernel); all with the support of the periodic table. This study shows that the concepts of atomic structure more difficult to understand by students are: Aufbau principle, valence electrons, kernel and electron configuration in such order, respectively. Concepts of atomic structure easier to understand by students are Pauli exclusion principle and Hund’s rule. <![CDATA[Metallic chemical bond: reflections from models presented in Brazilian Chemistry Textbooks]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-893X2019000300043&lng=en&nrm=iso&tlng=en Resumen Este trabalho se propôs a investigar como os modelos de ligação metálica são apresentados por livros didáticos de química aprovados pelo PNLD 2015. A pesquisa foi de natureza qualitativa e seguiu princípios da análise de conteúdo. A análise ocorreu com base em quatro critérios gerais: modelo empregado (clássico, quântico ou ambos); tipo de abordagem (sobre a formação da ligação, estrutura dos metais ou ambas); modos de representação e; limitações. Os resultados demonstraram que os livros valorizam o emprego do modelo dos elétrons deslocalizados como princípio explicativo da formação ligação metálica. Diferentes modos de representação puderam ser observados, mas dificilmente se verificou a combinação do modelo estrutural com o modelo de formação para a ligação. O foco na interação eletrostática como princípio da ligação química é pouco explorado. Limitações dos modelos representados, entre elas a discrepância entre a quantidade e tamanho dos elétrons são omitidas.<hr/>Abstract This paper aims to investigate aspects of metallic bonding models presented in the chemistry textbooks approved by PNLD. The research was qualitative and was based on principles of content analysis. The analysis considered four basic principles: model employed (classical, quantum or both); approach (about formation of bonds, metallic structure or both); modes of representation and; limitations. The results showed that the books employ the delocalized electron model as an explanatory principle of the metallic bonding. Different modes of representation could be observed. However, the combination of the structural model and the explanatory model in order to explain the metallic bond was not observed. The focus on electrostatic interaction as a principle of chemical bonding is little explored. Limitations of the representations, such as the discrepancy between the quantity and size of the electrons are not discussed. <![CDATA[Study of the perception of secondary school students on chemistry and its social implication]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-893X2019000300053&lng=en&nrm=iso&tlng=en Resumen Las preocupaciones internacionales respecto de la promoción de la vocación científica y el uso responsable del conocimiento científico nos involucra en la búsqueda de nuevas formas de enseñanza de la química que supere la enseñanza meramente propedéutica y se oriente a la formación para un ejercicio responsable de la ciudadanía en lo que respecta a ciencia y tecnología. En el presente trabajo se presentan los resultados de un estudio realizado sobre la percepción que estudiantes de Nivel Secundario tienen sobre la química, sus implicancias e importancia en la vida cotidiana. Para ello se diseñó un cuestionario estructurado en 4 secciones que fue respondido por 795 estudiantes. El análisis de los resultados muestra que los estudiantes asocian la química con expresiones y términos referidos a su dimensión estrictamente disciplinar, reconociendo su impacto en la sociedad como muy positivo. Asimismo, se observó una clara tendencia a vincular la química con algunos elementos del contexto inmediato de los estudiantes lo que posibilitaría la implementación de nuevas metodologías de enseñanza que recupera elementos del contexto para el desarrollo de saberes vinculados con la disciplina desde una perspectiva centrada en la responsabilidad y el desarrollo sostenible.<hr/>Abstract International concerns regarding the promotion of scientific vocation and the responsible use of scientific knowledge involve us in the search for new ways of teaching chemistry that goes beyond the mere propaedeutic education and is oriented towards training for a responsible exercise of citizenship in respect of science and technology. In this research we present the results of a study carried out on the perception that students of Secondary School have about chemistry, its implications and importance in everyday life. For this reason, a structured questionnaire was designed in 4 sections, which was answered by 795 students. The analysis of the results shows that students associate chemistry with expressions and terms referring to its strictly disciplinary dimension, recognizing its impact on society as very positive. Likewise, there was a clear tendency to link chemistry with some elements of the students’ immediate context, which would allow the implementation of new teaching methodologies that retrieves elements of the context for the development of knowledge related to the discipline from a perspective centred on the responsibility and sustainable development. <![CDATA[Evaluation of the application of the methodology problem-basead learning in the discipline of information technology and communication in chemistry teaching]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-893X2019000300064&lng=en&nrm=iso&tlng=en Resumen Este trabalho avalia a aplicação da metodologia Aprendizagem Baseada em Problemas (PBL) na disciplina de Tecnologia da Informação e Comunicação no Ensino de Química (TICEQ) de uma universidade pública brasileira, no intuito de analisar se a mesma proporciona aos estudantes um processo formativo mais crítico quanto às discussões sobre a integração das TIC no ensino de Química. Os participantes da pesquisa foram 16 estudantes do curso de licenciatura em química, devidamente matriculados na disciplina. A metodologia utilizada foi qualitativa, utilizando dois instrumentos: observação, utilizando a técnica da videogravação, e a coleta de documentos. Os resultados apontam que a implementação da PBL favoreceu uma melhor reflexão quanto à inserção das TIC no ensino de Química, como também incentivou que os estudantes refletissem sobre sua futura prática docente.<hr/>Abstract This work evaluate the application of the Problem Based Learning (PBL) methodology in the discipline of Information and Communication Technology in the Chemistry Teaching (TICEQ) of a brazilian public university, in order to analyze if it provides students with a more critical training process regarding the discussions on the integration of ICT in teaching Chemistry. The research participants were 16 undergraduate students in chemistry, duly enrolled in the discipline. The methodology used was qualitative, using two instruments: observation, using the video recording technique, and the collection of documents. The results indicate that the implementation of the PBL favored a better reflection on the insertion of ICT in the teaching of Chemistry, as well as encouraging students to reflect on their future teaching practice. <![CDATA[Students´ Learning and assessment based on thinking skills in a chemistry laboratory as a learning environment]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-893X2019000300079&lng=en&nrm=iso&tlng=en Resumen Este artículo presenta un instrumento de aprendizaje y evaluación para contextos educativos en el laboratorio de química, como un ejemplo específico de las habilidades de pensamiento requeridas dentro de este tipo de entornos. En este documento se despliega una reflexión de las aportaciones de diversos investigadores, en las que se explicitan los tipos de pensamiento (orden inferior POI, orden superior POS y químico PQ) y, como contribución importante, se vinculan de forma lógica y con una propuesta integral los tipos de pensamiento, el desarrollo de las habilidades de pensamiento y las habilidades específicas para el Laboratorio de Química General que se busca desarrollar en los estudiantes. Hay una relación directa entre el conjunto de habilidades de pensamiento y el tipo de pensamiento en el que inciden, por lo anterior, al desarrollar o evaluar las habilidades, también se obtiene información sobre el nivel de desarrollo de cada tipo de pensamiento. El instrumento que se presenta, el Inventario de Habilidades para el Trabajo en Laboratorio de Química, permite una vinculación entre la guía del aprendizaje del estudiante, la estrategia didáctica, la aproximación al conocimiento y, por lo tanto, el diseño de las evaluaciones de los estudiantes. Esta propuesta es útil para planificar actividades educativas que fomentan el desarrollo de los tipos de pensamiento: Pensamiento de Orden Inferior, Pensamiento de Orden Superior y Pensamiento Químico.<hr/>Abstract Chemistry laboratories in science education are an excellent learning environment for developing thinking skills. Some thinking skills that encourage learning and improve evaluation in chemistry labs are discussed in this article. This paper presents and compiles information from different authors and aim to explain and exemplify: Low order thinking, High order thinking, Chemical thinking and its relation to thinking skills. As an important contribution, the types of thinking, the development of the thinking skills and the specific skills for the general chemistry laboratory that students seek to develop are linked logically with an integral proposal. As an outcome, a learning and assessing tool “Inventory of thinking skills in the chemistry laboratory” presents the relationship between these types of thinking and the thinking skills. This tool helps to identify concrete skills and direct the experimental work into the development of cognitive abilities. There is a direct relationship between the set of thinking skills and the type of thinking in which they affect, for the above, when developing or evaluating skills, it is possible to obtain information about the level of development of each type of thinking. <![CDATA[Química General. Una aproximación histórica]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-893X2019000300092&lng=en&nrm=iso&tlng=en Resumen Este artículo presenta un instrumento de aprendizaje y evaluación para contextos educativos en el laboratorio de química, como un ejemplo específico de las habilidades de pensamiento requeridas dentro de este tipo de entornos. En este documento se despliega una reflexión de las aportaciones de diversos investigadores, en las que se explicitan los tipos de pensamiento (orden inferior POI, orden superior POS y químico PQ) y, como contribución importante, se vinculan de forma lógica y con una propuesta integral los tipos de pensamiento, el desarrollo de las habilidades de pensamiento y las habilidades específicas para el Laboratorio de Química General que se busca desarrollar en los estudiantes. Hay una relación directa entre el conjunto de habilidades de pensamiento y el tipo de pensamiento en el que inciden, por lo anterior, al desarrollar o evaluar las habilidades, también se obtiene información sobre el nivel de desarrollo de cada tipo de pensamiento. El instrumento que se presenta, el Inventario de Habilidades para el Trabajo en Laboratorio de Química, permite una vinculación entre la guía del aprendizaje del estudiante, la estrategia didáctica, la aproximación al conocimiento y, por lo tanto, el diseño de las evaluaciones de los estudiantes. Esta propuesta es útil para planificar actividades educativas que fomentan el desarrollo de los tipos de pensamiento: Pensamiento de Orden Inferior, Pensamiento de Orden Superior y Pensamiento Químico.<hr/>Abstract Chemistry laboratories in science education are an excellent learning environment for developing thinking skills. Some thinking skills that encourage learning and improve evaluation in chemistry labs are discussed in this article. This paper presents and compiles information from different authors and aim to explain and exemplify: Low order thinking, High order thinking, Chemical thinking and its relation to thinking skills. As an important contribution, the types of thinking, the development of the thinking skills and the specific skills for the general chemistry laboratory that students seek to develop are linked logically with an integral proposal. As an outcome, a learning and assessing tool “Inventory of thinking skills in the chemistry laboratory” presents the relationship between these types of thinking and the thinking skills. This tool helps to identify concrete skills and direct the experimental work into the development of cognitive abilities. There is a direct relationship between the set of thinking skills and the type of thinking in which they affect, for the above, when developing or evaluating skills, it is possible to obtain information about the level of development of each type of thinking.