UBATIC Pessagno Tarzi

Las TICs y el aprendizaje de química en 3D

TEMÁTICA: La actividad de los y las estudiantes en escenarios digitales. La interacción, la cooperación, la creación.

Jornadas UBATIC + II - Noviembre 2020

índice

Clases presenciales

Introducción

Mapa

Virtualidad

Análisis de la estrategia

Quienes somos

Lista

Estrategia

INTRODUCCIÓN

¿Por qué es importante ver a las moléculas en tres dimensiones?

La forma de las moléculas es un factor muy importante que influye en las propiedades físicas y químicas, así como en la reactividad. Por ejemplo,es uno de los factores que permite explicar diferencias en el punto de ebullición y en la solubilidad de los compuestos en agua.

Una disposición diferente de los átomos en el espacio puede convertir a un compuesto útil para tratar cefaleas en uno tóxico o sin actividad, o a una esencia en un compuesto sin olor característico, por ejemplo.

Por lo tanto, resulta fundamental para comprender la actividad de moléculas biológicas y para el diseño de fármacos. Como ejemplo, podemos ver las estructuras del ibuprofeno en el plano y en el espacio.

S - IBUPROFENO; con actividad antiinflamatoria

R - IBUPROFENO; sin actividad antiinflamatoria

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¿ Cómo se enseña/aprende este tema en las clases de química presenciales?

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Primero se trabaja para lograr la comprensión de las estructuras en el plano, dibujándolas en el pizarrón y en papel. Se explican las convenciones utilizadas que permiten indicar, en el plano, la orientación de algunos átomos o grupos de átomos.

Se utilizan modelos moleculares para que los alumnos puedan aprender a ver moléculas en el espacio. El objetivo es que se familiaricen con esta nueva manera de ver la química. Habitualmente es la etapa de mayor dificultad.

En cursos más avanzados también se utilizan programas de uso libre ya que se dispone de más tiempo para esta unidad temática

Finalmente, se analiza la relación entre las estructuras con las propiedades como por ejemplo, el punto de ebulliciòn

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¿ Cómo abordar este tema en la virtualidad?

Desafío para el docente

Desafío para el alumno

• Transmisión eficiente de conceptos
• Ayudar a los alumnos a visualizar moléculas en el espacio sin frustrarse
• Estimular la motivación y la autonomía en el análisis

• Comprensión de conceptos nuevos
• Visualización en 3D y relación con propiedades
• Autonomía, motivación y compromiso en el aprendizaje

Se plantea un doble desafío

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Estrategia planteada en tres niveles:

• 3º año CNBA
• Profesorado J.V. González
• Facultad Cs. Veterinarias-UBA

Tercer paso

Primer paso

Subida de foto del modelo preparado a un mural colaborativo.

Introducción teórico/conceptual en clase sincrónica, presentaciones o videos.

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Segundo paso

Cuarto paso

Armado de modelos por parte de los alumnos de determinados compuestos

Búsqueda de relaciones entre contenidos del mural mediante conectores

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Análisis de la estrategia utilizada

Validez

Relevancia

Aplicabilidad

Innovación

Creatividad

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Creatividad

• Aprendizaje autónomo reforzado a través del armado de modelos propios para visualizar moléculas en el espacio
• Esto permitió la construcción de conocimiento sobre el tema ya que la preparación de modelos implica analizar conceptos, revisar bibliografía o hacer búsquedas
• Los modelos luego fueron urtilizados en la clase sincrónica por Zoom. Previo a la clase, se habilitó la instancia de consultas a través del foro del aula virtual (Moodle en UBA, Educativa en JVG)
• Se realizó la interacción entre pares a través de la utilización del mural colaborativo de Padlet

Herramientas utilizadas

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Relevancia

Limitaciones

Puntos a favor

• Presenta las limitaciones propias del aprendizaje virtual de química (sobre todo en relación a una mayor dificultad para poder trabajar dudas o inquietudes)
• El tema requiere de un entrenamiento visual que debe ser facilitado por el docente

• Se logró trabajar en el contexto de virtualidad un tema que tiene una complejidad mayor que otros por el nivel de abstracción requerido
• En 3er año (curso inicial de química) es importante que puedan comprender estos temas ya que serán utilizados posteriormente
• Los alumnos mostraron interés en comprender los conceptos y participar
• Puede ser aplicado en clases presenciales
• Esta estrategia puede ser adaptada para utilizarse en diferentes niveles educativos.

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Validez

• Al realizar los modelos antes de la clase, los alumnos lograron analizar las estructuras con autonomía
• El uso de herramientas como Padlet permitió el trabajo colaborativo ya que mediante los conectores pudieron relacionar estructura molecular con propiedades
• Al incorporar un elemento lúdico se fomentó la creatividad, el compromiso y el entusiasmo
• El trabajo previo a la clase permitió un mayor provecho de la instancia sincrónica

En este modelo de ejemplo, además de mostrar la estructura espacial, se marcó la simetría interna que presenta la molécula. Los alumnos utilizaron diferentes materiales como por ejemplo escarbadientes, sorbetes, plastilina, cotonetes...¡hasta frutas!

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Aplicabilidad

La estrategia planteada resultó eficaz al ser utilizada en el entorno virtual con alumnos de tercer año

En este curso se utilizó el mismo esquema de trabajo del CNBA para analizar moléculas más complejas de importancia biológica. Los alumnos se mostraron entusiastas con la propuesta y les resultó útil para comprender los conceptos

Química I - Tercer año CNBA

Se adaptó la propuesta para el estudio de la interacción entre moléculas en función de su forma. En este caso, se agregó también el uso de plataformas gratuitas para analizar la geometría molecular

Utilización de las TICS para el aprendizaje de Química en 3D

Química Orgánica de BiomoléculasFVET - UBA

Introducción a la Química - Primer añoProfesorado en Química Instituto JVGonzález

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Apoyo en la comprensión de conceptos abstractos o no visualizables

Mejora en el manejo del tiempo de clase sincrónica

Innovación

Autonomía

Interés y motivación. Participación. Trabajo colaborativo

Creatividad. Entusiasmo. Construcción del conocimiento

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Quiénes somos

Dra. Olga I. Tarzi

Dra. Romina C. Pessagno

Profesora Química CNBA-UBAJTP exclusiva FCV-UBA cátedra Química Orgánica de Biomoléculas Docente Maestría en Gestión del Agua

Profesora Química CNBA-UBA, Universidad Católica Argentina e Inst. Superior del Profesorado Dr. Joaquín V. González

Agradecemos a nuestros alumnos por enseñarnos, inspirarnos y tenernos paciencia en este año diferente que requirió de la adaptación de todos para poder continuar enseñando y aprendiendo química. También les agradecemos especialmente por dejarnos compartir sus producciones

¡Gracias por su atención!