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PROPUESTA DE UN OBJETO VIRTUAL DE
APRENDIZAJE PARA LA ENSEANZA DE LA
NOMENCLATURA DE LA QUMICA INORGNICA
DIRIGIDO A ESTUDIANTES DE GRADO DCIMO
DEL COLEGIO KENNEDY I.E.D.
Mnica Mercedes Rivera Ortega
Universidad Nacional de Colombia
Facultad de Ciencias,
Maestra en Enseanza de las Ciencias Exactas y Naturales
Bogot, Colombia
2014
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PROPUESTA DE UN OBJETO VIRTUAL DE
APRENDIZAJE PARA LA ENSEANZA DE LA
NOMENCLATURA DE LA QUMICA INORGNICA
DIRIGIDO A ESTUDIANTES DE GRADO DCIMO
DEL COLEGIO KENNEDY I.E.D.
Mnica Mercedes Rivera Ortega
Tesis o trabajo de investigacin presentada(o) como requisito parcial para optar al ttulo
de:
Magister en Enseanza de la Ciencias Exactas y Naturales
Directora:
Qmica, M.Sc., Dr.Sc. LILIAM A. PALOMEQUE F.
Universidad Nacional de Colombia
Facultad de Ciencias,
Maestra en Enseanza de las Ciencias Exactas y Naturales
Bogot, Colombia
2015
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Resumen y Abstract III
Resumen
En esta propuesta se plantea el diseo de un Objeto Virtual de Aprendizaje como
herramienta para la enseanza y aprendizaje de la nomenclatura qumica inorgnica,
teniendo en cuenta la identificacin de grupos funcionales, el uso de los diferentes tipos
de nomenclatura y su aplicacin. Inicialmente se realiz una revisin histrico-
epistemolgica del uso del lenguaje para la asignacin de nombres de compuestos
qumicos, luego se plantea el fundamento terico para el uso de los diferentes tipos de
nomenclatura y por ltimo los principios pedaggicos.
El diseo del OVA se fundamenta en el uso de herramientas virtuales para el aprendizaje
basado en la metodologa de resolucin de problemas y est dirigido a estudiantes de
grado dcimo del Colegio Distrital Kennedy, con el fin de facilitar el uso del lenguaje de la
qumica y por consiguiente su correcto aprendizaje.
Palabras clave: nomenclatura, grupo funcional, metacognicin, OVA.
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IV PROPUESTA DE UN OBJETO VIRTUAL DE APRENDIZAJE PARA LA ENSEANZA DE LA NOMENCLATURA DE LA QUMICA INORGNICA DIRIGIDO A ESTUDIANTES DE GRADO DCIMO DEL COLEGIO KENNEDY I.E.D.
Abstract
In this approach the design of a Virtual Learning Object as a tool for teaching and learning
of inorganic chemical nomenclature is proposed, taking into account the identification of
functional groups, the use of different types of classification and its application. Initially an
epistemological historical review of the use of language for naming chemical compounds
was performed, then the theoretical foundation for the use of different classification and
finally raises the pedagogical principles.
The OVA design is based on the use of virtual learning tools based on the methodology of
problem solving and is intended for sophomores Kennedy College District, in order to
facilitate use of the language of chemistry and therefore proper learning
Keywords: nomenclature, functional group, metacognition, OVA
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Contenido V
Contenido
Pg.
Resumen ......................................................................................................................... III
Lista de figuras ............................................................................................................. VII
Lista de tablas ............................................................................................................. VIII
Introduccin .................................................................................................................... 1
1. Delimitacin del problema ....................................................................................... 3
1.1 Identificacin del problema ................................................................................ 3
1.2 Justificacin ........................................................................................................ 4
1.3 Objetivos ............................................................................................................. 5
1.3.1 Objetivo general............................................................................................... 5
1.3.2 Objetivos especficos ....................................................................................... 5
2. Fundamentacin conceptual ................................................................................... 6
2.1 Consideraciones histrico-epistemolgicas de la nomenclatura qumica ............ 6
2.2 Consideraciones disciplinares: Nomenclatura qumica ...................................... 14
2.2.1 Tipos de nomenclatura .................................................................................. 15
2.3 Consideraciones didcticas ............................................................................... 20
2.3.1 Obstculos en el aprendizaje de la nomenclatura qumica ............................ 20
2.3.2 Estrategias didcticas para la enseanza de la nomenclatura qumica .......... 21
2.3.3 Aprendizaje significativo y desarrollo de capacidades metacognitivas ........... 24
2.3.4 Uso de las TIC en la enseanza de la qumica .............................................. 27
2.3.5 Objetos Virtuales de Aprendizaje (OVA) ........................................................ 30
3. Metodologa ............................................................................................................ 33
3.1 Tipo de investigacin ........................................................................................ 33
3.2 Poblacin .......................................................................................................... 33
3.2.1 Muestra. ........................................................................................................ 33
3.3 Etapas del diseo metodolgico ........................................................................ 33
3.3.1 Fase 1: Diagnstico y formulacin del problema ........................................... 33
3.3.2 Fase 2: Fundamentacin ............................................................................... 34
3.3.3 Fase 3: Planificacin ...................................................................................... 35
3.3.4 Fase 4: Diseo del objeto virtual de aprendizaje ............................................ 35
3.4 Evaluacin del OVA .............................................................................................. 44
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VI Ttulo de la tesis o trabajo de investigacin
4. Conclusiones y recomendaciones ....................................................................... 45
4.1 Conclusiones .................................................................................................... 45
4.2 Recomendaciones ............................................................................................ 45
Bibliografa47
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Contenido VII
Lista de figuras
Pg. Figura 2-1: Smbolos qumicos propuestos en mtodo de nomenclatura qumica
Figura 2-2: Condiciones para el aprendizaje.....
Figura 3-1: Etapas del diseo metodolgico..
Figura 3-2: Interfaz del OVA.
Figura 3-3: Estructura del OVA
Figura 3-4: Introduccin del OVA ..
Figura 3-5: Actividad grupos funcionales.
Figura 3-6: Desarrollo de temas
Figura 3-7: Actividad de aplicacin
Figura 3-8: Juego .
10
26
34
35
37
38
38
39
39
40
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Contenido VIII
Lista de tablas
Pg.
Tabla 2-1: Prefijos y sufijos propios de la nomenclatura tradicional... 15
Tabla 2-2: Prefijos propios de la nomenclatura sistemtica. 17
Tabla 2-3: Modificaciones en la nomenclatura CoCl3.6NH3. 19
Tabla 2-4: Artculos relacionados con la enseanza de la nomenclatura
qumica 21
Tabla 3-1: Diseo formativo del OVA 36
Tabla 3-2: Estructura didctica centrada en la metacognicin 40
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Introduccin
El lenguaje ha sido definido como las palabras, su pronunciacin y sus mtodos
de combinacin, para ser utilizadas y comprendidas por una parte considerable de la
comunidad y establecidas para el uso diario. A menos que haya una razn especial, el
lenguaje se usa pero poco se piensa en la manera como se utiliza. En este sentido, el
lenguaje de cualquier ciencia, como la qumica no difiere de cualquier otra lengua; sin
embargo, el lenguaje de la qumica est en constante desarrollo. La lgica y el sentido
claro de los trminos qumicos han ayudado al uso de la qumica en otros campos (Block,
1990).
La terminologa que se utiliza en qumica actualmente contiene referencias de
diferentes momentos de la historia de la ciencia. Por lo tanto su estudio puede ser utilizado
para propiciar en los estudiantes inters conocer el origen de algunos trminos, su
constante transformacin y las circunstancias que han contribuido a consolidar el lenguaje
actual. Adems les permite enfrentarse a muchas de las caractersticas que derivan del
carcter colectivo de la actividad cientfica contempornea, tales como la obtencin de
consensos entre los miembros de la comunidad cientfica o la difusin de determinadas
concepciones y teoras (Garca, 1998).
Sin embargo, la reduccin del estudio de la terminologa qumica al aprendizaje
memorstico de una seleccin de reglas de nomenclatura y su aplicacin mecnica a
interminables listas de ejemplos de sustancias, supone desperdiciar la enorme riqueza
didctica que ofrece este captulo central de la enseanza de la qumica (Garca, 1998).
El aprendizaje de la nomenclatura qumica es para muchos estudiantes un
obstculo para la comprensin de diferentes temas, pero mientras algunos logran superar
sus dificultades con xito, otros no pueden seguir el ritmo de la clase, porque no
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2 Introduccin
comprenden ste lenguaje, y no lo utilizan como una herramienta de uso cotidiano
necesaria para establecer comunicacin en esta rea (Garrido, 2013).
Las principales dificultades que presentan los estudiantes al aprender las reglas
bsicas de la nomenclatura inorgnica y su formulacin son: la falta de comprensin del
lenguaje escrito, rechazo a las reglas de nomenclatura, confusin entre memorizar y
comprender, dependencia de las indicaciones del profesor, falta de representacin real y
vivencial de los compuestos qumicos (Gmez-Molin, 2008).
Teniendo en cuenta lo anterior se hace necesario buscar las estrategias para hacer
que el aprendizaje de la nomenclatura constituya un tema relevante para los estudiantes y
para su desempeo en la asignatura. Por lo tanto se realiz una revisin histrico-
epistemolgica del origen de la nomenclatura qumica; una revisin de las normas de
formulacin y nomenclatura de diferentes grupos funcionales, y sus aplicaciones en la vida
cotidiana.
Adems, para el desarrollo de sta propuesta se utiliz como herramienta didctica
un Objeto Virtual de Aprendizaje (OVA), teniendo en cuenta que para el docente se hace
necesario el empleo de las TIC, ya que se logra captar la atencin de los estudiantes y se
acerca a sus centros de inters. Tambin se plantearon estrategias para el desarrollo de
la metacognicin utilizando esta herramienta, ya que el estudiante puede sistematizar su
estudio, originando procesos de reflexin, administracin y evaluacin, que en ltimas les
permiten adquirir autonoma en su proceso de aprendizaje.
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1. Delimitacin del problema
1.1 Identificacin del problema
El Ministerio de Educacin Nacional en los Estndares bsicos de competencias,
plantea que el objetivo de la enseanza de las ciencias naturales es favorecer el desarrollo
del pensamiento cientfico, desarrollar la capacidad para seguir aprendiendo y valorar
crticamente la ciencia, por lo que se requiere que los nuevos conocimientos se vinculen
a lo conocido y transformen de una manera clara y estable los conocimientos previos para
que posteriormente los estudiantes puedan aplicarlos a casos concretos, de tal manera
que se apropien significativamente del tema correspondiente (Ministerio de Educacin
Nacional - Colombia, 2004).
Uno de los problemas ms relevantes en el proceso de aprendizaje de las ciencias
naturales, especialmente de la qumica, es la apropiacin de los conceptos y del lenguaje
cientfico y su aplicacin a situaciones problema. Los estudiantes deben enfrentarse al uso
de una nueva simbologa para expresar mediante frmulas y ecuaciones las reacciones
qumicas que se producen en su entorno o en las actividades prcticas.
Las fallas acadmicas de los estudiantes en qumica por lo general estn asociadas a los
errores interpretativos de las explicaciones sobre los fenmenos observados, ya que los
conceptos son muy abstractos y los estudiantes carecen de las herramientas para tener
un manejo adecuado del complejo conjunto de lenguajes utilizados. Cuando el docente
realiza explicaciones utilizando un lenguaje diferente al que comnmente utilizan los
estudiantes, se generan barreras que dificultan el aprendizaje, por lo que los estudiantes
se desmotivan y presentan aversin por la asignatura (Gmez et al. 2008).
El impacto que genera el enfrentarse al aprendizaje de la qumica y la fsica en
grado dcimo se ve reflejado en los resultados acadmicos de los estudiantes, ya que un
alto ndice de estudiantes reprueban estas asignaturas en los primeros periodos, a pesar
de que se supone que recibieron algunas bases en grados anteriores en ciencias naturales
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4 PROPUESTA DE UN OBJETO VIRTUAL DE APRENDIZAJE PARA LA ENSEANZA DE LA NOMENCLATURA DE
LA QUMICA INORGNICA DIRIGIDO A ESTUDIANTES DE GRADO DCIMO DEL COLEGIO KENNEDY I.E.D
y, en algunos, casos en fsico-qumica. Es entonces cuando el manejo inadecuado del
lenguaje cientfico en los saberes previos de los estudiantes, hace que tengan dificultades
para entender los temas que deben abordar desde la qumica. Una de las principales
dificultades es el manejo de la nomenclatura de compuestos inorgnicos, debido a que
falta precisin en las reglas de nomenclatura, y a que el aprendizaje se hace de manera
memorstica y a corto plazo. Los estudiantes no se hacen cargo de su propio aprendizaje,
por lo que se genera dependencia por la metodologa utilizada por el profesor y aislamiento
de los conceptos estudiados en los libros de consulta y la acumulacin de ideas sin relacin
con su medio y sus intereses. Tambin se da desconocimiento de las razones para utilizar
un lenguaje especial frente a la gran cantidad y diversidad de compuestos qumicos; los
exmenes se evalan por las repuestas, sin tener en cuenta el cambio conceptual de los
alumnos que les permite llegar a dichas conclusiones (Gmez, 2008).
Se plantea entonces el siguiente interrogante Qu herramienta didctica se puede
utilizar para mejorar el uso del lenguaje en qumica y el aprendizaje de la nomenclatura de
compuestos inorgnicos?
1.2 Justificacin
Al observar el bajo rendimiento acadmico de los estudiantes de grado dcimo del
Colegio Distrital Kennedy en qumica y los deficientes resultados en grado once en las
Pruebas Saber, se pueden plantear como posibles causas: el uso de metodologas
tradicionales en el proceso de enseanza en donde es escaso el trabajo prctico, la
complejidad de los conceptos que resultan ser muy abstractos, la escasa relacin que
encuentran entre la ciencia y la cotidianidad y el manejo inadecuado de la simbologa y el
lenguaje propios del rea. Por lo tanto, es necesario abordar uno de los temas que ms se
les dificulta a los estudiantes y que es fundamental para comprender, explicar y solucionar
problemas en qumica: la nomenclatura de compuestos inorgnicos, ya que este tema
brinda las bases para identificar sustancias, entender su formacin y sus propiedades.
En cuanto al contexto de los estudiantes de grado dcimo del Colegio Distrital
Kennedy se determin que se encuentran en edades que oscilan entre los 15 y 17 aos;
el 67,2%, se encuentra en estrato socioeconmico 3, el 21,8% es de estrato 2 y los dems
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Captulo 1 5
son de estrato 1. Provienen de las localidades sptima (Bosa), octava (Kennedy), diecisis
(Puente Aranda) y once (Fontibn). La mayora de los padres son empleados que
permanecen la mayor parte del da fuera de su hogar y muy pocos son profesionales. El
Proyecto Educativo Institucional (PEI) se denomina Educacin y trabajo y se encuentra
en articulacin con el SENA para formar a los estudiantes en tres modalidades: Tcnico
en Gestin en Sistemas de Manejo Ambiental, Tcnico en Asistencia Administrativa y
Tcnico en Programacin de Software, por lo que se requiere integrar los saberes de las
reas bsicas hacia la consecucin de los objetivos de la formacin laboral ofrecida por la
Institucin (Colegio Kennedy I.ED. , 2013).
Teniendo en cuenta lo anterior y que los centros de atencin e inters se encuentran
enfocados en el uso de dispositivos electrnicos, del internet y las redes sociales, el
docente de qumica se ve enfrentado a buscar los recursos educativos pertinentes con los
procesos de cognitivos de los estudiantes aprovechando las Tecnologas de Informacin y
Comunicacin (TIC).
1.3 Objetivos
1.3.1 Objetivo general
Disear un Objeto Virtual de aprendizaje que permita fortalecer el proceso de enseanza
de la nomenclatura de la qumica inorgnica para estudiantes de grado dcimo del Colegio
Distrital Kennedy.
1.3.2 Objetivos especficos
Identificar aspectos disciplinares y epistemolgicos de la nomenclatura de compuestos
inorgnicos, teniendo en cuenta los estndares de competencias.
Determinar los conceptos disciplinares de la resolucin de problemas aplicados a la
enseanza de la nomenclatura qumica.
Establecer los conceptos bsicos sobre funciones inorgnicas necesarios para
incorporar en el OVA.
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6 PROPUESTA DE UN OBJETO VIRTUAL DE APRENDIZAJE PARA LA ENSEANZA DE LA NOMENCLATURA DE
LA QUMICA INORGNICA DIRIGIDO A ESTUDIANTES DE GRADO DCIMO DEL COLEGIO KENNEDY I.E.D
Desarrollar actividades, ejercicios y juegos que ayuden al aprendizaje e identificacin
de los grupos funcionales inorgnicos.
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2. Captulo 2
2.1 Consideraciones histrico-epistemolgicas de la nomenclatura qumica
2.1.1 El lenguaje qumico en la antigedad y en la edad media
El origen de la terminologa utilizada en qumica actualmente est estrechamente
relacionado con el desarrollo con los acontecimientos que marcaron la historia de esta
ciencia. Muchos de ellos tienen origen en races grecolatinas, aunque tambin se pueden
encontrar races de diferentes lenguas como el rabe, el castellano, el alemn, el ingls,
el francs. El griego y el latn fueron las lenguas utilizadas en Occidente por los ciudadanos
cultos para comunicarse, de all se deriva su amplio uso, todo esto sumado a que el uso
de las lenguas clsicas posibilitaba universalizar el lenguaje cientfico (Garca, 1998).
Los primeros intentos en la unificacin del lenguaje qumico son producto de la
necesidad de establecer conceptos o definiciones comunes para algunos trminos usados
regularmente en el mbito de la ciencia. Como plante Bensaude (1997), al tratar de
establecer una definicin de sal, se habla de compuestos que se pueden solubilizar en
agua y luego de compuestos capaces de realizar desplazamientos, aunque en estos
momentos la nocin de sal no es lo importante, sino en establecer un concepto para un
trmino, de tal manera que pueda ser usado, no solo en una comunidad cientfica, sino
tomar el mismo significado en cualquier otro contexto donde se desee utilizar,
disminuyendo as las dificultades que se presentaron en la Edad Media como producto de
la falta de comunicacin entre la comunidad cientfica (Bensaude-Vincent, B.,1997).
Existieron practicantes, alquimistas esotricos, que vedaron su saber tras
referencias entre versadas, eso demuestra que en un principio no se tena la menor
intencin de homogenizar el lenguaje, por el contrario, la mayora de los alquimistas eran
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8 PROPUESTA DE UN OBJETO VIRTUAL DE APRENDIZAJE PARA LA ENSEANZA DE LA NOMENCLATURA DE
LA QUMICA INORGNICA DIRIGIDO A ESTUDIANTES DE GRADO DCIMO DEL COLEGIO KENNEDY I.E.D
hermticos con su conocimiento y muchos de ellos no escriban y cuando lo hacan, lo
hacan en un lenguaje crptico cuya interpretacin solo era posible para unos pocos, se
podra decir que su conocimiento se lo llevaban a la tumba (Gallego, Gallego & Prez ,
2012).
Las practicas alqumicas eran transmitidas mediante la oralidad, muchas veces de
maestros a discpulos. Los textos alqumicos contenan errores originados por la compleja
transmisin de esos conocimientos de una lengua y cultura a otra a travs de la copia
manuscrita. Adems, algunos de los trminos haban sufrido importantes cambios
semnticos que dotaban al texto de un significado muy diferente al inicial. Este problema
era an ms grave debido a que el lenguaje alqumico estaba cargado de alegoras que
cada alquimista deba interpretar. Estas alegoras, muestran las notables diferencias entre
el papel que juega el lenguaje en la alquimia y en la ciencia moderna. Por lo tanto cada
grupo creaba una simbologa y nombres para todo aquello que formaba parte del quehacer
alqumico, como su propio lenguaje, en donde construan el mismo conocimiento pero no
se entendan entre ellos (Garca, 1999).
Los alquimistas hacan uso de diversos elementos e ideas para nombrar sustancias
bajo la influencia de diversas tradiciones socioculturales, filosficas y religiosas, algunas
de ellas perduraron hasta nuestros das, Palabras como "mercurio" o "saturnismo"
(envenenamiento con plomo) permiten recordar las actividades de los alquimistas y sus
ideas acerca de la relacin entre los siete "planetas" y los siete metales. Otros como
"morfina" (del nombre de Morfeo, Dios de los sueos, por sus efectos fisiolgicos) o
"tolueno" (del blsamo de Tol empleado en farmacia), evocan las importantes
contribuciones de mdicos y farmacuticos a la qumica. Por su parte, el nombre del
elemento "cobalto" recuerda la importante tradicin minerometalrgica alemana, puesto
que procede del nombre "Kobold", con el que los mineros designaban ciertos duendes
engaosos que operaban en las minas (Garca, 1998, p. 23).
El primer manual de qumica, The Alchemia, publicado en 1597 por el humanista
luterano A. Libavio (1540-16416), (Brock, 1998), es un documento en el cual su autor
argument que la qumica se poda ensear en las aulas, con la condicin de que se
estructurase de forma metdica. La elaboracin de una disciplina pedaggica implicaba la
clasificacin de las tcnicas y experimentos de laboratorio, as como la creacin de un
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Captulo 2 9
lenguaje estndar para las sustancias qumicas (Brock, 1998). Este planteamiento se
contrapone plenamente a la interpretacin pantesta de la naturaleza en la que se
consideraba que el conocimiento de la qumica solo se poda transmitir exclusivamente por
y a travs de la inspiracin propia de un mago; esta ltima era la idea de los seguidores
de T. P. Aureolus Bombastus von Hohenheim, ms conocido como Paracelso (1493-1541).
La individualidad de ese conocimiento qumico hace que solo se pueda hablar de nociones
por lo que mientras no se hable un lenguaje comn no se pueden plantear teoras o
universalizar ideas, lo que impide popularizar la enseanza de la qumica (Brock, 1998),
Libavio (1540 1616) pens en la necesidad de un lenguaje comn, unificador, pero esta
necesidad le surge al darse cuenta que la qumica se puede ensear formalmente, a
cualquiera que la quiera aprender y practicar. Ese es el primer paso en el advenimiento de
la formalizacin de un lenguaje propio y nico para la qumica.
2.1.2 Lenguaje en los siglos XVII y XVIII
A. L. Lavoisier (1743-1794), A. E. Fourcroy (17551809), Cl. Bertholet (17481822) y
Guyton de Morveau (17371816), proponen su mtodo de nomenclatura qumica, en
Mthode de Nomenclature Chimique, publicado en 1787 (Bensaude-Vincent, 1997).
Aunque a la cabeza de este grupo aparece Lavoisier, la idea inicial de generar una
nomenclatura es de Guyton de Morveau. Lavoisier justifica la necesidad de una
nomenclatura qumica diciendo:
Es hora de liberar a la qumica de los obstculos de toda especie que retrasan los
progresos realizados, de introducir un verdadero espritu de anlisis, y hemos
demostrado suficientemente que era mediante el perfeccionamiento del lenguaje que
esa reforma deba efectuarse (Lavoisier, 1787)
Esta reforma se basa en la lista de sustancias simples elaborada por Lavoisier a las
cuales se les atribua nombres simples y nicos, mientras que las sustancias compuestas
eran nombradas mediante expresiones binarias que indicaban los elementos
constituyentes (Bertomeu y Muoz, 2012). Bensuade (citado por Gallego, Gallego y Prez
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10 PROPUESTA DE UN OBJETO VIRTUAL DE APRENDIZAJE PARA LA ENSEANZA DE LA NOMENCLATURA DE
LA QUMICA INORGNICA DIRIGIDO A ESTUDIANTES DE GRADO DCIMO DEL COLEGIO KENNEDY I.E.D
2012) relata que Lavoisier en su intento de darle una nomenclatura racional a las
sustancias compuestas llam cido sulfrico a aquella que era denominada como cido
de azufre, cido vitrilico, aceite de vitriolo o espritu de vitriolo; potasa al lcali vegetal
custico; amonaco al lcali voltil custico; plata a diana, luna o plata; cido muritico
oxigenado al espritu de sal; alcohol al espritu de vino; xido de antimonio sulfurado
rojo al quermes mineral; xido de arsnico sulfurado amarillo al oropimente; oxgeno al
oxigeno, base del aire vital, principio acidificante; principio hipottico de Stahl, al
flogisto, y xido de hierro al azafrn de marte.
Figura 2-1: Smbolos qumicos propuestos en mtodo de nomenclatura qumica.
Fuente: Tomado de: http://www.uv.es/~bertomeu/material/museo/termino.htm
El Mthode de Nomenclature Chimique inicialmente se percibi ms como una
ofensiva contra el flogisto y desencaden una violenta controversia (Bensaude-Vincent,
1997). Sin embargo, despert el inters en otros, de hecho, algunos autores llegaron
incluso a elaborar una propuesta nueva para la reforma de la nomenclatura qumica como
la que present en 1787 el profesor de Qumica Louvain Karel van Brochaute (Bertomeu,
2013).
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Captulo 2 11
J. J. Berzelius (17791848) entre 1813 y 1814, introdujo un lenguaje de signos
qumicos, en el que emple las iniciales de los nombres latinos de los elementos, a los que
en caso necesario aada una segunda letra. Berzelius, 1814, estableci:
Los smbolos qumicos deben ser letras, para la mayor facilidad de la
escritura Tomar, por lo tanto, la letra inicial del nombre en latn de cada
sustancia elemental: pero ya que varios tienen la misma letra inicial, voy a
distinguirlos de la siguiente manera:
1. En la clase que yo llamo metaloides, que se empleara la letra inicial solamente.
2. En la clase de metales, voy a distinguir entre los que tienen las mismas iniciales
con otro metal o un metaloide, escribiendo las dos primeras letras de la palabra.
3. Si las dos primeras letras son comunes a dos metales, en este caso, voy a
aadir a la letra inicial la primera consonante que no tienen en comn.
Berzelius supo interpretar la necesidad de dicha formulacin de tal forma, que los
cambios que propuso realizar, y al llevarlos a la prctica, resultaron ser tan acertados que
hasta el da de hoy su mtodo, en algunos casos, se ha mantenido vigente.
2.1.3 Congreso de Karlsruhe
A principios de 1860 y en respuesta a un llamado de F.A. Kekule (1829-1896), 150
cientficos qumicos se reunieron en Karlsruhe, para realizar el primer congreso de qumica.
Su objetivo, definido por Kekule y Wurtz, era: poner fin a las profundas divergencias
acerca de las palabras y los smbolos, que daan la comunicacin y la discusin, motores
esenciales del progreso cientfico (Bensaude-Vincent, 1997). Este objetivo es recordado
en el congreso mismo por parte de H. Will, de Alemania, diciendo el objetivo era encontrar
una notacin clara lgica, incapaz de generar confusin en las mentes de los no iniciados
en las frmulas y adecuado no slo para expresar los logros aceptados en la ciencia,
tambin para los modernos descubrimientos que se suman a ella cada da (Wurtz, 1860).
En trminos ms generales, el cientfico emplea el lenguaje no slo para transmitir
informacin sino tambin para persuadir a sus colegas acerca de la validez de sus
conclusiones y para convencerlos de la necesidad de adoptar sus puntos de vista (Garca,
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12 PROPUESTA DE UN OBJETO VIRTUAL DE APRENDIZAJE PARA LA ENSEANZA DE LA NOMENCLATURA DE
LA QUMICA INORGNICA DIRIGIDO A ESTUDIANTES DE GRADO DCIMO DEL COLEGIO KENNEDY I.E.D
1999); podra afirmarse que el conocimiento depende del lenguaje, para comunicarlo y
entenderlo, ya que de nada sirve un conocimiento no pblico, eso es equivalente a su no
existencia; de ah la necesidad de unificar el lenguaje, crear un idioma comn que permita
la divulgacin del conocimiento, de los logros que dan lugar a los paradigmas (Khun, 1971),
y que rigen a la comunidad cientfica. Es a travs de la comunicacin, que solo es posible
gracias a la existencia de un lenguaje comn, que el conocimiento puede ser contrastado
y de esta forma dar origen a una revolucin cientfica. (Khun, 1971).
Existe un acuerdo general entre los historiadores de la Qumica en admitir que este
Congreso tuvo una significacin definitiva en la constitucin de la Qumica como ciencia
moderna, de forma que en la Historia de la Ciencia es simplemente conocido como El
Congreso de Karlsruhe, sin necesidad de precisar ms datos sobre l (Manzano, 2009).
La importancia de este congreso radica en que se trataron de acordar conceptualizaciones
acerca de lo que haba que entender comunitariamente sobre tomo, molcula y
equivalentes, y producir una notacin comn y de carcter racional para los compuestos
qumicos (Gallego, 2012); durante el congreso se acuerda comenzar las discusiones con
las nociones de molcula y tomo, ofrecindose la palabra a Kekul y a un joven
Cannzzaro para iniciar el debate, dado los estudios que ambos haban realizado en ese
campo. Las discusiones se centraron en la necesidad de distinguir entre molcula y tomo
(Manzano, 2009), para finalizar hablando a cerca de la necesidad de estructurar un
lenguaje comn en la ciencia qumica.
Aunque el Congreso no finaliz con acuerdos definitivos en muchas de las cuestiones
debatidas, s dio lugar a importantes consecuencias a largo plazo, entre las cuales se
pueden sealar:
- Adopcin de nuevos pesos atmicos (ahora decimos masas atmicas) para
elementos como el hidrgeno (1), carbono (12), oxgeno (16), etc.
- Mejora en la representacin de los compuestos qumicos (propuesta por Kekul),
ponindose as los qumicos de acuerdo en cuanto a las frmulas de los
compuestos ms importantes.
- Reconocimiento de que ciertos elementos como el hidrgeno, oxgeno, nitrgeno o
cloro son sustancias formadas por molculas diatmicas y no tomos individuales.
- La importante aportacin realizada por el qumico ingls Edward Frankland en
relacin a sus estudios sobre el concepto de valencia (Manzano, 2009).
-
Captulo 2 13
Enfocado directamente al leguaje de la qumica, el congreso de Karlsruhe fu el paso
definitivo a la consolidacin de la qumica como ciencia moderna al crear y unificar un
lenguaje propio que permiti la comunicacin entre las diferentes comunidades y le dio
identidad a esta ciencia naciente (Manzano, 2009).
2.1.4 IUPAC y lenguaje actual
Adems de su contribucin al desarrollo de la teora atmica y molecular, el
Congreso de Karlsruhe representa el primer congreso internacional de qumica para
abordar grandes problemas por los qumicos a escala supranacional. Fue el modelo a
imitar en los aos venideros para que los qumicos pudieran resolver los problemas a nivel
internacional cuando no podan solucionarse a nivel local (Roman, 2011).
Las consecuencias, o mejor, los alcances del congreso de Karlsruhe no fueron evidentes
hasta aos despus; las evidencias de esto, son los congresos posteriores, a saber:
- 1989, congreso en el que se intent solucionar el problema de la nomenclatura
orgnica.
- 1892, se crea la base para el sistema de nomenclatura.
- 1911, nace la Asociacin Internacional de Sociedades Qumicas, predecesora de
la IUPAC. (Primera guerra mundial)
- 1919, se crea la Unin Internacional de Qumica Pura y Aplicada (International
Union of Pure and Applied Chemistry, IUPAC).
En 1921, la IUPAC nombr comisiones para la nomenclatura de los compuestos
qumicos inorgnicos y orgnicos, y gener publicaciones que se presentan cada cierto
tiempo y en las cuales se encuentra informacin de las nuevas correcciones (Surez,
2009). Es as como se formaliza la sistematizacin del lenguaje en qumica, que en este
punto ya es solo un idioma.
En este momento existen tres formas diferentes de nombrar compuestos:
Nomenclatura stock
Nomenclatura sistemtica
-
14 PROPUESTA DE UN OBJETO VIRTUAL DE APRENDIZAJE PARA LA ENSEANZA DE LA NOMENCLATURA DE
LA QUMICA INORGNICA DIRIGIDO A ESTUDIANTES DE GRADO DCIMO DEL COLEGIO KENNEDY I.E.D
Nomenclatura tradicional
Tambin hay que tener en cuenta que la existencia de tres formas de nomenclatura
de compuestos es un conjunto de posibilidades lingsticas muy reducido si se le compara
con la cantidad de lenguajes que durante un momento en la historia de la Qumica llegaron
a existir. Es de anotar, lo planteado por Garca y Bertomeu (1998) en su artculo Lenguaje,
ciencia e historia; en este documento se expone que en los niveles de educacin media y
universitaria se siguen enseando estas nomenclaturas no porque no hayamos superado
el pasado, sino porque estas reglas estn basadas en fundamentos tan bien sustentados
que no permiten retirarlas.( Garca & Bertomeu, 1998)
Hay que tener en cuenta que cada ao se descubren o sintetizan nuevos
compuestos lo que ha hecho que se pase de 100 000 a inicios del siglo XX a ms de 15
millones en la actualidad, lo que conlleva a que la International Union of Pure and Applied
Chemistry (IUPAC), a seguir organizando comisiones que publican nuevas reglas o
mejoran las ya existentes, no solo con el fin de nombrar los nuevos compuestos, sino
tambin para validar nuevos conceptos y trminos.
2.2 Consideraciones disciplinares: Nomenclatura qumica
La nomenclatura es un conjunto de normas que se utilizan para dar el nombre y
clasificacin a una entidad qumica; por lo tanto, su objetivo es identificar una sustancia
con un nico nombre y diferenciarla de las dems (Sols, 1994).
La nomenclatura es un lenguaje que debe obedecer a unas reglas de sintaxis, las
cuales incluyen el uso de smbolos, puntos, comas y guiones, el uso de nmeros en lugares
adecuados y el orden de citacin de varias palabras, slabas y smbolos. La nomenclatura
puede ser definida como un conjunto de normas que de manera sistemtica dan nombre
a diferentes sustancias y que tiene como objetivo describir la composicin, la estructura
del compuesto dado al nombrar los elementos, grupos, radicales o iones presentes y
empleando sufijos denominados funcin, prefijos que denotan composicin, prefijos
-
Captulo 2 15
configuracionales, prefijos operacionales, nmeros arbigos o letras griegas para indicar
estructuras, o nmeros romanos para indicar estados de oxidacin (Block, 1990).
En el desarrollo de la nomenclatura, han surgido varios sistemas para la construccin
de los nombres qumicos; cada sistema tiene su propia lgica intrnseca y conjunto de
reglas gramaticales. La existencia de varios sistemas de nomenclatura diferentes conduce
a nombres alternativos lgicamente consistentes para una sustancia determinada. Aunque
esta flexibilidad es til en algunos casos, la excesiva proliferacin de alternativas de
nomenclatura puede dificultar la comunicacin e incluso impedir el manejo adecuado de
sustancias en cuanto al comercio y legalizacin (Block, 1990).
A continuacin se describen las caractersticas de los tres tipos de nomenclatura, la
tradicional, sistemtica y Stock y las normas para la construccin de nombres en cada una
de ellas.
2.2.1 Tipos de nomenclatura
2.2.1.1 Nomenclatura tradicional
Este tipo de nomenclatura utiliza prefijos y sufijos que se aaden a la raz de un
elemento, teniendo en cuenta su estado de oxidacin. Inicialmente se identifica el nmero
de estados de oxidacin y a partir de ellos se asigna el nombre, Si el elemento slo
presenta un estado de oxidacin, no se asigna ningn prefijo o sufijo, si presenta dos al
menor se le asigna el sufijo _oso y al mayor _ico, Si presenta tres estados de oxidacin,
se le asigna a la menor valencia el prefijo hipo seguida de la raz del nombre y el sufijo
_oso, a la valencia intermedia el sufijo _oso y a la mayor valencia el sufijo _ico. Por ltimo
si presenta cuatro estados de oxidacin se le asigna, la igual que en el caso anterior a la
menor valencia el prefijo hipo seguido de la raz del nombre y el sufijo _oso, a la valencia
intermedia el sufijo _oso y a la siguiente el sufijo _ico, y a la ltima se le escribe prefijo
per seguida de la raz del nombre y el sufijo _ico (Tabla 2-1).
De igual manera incluye un sufijo para los cidos hidrcidos, _hdrico, y para la sal
correspondiente el sufijo _uro. Para las oxisales se le cambian los sufijos _oso por _ito, e
_ico por _ato.
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16 PROPUESTA DE UN OBJETO VIRTUAL DE APRENDIZAJE PARA LA ENSEANZA DE LA NOMENCLATURA DE
LA QUMICA INORGNICA DIRIGIDO A ESTUDIANTES DE GRADO DCIMO DEL COLEGIO KENNEDY I.E.D
Tabla 2-1: Prefijos y sufijos propios de la nomenclatura tradicional.
Nmero de estados
de oxidacin
Ejemplo valencia Prefijo Sufijo
1 1 - __ico
2 2
4
-
-
__oso
__ico
3 2
4
6
Hipo __oso
__oso
__ico
4 1
3
5
7
Hipo
Per
__oso
__oso
__ico
__ico
Fuente: Compilacin propia
2.2.1.2 Nomenclatura sistemtica
Las normas de la nomenclatura sistemtica implican la construccin de un nombre
de acuerdo con la funcin inorgnica utilizando los procedimientos definidos por la IUPAC
para proporcionar informacin sobre la composicin y estructura de la frmula. Los
nombres de los elementos (o las races derivadas de ellos o de sus equivalentes latinos)
se combinan de manera cruzada para construir nombres sistemticos. En el libro de
Nomenclatura para Qumica Inorgnica, Recomendaciones de la IUPAC 2005, plantean
varios sistemas aceptados para la construccin de nombres, pero el ms simple es el
utilizado para nombrar sustancias binarias. Este conjunto de reglas lleva a un nombre como
dicloruro de hierro para el compuesto FeCl2; este nombre implica la yuxtaposicin de
nombres de elementos (hierro, cloro), organizados de forma especfica (electropositivo
antes electronegativo), la modificacin del nombre del elemento para indicar la carga (el
sufijo 'uro' designa un anin primario y un elemento que est siendo tratado formalmente
como un anin), y el uso del prefijo multiplicativo di para indicar la composicin.
Cualquiera que sea la nomenclatura patrn, los nombres se construyen a partir de
entidades como:
-
Captulo 2 17
La raz del nombre del elemento, prefijos multiplicativos, prefijos que indican los
tomos o grupos, ya sea sustituyentes o ligandos, sufijos que indican carga, sufijos
indicando grupos sustituyentes caractersticos, infijos, localizadores, descriptores
(estructurales, geomtricas, espaciales, etc), puntuacin (Quinoa, 1999).
Los prefijos utilizados para designar la cantidad de tomos en una frmula qumica
se encuentran en la tabla 2-2:
Tabla 2-2: Prefijos propios de la nomenclatura sistemtica.
Prefijo Nmero de tomos
1 Mono_
2 Di_
3 Tri_
4 Tetra_
5 Penta_
6 Hexa_
7 Hepta_
8 Octo
Fuente: Compilacin propia
Tres sistemas de nomenclatura son de gran importancia en la qumica, el de
composicin, el sustitutivo y el aditivo. El sistema de nomenclatura aditivo es el que ms
se aplica en qumica inorgnica.
2.2.1.3 Nomenclatura composicional
Este trmino se utiliza para la asignacin de nombres que se basa nicamente en
la composicin de las sustancias o funcin qumica de las que estn hechos. Las
relaciones estequiomtricas de los componentes que pueden ser elementos o entidades
compuestos (tales como iones poliatmicos) estn en la lista de prefijos multiplicativos que
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18 PROPUESTA DE UN OBJETO VIRTUAL DE APRENDIZAJE PARA LA ENSEANZA DE LA NOMENCLATURA DE
LA QUMICA INORGNICA DIRIGIDO A ESTUDIANTES DE GRADO DCIMO DEL COLEGIO KENNEDY I.E.D
se le asignan a las frmulas. Si hay dos o ms componentes, se dividen formalmente en
dos clases, el electropositivo y el componente electronegativo. En este caso, los nombres
son como nombres de sales tradicionales aunque no hay implicacin acerca de la
naturaleza qumica de la funcin qumica. Entonces se requieren reglas gramaticales para
especificar el orden de los componentes, el uso de prefijos multiplicativos, y las
terminaciones adecuadas para los nombres de los componentes electronegativos, por
ejemplo: tricloruro de fsforo, PCl3 (Nomenclatura para Qumica Inorgnica,
Recomendaciones de la IUPAC, 2005).
2.2.1.4 Nomenclatura Nomenclatura sustitutiva
Nomenclatura sustitutiva se utiliza ampliamente para compuestos orgnicos y se
basa en la modificacin del hidruro por sustitucin de tomos de hidrgeno por tomos y /
o grupos. En particular, se utiliza para dar nombre a ligandos orgnicos en la nomenclatura
de los compuestos de coordinacin y organometlicos. Tambin se utiliza para nombrar
compuestos normalmente derivados de los hidruros de ciertos elementos en los grupos de
13 a 17 de la tabla peridica. Como el carbono, estos elementos forman cadenas y anillos
que pueden tener muchos derivados, y el sistema evita la necesidad de especificar la
ubicacin de los tomos de hidrgeno del hidruro progenitor. Por ejemplo: triclorofosfano,
PCl3 (Nomenclatura para Qumica Inorgnica, Recomendaciones de la IUPAC, 2005).
2.2.1.5 Nomenclatura Aditiva
La Nomenclatura Aditiva trata un compuesto o especie como una combinacin del
tomo central o tomos centrales con ligandos asociados. Este particular sistema de
aditivos se utiliza para compuestos de coordinacin, se conoce a veces como la
nomenclatura de coordinacin aunque puede ser utilizado para una amplia variedad de
compuestos, como en los cidos inorgnicos y compuestos organometlicos y para un alto
nmero de molculas simples e iones.
Otro sistema de aditivo es muy adecuado para nombrar cadenas y anillos. Las
reglas dentro estos sistemas proporcionan nombres de ligandos y directrices para la orden
de citacin de los nombres de los ligandos y los nombres de los tomos centrales,
-
Captulo 2 19
designacin de cargas y electrones no apareados en las especies, la designacin de punto
(s) de la ligadura en ligandos complicados, la designacin de las relaciones espaciales,
etc. Por ejemplo: PCl3, triclorurofsforo (Nomenclatura para Qumica Inorgnica,
Recomendaciones de la IUPAC, 2005).
2.2.1.6 Nomenclatura Stock
Este sistema fue creado por Alfred Stock en 1920. Parte de los acuerdos de la
Comisin de la Unin Internacional de Qumica (I.U.C), fueron publicados posteriormente
por Delepine, en la Reforma a la Nomenclatura Qumica inorgnica; all se introducen el
nmero de oxidacin del metal con nmeros romanos. La comisin otra vez con el nombre
de IUPAC realiza algunas modificaciones sobre la nomenclatura Werner-Stock,
reformulndolas en 1940.
Por lo tanto, las modificaciones que se hicieron a la nomenclatura del CoCl3.6NH3, fueron:
Tabla 2-3: Modificaciones en la nomenclatura CoCl3.6NH3.
Fuente: Tomado de: http://www.heurema.com/DFQ/DFQ19-SimbQ8/Simbolog%EDa%20qu%EDmica%208A.pdf
Stock, utiliza la nomenclatura de complejos, a los compuestos inorgnicos binarios,
ternarios y cuaternarios, considerando que el oxgeno, acta como un grupo oxo, con
nmero de oxidacin 2-.
Por ejemplo: FeO xido de hierro (II) y Fe2O3 xido de hierro (III)
Jorgensen, 1892 Cloro amina de cobalto
Werner, 1920 Cloruro de hexammincobltico
Delepine, 1926 Cloruro de hexammin-cobalto (III)
IUPAC, 1940 Cloruro de hexammincobalto(III)
-
20 PROPUESTA DE UN OBJETO VIRTUAL DE APRENDIZAJE PARA LA ENSEANZA DE LA NOMENCLATURA DE
LA QUMICA INORGNICA DIRIGIDO A ESTUDIANTES DE GRADO DCIMO DEL COLEGIO KENNEDY I.E.D
2.3 Consideraciones didcticas
2.3.1 Obstculos en el aprendizaje de la nomenclatura qumica
Las temticas abordadas en el rea de qumica de los grados 9 y 10, al igual que
en los cursos de primer semestre de qumica general de muchas carreras relacionadas
con ciencias, requieren de un adecuado manejo del lenguaje y la simbologa necesarias
para comprender como se nombran los diferentes compuestos qumicos.
Gmez-Molin et al. (2008) referencian que estudiantes de primer semestre de
educacin superior del curso de Qumica general I, presentan serios vacos en el manejo
de la nomenclatura de compuestos qumicos, lo que genera dificultades en el aprendizaje.
Nombran como factores determinantes en la enseanza de la qumica el uso del mtodo
tradicional de enseanza, en donde se plantean un conjunto de reglas para ser
memorizadas, incluso teniendo como referente las ideas innovadoras que plantean
diferentes autores en artculos en cuanto al uso de material didctico de la nomenclatura.
Al presentar estas normas como leyes para ser memorizadas ms que
comprendidas, se generan obstculos en el aprendizaje. Linder (citado por Campanario,
1999) plantea que este factor es el responsable de muchos de los fracasos que registran
los enfoques que se proponen para la enseanza de las ciencias. Sumado a esto, la lgica
de los estudiantes para construir conceptos es muy diferente a la planteada por el maestro,
y resulta siendo un obstculo que impide la comprensin de la nomenclatura. Segn Naz
(citado por Gmez-Molin, 2008), las dificultades se presentan cuando los estudiantes
utilizan su lgica para saber cmo se lleg a determinadas conclusiones, pero el profesor
muestra esta conclusiones como definitivas, as que el estudiante tiene pocas alternativas
y termina memorizando.
Otro factor que se menciona en la investigacin de Gmez (2008), es la escasa
informacin que se presenta en los libros sobre nomenclatura, ya que le dan muy poca
relevancia al tema y lo presentan, en algunos casos, de manera dispersa en varios
captulos, se centran en un solo y pequeo captulo, o simplemente lo muestran como un
apndice o anexo. Por otro lado, no se muestra el sentido de la clasificacin de los
compuestos, la cual se basa en las propiedades semejantes de los compuestos qumicos
-
Captulo 2 21
para reconocerlos como xidos, bases, cidos o sales, por lo que genera un nuevo
obstculo al no darle sentido a esta distincin.
Otros autores como Garrido (2013), plantean que las barreras en el aprendizaje de
la nomenclatura radican en la falta de familiaridad con los elementos y con la tabla
peridica, desconocimiento de la configuracin electrnica y los estados de oxidacin,
dificultades para identificar los tipos de compuestos qumicos y la relacin entre el nombre
y la frmula. El autor plantea que si los estudiantes logran superar estas barreras, su
inters y agrado por el estudio de la qumica ser mayor, por otro lado si estos obstculos
no se superan y fallan abandonaran el estudio de la qumica para siempre (Garrido, 2013,
p. 1196-1199).
2.3.2 Estrategias didcticas para la enseanza de la nomenclatura qumica
A continuacin se resumen algunos trabajos previos tomados como referencia para
identificar las estrategias didcticas utilizadas en la enseanza de la nomenclatura qumica
inorgnica (Tabla 2-4).
Tabla 2-4: Artculos relacionados con la enseanza de la nomenclatura qumica.
Ttulo, fuente Estrategia
Chimeno, J. (2000). How to Make
Learninig Chemical Nomenclature
Fun, Exciting and Palatable. Journal
of Chemical Education, p. 144.c
Plantean el uso de una rueda en arcoris que
contiene aniones y cationes, su objetivo es
hacer que el estudiante gire una rueda de
colores sobre otra de tal manera que se
forme un compuesto inico, posteriormente
el estudiante llena una rejilla con espacio
para diez cationes y diez aniones, al finalizar
puede escribir las frmulas y los nombres de
100 compuestos. Los resultados obtenidos
demuestran que el juego tiene un impacto
positivo en las habilidades para escribir y
nombrar frmulas correctamente.
-
22 PROPUESTA DE UN OBJETO VIRTUAL DE APRENDIZAJE PARA LA ENSEANZA DE LA NOMENCLATURA DE
LA QUMICA INORGNICA DIRIGIDO A ESTUDIANTES DE GRADO DCIMO DEL COLEGIO KENNEDY I.E.D
Wirtz,M. (2006). Nomenclature Made
Practical: Student Discovery of the
Nomenclature Rules. Journal of
Chemical Education, p. 505-597.
En este artculo los autores hacen referencia
a la manera como se aplic el modelo de
aprendizaje por descubrimiento, para la
nomenclatura de compuestos inorgnicos,
utilizando unidades discretas y manejables,
de tal manera que los estudiantes descubren
patrones de las reglas de nomenclatura
examinando una serie de nombres de
compuestos inorgnicos y su
correspondiente frmula qumica. Utilizando
sus ideas previas (aniones, cationes, estados
de oxidacin) los estudiantes deben nombrar
una serie de compuestos utilizando el
sistema de nomenclatura Stock y sin utilizar
otros recursos como libros o internet.
Platean, adems que estas actividades
deben ser adaptadas al currculo
institucional, ya que las actividades
promueven la independencia de los
estudiantes y el razonamiento deductivo
como habilidades para la resolucin de
problemas.
Matute, S., Marc, L., DiBacco, L.,
Gutirrez, O., & Tovar, A. (2009). El
juego computarizado para el
aprendizaje de compuestos
inorgnicos. Educere, pp 39-47.
Los autores sealan la importancia del juego
en el proceso de enseanza y aprendizaje y
describen el diseo de un juego
computarizado que cuenta con dos tableros,
uno impreso y el otro en computador; los dos
tableros tiene casillas con imgenes y
nmeros, all se encuentran preguntas con
opciones de respuesta, imgenes con tips
informativos, un candado cuando pierde
turno, un libro que significa que han
terminado la sesin de preguntas y un
-
Captulo 2 23
graduando que indica que el estudiante ha
adquirido los conocimientos necesarios para
nombrar compuesto. La metodologa
consiste en jugar con el tablero fsico
utilizando fichas y dados, y cuando cae en un
icono especfico, se utiliza el tablero del
computador para resolver una pregunta.
Posteriormente fue aplicado a estudiantes de
primer semestre, demostrando un efecto
positivo en la comprensin de la
nomenclatura qumica inorgnica.
Soler, M. (2010). Quimiludi:
Innovacin virtual en la enseanza de
la nomenclatura qumica inorgnica.
Revista EDUCyT, p.61-78.
Este artculo hace referencia a los elementos
que se deben tener en cuenta para la
planificacin, diseo e implementacin de un
Objeto Virtual de Aprendizaje, las
herramientas de diseo y el enfoque
pedaggico necesario para que el objeto
cumpla con las metas propuestas de acuerdo
con la poblacin objetivo.
Hernndez, O. (2011). Estrategia para
aprender la nomenclatura de cidos,
sales e iones monoatmicos y
poliatmicos inorgnicos. Sciencia et
Technica, p.226-228.
El autor se centra en reforzar el conocimiento
de la tabla peridica y los nmeros de
oxidacin para facilitar la estructura de
cidos, mediante frmulas generales,
posteriormente como combinar aniones y
cationes para formar sales.
Garrido, A. (2013) Using a Hands-On
Method To Help Students Learn
Inorganic Chemistry Nomenclature
via Assembly of Two-Dimensional
Shapes. Journal of Chemical
Education, pp. 1196-1199.
La herramienta descrita en este artculo se
denomina FORMula y se basa en una serie
de polgonos, figuras en dos dimensiones
cuya cantidad de lados indica el grupo de la
tabla peridica al que pertenece, los estados
de oxidacin se representan mediante
concavidades cuadrados (-) o convexidades
(+) en los lados de los polgonos, estos solo
-
24 PROPUESTA DE UN OBJETO VIRTUAL DE APRENDIZAJE PARA LA ENSEANZA DE LA NOMENCLATURA DE
LA QUMICA INORGNICA DIRIGIDO A ESTUDIANTES DE GRADO DCIMO DEL COLEGIO KENNEDY I.E.D
pueden ser ensamblados si las reglas de
nomenclatura lo permiten, adems brindan
informacin sobre las propiedades de los
elementos. Las ventajas de esta herramienta
fsica es que los estudiantes pueden
identificar y recordar fcilmente los estados
de oxidacin, tambin sirve para ser utilizado
para entender la tabla peridica, y las
propiedades de los elementos, la
estequiometra, las reacciones qumicas y las
normas de nomenclatura. Adems los
estudiantes pueden practicar de manera
individual o en grupo, tanto en el aula como
en casa y es muy til para ayudar a
estudiantes con problemas visuales.
Turacoglu, I. (2013). Effects of Jigsaw
on Teaching Chemical Nomenclature.
Education and Science, p. 256-272
El objetivo de esta investigacin fue
determinar el efecto del uso de
rompecabezas en el aprendizaje de la
nomenclatura qumica inorgnica,
comparando un grupo que recibi el mtodo
de enseanza tradicional y un grupo control
que utiliz el rompecabezas. Como resultado
se obtuvo que el uso de estas herramientas
permite disminuir los errores conceptuales
que tienen sobre el tema.
2.3.3 Aprendizaje significativo y desarrollo de capacidades metacognitivas
En la teora del aprendizaje significativo propuesta por David Ausubel en 1963, es
una teora, segn Castillo et al. (2013) que concibe al estudiante como un procesador
activo de la informacin, haciendo que el aprendizaje sea sistemtico y organizado, pues
es un fenmeno que no debe depender exclusivamente de la memoria. Por lo tanto
requiere de conocimientos previos para asociarlos con los nuevos significados, sino es as,
todo carecer de significado para l.
-
Captulo 2 25
En este sentido se requiere que el estudiante modifique de alguna manera los
conocimientos preexistentes con la nueva informacin. Castillo et al. (2013) seala que el
aprendizaje significativo requiere de dos condiciones fundamentales. La primera es: actitud
potencialmente significativa de aprendizaje por parte de los estudiantes y la segunda:
presentacin de un material potencialmente significativo. Por un lado, se requiere tener
en cuenta la naturaleza de lo que se ensea en el aula, asociado con los factores
cognoscitivos, personales y sociales que intervienen en la forma como el estudiante
aprende, sumado a que el material que se seleccione debe tener sentido y presentar una
organizacin lgica y secuencial. (Castillo, Ramrez & Gonzlez, 2013)
El Ministerio de Educacin Nacional de Colombia en la Ley 115 del ao 1994,
expresa la concepcin de enseanza-aprendizaje, de la siguiente forma: El estudiante
aprende a partir de saberes previos permitindole crecer de manera continua y
permanente, en tanto se interese y se sienta motivado y dispuesto a desarrollar al mximo
sus capacidades, generando actitudes positivas y asumiendo los valores como referentes
de su propio crecimiento. En este sentido es importante conocer la manera como los
estudiantes aprenden, sus intereses, motivaciones y su contexto social, ya que el diseo
curricular se debe adaptar a este tipo de condiciones. Tambin afirma que el papel del
docente es de mediador, estratega y modelador, por lo tanto se deben facilitar los
escenarios para que los estudiantes no aprendan por repeticin debido a su predisposicin
por aprender siempre de la misma forma o porque no comprenden los contenidos
complejos. (Ministerio de Educacin Nacional de Colombia, 1994)
En qumica se requiere que el estudiante le d significado a la simbologa utilizada
para representar elementos, frmulas o reacciones, y asociarlas con objetos, hechos o
experiencias conocidas, de lo contrario, todo carecer de sentido y no ser incorporado a
las ideas previas de los estudiantes. Es necesario que la informacin presentada genere
conexiones y relaciones que aseguren la funcionalidad y memorizacin comprensiva de lo
aprendido, es decir que se integre a la red de significados del estudiante lo que aumentar
la posibilidad de que puedan utilizar dichos conocimientos en un contexto (Ministerio de
Educacin Nacional - Colombia, 2004)
.
-
26 PROPUESTA DE UN OBJETO VIRTUAL DE APRENDIZAJE PARA LA ENSEANZA DE LA NOMENCLATURA DE
LA QUMICA INORGNICA DIRIGIDO A ESTUDIANTES DE GRADO DCIMO DEL COLEGIO KENNEDY I.E.D
Figura 2-2: Condiciones para el aprendizaje.
Fuente: elaboracin propia.
En el caso de la nomenclatura y formulacin de compuestos inorgnicos, Castillo
et al. (2013) plantean varias estrategias para indagar sobre los conceptos previos del
estudiante referentes al concepto de compuestos inorgnicos. La idea es relacionar las
sustancias qumicas con su uso en la vida cotidiana, a travs de alguna estrategia de
enseanza como: las preguntas conceptuales, trabajo experimental o Aprendizaje Basado
en Problemas (ABP), despus se puede aplicar la estrategia de mapas conceptuales para
hacer una representacin grfica, resumida e interrelacionada de los contenidos.
Posteriormente pueden ser aplicadas las estrategias del enfoque Ciencia, Tecnologa y
Sociedad, para contextualizar los saberes e incrementar el inters, estudiando el impacto
de los compuestos inorgnicos en el mbito social, ambiental y tecnolgico, y as promover
la importancia de conocer y emplear las reglas de nomenclatura. Aplicando estas
estrategias en el estudio de casos, con datos concretos de la vida cotidiana, se fomenta la
reflexin, anlisis y debate sobre las alternativas de solucin, para lo anterior se hace
necesario establecer el nombre o frmula qumica del o los compuestos implicados en el
caso de estudio (Castillo, Ramrez & Gonzlez, 2013).
-
Captulo 2 27
En este proceso el docente solamente puede actuar como mediador y no dar las
soluciones, de tal manera que lleve a los estudiantes a pensar y contrastar las conclusiones
de los otros, promoviendo la funcionalidad de lo aprendido e incentivando el uso de la
memoria a largo plazo. Los estudiantes, despus de conocer las aplicaciones de los
compuestos inorgnicos en diferentes mbitos procedern a explicar las reglas de la
nomenclatura, segn sea el caso, haciendo uso de juegos didcticos; se espera que de
esta forma, el estudiante se sienta motivado al aprendizaje del tema (Matute, 2009)
El uso de herramientas virtuales potencia el desarrollo de capacidades
metacognitivas, ya que el estudiante debe reflexionar, comprender y controlar su propio
aprendizaje. Snchez et al. (2009) sugieren que los estudiantes con dichas capacidades
tienen mayor capacidad de aprendizaje y obtienen mejores resultados, pues llevan a cabo
un proceso de aprendizaje ms eficiente. Adems, la evaluacin en un entorno e-learning
puede ser til para mejorar aquellos aspectos en los que no alcance el nivel mnimo
exigido, aprender nuevas estrategias o adquirir habilidades que le faciliten la asimilacin
de materias concretas durante el proceso de aprendizaje; tambin permite aumentar la
confianza al completar correctamente ciertas tareas, al igual que su rendimiento (Snchez
& Vovides, 2009).
2.3.4 Uso de las TIC en la enseanza de la qumica
Las TIC, usadas como estrategia pedaggica, brindan la posibilidad de guiar e
incrementar el aprendizaje y permiten que el docente pueda llevar a cabo procesos
innovadores (Daza, 2009). El uso adecuado de las TIC posibilita el mejoramiento de los
procesos pedaggicos porque se puede obtener informacin precisa, imgenes y videos
que llaman la atencin, y que permiten una mejor apropiacin de los conceptos y una
aproximacin real a sus aplicaciones; igualmente, se generan preguntas que pueden ser
abordadas en clase. Adems, se cuenta con gran variedad de herramientas como:
laboratorios virtuales, molculas en tres dimensiones, artculos cientficos, acceso a libros
virtuales, comunicacin directa con el docente mediante el chat o el blog cientfico.
Es importante resaltar que el simple uso de los correos electrnicos y pginas web,
no es un indicativo de que se estn utilizando de manera adecuada las TIC, pues
actualmente existen gran cantidad de aplicaciones que pueden ser utilizadas en el proceso
-
28 PROPUESTA DE UN OBJETO VIRTUAL DE APRENDIZAJE PARA LA ENSEANZA DE LA NOMENCLATURA DE
LA QUMICA INORGNICA DIRIGIDO A ESTUDIANTES DE GRADO DCIMO DEL COLEGIO KENNEDY I.E.D
de enseanza-aprendizaje. Una de ellas son los blogs, que pueden ser construidos tanto
por el docente como por los estudiantes; formas integradas de correo electrnico como las
que se encuentran en Gmail, en donde se pueden hacer grupos de trabajo en lnea;
simulaciones en formato Flash, que permiten explicar fenmenos difciles de observar en
el aula y su representacin a nivel microscpico; los repositorios de Objetos Virtuales de
Aprendizaje, como el que se encuentra en pgina de la Universidad Nacional de Colombia;
las aulas digitales como Moodle y Blackboard; sistemas gestores de aprendizaje (Learning
Management System, LMS) en donde se proponen objetos didcticos para los estudiantes,
entre otros. Actualmente, se ha extendido el uso de aplicaciones que pueden ser instaladas
en los dispositivos mviles. Son muchos los instrumentos que se crean diariamente, por
eso se hace indispensable que el docente los conozca y aprenda a usarlos.
El uso de las TIC permite que los alumnos exploren otras formas de aprendizaje
diferentes a las tradicionales utilizadas en la clase, mejoren la compresin de conceptos
difciles o que, por ser muy abstractos, no pueden asociarlos con el mundo macro en los
laboratorios escolares. Adems las TIC son fuertemente motivadoras para los estudiantes
y brindan encuentros de aprendizaje ms activos, que pueden ser utilizados para
desarrollar proyectos y trabajos en grupo, gracias al acceso a recursos y expertos que los
llevan a un encuentro de aprendizaje ms activo y creativo (Morrisey, 2008).
Tambin se pueden aprovechar las redes sociales Facebook, Twitter, Skype, para
hacer grupos de estudio o proyectos de trabajo colaborativo, en donde se comparta
informacin importante, como: videos, presentaciones en Power Point, clases virtuales y
enlaces. Los estudiantes cada vez son ms visuales y su acceso a la tecnologa es cada
vez mayor, por eso es necesario aprovechar este recurso para ajustar los contenidos,
contextos y las diversas situaciones de aprendizaje a sus centros de inters (Daza, 2009).
Adems, el uso de laboratorios virtuales brinda la posibilidad de trabajar en un ambiente
de enseanza e investigacin protegido y seguro. Tambin, mediante estas prcticas, se
puede: realizar un trabajo individual o grupal y colaborativo, ofrecer a los estudiantes
experiencias que por su costo no tendran posibilidad de realizar en todos los colegios,
reproducir los experimentos un nmero elevado de veces y extender el concepto de
laboratorio al aula de clase a travs del uso de una computadora en inclusive, el domicilio
de cada estudiante (Cataldi, 2010).
-
Captulo 2 29
En el caso de los docentes el uso de las TIC contribuye a su formacin en cuanto
al conocimiento de la qumica, su enseanza y el manejo de estas tecnologas, facilitando
su labor y enriqueciendo el desarrollo de sus clases. Se pueden encontrar todo tipo de
pginas Web, artculos cientficos, animaciones, videos, ejercicios de aplicacin, lecturas
e informacin en general que le permite al docente estar actualizado. Adems, las
posibilidades de sincronismo y asincronismo facilitan la comunicacin y permite que
estudiantes y/o profesores de diferentes lugares del mundo intercambien ideas y participen
en proyectos conjuntos. Sumado a esto, los estudiantes con discapacidad o con
dificultades de aprendizaje pueden aprender qumica y acceder a los mismos contenidos
curriculares que sus pares (Daza, 2009), por lo tanto las TIC se convierten en estrategias
para la inclusin y la igualdad de oportunidades educativas.
Algunos de los ejemplos de aplicacin de las TIC en la enseanza de la qumica se
describen en el artculo de Daza et al. (2009):
- Proyectos internacionales como Xperimania, en donde estudiantes de diferentes
pases en etapa preuniversitaria, plantean actividades de educacin cientfica e
investigacin escolar en qumica, a partir de un recorrido histrico o haciendo
experimentos de laboratorio fciles y divertidos que suben a la pgina web de
Xperimania. Su objetivo es mejorar el conocimiento cientfico y resaltar el carcter
internacional del estudio de las ciencias.
- Simulaciones por ordenador: las simulaciones programadas en Flash permiten la
interactividad, con el objetivo de desarrollar habilidades de pensamiento como el
anlisis, la deduccin y la elaboracin lgica de conclusiones. Los tipos de
simulaciones son: las resolutivas, que se limitan a hacer clculos; las expositivas,
en donde se expone un fenmeno fsico o qumico representando un experimento;
y las interactivas, en donde el estudiante debe interactuar con la simulacin y debe
extraer conclusiones. Necesariamente estas simulaciones deben estar
acompaadas por una gua de actividades con los objetivos de aprendizaje.
- Material de apoyo en bases de datos con recursos para la enseanza de la qumica
y el libro de texto digital.
- Uso didctico de los debates en lnea: en donde los estudiantes pueden desarrollar
habilidades comunicativas, como explicar, sintetizar, argumentar y concluir, al
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30 PROPUESTA DE UN OBJETO VIRTUAL DE APRENDIZAJE PARA LA ENSEANZA DE LA NOMENCLATURA DE
LA QUMICA INORGNICA DIRIGIDO A ESTUDIANTES DE GRADO DCIMO DEL COLEGIO KENNEDY I.E.D
publicar su discurso en lnea, al igual que el impacto que genera la interaccin como
parte de del proceso en la construccin de aprendizajes en qumica
- Sistema de gestin de contenidos (LCM): plataformas o entornos virtuales de
aprendizaje, donde se realizan cursos de actualizacin, divulgacin cientfica o
sobre temas disciplinares.
2.3.5 Objetos Virtuales de Aprendizaje (OVA)
En el portal Colombia Aprende se define un OVA como un conjunto de recursos
digitales, que pueden ser utilizados en diversos contextos, con un propsito educativo y
constituido por al menos tres componentes internos: contenidos, actividades de
aprendizaje y elementos de contextualizacin. Adems, el Objeto de Aprendizaje, debe
tener una estructura de informacin externa (metadato), para facilitar su almacenamiento,
identificacin y recuperacin.
Nappa et al. (2012) plantean que los OVA son recursos para motivar el
autoaprendizaje, desarrollar anlisis y reflexin, aclarar dudas, transferir contenidos y
pueden usarse como mecanismos de control y auotevaluacin. Adems, para los
estudiantes generan inters y motivacin, pues las herramientas informticas tienen la
ventaja la accesibilidad, flexibilidad, reusabilidad, durabilidad, interoperatividad,
educatividad, gestin, generatividad, interactividad y adaptabilidad. En la enseanza de la
qumica resulta ser una herramienta muy til para complementar las clases y para que los
estudiantes refuercen y apliquen los conceptos trabajados en clase, repasen y jueguen de
tal manera que generen inters por la asignatura, y generen capacidades metacognitivas.
Dentro de las capacidades metacognitivas que se pueden desarrollar con el uso de
los OVA en la enseanza de la qumica, se tienen en cuenta tres dimensiones, a travs de
las cuales el sujeto acta y desarrolla tareas: la dimensin de reflexin, en la que el sujeto
reconoce y evala sus propias estructuras cognitivas, posibilidades metodolgicas,
procesos, habilidades y desventajas; la dimensin de administracin, donde el estudiante
es consciente de su estado y formula estrategias para dar solucin a la tarea; y la
dimensin de evaluacin, en donde es estudiante valora las estrategias que utiliza para la
solucin de tareas y el grado en que cumple sus metas (Tovar-Glvez, 2008). Cabe resaltar
-
Captulo 2 31
que el papel de la autoevaluacin en este proceso es primordial, ya que las pruebas
interactivas permiten mejorar su desempeo en el rea, teniendo como referente que los
estudiantes reciben la retroalimentacin necesaria para gestionar su propio aprendizaje
(Ibabe, 2007).
Los elementos del constructivismo que pueden aplicarse a los OVA, y que apuntan
a lograr la autonoma del estudiante son: exploracin, para acceder de manera libre a cada
una de las partes del OVA y otros recursos educativos; control de aprendizaje, generando
su propio itinerario; pensamiento reflexivo y crtico, en donde elige los recursos tiles para
la solucin de un problema y el intercambio de opiniones; perspectivas y representaciones
mltiples; experiencias previas y situaciones reales; resolucin de problemas, aplicando
de manera inmediata de los conceptos mediante el desarrollo de ejercicios y problemas;
apoyo, ya que encuentra los recursos cada vez que necesite reforzar conocimientos; y,
colaboracin y cooperacin (Del Moral,2005).
Para la elaboracin de Objetos Virtuales de Aprendizaje, se deben tener en cuenta los
siguientes aspectos, planteados por Osorio et al (2008):
- Fase 1: Anlisis y obtencin. Identificar la necesidad de aprendizaje, lo que se va
a ensear, identificar los datos generales del OA y obtener el material didctico
para elaborarlo.
- Fase 2: Diseo. Elaborar el diseo teniendo en cuenta la manera como se
interrelacionan los objetivos, contenidos informativos, actividades de aprendizaje y
la evaluacin. Tambin se determinan los metadatos para garantizar la
reusabilidad.
- Fase 3: Desarrollo. Se deben utilizar las herramientas computacionales para armar
la estructura segn el diseo de tal manera que se genere un interfaz que motive a
los estudiantes a aprender.
- Fase 4: Evaluacin. Para la evaluacin del OA, se tienen en cuenta unos
indicadores teniendo en cuenta las siguientes categoras: didctico-curricular,
tcnica- esttica y funcional. De acuerdo con el contenido del OA y donde se
aplicar se utilizan indicadores como: contenido, diseo y metadato.
- Fase 5: Implantacin. El OA debe integrarse a un repositorio de objetos virtuales o
un Sistema de Gestin de Aprendizaje, para que sea evaluado por los usuarios de
-
32 PROPUESTA DE UN OBJETO VIRTUAL DE APRENDIZAJE PARA LA ENSEANZA DE LA NOMENCLATURA DE
LA QUMICA INORGNICA DIRIGIDO A ESTUDIANTES DE GRADO DCIMO DEL COLEGIO KENNEDY I.E.D
tal manera que se pueda realizar una retroalimentacin y se puedan detectar los
elementos que hicieron falta para fomentar el aprendizaje de los estudiantes
(Osorio, 2008).
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3. Metodologa
3.1 Tipo de investigacin
Aplicada con un enfoque: descriptivo exploratorio.
3.2 Poblacin
Estudiantes de grado dcimo del Colegio Distrital Kennedy, localidad Kennedy,
Bogot D.C.
3.2.1 Muestra.
Estudiantes con bajos resultados acadmicos, en el rea de ciencias naturales,
asignatura: qumica
3.3 Etapas del diseo metodolgico
3.3.1 Fase 1: Diagnstico y formulacin del problema
Se realizaron observaciones directas en la institucin antes mencionada,
identificando un bajo desempeo a travs de los resultados entregados por el ICFES a la
institucin, al igual que los resultados en los proceso de evaluacin internos (apndice A),
registros valorativos bimestrales (aplicacin de pruebas, desarrollo de talleres)
identificando as la problemtica dentro de la cual se enmarca la investigacin, formulando
el problema de investigacin y estableciendo los objetivos.
Para el desarrollo de la metodologa se tienen en cuenta las fases representadas en la
siguiente figura:
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34 PROPUESTA DE UN OBJETO VIRTUAL DE APRENDIZAJE PARA LA ENSEANZA DE LA NOMENCLATURA DE
LA QUMICA INORGNICA DIRIGIDO A ESTUDIANTES DE GRADO DCIMO DEL COLEGIO KENNEDY I.E.D Ttulo de la tesiso trabajo de investigacin
Figura 3-1: Etapas del diseo metodolgico.
3.3.2 Fase 2: Fundamentacin
3.3.2.1 Consideraciones histrico-epistemolgicas, disciplinares y
didcticas.
Inicialmente se hizo una revisin de los aspectos histrico-epistemolgicos a la luz
de los cuales se estructur la nomenclatura, desde la antigua Grecia, pasando por la
alquimia, hasta llegar a los fundamentos que dieron origen al lenguaje lgico para nombrar
compuestos y que fueron las bases para el desarrollo de la nomenclatura como un lenguaje
universal. Tambin se hizo un acercamiento al desarrollo de la nomenclatura tradicional en
el siglo XVII, hasta llegar a las pautas estructuradas que gener la IUPAC frente al manejo
de las nomenclaturas sistemtica y Stock.
En cuanto a las consideraciones disciplinares, se hizo una revisin de los conceptos
necesarios para el manejo de los tres tipos de nomenclatura, haciendo nfasis en las bases
en la que se fundamenta cada una y las normas precisas para nombrar compuestos
binarios y ternarios, de tal manera que se pudieran aplicar a diferentes grupos funcionales.
En cuanto a las consideraciones didcticas, se hizo una revisin de artculos en donde se
haca referencia a los obstculos detectados en el aprendizaje de la nomenclatura qumica
inorgnica en la secundaria y en los primeros semestres de diferentes carreras.
Posteriormente se revisaron las diferentes estrategias de aprendizaje utilizadas para la
Formulacin del problema
Establecimiento de objetivos
Fase 1
Diagnstico
Consideraciones Histrico-epistemolgicas, Disciplinares y Didcticas
Fase 2 Fundamentacin Estrategias de
enseanza
Eleccin de temticas
Hilo conductor
Diseo de actividades
Fase 3
Planificacin
Diseo del objeto virtual
Evaluacin del OVA
Recomendaciones y conclusiones
Fase 4 Diseo y Evaluacin
-
Captulo 3 35
enseanza de la nomenclatura, se sentaron las bases del modelo pedaggico que se
desarrollara en la propuesta, teniendo en cuenta los principios del Aprendizaje
Significativo y el desarrollo de capacidades metacognitivas, ya que el uso de herramientas
virtuales potencia el desarrollo de estas capacidades, haciendo que el estudiante pueda
reflexionar, comprender y controlar su propio aprendizaje.
3.3.3 Fase 3: Planificacin
Para el desarrollo del OVA se plante como tema central la nomenclatura qumica
de compuestos inorgnicos, y como subtemas se eligieron los principales grupos
funcionales inorgnicos, divididos en dos grandes grupos: compuestos binarios, en donde
se encuentran los xidos, hidruros y sales binarias, y los compuestos ternarios que abarcan
los hidrxidos, los oxocidos y las sales ternarias. Posteriormente se organizaron los
contenidos buscando como hilo conductor la estructura de la frmula general que describe
cada grupo funcional, la forma como se hace la formulacin y las normas para escribir los
nombres de los compuestos utilizando la nomenclatura tradicional, sistemtica y Stock.
3.3.4 Fase 4: Diseo del objeto virtual de aprendizaje
Para el diseo del interfaz se utilizaron colores y apariencia llamativos, con un fondo en
el cual se observan diferentes frmulas y en la imagen de bienvenida se encuentran dos nios
que sern los personajes que acompaaran el recorrido por el OVA (Figura 3-2).
Figura 3-2: Interfaz del OVA.
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36 PROPUESTA DE UN OBJETO VIRTUAL DE APRENDIZAJE PARA LA ENSEANZA DE LA NOMENCLATURA DE
LA QUMICA INORGNICA DIRIGIDO A ESTUDIANTES DE GRADO DCIMO DEL COLEGIO KENNEDY I.E.D Ttulo de la tesiso trabajo de investigacin
Se compil la informacin y se dise un guion teniendo en cuenta las etapas
establecidas en la parte de planificacin las cuales se plantean en el siguiente esquema,
sugerido por Borrero et. al (2009).
Tabla 3-1: Diseo formativo del OVA.
Aspecto Descripcin
Poblacin
objetivo
Estudiantes de dcimo grado, en edades entre 14 y 18 aos del
colegio Kennedy I.E.D. de La localidad octava , pertenecientes a
estratos 1, 2 y 3
Enfoque
pedaggico
Aprendizaje significativo y metacognicin
Objetivos de
aprendizaje
Comprender la importancia de la asignacin de nombres a las frmulas de compuestos qumicos.
Comprender los principios bsicos de la formulacin de compuestos. Identificar las reglas bsicas para la asignacin de nombres con diferentes tipos de nomenclatura.
Desarrollar actividades, ejercicios y juegos que ayuden al
aprendizaje e identificacin de los grupos funcionales inorgnicos
y su nomenclatura.
Estrategias de
aprendizaje
Desarrollo de ejercicios, aplicacin a situaciones problema,
lecturas, actividades y juego.
Modelos de
evaluacin
La evaluacin es permanente, verificando el desarrollo de las
actividades intermedias de cada unidad y la aplicacin de los
saberes en el juego final.
Actividades de
aprendizaje
Parte del modelo pedaggico de aprendizaje significativo, donde
se promueve en el estudiante el conocimiento a travs de saberes
previos, asociados con la vivencia de situaciones cotidianas.
Representado en esquemas de asociacin y ejercicios para
completar
Medios de
Comunicacin
Herramientas propias de las TIC, como el uso de animaciones,
interactividades e iconografa propia del lenguaje utilizado en
qumica.
-
Captulo 3 37
3.3.4.1 Estructura del OVA
La estructura del OVA se encuentra distribuido de acuerdo a la estructura que se
muestra en la figura 3-3.
Figura 3-3: Estructura del OVA.
3.3.4.2 Contenido
En la introduccin del OVA se resalta la importancia de la nomenclatura qumica
haciendo un recorrido histrico-epistemolgico sobre el desarrollo de la nomenclatura a
travs del tiempo, mediante una conversacin entre dos personajes (Figura 3-4).
Bienvenida
Metodologa
Objetivos
Contenido
Introduccin
Compuestos Binarios
Und. 1. xidos
Und. 2. Compuestos con
hidrgenos
Und. 3. Sales binarias
Compuestos Ternarios
Und. 4. Hidrxidos
Und. 5. Oxocidos
Und. 6. Oxisales
Herramientas
CHEMPLAY
Tabla peridica
Aniones y Cationes
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38 PROPUESTA DE UN OBJETO VIRTUAL DE APRENDIZAJE PARA LA ENSEANZA DE LA NOMENCLATURA DE
LA QUMICA INORGNICA DIRIGIDO A ESTUDIANTES DE GRADO DCIMO DEL COLEGIO KENNEDY I.E.D Ttulo de la tesiso trabajo de investigacin
Figura 3-4: Introduccin del OVA.
El contenido del curso se encuentra dividido en dos partes: compuestos binarios y
compuestos ternarios, cada uno de los cuales est compuesto por tres unidades que
corresponden a un grupo funcional inorgnico. Inicialmente se explica cmo diferenciar los
compuestos binarios de acuerdo con su estructura (Figura 3-5).
Figura 3-5: Explicacin compuestos binarios.
En cada una de las unidades se presentan los contenidos a travs de elementos
interactivos que describen la formulacin de cada grupo funcional y las normas para
construccin de nombres en los tres tipos de nomenclatura: tradicional, sistemtica y stock
(Figura 3-6). Posteriormente se plantean actividades relacionadas y basadas en los
ejemplos para que los estudiantes apliquen lo aprendido, acompaadas con una
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Captulo 3 39
retroalimentacin y recordatorios de las ideas clave que le permitan obtener mejores
resultados (Figura 3-7).
Figura 3-6: Desarrollo de los temas.
Figura 3-7: Actividades de aplicacin.
Por ltimo se plantea una evaluacin a travs de un juego, que corresponde a la aplicacin
en la vida cotidiana de los diferentes tipos de compuestos inorgnicos. El cual se desarrolla
en una ciudad, en donde se encuentran diferentes escenarios que el estudiante debe
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40 PROPUESTA DE UN OBJETO VIRTUAL DE APRENDIZAJE PARA LA ENSEANZA DE LA NOMENCLATURA DE
LA QUMICA INORGNICA DIRIGIDO A ESTUDIANTES DE GRADO DCIMO DEL COLEGIO KENNEDY I.E.D Ttulo de la tesiso trabajo de investigacin
explorar utilizando un personaje para responder preguntas y encontrar pistas para llegar a
una actividad final (Figura 3-8)
Figura 3-8: Juego.
El link en el que se encuentra el OVA es:
http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/ciencias/mtria_ensenanza/nomenclatura_inorganica/
El desarrollo del OVA requiere de 8 horas de trabajo en clase y 8 horas virtuales,
para un total de 16 horas. Para cada unidad se plantea un logro y el modelo didctico para
el desarrollo de la clase se basa en la didctica general de la metacognicin sugerido por
Tovar-Galvez (2008).
Tabla 3-2: Estructura didctica centrada en la metacognicin.
OBJETIVO: Reconocer la importancia de la nomenclatura qumica.
DIMENSIN ACTIVIDAD DESCRIPCIN COMPETENCIAS
REFLEXIN
Tiempo estimado: 2 horas.
Elaborar un listado de los nombres de las sustancias qumicas que conoce.
Se espera que el estudiante identifique sus conceptos previos.
Valora los aportes que dieron origen a la construccin de
Leer el dilogo Para qu la nomenclatura
Se hace la motivacin al uso del OVA y se eligen
http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/ciencias/mtria_ensenanza/nomenclatura_inorganica/
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Captulo 3 41
estudiantes para que personifiquen la conversacin entre los nios en la introduccin.
la nomenclatura y su relacin con el contexto cientfico.
Interpreta la importancia del uso adecuado del lenguaje de la qumica.
ADMINISTRACIN
Elaborar una historieta.
Los estudiantes deben resaltar los momentos ms importantes en la historia de la nomenclatura.
EVALUACIN
Plantear la preguntas:
- Qu tipo de
lenguaje se utiliza
en qumica?
- Cul es la
importancia del uso
de un lenguaje
universal en
ciencias?
- En qu otros
casos se presentan
diferencias al
nombrar animales u
objetos?
Los estudiantes responden las preguntas en grupo y socializan sus conclusiones.
OBJETIVO: Identificar los grupos funcionales inorgnicos
DIMENSIN ACTIVIDAD DESCRIPCIN COMPETENCIAS
REFLEXIN
Tiempo estimado: 2 horas en aula y 1 hora virtuales.
Elaborar fichas con frmulas de diferentes compuestos, formar grupos y clasificar los elementos identificando singularidades entre ellos
Se busca que los estudiantes formulen hiptesis sobre las caractersticas comunes entre ellos.
Identifica grupos funcionales inorgnicos y plantea normas para asignar nombres.
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42 PROPUESTA DE UN OBJETO VIRTUAL DE APRENDIZAJE PARA LA ENSEANZA DE LA NOMENCLATURA DE
LA QUMICA INORGNICA DIRIGIDO A ESTUDIANTES DE GRADO DCIMO DEL COLEGIO KENNEDY I.E.D Ttulo de la tesiso trabajo de investigacin
ADMINISTRACIN
Socializar los resultados de la clasificacin y plantear posibles nombres o normas para designar los
compuestos afines.
La finalidad es que los equipos de trabajo planteen alternativas de solucin y comparen resultados.
Propone respuestas a preguntas y las compara con otros demostrando respeto y colaboracin.
EVALUACIN
Ubicar compuestos binarios en un estante de acuerdo con su grupo funcional. Utilizando el OVA.
El estudiante aplica lo aprendido en clase e identifica sus debilidades a mejorar.
OBJETIVO: Identificar las normas para construir frmulas de compuestos binarios y su respectiva nomenclatura.
DIMENSIN ACTIVIDAD DESCRIPCIN COMPETENCI