Uso de herramientas Web 2.0 para el aprendizaje de la Química General

Un objetivo es el desarrollo de proyectos para que los docentesincluyan en su práctica pedagógica el uso de las “Tecnologías de laInformación y de la Comunicación” (TIC). Se ha utilizado lacomunicación asíncrona y los simuladores de procesosfisicoquímicos, como complemento a la asignatura de química generalpara estudiantes de los primeros semestres de universidad. El estudiose basa en el diseño de actividades semanales, que incluyen losdebates virtuales y el análisis de simulaciones en línea.

Se utilizan instrumentos de evaluación (encuestas, cuestionarios,análisis de la comunicación y participación en los debates) laaplicación de opciones TIC es satisfactoria para los estudiantes, alofrecerles oportunidades de crecimiento personal y académico, asícomo a los educadores.Finalmente se sugieren maneras de cómo mejorar los resultadosdocentes obtenidos.

1. Introducción

Dentro de las prácticas tradicionales en la enseñanza de las diferentesdisciplinas encontramos todavía la transmisión de conocimientos deprofesor a estudiante a través de métodos en los que predominan larepetición y la memorización sin tener en cuenta las ideas previas dedocentes, y dado que ha sido la educación formal tradicional es la quehan recibido muchos docentes, se hace necesario trabajar en laformación disciplinar de éstos para producir cambios en la forma dereflexionar lo que es la ciencia y cómo se desarrollan habilidades paraadquirir el conocimiento científico . Este trabajo se enmarca en los

proyectos de mejora de la enseñanza de las ciencias , que buscamaneras de contribuir a perfeccionar el proceso deenseñanza/aprendizaje (E/A).

En la actualidad surge la necesidad para los docentes de buscar uncambio en su práctica en el aula, con pedagogías que faciliten el rolactivo del estudiante Las investigaciones sobre el aprendizaje indican que hay nuevasformas de iniciar a los estudiantes en el estudio de asignaturastradicionales, como la química, de manera que los alumnos alcancenunos niveles de comprensión más elevados. Acercar el conocimientoen las diferentes áreas requiere de la introducción de estrategias quecolaboren al docente a diseñar actividades que le permitan alestudiante involucrarse activamente en su proceso de aprendizaje, yque brinden la posibilidad de interactuar con otros, para fortalecer eltrabajo en equipo y para que contribuyan a la construcción delconocimiento. Para construir el conocimiento en una disciplina comola química es necesario involucrar prácticas que les permitan a losestudiantes desarrollar capacidades como las que realizan en lacomunidad científica. Pero además de las capacidades relacionadascon la química el estudiante debe desarrollar las habilidadescomunicativas, tan imprescindibles para explicar, sintetizar,argumentar y concluir, en el lenguaje propio de la comunidadcientífica.

2. Incursión en el proceso de E/A en el entorno Web 2.0

La Web, y las “Tecnologías de la Información y de la Comunicación”(TIC) en general, han sufrido una enorme transformación en losúltimos años, y con ello sus posibilidades de uso en el entornodocente. Internet ha pasado de ser un medio en que la información se

almacena, se transmite y se consume, a una plataforma en que secrean contenidos, se comparten, se recombinan, se discuten, sereorientan, y se pasan a otras personas en un proceso creativo. Ya nose trata sólo de leer libros, de ver TV o de escuchar radio, sino detener conversaciones con un vocabulario que no sólo consta depalabras sino de imágenes, vídeo, multimedia y cualquier otroelemento digitalizable. De este modo se construyen redes interactivas.Y es esta faceta de la llamada Web 2.0 la que recién se estácomenzando a explorar y explotar en el mundo educativo. Se hapasado de la Web de lectura (Web 1.0) a la Web de lectura-escritura(Web 2.0). No se trata de una revolución tecnológica sino social. Setrata de permitir y animar la participación mediante canales abiertos,basados en herramientas de código abierto y de uso gratuito, quepermiten intercambiar materiales digitales multimedia de todo tipo,publicados en Internet bajo una licencia que permite reusarlos demanera abierta y también gratuita En esta comunicaciónpresentaremos resultados de una experiencia que utiliza una de lasopciones de la Web 2.0, la comunicación asíncrona en el análisis deprocesos fisicoquímicos que permiten las simulaciones porcomputadora Y es que hay que tener en cuenta dos hechos: se arrancade una situación muy limitada en infraestructuras (acceso acomputadoras y a computadoras conectadas a Internet de maneragratuita) y en experiencia previa en el manejo de las TIC paraaplicaciones docentes (prácticamente nula) lo importante es empezar ahacer pruebas educativas, a adquirir experiencia, a poder separar elgrano de la paja y, sobre todo, a “publicar” o hacer públicas nuestrasexperiencias para que sean de utilidad y de ánimo para otros colegas.Este es uno de los objetivos parciales de esta aportación. Diversosestudios han demostrado que las TIC, usadas como estrategiapedagógica, brindan la posibilidad de crear oportunidades para guiar eincrementar el aprendizaje y colaboran al docente a llevar a caboprocesos innovadores. Otro de los objetivos del proyecto es plantear

formas en que las TIC pueden contribuir al desarrollo personal yprofesional del docente. Para esto es necesario implementar estastecnologías, y la manera más eficaz es incorporar de forma naturalestrategias con elementos TIC a asignaturas concretas del plan deestudio y de aplicación inmediata en el aula. En general, laintroducción de las herramientas Web 2.0 de las TIC como estrategiasde apoyo al docente pretenden generar la construcción del aprendizajea través de la comunicación social. Las TIC, en la enseñanza de lasciencias, ofrecen la posibilidad de que el estudiante deje de ser unmero receptor y se convierta en un sujeto activo, en donde él infiera y,mediante sus competencias científica y comunicativas, indague,cuestione, analice y cree un conocimiento; a su vez, el docente sesiente comprometido a apoyar dicho proceso. Con ello se fomentanalgunas de las habilidades y actitudes que se mencionan en laIntroducción. Si se nos permite una nota de tintes personales, quepuede ser valiosa para animar a los docentes que aun no se animan adar el salto del muro digital que hemos mencionado, diremos que ladocente, que participa en el presente proyecto en calidad también deinvestigadora, ha programado durante mucho tiempo la asignatura dequímica y ha planteado una metodología con la que cree que elestudiante mejora su aprendizaje y profundiza en el conocimiento;pero este proceso únicamente ha centrado la actividad en qué debehacer la docente para transmitir el conocimiento. Ahora, la docentedesea hacer un cambio en la práctica pedagógica, y para esto se hadocumentado sobre estrategias que colaboran al docente a diseñaractividades que le permitan al estudiante involucrarse activamente ensu proceso de aprendizaje y le permitan alcanzar niveles decomprensión más profundos, mediante la interacción. En estosmomentos de su carrera profesional la docente se observa receptiva ala colaboración de un experto en estrategias de aprendizaje con el usode TIC. La docente y el experto han discutido y coordinado laelaboración de actividades para que se haga uso adecuado del tiempo

que profesor y estudiantes dedican a las opciones TIC y las integrenen el tiempo necesario para la lectura, la reflexión, discusión, laredacción y publicación de sus propios productos en línea. En elpresente trabajo se abordan varias herramientas TIC: visitas a páginasWeb, simulaciones de procesos fisicoquímicos, interacciones en listasde correo, etc., con el objeto de contribuir al desarrollo de lashabilidades cognitivas y de las habilidades comunicativasmencionadas más arriba. En particular, sobre los debates en líneapodemos decir que, aunque los debates en el aula son necesarios ysiempre fructíferos, la interacción asíncrona permite varios efectospositivos en el proceso de E/A: el alumno puede meditar susrespuestas; puede también asesorarse en textos o en la misma Internety fundamentar sus aportaciones; y esta manera de comunicaciónpuede ayudar a superar la discriminación de género que se produce,especialmente, en aulas de ciencias e ingeniería, donde las alumnassuelen inhibirse y no participan activamente. Además, para apoyarseen opciones TIC se debe considerar la elección del tema, que elprofesor brinde retroalimentación constante, motivar a unaparticipación que aporte evitando las irrelevancias y mantener el ritmode los debates. Así, se fomenta la comunicación en línea y lainteracción entre docente y estudiantes, de este modo la colaboración,el dialogo y la discusión contribuyen a mejorar el aprendizajeindividual. Además las intervenciones de los estudiantes sirven comoinstrumento de evaluación al plasmar y demostrar lo que vancomprendiendo. Esta evaluación se debe de entender como un procesoconstante que se inicia con el curso y que ayuda a impulsar elaprendizaje. No obstante, la parte más difícil de la utilización de lasopciones TIC para el docente está en pensar en cómo planificar yelaborar nuevos materiales para ser utilizados en línea. Aquí es dondejuega un papel importante el asesor del docente y la colaboración enred de otros grupos para diseñar las actividades. Al inició causa ciertotemor al docente inexperto, porque existe gran cantidad de

información en Internet y es deber del docente establecer lasherramientas que sirvan al estudiante a buscar información, aanalizarla, a reelaborarla y sobre todo formar criterios paraseleccionarla y procesarla. De la filtración de la información y de suutilización para generar aprendizaje en el estudiante dependerá eléxito de la experiencia. Con el uso adecuado de las TIC se brinda laposibilidad de participación de los individuos sin discriminación degénero, etnia, edad, nivel económico; es una nueva forma de entenderla sociedad, que respeta las diferencias, brinda la oportunidad deadquirir información en busca de la superación personal y lainteracción directa con otras culturas, desarrollando valores como elrespeto, la paz, la solidaridad a través de la comunicación

3. Población y diseño de la experiencia

El proyecto se ha realizado en la asignatura de Química General II deIngenieria Quimica. Se ha elegido esta población porque la asignaturase ofrece a estudiantes que ingresan a la universidad, con motivaciónpersonal por el área de estudio, receptivos al trabajo que sus nuevosdocentes universitarios puedan ofrecerles para su aprendizaje. En laexperiencia que se expone aquí se abordaron diversos temas delcurrículum: sistema periódico, enlace químico, estudio de estados dela materia (líquido, sólido y gaseoso), soluciones y equilibrio iónico.Estos son temas que, por experiencia nuestra de años, suelen presentardificultades de comprensión a los estudiantes. A través del uso debuscadores y de plataformas de contenidos educativos que ofrecen lasTIC, encontramos muchísimos sitios Web con información sobre estostemas. Disoluciones. En primer lugar se construyó un entorno desocialización de ideas y de aportes, una “red en línea” vinculada a estaasignatura concreta de la Licenciatura. La implementación prácticadel proyecto se basa en la distribución quincenal de hojas con la guíade trabajo, las tareas y las páginas Web o las simulaciones que

deberán visitar y trabajar los alumnos, con las cuestiones-guíacorrespondientes. El docente diseña actividades y los estudiantes, enel desarrollo de las mismas, leen, interpretan, analizan, debaten,escriben y proponen en el grupo creado en Internet. Esto lo haceninteractuando con los compañeros y el docente. Es de resaltar que, amedida que se desarrollan dichas actividades, el estudiante hace unproceso de control consciente del conocimiento, es decir, quereflexiona sobre lo que sabe y lo que desconoce. La temática seaborda virtualmente y se complementa con los laboratorios ycomentarios sobre las actividades que se realizan semanalmente en laclase teórica, para lo cual se han destinado 20 minutos, de dos horasque se dedican a otros contenidos. En el diseño de la experienciaeducativa no se quiso trabajar con un grupo de control y un grupoexperimental, una práctica que suele ser habitual (¡y a veces muydiscutida!) en diseños de investigaciones didácticas. La oportunidadde participación en el proyecto presente se ofreció para toda lapoblación. De esta manera las opciones TIC seleccionadas (debatesasincrónicos y análisis de simulaciones) se incluyen como estrategiapara el aprendizaje de los temas. Dentro del diseño de actividadessemanales guiadas con ayuda de opciones TIC, se permite lautilización del ordenador como instrumento de exploración, dandoacceso a debates propuestos por el profesor y al uso reflexivo desimuladores para que los estudiantes, a través del planteamiento desituaciones, pueda analizar, leer las ideas de los compañeros ypublicar las propias reflexiones, sobre el tema planteado, a través de laredacción de textos académicos, o de aplicar su nivel de comprensiónen diferentes actividades propuestas como el análisis y solución desituaciones problema, cuestionarios de conocimientos y actividadeslúdicas. A través de esta experiencia el docente detecta lascomprensiones conceptuales, a veces incompletas, con los que losestudiantes llegan a abordar una materia de estudio y a partir deaquellas ideas diseña actividades que colaboran a cada estudiante a

lograr una comprensión más compleja; este diseño de actividades conopciones TIC ayudan al estudiante y al docente a plantearse nuevasformas de abordar el conocimiento. Para mejorar su comprensión elestudiante puede pedir solución a sus inquietudes en el momento quelo desee, sin requerir de la presencia del profesor y obteniendo unarespuesta pronta. El ejercicio de plantear dudas colabora también a lareflexión que el estudiante realiza sobre los conocimientos. En cuantoa la retroalimentación por parte del docente, la idea es que elestudiante desarrolle su hoja de actividades y la envié al grupo dedebate; el profesor debe revisar las intervenciones de sus estudiantes ydarles solución en un máximo de 24 horas. En caso de duda sobre lacuestión planteada, el docente también puede cuestionar, remitir aotras fuentes y motivar el análisis y la discusión con la finalidad deprofundizar en el conocimiento. Este trabajo resulta en ocasiones muydispendioso, pero se puede optar a veces por la alternativa de revisarlos correos del día y seleccionar errores significativos delconocimiento para plantearlos a todo el grupo y así debatirlos ymantener el ritmo de la discusión. 4. La docente y los estudiantes ante las TIC

Ahora, si analizamos la situación real del aula, en cuanto alconocimiento de la informática el grupo, éste es heterogéneo, el 100%de estudiantes y el docente manifestaron no haber participado enclases que utilizaran opciones TIC como estrategia de aprendizaje.Por lo tanto el plantear la propuesta le permite tanto al docente comoal asesor analizar el impacto que ésta causa a nivel académico. Pero el100% también manifestó la disponibilidad en la participación delproyecto. Además, en la encuesta inicial se logró establecer que el90% de la población del grupo carece de ordenador personal en casa,por lo tanto deben recurrir a salas de informática de la Universidad ycabinas de Internet. Las salas de informática de la universidad

presentan a veces alguna dificultad inicial, pues algunoscomputadores no poseen programas, como por ejemplo JAVA, porrazones de falta de actualización o por controlar su uso. Este hechoacarrea gastos extra (desplazamientos a internet publica de pago) yquejas de inconformidad, dado que la población en estudio llega a launiversidad procedente de diferentes sitos del país y deldepartamento, por ser una universidad de carácter público, y en sumayoría de estratos económicos uno y dos. Es de tener en cuenta queaunque los estudiantes poseen un curso de informática en su semestreinicial, muestran temor por el hecho de enfrentase a la tecnología enuna asignatura de su programa en formación disciplinar. Por estarazón es recomendable que el docente este en disposición decolaborarle y animarle cuando se requiera. Tanto para el docentecomo para los estudiantes la introducción de esta estrategia es undesafío, propio de los ambientes de aprendizaje, entendiéndolos comolos retos y las provocaciones para el grupo o la persona que losenfrenta. Es sabido que los desafíos educativos fortalecen un procesode autonomía en el grupo y propician el desarrollo de los valores,fortaleciendo las relaciones de solidaridad, comprensión y apoyomutuo e interacción social

5. Contribuciones de los estudiantes

Una de las dificultades que se presentan en el aula es conseguir laparticipación de los estudiantes. La utilización de los debates virtualespretende promover la discusión de forma natural y sin las presionessicológicas que se generan dentro del salón de clase. Si bien se haobservado una mayor participación en línea, evaluar esta actitud es unproceso complejo, porque debemos valorar las intervenciones de cadaestudiante y la calidad de su aporte. La plataforma en la que seencuentra el grupo permite determinar el número de participacionesde cada estudiante; entonces la labor está en categorizar esas

participaciones donde se observe que el estudiante contribuye a ladiscusión académica, refuta pero argumentando y plantea dudadaspara que el grupo las reflexione. El aprovechamiento docente de lasdiscusiones en línea ha dado lugar a abundantes estudios y acomplejas taxonomías para su análisis. Por limitaciones de espacio sólo aportaremos algunos análisis de tipogeneral, referidos al uno de los temas. A continuación veremos unejemplo de la reflexión e interacción que se produce entre losestudiantes del curso cuando un alumno plantea una duda y otrosestudiantes dan una posible explicación, con base a lo que saben.Estudiante 1: “¿Por que al aumentar la temperatura y al aumentar elvolumen, la presión no aumenta ni disminuye, en la simulación 2ª?Estudiante 2 a 1: “Creo que te puedo responder la pregunta de estamanera: La ley de Charles de los gases dice que A una presión dada, elvolumen ocupado por un gas es directamente proporcional a sutemperatura. Matemáticamente la expresión es: V 2/T 2 = V 1/T 1.Estudiante 3 a sus compañeros: “Lo que pasa es que aumenta el gas ypor ende debe aumentar el volumen ya que dos cuerpos no puedenocupar el mismo espacio, y eso hace que el volumen aumente y noaumenta la presión, porque según Charles no se lo aplicó calor oenergía.”En el ejemplo anterior se observa que tres estudiantes interactúan,positivamente, en la búsqueda de construir conocimiento, con base ensu saber. Así pues, el estudiante 1 después de observar lassimulaciones ha tratado de encontrar relaciones y al parecer sabe queexiste una relación directa entre volumen y presión, pero desconoce elporqué en la simulación si se varía la temperatura y el volumen, lapresión no se modifica (para el estudiante la presión debe variar).Otros estudiantes construyen nuevos textos a partir de su aporte, yexpresen sus ideas en el lenguaje de los químicos. De esta forma todoslos compañeros de grupo han sido cuestionados y pueden conjeturar,analizar, y responder de acuerdo con sus reflexiones, pero también les

motiva a consultar otras fuentes de conocimiento en formatos digitaleso tradicionales.Si bien es cierto que los estudiantes cometen fallas en el uso dellenguaje, también lo es que, al decir de Ernesto Sábato (1969), “Esasfallas son precisamente sus amplitudes, su fuerza, su vitalidad.” En elentorno virtual participativo los estudiantes van perfeccionando sulenguaje: el hecho de escribir (y de leer!) continuamente hace queellos aprendan de todo el grupo. Es bien sabido que en la metodologíadocente tradicional el alumno sólo se expresa por escrito en elmomento de la evaluación, cuando es ya tarde para recibir unaretroalimentación adecuada que impulse el aprendizaje. La muestra anterior de un fragmento de debate explicita las tresactitudes que se fomentan en este tipo de ejercicios comunicativos:

1) cuestionamiento,2) tiempo para la meditación3) reflexión (siempre provisional!).

En efecto, primero se da el cuestionamiento sobre la materia enestudio; ésta es una actividad bien contraria a una memorizaciónpasiva de hechos sin que el alumno le busque justificación en suesquema conceptual, tan habitual en la enseñanza tradicional. Ensegundo lugar, todos pueden participar en la resolución de la duda,algo que es muy difícil de implementar en un aula presencial porlimitaciones de tiempo. Y, en tercer lugar, y como se ha dicho, larespuesta en entornos asíncronos permite la reflexión, la indagaciónde sustentación, y la mejora del producto final, que siempre esprovisional. Esta provisionalidad es una característica tanto delconocimiento científico como de la comprensión del alumno, en laque se hace poco hincapié en la enseñanza tradicional.Como observamos en el ejemplo anterior, los estudiantes no sóloactúan como lectores modelo, sino que también se convierten enautores modelo, puesto que al entrar en diálogo virtual utilizan sucompetencia lingüística en forma elocuente. Podríamos decir que es

un lenguaje científico, que al ser interpretado por un lector empírico,no tendría una significación semiótica sino, más bien, unasignificación gramatical y que entra en controversia con lainterpretación de los lectores modelo. Pero como los estudiantesconocen y hacen funcionar el lenguaje científico surge, unatricotomía: el estudiante primeramente interpreta los textos dados enla plataforma, luego ellos mismos construyen conocimiento con unlenguaje apropiado, que es nuevamente interpretado por loscompañeros. En la tricotomía podemos ver las tres intenciones: laintención de los autores de un nuevo conocimiento, en este caso losestudiantes, la intención del texto en sí y, finalmente, la intención decada uno de los lectores que interactúan de acuerdo con su propioconocimiento y con base en un contexto social no sólo actual, sinoque se remonta a la formación cultural anterior.

6. Encuestas: resultados y análisis

Para evaluar los avances académicos de los estudiantes se proponenpruebas en línea sobre conocimientos y una prueba final presencial.Para valorar el impacto del proyecto se hace un análisis de la encuestainicial y final aplicada a los estudiantes. Se aplicó un prueba sobre losconocimientos diseñada teniendo en cuenta actividades virtuales,clases y laboratorios. La discusión del grupo fue seguida por losdocentes y al final se realiza un análisis sobre si los estudiantes secomunican en leguaje científico.

PREFORDALUMNA : LUCY REBECA GARCIA MERCADO

CURSO : INFORMATICA EDUCATIVA

PROFESOR: Dr. JORGE GUTIERREZ GUTIERREZ