Pedagogía en Ciencias Naturales

Una de las habilidades que deben desarrollar los estudiantes para el aprendizaje de la química es “realizar de manera correcta inferencias sobre diversas propiedades físicas y químicas de una amplia variedad de moléculas, las cuales deben integrar el análisis de la composición de la molécula, características estructurales y la aplicación de modelos” (McClary, & Talanquer, 2011). Para el aprendizaje tridimensional en química, generalmente se requiere que los y las estudiantes construyan explicaciones que relacionen el comportamiento atómico/molecular con eventos que sean observables. Hacer esta relación es una tarea desafiante, debido a las inferencias que deben realizar entre las partículas invisibles con el mundo macroscópico. Alex Johnstone describe estas inferencias como una relación entre dos niveles de pensamiento: submicronivel, que involucra el comportamiento de átomos y moléculas y el macronivel que involucra fenómenos observables (Stowe et al., 2019). La transición de la química general a la química orgánica es un claro desafío para muchos estudiantes universitarios. Para obtener buenos resultados, se deben recordar sus habilidades de química general y transferir ese conocimiento a química orgánica. No obstante, esta transición posee obstáculos, tales como, 1) falta de conocimientos previos y 2) falta de comprensión de cómo el conocimiento fundamental de química general es aplicable a química orgánica (Pulukuri, Torres, & Abrams, 2021). Según Houchlei, Bloch, & Cooper, (2021) “la química orgánica a menudo se considera un curso difícil, ya que, los estudiantes deben acudir a habilidades de razonamiento y pensamiento crítico para su comprensión”. Las reacciones ácido-base son un componente fundamental de la química, si los alumnos comprenden el tópico ácido-base en todas sus formas, podrán conectar e integrar fenómenos, como la transferencia de protones, complejos de coordinación de metales de transición y las reacciones orgánicas que involucran ataques nucleofílicos y electrofílicos. Sin embargo, el estudiantado enfrenta diversos problemas a medida que aprenden conceptos ácido-base, estos van desde conceptos alternativos, hasta las dificultades para comprender como usar y moverse con flexibilidad entre los modelos teóricos de ácido-base (Cooper, Kouyoumdjian & Underwood, 2016). Los contenidos en química en los distintos niveles educativos habitualmente se establecen con base en el conocimiento y la experiencia de los expertos en la disciplina, estos realizan propuestas que responden a la lógica de la materia a enseñar (Talanquer, 2013). No obstante, esta forma de organizar la enseñanza ha sido criticada por la falta de comprensión sobre como aprenden los estudiantes (Corcoran, Mosher & Rogat, 2009). Una progresión de aprendizaje conducirá a un mejor dominio de las ideas centrales en la disciplina de la química, por parte del alumnado, ya que esta propuesta educativa puede favorecer un aprendizaje más coherente y significativo (Cooper et al., 2012; Talanquer, 2013). Sin embargo, investigaciones anteriores han indicado que muchos estudiantes se encuentran en niveles bajos en la progresión del aprendizaje y no poseen una comprensión adecuada requerida para los cursos de química en la educación superior (Taber, 2003). La presente investigación plantea una propuesta de aprendizaje que combina una forma de enseñanza cíclica y el marco de la progresión de aprendizaje aplicado al tópico ácido-base, que tiene por objetivo principal potenciar el aprendizaje de basicidad, mediante el reforzamiento continuo de los conceptos del tópico ácido-base en estudiantes universitarios que cursan la asignatura de química orgánica en un contexto híbrido de educación. Este tipo de educación es utilizado actualmente en la educación superior debido a la pandemia por Covid-19, donde la mayoría de los profesores y académicos han tenido que transformar su manera de enseñanza tradicional (Guaman, Villarreal y Cedeño, 2020).