Viviendo la Ingeniería Química.
Didáctica de las experiencias de Física y Química a través del Certamen de Proyectos Educativos.
Rosa López Martín; Antonio José Yáñez Martín
IES Valle del Andarax, Canjáyar (Almería)
La materia de Física y Química siempre ha contado con el “fantasma” de la dificultad. Las razones son variadas ya que se trabajan conceptos abstractos y, en ocasiones, alejados del entorno de los estudiantes de Secundaria y Bachillerato; además su aprendizaje conlleva unas habilidades matemáticas que el alumnado debe aplicar en la resolución de problemas. Sin embargo son disciplinas que están generando un gran desarrollo en nuestra sociedad en el ámbito tecnológico, industrial, de la salud y en la gestión de los problemas medioambientales. Y es necesario que el conocimiento científico forme parte de nuestra sociedad con dos finalidades: poder contar con profesionales en estas materias como base del desarrollo y el futuro de nuestra sociedad, y que los ciudadanos cuenten con los conocimientos (o la cultura científica) que estas materias aportan a su vida cotidiana, siendo críticos frente a la corriente quimifóbica y el marketing pseudocientífico que nos rodea.
En el desarrollo de nuestro trabajo como docentes de Física y Química intentamos llegar a los alumnos y alumnas a través de metodologías que faciliten la comprensión, el aprendizaje y la aplicación de los contenidos de cada materia utilizando diversos recursos, entre los que no puede faltar la realización de pequeños experimentos que van creciendo en dificultad en cursos posteriores. Trabajamos para que en el proceso de enseñanza, el alumnado construya su aprendizaje aplicando sus conocimientos a situaciones reales utilizando el método científico como metodología de trabajo: observación, búsqueda de información, formulación de hipótesis, experimentación, conclusiones y elaboración del informe que recoja y permita exponer su investigación.
Esta línea metodológica la hemos desarrollado a través de la realización de proyectos de investigación con el alumnado de 4º ESO y Bachillerato durante varios cursos. Para el aprendizaje a través de proyectos de investigación, el alumnado, en pequeños grupos, plantea la temática de su investigación a partir de un problema real o un fenómeno fisicoquímico que despierta su interés y que, de alguna forma, esté relacionado con sus conocimientos e implique una investigación adecuada a su nivel y a los recursos e instalaciones con las que contamos en nuestro laboratorio.
Nuestra experiencia nos confirma que los resultados son satisfactorios ya que tras los procesos de investigación:
- El alumnado aplica los conocimientos estudiados en clase a una situación real y cercana, siente la necesidad de ampliar y profundizar en los contenidos fisicoquímicos relacionados y los aplica en la comprensión y explicación de dicha situación, utilizándolos para introducir las modificaciones necesarias.
- La parte experimental implica el aprendizaje de procedimientos propios del trabajo de laboratorio: manejo de material, cuaderno de laboratorio, toma e interpretación de datos, elaboración de conclusiones, modificación del montaje experimental y elaboración del informe científico.
- El trabajo en pequeños grupos implica la cooperación y colaboración: el alumnado participa de forma activa mejorando la autoestima y la curiosidad por la ciencia.
- La motivación e interés del alumnado en su investigación implica, en la mayoría de las ocasiones, que haya que dedicar sesiones por las tardes.
La parte final de cada proyecto es la comunicación de su experiencia, para lo que cada grupo prepara una exposición oral con los medios audiovisuales necesarios. De esta forma se destaca la importancia de dar a conocer al público general el trabajo realizado y la implicación de la Física y la Química en nuestra vida y en el desarrollo de la sociedad. En este punto juega un papel principal que el alumnado constate que sus investigaciones y su trabajo traspasa las fronteras de su clase y del Centro Educativo.
Por todo lo anterior, para nosotros fue importante conocer el Certamen de Proyectos Educativos de Ingeniería Química que organiza el Departamento de Ingeniería Química de la Universidad de Almería; y es por ello que seguimos participando desde el curso 2013/14. Por medio de este Certamen el alumnado termina su proyecto de investigación presentando su trabajo en la Universidad, lo cual implica que será valorado por un jurado que no son sus profesores y compañeros/as de clase y que tendrán que defenderlo, a modo de congreso científico, por medio de un póster y una presentación audiovisual. Realmente para el alumnado es un reto, ya que salen de su entorno, llegan a su futuro centro de estudios, la Universidad, y comparten sus experiencias con estudiantes de otros Centros.
En todas las ocasiones la experiencia ha sido enriquecedora y gratificante para el alumnado y para nosotros. Los aspectos positivos que destacamos del certamen son:
- Establece un punto de encuentro y de comunicación entre los Centros de Enseñanza Secundaria y la Universidad, donde el alumnado de secundaria es el protagonista. Con ello se rompen ciertas barreras al favorecer un acercamiento del alumnado, compañeros y familias a la Universidad.
- Crea una conexión entre el alumnado de distintos Centros de Secundaria en un entorno centrado en los trabajos realizados, favorece que los estudiantes sean los emisores y comunicadores del conocimiento construido en su proyecto, aprendiendo, al mismo tiempo, de las experiencias realizadas por el alumnado de otros Centros y permite visibilizar las experiencias realizadas.
- Fomenta el interés y la motivación en los compañeros y compañeras de otros cursos del propio centro. Hemos comprobado que acudir a las jornadas con alumnos y alumnas que no ha participado directamente en los proyectos hace que nuestro alumnado se muestre cada año más receptivo a participar en esta experiencia e incluso tomen la iniciativa de proponer participar en el certamen y planteen sus propios temas para investigar. Sin duda es una forma de despertar inquietudes y vocaciones científicas que les ayuden a elegir los caminos profesionales futuros.
- Otro aspecto positivo del Certamen es la variedad de temas sobre los que realizar la investigación, sin duda reflejo de los ámbitos en los que la Ingeniería Química tiene algo que ofrecer a la sociedad. Así, el alumnado lo interioriza, aprendiendo y compartiendo con su entorno que es una disciplina fundamental para entender y transformar nuestro presente y nuestro futuro, para avanzar en nuestro estado de bienestar y para solventar los problemas medioambientales.
Como hemos mencionado en párrafos anteriores, hemos participado en varias convocatorias partiendo de temas que han despertado el interés de nuestro alumnado. Ellos y ellas han intentado buscar soluciones a un problema medioambiental, respuestas con fundamento fisicoquímico a preguntas de su entorno cercano o a un experimento llamativo, buscar utilidad a productos de desecho, conocer cómo se obtiene una sustancia o cómo transformarla en otra menos perjudicial, estudiar qué método es más adecuado para un proceso, de qué están hechas las golosinas, …
Citemos algunos de estos proyectos:
ETANOL Y METANOL. EFECTOS Y OBTENCIÓN EN BEBIDAS ALCOHÓLICAS. Inmaculada Orta Márquez, María Moreno Pulpillo, Raúl Sánchez Pastor, Fco. Javier Martínez Clares.
OBTENCIÓN DE PLÁSTICO BIODEGRADABLE CON ALMIDÓN DE PATATA. Adrián Cortés Mercader, Andrea Santiago Fornieles, Encarnación Fernández Molina, Teresa Escudero Álvarez, Miguel Ángel Martos Jiménez.
BIOSORCIÓN DEL PLOMO: EXTRACCIÓN DE PLOMO DEL AGUA MEDIANTE FILTRADO CON HUESOS DE ACEITUNA. Jorge Martínez Fornieles; Macarena Fornieles Canet; Olga Solvas Cortés.
COSMÉTICOS NATURALES. Marta Forte Abad; Valeria González Romero; Beatriz Sánchez Rodríguez; Raúl Fornieles Sánchez; Andrea Urrutia López.
GOLOSINAS EN LA CIENCIA: Nerea Nieto García; Inés Polo Martínez; Marta López Montoya; Celia Espinosa Sánchez.
ADSORCIÓN DE METALES PESADOS CON RESIDUOS DE CAFÉ. Francisco Alonso García; Juan Manuel Lobregat Orta; Manuel López Ocaña; Marcos Antonio Lorenzo Berenguel; Francisco Rodríguez Pozo.
AGENTES QUITAMANCHAS Ditionita y Percarbonato. Mari Carmen Cazorla Ruiz; Israel González Gallego; Gloria Martín Milán; Sara Caracoche Velázquez.
ABSORCIÓN DEL CO2: Captación del dióxido de carbono del aire mediante hidróxido de sodio. Macarena Fornieles Canet; Olga Solvas Cortés; Eva Rodríguez Sánchez; Jorge Martínez Fornieles.
LA HARINA DE HABAS COMO AGENTE FLOCULANTE DE AGUAS RESIDUALES. Marta Forte Abad; Valeria González Romero; Beatriz Sánchez Rodríguez; Raúl Fornieles Sánchez.
EXTRACCIÓN DEL LIMONENO POR HIDRODESTILACIÓN Y ARRASTRE DE VAPOR. Israel González Gallego, Ángeles López Godoy, Lorena Barragán Ginés, Gloria Martín Milán.
“C” LE VAN LAS VITAMINAS. María del Carmen Cazorla Ruiz, Marta López Montoya, Ángela Viciana Jiménez y Nerea Nieto García.
Por último, es necesario agradecer al Departamento de Ingeniería Química de la Universidad de Almería la iniciativa de poner en marcha este certamen y el esfuerzo por mantenerlo durante estos nueve años. De manera especial agradecemos al profesorado encargado de la organización y valoración de los proyectos durante la Jornada de Divulgación por el cariño y cercanía con la que acogen al alumnado participante; para ellos la exposición oral es un momento complicado, una situación que combina la satisfacción y la ilusión con los nervios y el deseo (y la responsabilidad) de hacerlo lo mejor posible.
Este tipo de iniciativas abren una ventana a la universidad y al campo de la investigación para jóvenes con inquietudes intelectuales y científicas.
Antonio José Yáñez Martín, Ingeniero químico por la Universidad de Granada desde 2003; profesor de Enseñanza Secundaria por la especialidad de Física y Química desde 2005 y profesor de Física y Química en el IES Valle del Andarax de Canjáyar desde 2007.
Rosa López Martín, Licenciada en Químicas por la Universidad de Granada desde 1993; profesora de Enseñanza Secundaria por la especialidad de Física y Química desde 1994 y profesora de Física y Química en el IES Valle del Andarax de Canjáyar desde 1999
Hemos realizado numerosos cursos de formación y grupos de trabajo relacionados con la didáctica de la Física y Química y la incorporación de las TIC y las nuevas metodologías en el aula.
En los últimos 10 años trabajamos de forma conjunta en el diseño de actividades y materiales para su utilización en el aula, motivamos y preparamos al alumnado que lo desea para la participación en las Olimpiadas de Física o de Química y participamos en actividades relacionadas con proyectos de investigación: Certamen de Proyectos Educativos de Ingeniería Química, Concurso de Cristalización en la Escuela, IUCr Crystal Growing Competition 2017 y el Programa Andalucía Profundiza. Por último, en el curso 2018-19, organizamos y realizamos la 1ª Feria de la Ciencia de Canjáyar, un espacio de encuentro en torna a la Ciencia que reunió a los Centros Educativos de la comarca.
