https://doi.org/10.35290/rcui.v8n3.2021.456
Laboratorios virtuales en entorno de aprendizaje de
química orgánica, para el bachillerato ecuatoriano
Fecha de recepción: 2021-05-03 • Fecha de aceptación: 2021-07-17 • Fecha de publicación: 2021-10-09
María Fernanda Arroba Arroba1
Pontificia Universidad Católica de Ecuador, Ecuador
maria.f.arroba.a@pucesa.edu.ec
https://orcid.org/0000-0002-8216-3959
Santiago Alejandro Acurio Maldonado2
Pontificia Universidad Católica de Ecuador, Ecuador
sacurio@pucesa.edu.ec
https://orcid.org/0000-0001-7069-9206
Resumen
La importancia de este estudio sobresale en la implementación de laboratorios virtuales
con los estudiantes de tercero de bachillerato de la Unidad Educativa Vicente Anda
Aguirre (Ecuador), herramienta que beneficia en la adquisición de saberes que mediante
el aprovechamiento de los avances tecnológicos promueve la realización de actividades
prácticas, que contribuyen en el refuerzo del conocimiento; lamentablemente, la
insuficiente asimilación de los conceptos de química orgánica se refleja en la falta de
entusiasmo, y el desinterés para enfrentar retos académicos con autonomía, factor que
perjudica en la experiencia del alumno, la participación, experimentación, el análisis y
la toma de decisiones; es importante resaltar que por la emergencia sanitaria COVID-19
que afecta a la población, el estudiante no realiza las prácticas en un laboratorio real.
Por las razones expuestas, el objetivo del estudio es implementar estrategias didácticas
en entornos virtuales en el proceso de aprendizaje de los contenidos de química
orgánica. La indagación se enmarca en un enfoque cuantitativo, la metodología se
enfoca en el aprendizaje basado en problemas (ABP), con un alcance correlacional,
descriptivo y explicativo. En el proceso de implementación de los laboratorios virtuales,
se analiza la capacidad del estudiantado para construir y comprender argumentos,
representaciones o modelos que incluyen experimentos llevados a efecto en la
virtualidad. Desde este concepto se diseñan estrategias aplicables en el aula de acuerdo
a la propuesta curricular y al método de evaluación.
Palabras Clave: aprendizaje, entorno virtual, estrategias didácticas, entorno virtual,
química orgánica.
Abstract
The importance of this study stands out in the implementation of virtual laboratories
with third year high school students of the Vicente Anda Aguirre Educational Unit
(Ecuador), a tool that benefits in the acquisition of knowledge that through the use of
technological advances promotes the realization of practical activities, which contribute
to the reinforcement of knowledge; Unfortunately, the insufficient assimilation of the
concepts of organic chemistry is reflected in the lack of enthusiasm and disinterest to
face academic challenges with autonomy, a factor that harms the student's experience,
participation, experimentation, analysis and decision making; it is important to highlight
that due to the COVID-19 sanitary emergency that affects the population, the student
does not perform the practices in a real laboratory.
For the above reasons, the objective of the study is to implement didactic strategies in
virtual environments in the learning process of organic chemistry contents. The inquiry
is framed in a quantitative approach, the methodology focuses on problem-based
learning (PBL), with a correlational, descriptive and explanatory scope. In the process
of implementing virtual laboratories, the students' ability to construct and understand
arguments, representations or models that include experiments carried out virtually is
analyzed. From this concept, strategies applicable in the classroom are designed
according to the curricular proposal and the evaluation method.
Keywords: didactic strategies, virtual environment, organic chemistry, learning
Introducción
En el bachillerato general unificado, la asignatura de química orgánica es considerada
una materia difícil en su comprensión, el entendimiento y el aprendizaje, con un alto
índice de reprobación. En el estudio realizado por Bermeo et al. (2018), analizan las
causas que afectan en el aprendizaje de la asignatura a los estudiantes de la Facultad de
Ciencias Químicas de la Universidad Central del Ecuador, que alcanza el 62,4% de la
tasa de repetición en los primeros semestres; entre los principales causales se hace
referencia al bajo nivel de conocimientos de los educandos del nivel educativo
secundario, la inadecuada aplicación de recursos tecnológicos, la insuficiente
planeación de las actividades a realizar y la práctica pedagógica tradicional, los
laboratorios convencionales.
En la investigación realizada por Sepúlveda (2014), identifica una diversidad de trabajos
relacionados con la química orgánica, evidenciando que los estudiantes de secundaria
exteriorizan dificultades durante el aprendizaje: en la formulación y nomenclatura de
compuestos orgánicos, reacciones y ecuaciones químicas, balanceo de ecuaciones
químicas, estequiometria de ecuaciones químicas, las soluciones, los gases, cinética y
equilibrio químico. Por lo expuesto, es trascendental la utilización de la tecnología;
herramienta utilizada para facilitar los procesos de adquisición del saber que facilitan
nuevos canales de comunicación y diferentes fuentes de información que benefician en
el comportamiento social, los valores y las formas de organización.
Según Pazmiño (2019), el insuficiente uso de la tecnología en la educación y la escasa
aplicación de las herramientas innovadoras son causas que influyen en el bajo nivel de
aprendizaje, generando conflictos en los procedimientos contextuales, actitudinales, y
en la práctica de valores. Es decir, la investigación en didáctica de la química orgánica
ha identificado dificultades en sus procesos de enseñanza; se menciona la estructura
lógica de los contenidos conceptuales, la exigencia formal y la influencia de los
conocimientos y preconcepciones del estudiante
De acuerdo a lo expuesto, se deduce que la insuficiente asimilación de los conceptos de
química orgánica, las dificultades en la resolución de ejercicios, y el escaso interés que
muestran los estudiantes por aprender o conocer diferentes contenidos, son conflictos
que enfrentan los maestros en el ambiente formativo; complejidades que generan
problemas de conducta, comportamiento y retrasos en el aprendizaje; los aspectos
indicados se reflejan en la falta de entusiasmo en los educandos de tercero de
bachillerato de la Unidad Educativa Vicente Anda Aguirre del Cantón Mocha, provincia
de Tungurahua, Ecuador, hacía las actividades propuestas en el área con respecto al
concepto mencionado.
En el estudio se utilizará la investigación aplicada de diseño experimental, de tipo cuasi-
experimental, basadas en el desempeño por funciones básicas, competencias
actitudinales, aprendizaje significativo, habilidad cognitiva, competencias
procedimentales e interactividad; además, se emplea la investigación básica, pura o
fundamental, destinada para resolver los problemas de la sociedad; el trabajo es
cuantitativo, la población incluye 32 estudiantes de tercero de bachillerato de la Unidad
Educativa Vicente Anda Aguirre del cantón Mocha provincia de Tungurahua, se utiliza
la encuesta con 30 preguntas cerradas a través de la escala de Likert, aplica una
significación de 0, 9645.
1.1 Profundización en el conocimiento
Durante los últimos años, diversas investigaciones se han enfocado en los procesos de
enseñanza y aprendizaje, centrándose en los estudiantes; en este sentido, la aplicación
de las Tecnologías de la Información y Comunicación (TIC) aportan en la adquisición
del conocimiento de forma sincrónica o asincrónica; por lo expuesto, los investigadores
Cruz et al. (2018) manifiestan que la tecnología permite generar ambientes eficaces de
aprendizaje que contribuyen en el desarrollo de destrezas, actitudes y habilidades a
través de la automatización de las actividades, almacenamiento de datos, e interacción
entre computadores y usuarios. En esta perspectiva, las herramientas tecnológicas son
indispensables en el proceso de formación que demanda de saberes referentes a la
utilización de la información, para dar solución a problemas actuales.
Las tecnologías tienen inicios en los avances científicos de las telecomunicaciones;
como mencionan Díaz (2020) y García-Valcárcel (2016), su trascendencia sobresale en
el acceso, producción, interacción, tratamiento y comunicación de información, recurso
que beneficia en la gestión de materiales de refuerzo para los educandos. Por tanto, la
implementación de infraestructura tecnológica promueve el manejo de diferentes
software y herramientas digitales; según Cataldi et al. (2011), el laboratorio virtual
consolida las investigaciones, experimentos y trabajos de carácter científico o técnico,
producido por un sistema informático que surge de la necesidad de apoyar al estudiante
en sus prácticas de química.
De la misma manera, Amaya (2009) menciona que los laboratorios virtuales de química
orgánica son herramientas digitales que cumplen con la función de fortalecer en el
entorno interactivo la atención, concentración y entendimiento para alcanzar el
aprendizaje significativo; lamentablemente, en los últimos años han existido diversos
escritos que critican a las prácticas de laboratorio en los aspectos metodológicos y
conceptuales que engloban conceptos teóricos (Cabero, 2007); sin embargo, no existe
duda alguna que los educandos desarrollan su conocimiento mediante la reconstrucción,
reflexión, discusión, e interacción con los compañeros, con el profesor, su vivencia y
sus intereses.
Desde el punto de vista del constructivismo, la química orgánica es una ciencia teórico-
experimental que activa la habilidad cognitiva de los estudiantes de forma creativa,
según Capó (2010), con esta concepción el educando participa en la construcción,
reconstrucción de su conocimiento y la toma de decisiones frente a una situación
problemática, a diferencia de un ejercicio de tipo automático, beneficia en la
argumentación de sus conocimientos y confrontación con la realidad al incluir en sus
categorías las funciones básicas, las competencias actitudinales, el aprendizaje
significativo, las habilidades cognitivas, las competencias procedimentales, y la
interactividad (Mujica, 2016); además, incrementa la motivación al generar actitudes
positivas hacia los entornos tecnológicos.
Luego de una revisión de los laboratorios virtuales existentes, a la fecha de la presente
investigación, se encuentran algunas opciones que se muestran en la Tabla 1:
Tabla 1.
Revisión de los laboratorios virtuales
Nombre de la
aplicación
Adecuación
funcional
Eficiencia en el
rendimiento
Utilidad
Confiabilidad
Seguridad
YENKA
Integridad
funcional
Comportamiento
en el tiempo
Reconocimiento
y conveniencia
La madurez
Confidencialidad
Corrección
funcional
Utilización de
recursos
Capacidad de
aprendizaje
Disponibilidad
Integridad
Idoneidad
funcional
Capacidad
Operatividad
Tolerancia a
fallos
Aprobación
Protección contra
errores de usuario
Recuperación
Responsabilidad
La estética de
interfaz de
usuario
Autenticidad
Accesibilidad
VIRTUAL CHEM
LAB
Integridad
funcional
Comportamiento
en el tiempo
Reconocimiento
y conveniencia
La madurez
Confidencialidad
Corrección
funcional
Utilización de
recursos
Capacidad de
aprendizaje
Disponibilidad
Integridad
Idoneidad
funcional
Capacidad
Operatividad
Tolerancia a
fallos
Aprobación
Protección contra
errores de usuario
Recuperación
Responsabilidad
La estética de
interfaz de
usuario
Autenticidad
Accesibilidad
LABORATORI O
VIRTUAL DE
LA JUNTA
D’ANDALUSIA
Integridad
funcional
Comportamiento
en el tiempo
Reconocimiento
y conveniencia
La madurez
Confidencialidad
Corrección
funcional
Utilización de
recursos
Capacidad de
aprendizaje
Disponibilidad
Integridad
Idoneidad
funcional
Capacidad
Operatividad
Tolerancia a
fallos
Aprobación
Protección contra
errores de usuario
Recuperación
Responsabilidad
La estética de
interfaz de
usuario
Autenticidad
Accesibilidad
BLOG
SALVADOR
HURTADO
FERNÁNDEZ
(LABORATORIO
VIRTUAL)
Integridad
funcional
Comportamiento
en el tiempo
Reconocimiento
y conveniencia
La madurez
Confidencialidad
Corrección
funcional
Utilización de
recursos
Capacidad de
aprendizaje
Disponibilidad
Integridad
Idoneidad
funcional
Capacidad
Operatividad
Tolerancia a
fallos
Aprobación
Protección contra
errores de usuario
Recuperación
Responsabilidad
La estética de
interfaz de
usuario
Autenticidad
Accesibilidad
CHEMLAB
Integridad
funcional
Comportamiento
en el tiempo
Reconocimiento
y conveniencia
La madurez
Confidencialidad
Corrección
funcional
Utilización de
recursos
Capacidad de
aprendizaje
Disponibilidad
Integridad
Idoneidad
funcional
Capacidad
Operatividad
Tolerancia a
fallos
Aprobación
Protección contra
errores de usuario
Recuperación
Responsabilidad
La estética de
interfaz de
usuario
Autenticidad
Accesibilidad
PHET
Integridad
funcional
Comportamiento
en el tiempo
Reconocimiento
y conveniencia
La madurez
Confidencialidad
Corrección
funcional
Utilización de
recursos
Capacidad de
aprendizaje
Disponibilidad
Integridad
Idoneidad
funcional
Capacidad
Operatividad
Tolerancia a
fallos
Aprobación
Protección contra
errores de usuario
Recuperación
Responsabilidad
La estética de
interfaz de
usuario
Autenticidad
Accesibilidad
Fuente: elaboración propia
En los trabajos de Yánez (2018), Carrión et al. (2020) y Montoya (2012) utilizan el
PhET para fortalecer el aprendizaje a través de las prácticas de laboratorio,
considerando que forma parte principal en el proceso de la educación y en la formación
de estudiantes con pensamiento crítico y constructivistas; obtienen los siguientes
resultados:
Se ajusta a la infraestructura tecnológica, eléctrica y a las situaciones de
conectividad.
Presenta versatilidad y disponibilidad del laboratorio en español y en otros
idiomas.
En el diseño de actividades de aprendizaje se incluyen instrucciones para
desarrollar prácticas de laboratorio.
Contiene la información de soporte para desarrollar las prácticas.
Permite efectuar la simulación de una práctica de laboratorio.
Las actividades diseñadas bajo el título de soluciones son integradas en la
plataforma en LMS; pudiendo el educando desarrollar de forma no secuencial.
Ayuda al mejoramiento del rendimiento académico de una manera positiva.
Permite que los educandos interactúen en el proceso de enseñanza y aprendizaje
de forma innovadora.
Se utilizará el prototipo de integración a plataforma LMS Moodle, empleado por
Montoya (2012), que conlleva a la realización de prácticas de laboratorio interactivas,
mediante la ubicación de la información y los recursos de cada actividad. Herramienta
innovadora que beneficia en la construcción de aulas virtuales, al ofrecer un esquema de
trabajo diferente, donde el maestro y los educandos participan de forma activa y
dinámica (Rodríguez, 2018).
Martínez y Herriko (2013) mantienen que las principales características LMS son tipos
de software libre o propietario, la instalación se realiza en un ordenador personal o
servidor; se puede acceder mediante dispositivos móviles y su aplicación se efectúa en
función de las necesidades del paradigma educativo.
Metodología
En el presente apartado se emplea el tipo de estudio propuesto por Fajardo (2018), al
cumplir con las condiciones metodológicas de una investigación aplicada de diseño
experimental, de tipo cuasi-experimental, por esta razón se incluye en los laboratorios
virtuales de química orgánica las funciones básicas, competencias actitudinales,
aprendizaje significativo, habilidades cognitivas, competencias procedimentales, e
interactividad, componentes que benefician en el balance de ecuaciones, en la
construcción de un átomo, en la escala de pH, en los estados de la materia y propiedades
de los gases (Cabero, 2007).
En este contexto, se acoge el criterio de los investigadores Ñaupas et al. (2014) al
aplicar la indagación básica, pura o fundamental, utilizada para resolver los problemas
de la sociedad. Además, de acuerdo con Escobar y García (2019), el trabajo es
cuantitativo, de corte cuasi-experimental; además, promueve la comparación de dos
equipos en iguales condiciones: el grupo experimental (G.E.), y grupo de control (G.C).
2.1 Población
La población involucra a 32 estudiantes de tercero de bachillerato de la Unidad
Educativa Vicente Anda Aguirre del cantón Mocha provincia de Tungurahua, son
jóvenes entre los 16 y 18 años; una muestra representativa que reúne las características
de los sujetos del universo. Se emplea un muestreo no probabilístico o intencionado.
2.2 Instrumento
Por lo expuesto, en el presente estudio se utiliza una encuesta (Tabla 2) conformada por
30 preguntas cerradas dirigidas a los estudiantes; instrumento propuesto por Cobos et al.
(2012), utilizado por Montoya (2012); Pérez & Benavides (2015) y aplicado en la
investigación realizada por Escobar y García (2019), incluye las funciones básicas,
competencias actitudinales, aprendizaje significativo, habilidad cognitiva, competencias
procedimentales, e interactividad, categorías que fueron medidas a través de la escala de
Likert con los rangos: no (1), poco (2), indeciso (3), si (4), mucho (5), validado
mediante el juicio de tres (3) expertos, aplica una probabilidad p ≤ 0.05, (5 %), con una
confiabilidad del 95%, valor Alpha = 0,968.
Tabla 2.
Encuesta, competencias en la asignatura de química orgánica
Nº.
Ítems
Funciones Básicas
1
Me gusta aprender química orgánica con computador.
2
Me siento a gusto en las clases de química orgánica.
3
Aprendería más química orgánica si pudiera usar mayor tiempo en el computador.
4
Tengo habilidades para el manejo del computador y otras herramientas virtuales.
5
El uso de la tecnología empleada por los maestros contribuye en la motivación por
aprender química orgánica.
Competencias actitudinales
6
Los recursos tecnológicos utilizados en la clase de química orgánica contribuyen en la
socialización y comunicación.
7
Las herramientas tecnológicas empleadas por el docente contribuye con la autonomía y la
gestión del tiempo en la clase de química orgánica.
8
Me veo apoyado(a) por las herramientas de Internet en el aprendizaje de la química
orgánica.
9
Puedo resolver las actividades planteadas en un laboratorio virtual.
10
El laboratorio virtual facilita en el aprendizaje de química orgánica.
Aprendizaje Significativo
11
Tengo dificultades en el aprendizaje de química orgánica.
12
Los conceptos que se estudian en química orgánica son difíciles de aprender.
13
Las clases de química orgánica me agradan porque encuentro relación con la vida
cotidiana.
14
El uso de la tecnología por los docentes contribuye en los estudiantes para recordar,
comprender, aplicar y analizar los temas tratados en química orgánica.
15
La utilización de recursos tecnológicos por los docentes contribuye para aprender en base
a: estudios de casos, laboratorios y proyectos relacionados con la asignatura.
Habilidad cognitiva
16
El empleo de herramientas digitales por los maestros contribuye en la resolución de
problemas (ABP) con creatividad referente a los temas tratados en química orgánica.
17
La realización de prácticas de laboratorio virtual ayuda al aprendizaje de química
orgánica.
18
Lo que aprendo en química orgánica me permite explicar lo observado en las prácticas de
laboratorio virtual.
19
Me gusta realizar experimentos de química orgánica porque aprendo a investigar.
20
Conozco algunos de los procedimientos de trabajo que se realizan en un laboratorio
virtual de química orgánica.
Competencias procedimentales
21
El manejo de las aplicaciones de Microsoft Office por los maestros apoya para el
aprendizaje de la asignatura.
22
El uso de herramientas virtuales por los maestros, contribuye para el aprendizaje de
química orgánica.
23
La utilización de redes sociales por los docentes, contribuye para el aprendizaje de
química orgánica.
24
El uso de presentaciones con texto, imágenes, videos con actividades digitales interactivos
por los docentes; contribuyen con el aprendizaje de química orgánica.
25
El uso de presentaciones con texto, imágenes, videos y reflexión por los docentes;
contribuyen con el aprendizaje de química orgánica.
Interactividad
26
Permitir el uso de las TIC a los estudiantes (Laptop, tabletas, cámaras, etc.), por los
docentes; contribuyen con el aprendizaje de química orgánica.
27
El uso de tablas editadas, imágenes, ecuaciones (tamaño, ajuste con el texto, etc.) por los
docentes; contribuyen con el aprendizaje de química orgánica.
28
Empleo mis habilidades en el uso de Internet y las herramientas virtuales para aprender
química orgánica.
29
Me gustan las clases que utilizan laboratorios virtuales para enseñar y aprender química
orgánica.
30
Los laboratorios virtuales ayudan al aprendizaje de química orgánica
Fuente: elaboración propia
La aprobación del instrumento se realizó a través del Coeficiente Alfa de Cronbach,
como se evidencia en la Tabla 3, con una comprobación de los ítems, evaluando en el
0,968 recopila información fiable, considerándose las mediciones sólidas y consistentes,
Villanueva (2016) afirma que el valor de fiabilidad para la investigación básica es entre
0.7 y 0.8; en el estudio aplicado equivale a 0.99, es excelente, mientras el coeficiente
0,8 es bueno.
Resultados
3.1 Análisis
Antes y después de utilizar el simulador virtual, como herramienta para la enseñanza de
química orgánica, con base en los resultados obtenidos en la encuesta dirigida a los
estudiantes de tercero de bachillerato de la Unidad Educativa Vicente Anda Aguirre, del
grupo de control y experimental, se obtienen los siguientes resultados:
El análisis efectuado en el pre test relacionado con las funciones básicas indicó que los
estudiantes, en un 25%, no aprenden química orgánica con la computadora, presentan
dificultades en el manejo de aplicaciones informáticas. En las competencias
actitudinales, el 28% de docentes no utilizan herramientas tecnológicas; sin embargo, un
19% se apoyan en el Internet para recabar información; al 31% no le agradan las clases
magistrales; en el post test, se induce que el 100% adquiere el aprendizaje significativo
mediante la práctica y la socialización, el 100% considera que reforzó el conocimiento y
entendimiento en la asignatura.
Los resultados indicaron en el pre test de las competencias cognitivas que en un 25%,
las herramientas digitales empleadas por los maestros no contribuyen en la resolución
de problemas (ABP), el 31% ocasionalmente realiza prácticas de laboratorio virtual, el
31% no efectúa experimentos, no investiga. En referencia a las competencias
procedimentales, el 15% no aprovecha las aplicaciones de Microsoft Office, el 31% a
veces utiliza redes sociales, el 25% no construye presentaciones con texto, imágenes,
videos. En cuanto a interactividad, el 28% no emplea laptop, tabletas, cámaras, entre
otros, el 34% en ocasiones utilizan laboratorios virtuales para enseñar y aprender
química orgánica. En el post test se supera el 100% de los estudiantes evaluados y se
obtiene un desempeño superior.
Tabla 3.
Correlaciones
D1
Funciones
Básicas
D2
Competencia
s
Actitudinales
D3
Aprendizaje
Significativo
D4
Habilidad
Cognitiva
D5
Competencia
s
Procedimenta
l.
D6
Interactividad
Rho de
Spearman
D1
Funciones
Básicas
Coeficient
e de
correlació
n
1.000
.801**
.668**
.501**
.625**
.381*
Sig.
(bilateral)
.
.000
.000
.003
.000
.031
N
32
32
32
32
32
32
D2
Competencia
s
Actitudinales
Coeficient
e de
correlació
n
.801**
1.000
.690**
.479**
.596**
.400*
Sig.
(bilateral)
.000
.
.000
.006
.000
.023
N
32
32
32
32
32
32
D3
Aprendizaje
Significativo
Coeficient
e de
correlació
n
.668**
.690**
1.000
.683**
.596**
.400*
Sig.
(bilateral)
.000
.000
.
.000
.000
.023
N
32
32
32
32
32
32
D4
Habilidad
Cognitiva
Coeficient
e de
correlació
n
.501**
.479**
.683**
1.000
.861**
.525**
Sig.
(bilateral)
.003
.006
.000
.
.000
.002
N
32
32
32
32
32
32
D5
Competencia
s
Procediment
al.
Coeficient
e de
correlació
n
.625**
.596**
.596**
.861**
1.000
.596**
Sig.
(bilateral)
.000
.000
.000
.000
.
.000
N
32
32
32
32
32
32
D6
Interactivida
d
Coeficient
e de
correlació
n
.381*
.400*
.400*
.525**
.596**
1.000
Sig.
(bilateral)
.031
.023
.023
.002
.000
.
N
32
32
32
32
32
32
**. La correlación es significativa en el nivel 0,01 (bilateral).
*. La correlación es significativa en el nivel 0,05 (bilateral).
Fuente: elaboración propia
Con una población de 32 estudiantes, se efectúa la correlación entre el pre test y el post
test; así, en el muestreo de error simple, el intervalo de confianza es 95%, una
significación de 0,01 y 0,05 no existen valores negativos, por tanto, la correlación de
Rho de Spearman (0,801 y 5,96) es mayor a cero, lo que significa que es positiva y
perfecta, existiendo una asociación lineal moderada.
El estudio se efectuó en un periodo de 5 meses (noviembre 2020 - abril 2021) con
estudiantes de química orgánica de tercer año de bachillerato general unificado, en el
laboratorio virtual las unidades del programa de aprendizaje incluidas en cinco talleres
incluyeron:
1. Balance de ecuaciones químicas
2. Construye un átomo
3. Escala de PH
4. Estados de la materia
5. Propiedades de los gases
Entre las herramientas y recursos tecnológicos utilizados sobresalen los siguientes:
Los videos guía orientaron al estudiante en el acceso a los simuladores del laboratorio
virtual PHET; para el efecto se utiliza una página web, la conexión de Internet, un
computador, Tablet o Smartphone, un usuario y la contraseña entregada por la docente.
El material didáctico permitió visualizar los conceptos teóricos abordados durante el
curso de química orgánica que incluye: 23 imágenes a color y seis guías en PDF, para el
efecto se utiliza la herramienta FLIPHTML5; además se agregan cuatro videos desde
Google Drive; cinco simuladores PHET y seis evaluaciones. Se resalta que los recursos
fueron seleccionados de forma organizada, metódica y sistemática, con la finalidad de
innovar y alcanzar la interacción en el proceso educativo, al mismo tiempo, apoyar a los
educandos en su papel de constructor de su propio conocimiento.
Otro criterio significativo para la didáctica fue la selección de los simuladores que
facilitó el ingreso de los educandos, la finalidad fue retroalimentar los conocimientos,
mejorar el rendimiento y desempeño académico mediante las prácticas que incluyeron
representaciones, y descripciones referentes a las unidades: ecuaciones químicas,
conservación de la masa, particularidades de los átomos, estructura atómica, símbolos
isotópicos, núcleo atómico, generalidades del PH, ácidos, bases, dilución, describir las
características de los tres estados de la materia (sólido, líquido y gaseoso) y explicar la
congelación y la fusión con detalle a nivel molecular, la concentración, la temperatura, y
el radio afectan la tasa de difusión.
Con el fin de explorar las actividades como estrategia de aprendizaje, se incluyeron
simuladores, utilizando los programas PHET, elaborados en un tiempo de cuatro
semanas, cada uno incluye cuarenta minutos destinados a la exposición durante la clase;
los temas asignados fueron impartidos previamente por la docente. La dinámica
consistió en proyectar en la pantalla, considerando que los simuladores en su mayoría se
utilizaron fuera del aula, por tal razón se efectuó el registro en un formato electrónico.
3.2 Forma de presentación del laboratorio virtual
Introducción sobre el Curso de Química Orgánica
Figura 3. Introducción del curso de química orgánica
Fuente: elaboración propia
Figura 4. Simulador de la práctica #1 balance de ecuaciones
Fuente: elaboración propia
Figura 5. Indicaciones de la práctica #1 balance de ecuaciones
Fuente: elaboración propia
Figura 6. Objetivo de la práctica #1 balance de ecuaciones
Fuente: elaboración propia
Figura 7. Guía práctica #1 balance de ecuaciones
Fuente: elaboración propia
Figura 8. Video tutorial para la simulación práctica #1 balance de ecuaciones
Fuente: elaboración propia
Figura 9. Simulador del laboratorio virtual PHET
Fuente: elaboración propia
Figura 10. Evaluación de la práctica #1 balance de ecuaciones
Fuente: elaboración propia
3.3 Deducciones
Para iniciar la investigación se revisó los diferentes proveedores de hosting (Hostinger,
HostGator y Hosting Ecuador), seleccionando Hosting Ecuador, considerando la cuenta
que posee para pequeñas empresas (espacio de 3.000 MB, transferencia mensual de
10.000 MB); de forma adicional se realizó un incremento de 150 GB; LMS con un alto
tráfico de datos; por esta razón, el plan inicial no abastecía en las evaluaciones de los
estudiantes; además, se adquirió un dominio que permitió visualizar la página
https://fernandaarroba.com/
Posteriormente se analizó la información relacionada con los LMS disponibles (Moodle,
Chamilo, Canvas) optando por la plataforma Moodle 3.10 última versión estable,
liberada para uso gratuito. Para la utilización del aula virtual se creó una guía
instruccional que referencia los recursos y su ubicación.
Conclusiones
Según los resultados obtenidos en el uso del laboratorio virtual de química orgánica,
aplicado en la Unidad Educativa Vicente Anda Aguirre, se obtienen las siguientes
conclusiones:
La utilización de las Tecnologías de la Información y Comunicación facilitan el proceso
de enseñanza a través de herramientas virtuales que benefician en la realización de
experimentos, con una elevada aproximación a la realidad, de esta forma facilita al
estudiante la relación del conocimiento adquirido mediante la teoría, las clases
magistrales y la práctica, obteniendo como resultado el aprendizaje significativo.
Se considera apropiado emplear laboratorios virtuales con simuladores que refuercen las
funciones básicas (atención, concentración y entendimiento), las competencias
actitudinales (comportamiento), el aprendizaje significativo (integración de la teoría y la
práctica), habilidad cognitiva (toma de decisiones, solución de problemas),
competencias procedimentales (pensamiento y reflexión), interactividad (procesos de
detección, selección, organización y uso de la información).
El laboratorio virtual se ha constituido en una herramienta pedagógica tecnológica en la
enseñanza de química orgánica, potencializa la utilización de la red e Internet y mejora
la ejecución de prácticas, por lo tanto, la tecnología beneficia en el trabajo experimental,
el rendimiento académico, la experiencia y el aprendizaje significativo.
Referencias
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