1. Introducción

La búsqueda del conocimiento en el mundo actual motiva a renovar constantemente la manera de como asimilar, procesar y transformar la información hasta un conocimiento útil aplicable a la solución de problemas de la vida cotidiana, en tal sentido; la educación como proceso socializador estimula el desarrollo de capacidades que van desde aspectos cognitivos, sociales y axiológicos, los cuales deben estar enfocados en dotar al estudiante de herramientas oportunas que potencien el aprendizaje, utilizando para ello métodos, procedimientos y estrategias que permitan activar los procesos mentales, la observación, comprensión y pensamiento para alcanzar un aprendizaje significativo (Medina., 2021).

Las estrategias metodológicas para la enseñanza-aprendizaje han sido siempre los procedimientos más idóneos para acercar al estudiante con la materia en desarrollo cuya utilización parte desde la selección cuidadosa de la estrategia, pues debe responder con rapidez, calidad y eficiencia de acuerdo a los contenidos y características particulares del estudiante, lo que se evidencia en la problematización, diálogo y ejercicio del pensamiento crítico que ayudará a la construcción del nuevo conocimiento (Argello y Sequeira, 2016).

Es indiscutible el avance vertiginoso de las ciencias básicas y aplicadas en los diferentes campos tecnológicos, lo que obliga a las instituciones educativas en especial a nuestras comunidades universitarias a repensar y replantear las prácticas tradicionales de enseñanza fundamentadas en el academicismo basada en la trasmisión del conocimiento estructurado y elaborado (Bravo y Varguillas, 2015), ya que se ha demostrado que dichas prácticas limita la capacidad de razonar en el estudiante convirtiéndolo en un mero receptor repetitivo, en tanto; es necesario cambiar la perspectiva para incentivar el esfuerzo cognitivo a través de estrategias metodológicas adecuadas que permitan lograr un aprendizaje significativo de los conocimientos básicos de la materia en cuestión (Alegría, 2015; Ausubel, 2002).

Desde casi todas las posturas se exponen que el rol del docente es vital, ya que como profesional idóneo comprende y planifica las necesidades y particularidades de los estudiantes que llegan al aula a fin de garantizar un aprendizaje significativo, pero así como el docente pone a disposición toda su experiencia, el estudiante también tiene que proponer la suya a través de una participación activa, reflexiva e investigativa en la construcción de su propio conocimiento. Si bien es cierto, en los primeros ciclos de estudios universitarios uno de los problemas preocupantes que se puede observar es el alto índice de reprobación y en muchos casos el consecuente abandono por diversos factores endógenos y exógenos (Lazo, 2012), también es apreciable la marcada diferencia en cuanto a conocimientos previos se refiere, pues les cuesta adaptarse al nuevo ambiente donde prima el rigor científico, y ello involucra al docente directa e indirectamente en la problemática educativa de nuestro país de hace décadas respecto a la brecha aún persistente entre instituciones educativas públicas y privadas (Cuenca y Urrutia, 2019) cuyo trabajo formativo previo se ve reflejada cuando el estudiante se inserta al sistema educativo de nivel universitario.

El estudiante de una u otra manera trae consigo saberes previos al proceso, la experticia del docente permitirá que dichos conocimientos afloren, y a partir de allí iniciar la construcción del conocimiento mediante la planificación de estrategias metodológicas acertadas, la interacción dialéctica de conocimientos entre docente y estudiantes permite discutir y sintetizar la información de tal manera que el aprendizaje esté garantizado, pero es sabido que no todos aprenden al mismo ritmo y de igual forma, puesto que cada uno de ellos percibe la realidad y la organiza en constructos de acuerdo a sus necesidades (Bonilla et al., 2020), así que la estrategia utilizada debe permitir que el estudiante se sienta cómodo, confíe en sí mismo para afrontar y asimilar situaciones problemáticas, y los más importante establecer nexos de comunicación fluida entre docente – estudiante – conocimiento (Ortiz, 2015).

Los cambios de estrategias metodológicas de enseñanza son necesarios para dar respuesta a las necesidades de este mundo globalizado, aprender a aprender es lo que necesita el estudiante moderno, puesto que si se porfía en estrategias tradicionales se está condenando al fracaso al futuro profesional. El estudiante tiene que apropiarse del conocimiento modificando dicho conocimiento ya elaborado, desentrañando y comprendiendo los contenidos y aprendiendo a través de la experiencia para valorar su utilidad. No se puede considerar una solo camino para motivar el aprendizaje del estudiante, el abanico de herramientas estratégicas es lo que debe poser el docente (Vargas, 2015), por ejemplo; aprender la simbología química, quizás el docente recurriendo al conductismo `pide que el estudiante memorice por repeticion cada uno de los símbolos, que sin querer despertó ciertos temores, fustración y porque no decirlo rechazo al curso de química, sin embargo; si se recurre a la creatividad como la creación de fichas, poemas, dibujos, juegos lúdicos, presentación de vídeos, etc, incentivaría el acercamiento despertando el interes propio de una curso netamente fáctico.

A de entenderse que la ensenanza de la quimica busca posicionar al estudiante en un contexto de sinergia entre ciencia, vida cotidiana y aspectos sociales cuyo propósito no solo se perfila a dotarlos con sólidas herramientas cientificas sino formar ciudadanos capaces de tomar decisiones para bienestar de la sociedad amparados en la ciencia (Meroni., Copello y Paredes, 2014). Pero yendo a la realidad de muchos estudiantes de primeros ciclos uiversitarios, la quimica se percibe como uno de los cursos que provoca serios estragos y temores, incluso antes de iniciar su desarrollo en el ciclo lectivo, pues es visto como un curso difícil de entender y compleja de explicar sus principios y fundamentos, sin embargo; su comprensión puede partir de aplicaciones prácticas cotidianas, ya que todo lo que nos rodea se fundamenta en la química, el aire, el agua, la respiración, la libreta de anotaciones, el cartón, etc. Frente a ésta postura de rechazo, es el docente conocedor de la temática el artífice indiscutible capaz de transformar dicho escenario negativo en un entorno amigable mediante el uso de estrategias adecuadas que rompan la barrera imposible de comprender la química. (Ipuz y Parga, 2014).

En tal sentido, el objetivo del presente artículo consiste en ejecutar una revisión de la literatura cientifica existente que permita extraer experiencias de algunas estrategias metodologicas empleadas en la enseñanza de la química , a fin de fortalecer las posibilidades que ayuden a la labor diaria del docente y se vea reflejada en la mejor asimilación de los conocimientos en el estudiante.

2. Metodología

La información fue recopilada de las diferentes bases datos de revistas científicas disponibles en la Web así como en repositorios universitarios y se almacenó en carpetas de Microsoft Office para su posterior lectura, discriminación y análisis de la información atendiendo a la profundidad, novedad y eficacia en base a los resultados obtenidos de las estrategias propuestas por los autores seleccionados. El método utilizado fue el inductivo ya que se partió de puntos de vista particulares hacia la generalización. La investigación es de revisión, de tipo cualitativa y no utiliza métodos estadísticos.

3. Resultados

ü Estrategia

Una estrategia es la forma como pensar la clase para que ésta sea fructífera (Anijovich, y Mora, 2009), en esencia; son alternativas que el docente puede plantear de forma artesanal o profesional con la perpectiva de lograr motivarse y motivar a sus estudiantes para que la sesión de clase planificada sea satisfactoria. Si una estrategia contiene recursos mínimos disponibles se puede asegurar que el aprendizaje de dicha sesión no será relevante puesto que en el proceso se está trasmitiendo intrínsicamente contenidos que el estudiante a través de su trabajo intectual y práctico tiene que descubrir y extrapolar incluso a otros entornos.

Cabe mencionar que una estrategia no debe ser repetitiva ya que el estudisante pierde interes y se torna aburrida, mas bien el docente tiene que presentarse como el facilitador y vendedor de capacidades, actitudes y conocimientos, donde la utilizacion de la técnica cromática, es decir; el uso de colores diversos en los materiales educativos puede ser el aliado efectivo para capturar la atención del estudiante.(Rojas, 2011)

ü Algunas estrategias metodólogicas aplicables en el aula de clase para la enseñanza de la química

ü Estrategia de la práctica de laboratorio

De acuerdo con Sobalvarro (2013) la práctica de laboratorio debe contener una estructura organizativa que englobe tres etapas: Orientadora, de ejecución y control. La fase orientadora inicia desde que se hace conocer el tema y se orienta al estudiante hacia la revisión de la guía para su preparación anticipada y para la ejecución de la actividad la que culmina con la introducción que efectua el docente.En dicha introducción no debe considerarse contenidos teóricos que serán probados en la práctica sino mas debe brindar aspectos generales de lo que se debe profundizar para fortalecer su preparación previamente indicando las referencias bibliograficas correspondientes. Asimismo, se debe eliminar el encabezamiento de cada experimento ya que limita al estudiante anticipandolo a los fenómenos a estudiar, esforzándose menos por recordar conocimientos estudiados y a emitir conclusiones por sí solo (Sánchez, 2013). En la etapa de ejecución es necesario que el estudiante disponga de un trabajo individual y grupal, así garantiza una independencia colectiva y manipulativa, comunicación interpersonal y debate con carácter científico. La práctica tiene que ser realizable y con orientación científica, permitiendo al estudiante tenga abierta la posibilidad de poner en utilidad alguna técnica operativa bajo la supervisión docente.

ü Estrategia de las TICs:

Las herramientas tecnológicas se presentan como los elementos que coadyuvan al trabajo pedagógico a fin de mejorar la calidad educativa. Su utilización adecuada y oportuna se proyecta hacia una mejor percepción de las temáticas de química cuyas teorías y modelos abstractos que usualmente resultan difícil de comprender por el estudiante, pueden ser presentados a través de un laboratorio químico virtual cuyos resultados al ser representados mediante gráficas y figuras facilitan la interpretación, lo que permite elevar el nivel de abstracción del estudiante haciendo más plausible la asimilación de los fundamentos teóricos (Beltrán, Portilla, y Buitrago, 2018). Para la utilización de esta estrategia se requiere conocimientos básicos computacionales previos tanto en el docente como en el estudiante para que les permita manejarse en el uso eficiente de las TIC´s propiciando competencias científicas (Moreno, 2019) y sobre todo familiarizando al estudiante en el manejo de plataformas educativas como Phet, Moodle, Kahoot, zoom entre otras, y en softwares educativos de acceso libre como Avogadro, ChemLab 2.5, VLabQ, Crocodrile Chemistry, etc.

Las TIC´s actualmente son los medios y aliados indispensables para la continuidad del aprendizaje pero éstos deben ser usados con responsabilidad ya que si bien favorecen la resolución de problemas de química a través de ecuaciones de tipo matemático – algorítmico y modelación matemática, su utilización no direccionada puede no contribuir a una efectiva internalización de conceptos y alfabetización científica en química sino más bien incentiva hacia una mecanización matemática de solución de problemas sin lograr la interpretación adecuada de los fundamentos químicos (Moreno, 2019),

ü Estrategia basada en problemas sociales

Biloni (2020) considera que dado el contexto actual que se viene viviendo respecto a la pandemia del COVID-19, propone vincular las diferentes temáticas del curso de química con las diferentes sustancias químicas que actualmente se ha masificado en el uso como medida preventiva del virus tales como soluciones alcohólicas de etanol, jabones espumosos, sales de amonio cuaternario, hipoclorito de sodio, soluciones de peroxido de hidrogeno etc. a partir de allí se pueden conocer las diferentes funciones y fórmulas químicas, estructuras y tipo de enlace, concentración física y química, bioseguridad, nivel de toxicidad y usos en la vida cotidiana; esto conlleva a que el estudiante disponga de conocimiento de conceptos, principios, reglas y procedimientos desarrollando asi el pensamiento químico.En efecto dadas las circunstancias, es necesario asociar la utilizacion de las TIC´s y redes sociales para que el estudiante y docente socialicen la sesión de clase planificada. Asimismo el docente tiene el deber de supervisar y asesorar constantemente el trabajo remoto de los estudiantes.

ü Estrategia para el aprendizaje de reacciones quimicas

Cuando se menciona la terminología reacción quimica a un estudiante casi siempre se coloca asimismo una barrera académica dificultosa que no le permite avanzar en su comprensión y en consecuencia en la incapacidad académica para dar una explicación clara acerca de los fenomenos químicos que es basicamente la esencia que abraza el estudio de esta disciplina, es así, que las estrategias de aprendizaje basado en problemas (ABP) y el diagrama V de Gowin modificado (DVGD) tienen indicios de resultados alentadores para mejorar el rendimiento etudiantil (Ferrera, Mendez y Sosa, 2018) y resultaría beneficioso su utilización en el estudio de la temática en mención.

Figura 1
Estrategia de aprendizaje fundamentada en el Diagrama de V de Gowin Dosificad
(Matute, López y Anzola, 2011)

La estrategia DVGD permiten desarrollar y sintetizar los conocimientos alcanzados, ello se alinea a cimentarlos para generar nuevos conocimientos. En similar postura la estrategia ABP se orienta a fortalecer la parte decisiva en el estudiante, enriqueciendo su capacidad crítica para afrontar problemas complejos en escenarios distintos, estimulando la creatividad y el trabajo colaborativo.

Varios estudios revelaron que la aplicación de el DVGD en combinación con ABP en estudiantes en los temas de clasificacion de reacciones químicas obtuvieron mejoras sustanciales y con un aprendizaje significativo, esto se da porque lo aprendido encuadra en la red cognoscitiva de quienes aprenden mejorando la estructura conceptual y procedimental del conocimiento (Figueroa, 2019, Matute, López y Anzola, 2011)

ü Estrategia para el aprendizaje de la estequiometría

La estequimetría es uno de los temas centrales dentro de la enseñanza básica de la química donde se evidencian serias dificultades en los estudiantes al momento de enfrentar un problema, en este proceso intervienen reactivos para dar origen a productos, para ello se requiere un conocimiento claro de la tabla periódica, pesos atómicos, tipo de reacción química, nomenclatura, balance de ecuaciones químicas, etc. (Raviolo y Lerzo, 2015). La utilización de analogías como estrategia para el aprendizaje de la estequimetría resulta atractivo ya que involucra al estudiante desde los conocimientos previos para establecer conexiones entre el pensamiento macroscópico y molecular (Avargil et al., 2015) cuyo propósito de comparación se sustenta entre dos dominios: el dominio conocido (análogo) y el dominio nuevo o parcialmente nuevo del conocimiento (objetivo) en donde se establecen un conjunto de relaciones, atributos y limitaciones propias de las analogías (Oliva et al., 2001) desarrollando en el estudiante el razonamiento analógico y la autonomía para aprender y enfrentar situaciones problemáticas. La efectividad de la estrategia utilizando analogías esta condicionada por el conocimiento y conocimiento de los atributos del análogo para comprender el objetivo. Algunas secuencias propuestas para enseñar con analogías se tiene el modelo Teaching With Analogies (TWA) y la gúía Foco – Acción – Reflexión (FAR) como se presentan en la figura 2:

Figura 2
Secuencias propuestas para la aplicación de estrategias metodológicas utilizando analogías

Existen varias experiencias realizadas con la estrategia de analogías como por ejemplo la pareja de baile (Last, 1983) para explicar las relaciones estequiométricas del amoníaco con el ácido clorhídrico para producir cloruro de amonio, donde los investigadores buscaron fortalecer los conceptos de reactivo limitante y reactivo en exceso. Haim et al. (2003) utilizaron la analogía del sandwich de hamburguesa triple P.H.Q donde P representa la rodaja de pan, H la hamburguesa de carne y Q la rebanada de queso, con ello pretendieron que el estudiante comprenda formulaciones y uso ecuaciones, reactivo limitante y concepto de rendimiento.

ü Estrategia para el aprendizaje de nomenclatura inorgánica

Porras, Salas y Valverde (2017) consideran que estrategias no convencionales de orden lúdico por ejemplo un poker lúdico o un quimiBingo pueden resultar ser efectivas para que el estudiante relacione iones, formación de óxidos, hidróxidos, sales e hidruros, creando un ambiente dinámico y entrenido para los estudiantes donde cada intervención contribuye a vencer el temor a la equivoción. El área cognitivo-verbal se ve favorecida a través de la puesta en práctica del vocabulario técnico propio de las ciencias químicas, enriqueciendo la confianza en sí mismo e incrementando la autoestima, asi también; discute e interacciona con sus pares iguales y asimila sus propios errores.(Maila-Álvarez, 2020).

En similar postura, Montero (2017) establece que las estrategias lúdicas motiva al estudiante a iniciar el aparendizaje de una materia en la medida que el docente lo ejecute de manera interesante para proseguir en el proceso educativo a fin de alcanzan nuevos conocimienttos, propiciando una posición crítica, reflexiva y solidaria tanto grupal como individual. Por otro lado Buñay (2016) sostiene que en estudiantes con necesidades educativas la utilización de estrategias metodológicas Mnemotécnicas tales como: relacion palabra-objeto, casilleros mentales, oración creativa, historietas, etc.aplicadas adecuadamente propician una mejora importante en el desarollo congnitivo asi como facilitando el desarrollo de destrezas y alcance de logros.

Discusión de la revisión de la literatura científica

Son muchas las posibilidades en cuanto a estrategias metodológicas que tiene el docente al momento de planificar su clase e impartir los conocimientos en el aula, sin embargo; la tendencia actual de la enseñanza se centra en un enfoque basado en competencias que alinea la atención hacia la formación efectiva y tecnológica de las competencias profesionales futuras (Bonilla et al., 2020), lo cual permite acopiar estrategias que apoyadas en la experiencia profesional del docente permitan ejecutar una pedagogía innovadora y flexible en la práctica, la cual debe partir de la reflexión y análisis del contexto social y cultural que rodea al estudiante permitiendo fusionar el aprendizaje a los elementos que lo rodean (Gutiérrez et al., 2018).

En el curso de química ya es conocida las dificultades en general que presentan la mayoría de estudiantes de primeros ciclos, sin embargo; para minimizar tal idea negativa preconcebida las estrategias propuestas por el docente deben ser atractivas y amenas para vencer los temores y lograr un acercamiento amigable con el estudiante. No cabe duda que en la actualidad los entornos tecnológicos y las bondades que ofrecen las TIC´s han generado una actitud positiva para el trabajo individual y grupal de los estudiantes, sobre todo para el análisis de los contenidos teóricos y su verificación práctica a través de simuladores virtuales en que lo pueden repetir una y otra vez un determinado experimento, inclusive extender su estudio para cualquier momento disponible, repitiendo y reproduciendo la grabación en forma total o parcial y contrastar las dudas con los fundamentos teóricos respectivos. (Beltrán, Portilla, y Buitrago, 2018)

Uno de los puntos esenciales que acomplejan la enseñanza de la quimica es la convergencia en sus tres niveles de representación: macroscopico, submicro y simbólico, por la cual el docente debe manejar con eficiencia la temática y así planificar estrategias adecuadas para que el estudiante se cautive e involucre en la busqueda de soluciones a situaciones problematicas, puesto que es una ciencia de naturaleza experimental, en tanto es un producto social y cultural. (Parga-Lozano y Piñeros Carranza, 2018; Galiano y Sevillano, 2015). sin embargo; las estrategias seleccionadas debe perseguir un proposito educativo según la necesidad y naturaleza del enfoque a trabajar como lograr actitudes, habilidades, conocimientos, compresión, pensamiento critico y creativo, desde una perspectiva individual, grupal o cooperativa, las que descansan en el modelo educativo. no se puede negar que estrategias tradicionales tambien son efectivas pero hasta cierto punto, como por ejemplo la lectura de conceptos básicos que requieren cierto nivel de abstracción y son necesarias para que el estudiante internalice el conocimiento, pero el abuso puede traer consigo cansancio y temor a no comprender, ante ello, es preciso combinar estrategias tradicionales con las actuales ya que ninguna es mejor que la otra sino que se busca la asociatividad para su mejor utilidad.

A de tenerse en cuenta que la utilización de la estrategia de las prácticas de laboratorio no constituyen una receta que se debe seguir al pie de la letra para corroborar una ley, una teoria o un proceso para llevar a visualizar algo, estas no deben ser muy ilustrativas, sino mas bien es una herramienta poderosa para cultivar actitudes cientificas e incentivar la busqueda de información, dotando al estudiante de independencia y creatividad para desentrañar por si solo el conocimiento y apoderarse de él (Espinosa-Ríos, Gonzáles-López y Hernández-Ramirez, 2016)

El abanico de estrategias existentes para mejorar la enseñanza - aprendizaje tales como las lúdicas, uso de analogías y las que el docente tambien pueda plantear tiene el propósito último que es la que el estudiante asimile información de manera eficaz en lo que respecta al curso de química, y con mayor énfasis en aquellas temáticas donde se requiera la internalización de contenidos para comprender y afrontar problemas, incididendo en la utilidad de éstas para el desarrollo de competencias generales o específicas de su futura profesión y aplicación en la vida cotidiana.

4. Conclusiones

El curso de química siempre se le ha atribuido el título de una materia de difícil compresión por la mayoría de los estudiantes, sin embargo; la evidencia bibliográfica hace hincapié que el éxito está en el dominio temático del docente para representar los modelos, naturaleza y propósitos de los temas a desarrollar que asociada a una estrategia metodológica adecuada motiva a los estudiantes a romper las creencias negativas anticipadas, favoreciendo el acercamiento amigable al curso, estimulándolo a procesar y transformar la información logrando la sintonía entre contenidos y aplicación bajo una perspectiva de compresión macro, submicro y simbólica.

Las estrategias metodológicas para la enseñanza de la química proponen mecanismos armoniosos para el aprendizaje gradual y sostenido en los estudiantes, las prácticas de laboratorio, aprendizaje basado en problemas sociales, analogías, estrategias lúdicas, etc, son algunas de las estrategias revisadas y que han sido aplicadas en diferentes contextos con resultados alentadores en la compresión temática del curso, sin embargo; la eficacia de la estrategia utilizada incide en que ésta no debe estar descontextualizada de la vida cotidiana, de la evidencia experimental y de los intereses propios del estudiante durante su formación profesional.

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Enlace alternativo

https://revistas.uss.edu.pe/index.php/HACEDOR/article/view/2121 (html)