El Grup de Recursos de Didàctica de la Química (GReDiQ) es troba dins del projecte RIMA (Recursos i Innovació en Metodologies de l’Aprenentatge) de l’ICE de la UPC. Aquest grup ha desenvolupat diverses accions relacionades amb l’elaboració de material digital apte per a estudiants de secundària i de primers cursos d’universitat.
La “Taula Periòdica digital d’en Quim i la Mica” va néixer amb l’objectiu d’apropar la química a l’alumnat de secundària. Concretament per tal de fer-los adonar que la majoria dels elements que la composen provenen de la natura. Per aquest motiu es torba estructurada en tres apartats: Els minerals i els elements (procedència) – La Taula periòdica (propietats) – La química de la vida (aplicacions).
El “Material digital per a assignatures d’experimentació en química” es va desenvolupar pensant en alumnat de primer curs universitari. Es tracta d’un seguit de produccions audiovisuals (vídeo i multimèdia) sobre hàbits, seguretat i tècniques bàsiques de laboratori. Es tracta de que l’alumnat els treballi de forma autònoma abans d’entrar en el laboratori químic
En tots dos casos es troben punts de confluència en els materials que poden ser d’ús comú tant a secundària com a primers nivells universitarisPeer Reviewe

Grau Vilalta, Maria Dolors

UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPC

   JORNADA INNOVACIÓ DOCENT – RIMA 2010 1-2 Juliol 2010, Campus Nord UPC -328- LA QUÍMICA A BATXILLERAT I A LA UNIVERSITAT: MATERIALS D’ÚS COMÚ  M. D. Grau Departament d’Enginyeria Minera i Recursos Naturals Escola Politècnica Superior d’Enginyeria de Manresa  Universitat Politècnica de Catalunya dolors@emrn.upc.edu   RESUM El Grup de Recursos de Didàctica de la Química (GReDiQ) es troba dins del projecte RIMA (Recursos i Innovació en Metodologies de l’Aprenentatge) de l’ICE de la UPC. Aquest grup ha desenvolupat diverses accions relacionades  amb l’elaboració de material digital apte per a estudiants de secundària i de primers cursos d’universitat. La “Taula Periòdica digital d’en Quim i la Mica” va néixer amb l’objectiu d’apropar la química a l’alumnat de secundària. Concretament per tal de fer-los adonar que la majoria dels elements que la composen provenen de la natura. Per aquest motiu es torba estructurada en tres apartats: Els minerals i els elements (procedència) – La Taula periòdica (propietats) – La química de la vida (aplicacions). El “Material digital per a assignatures d’experimentació en química” es va desenvolupar pensant en alumnat de primer curs universitari. Es tracta d’un seguit de produccions audiovisuals (vídeo i multimèdia) sobre hàbits, seguretat i tècniques bàsiques de laboratori. Es tracta de que l’alumnat els treballi de forma autònoma abans d’entrar en el laboratori químic  En tots dos casos es troben punts de confluència en els materials que poden ser d’ús comú tant a secundària com a primers nivells universitaris.   PARAULES CLAU Química, Batxillerat, Universitat   INTRODUCCIÓ En aquesta presentació es vol posar de manifest el paral·lelisme que hi ha entre la química de Batxillerat i de primer curs d’estudis universitaris.   Des del Grup de Recursos per a la Didàctica de la Química (GReDiQ), inclòs en el projecte RIMA [1] s’han elaborat materials en ambdós sentits. És a dir d’una banda adreçats a estudiants de secundària i de l’altra adreçats a estudiants de primer curs d’universitat. Una vegada elaborats els materials s’ha constatat que podien ésser útils en els dos àmbits.     JORNADA INNOVACIÓ DOCENT – RIMA 2010 1-2 Juliol 2010, Campus Nord UPC -329- En tots els casos es tracta de materials digitals, en els dos formats interactiu i no interactiu. L’objectiu en el cas dels estudiants de secundària és provocar la curiositat i l’interès per la química a partir del coneixement de la taula periòdica. Per aquest motiu, en aquest cas el material és en format interactiu, a través d’una pàgina web que permet conèixer la taula amb més o menys profunditat. L’objectiu en el cas dels estudiants universitaris és fomentar el seu aprenentatge autònom abans de que entrin als laboratoris de química. En aquest cas el material és en format no interactiu, es tracta d’un seguit de vídeos que indiquen els hàbits i tècniques bàsiques en un laboratori de química.  En tots dos casos es pot aplicar el fet de la influència que té aprendre a través de la imatge, tal com s’indica en el con de Dale [2] de la Figura 1.                          Figura 1.  Con d’aprenentatge de Dale.   DESENVOLUPAMENT Es presentaran els dos projectes realitzats enfocats en els dos nivells que s’han indicat en la introducció.  Taula periòdica digital Es tracta d’una taula periòdica com a eix conductor de la pàgina que és presentada per dos personatges adolescents en Quim i la Mica (QuímMica) que introdueixen als estudiants, en aquest món tant apassionant, que a    JORNADA INNOVACIÓ DOCENT – RIMA 2010 1-2 Juliol 2010, Campus Nord UPC -330- vegades es fa molt dificultós en els primers temps [3]. Per a cada element es disposa d’una sèrie de dades químiques i físiques, però la novetat respecte a altres versions [4] és el fet de poder disposar d’enllaços a l’apartat “Els minerals i els elements” amb fotografies de jaciments dels minerals que contenen a cada element, i l’apartat “La química de la vida”, en el que es pot comprovar com els elements es troben en objectes y materials que manipulem diàriament (Figura 2).  L’objectiu del portal és el de comprovar com a partir de la natura, l’home obté els elements químics [5] que necessita per a transformar en els productes que desitja, i utilitza en la vida quotidiana. En definitiva, es tracta de demostrar que en la Taula periòdica s’hi troba el fonament de la majoria de materials que utilitzem en el nostre entorn.  Una vegada visualitzada la Taula periòdica, els personatges indiquen: Fes un click sobre cada element per a conèixer més a fons les seves propietats (Figura 3).     Figura 2. Entrada al portal.           Figura 3. Entrada a la Taula periòdica.  En aquest punt s’obre una fitxa (Figura 4) en la que apareixen diversos apartats [6]: • Característiques generals: Nom; símbol; estructura; estat d’agregació; any de descobriment • Propietats físiques: massa atòmica; volum atòmic; densitat • Propietats tèrmiques: punt de fusió; punt d’ebullició • Estructura electrònica: configuració electrònica; valència (número d’oxidació) • Imatge del mineral i de l’element     JORNADA INNOVACIÓ DOCENT – RIMA 2010 1-2 Juliol 2010, Campus Nord UPC -331- Per a l’elaboració de les imatges s’ha tingut una especial cura, intentant que totes siguin d’elaboració pròpia. En el cas dels minerals s’han localitzat un total de 57  minerals que han estat proporcionats pel Museu de Geologia Valentí Masachs. Les fotografies han resultat de gran qualitat, atès que aquest era un dels objectius importants de la web, poder mostrar imatges de la procedència dels elements químics. En quant a les imatges dels elements moltes d’elles han estat cedides pel laboratori de Ciència de Materials de l’EPSEM-UPC.  Si bé aquest projecte ha nascut amb la pretensió de fer més agradable l’estudi de la química als estudiants que s’inicien en aquesta disciplina, es creu que també pot ser útil per a estudiants de primers cursos universitaris. D’altra banda tant en l’apartat dels “Minerals i els elements” com en el de  “La química de la vida”,  en el que es connecta cada element amb la fitxa d’Aplicacions, s’hi troba una porta oberta a poder ampliar en gran manera el portal, fins al punt de fer-lo útil pels estudiants universitaris.    Figura 4. Fitxa de l’element mercuri.     JORNADA INNOVACIÓ DOCENT – RIMA 2010 1-2 Juliol 2010, Campus Nord UPC -332- Material digital per a assignatures d’experimentació en química L’elaboració de material audiovisual digital constitueix un dels objectius principals plantejats pel GReDiQ i pretén generar tant un material de suport per a les activitats pre-laboratori, com un element motivador i que faciliti                  l’aprenentatge de l’alumnat en les sessions de laboratori de les matèries de Química i Enginyeria química, que apareixen com assignatures de formació bàsica en gairebé tots els plans d’estudi dels nous Graus d’Enginyeria que        s’estan implantant a la UPC. La utilització del material audiovisual digital possibilita que l’alumnat prengui consciència de les activitats de laboratori, així com dels hàbits bàsics de manipulació i seguretat en el laboratori, del fonament de tècniques bàsiques o instrumentació a utilitzar. Els integrants del grup GreDiQ van posar de manifest que ja s’estan utilitzant materials existents, en paper, presentacions de diapositives, i fins i tot vídeos disponibles, però que mostren en ocasions laboratoris poc actualitzats o bé hàbits i metodologies en desús, motiu pel qual l’alumnat els considera obsolets i poc atractius [7].   D’altra banda, actualment hi ha força acord en considerar que per tal de facilitar l’aprenentatge de l’alumnat als laboratoris de química, cal distingir les tres etapes que s’indiquen a la Guia per a l’avaluació de competències als laboratoris en l’àmbit de Ciències i Tecnologia de AQU Catalunya [8]: - Pre-laboratori - Laboratori - Post-laboratori  El disseny del pla de treball s’ha elaborat classificant les produccions, tant les de llarga durada com els vídeos més curts, en tres grans grups, associats a la categoria del contingut. En principi s’havia optat per produir filmacions sobre hàbits, seguretat als laboratori i tècniques bàsiques, però posteriorment també es va creure oportú afegir-hi alguna producció sobre tècniques més avançades: I. Tècniques bàsiques d’experimentació en química (Campus Manresa i Campus Terrassa):   Mesura de massa (pesada directa i pesada per diferència)  Mesura de volum  Preparació de dissolucions (solut sòlid, solut líquid)   Mètodes volumètrics: volumetries àcid-base  La filtració (a pressió atmosfèrica i al buit)  La centrifugació   La destil·lació (simple i fraccionada)  L’extracció (líquid-líquid i sòlid-líquid)  La reacció química (en tub d’assaig)  Neteja de material de vidre    JORNADA INNOVACIÓ DOCENT – RIMA 2010 1-2 Juliol 2010, Campus Nord UPC -333-  Glossari de material de laboratori  II. Seguretat en els laboratoris de química (Campus Barcelona Urgell):   Normes generals de seguretat al laboratori   Emmagatzematge de productes químics al laboratori   Manipulació de productes químics al laboratori   Gestió de residus químics al laboratori (I) Classificació de residus  Gestió de residus químics al laboratori (II) Manipulació de residus   Actuacions en cas d’emergència al laboratori   III. Tècniques avançades d’experimentació en química (Campus Barcelona Sud i Campus Manresa):   Espectrofotometria d’absorció molecular (UV-Visible)   Espectrofotometria d’absorció atòmica   Cromatografia I (de capa prima)   Cromatografia II (Cromatografia de gasos / espectrometria de masses)  Feta la selecció de produccions es va optar per les filmacions com a format idoni per dur-les a terme, de manera que, a partir d’una imatge d’elevada qualitat es poguessin veure els detalls del procés. Un punt molt clar del projecte ha estat que es farien produccions de curta durada (entre 4 i 10 minuts). Tot i així, per a produccions més estàtiques o bé per aquelles en què l’usuari pugui triar el ritme d’observació, s’ha considerat l’opció del document multimèdia. Aquest ha estat el cas del glossari de material de laboratori, o la descripció de tècniques avançades com l’espectrofotometria ultraviolat-visible i la d’absorció atòmica. Finalment es va veure la necessitat de realitzar les produccions en dos idiomes: català i castellà, per tal de donar al projecte una major projecció, tot garantint la difusió dels continguts al major nombre possible d’usuaris.  S’ha tingut molt clar que es volia un tipus de filmació força diferent al que s’havia vist en les produccions ja existents. És per això que els documents filmats contenen un gran nombre de plans curts, que permeten la captura d’imatges en primer pla, per minimitzar el risc d’obsolescència, ja que la forma de vestir i l’aspecte de les persones és el que més delata l’edat d’una filmació.  A la Figura 5 es mostra un exemple d’imatge d’una filmació, i a la Figura 6 el resultat d’una producció multimèdia.  Per tal que quedi garantit l’abast dels documents per a tota la comunitat universitària i de la societat en general, tot el material produït s’ha allotjat    JORNADA INNOVACIÓ DOCENT – RIMA 2010 1-2 Juliol 2010, Campus Nord UPC -334- dins el portal d’accés obert al coneixement de la UPC, UPCommons, que garanteix adreces permanents.     Figura 5. Imatges de la filmació de La filtració.     Figura 6. Produccions multimèdia de l’Espectrometria d’absorció molecular (UV-Visible) i de l’Espectrometria d’absorció atòmica.  Concretament els materials s’han allotjat en dos apartats:  Videoteca/Grup de Recursos per a la didàctica de la química: espai que conté les produccions en format filmació [9]. Dins aquest apartat, els vídeos s’han classificat en tres apartats per tal de que l’usuari els localitzi amb més facilitat: - Seguretat al laboratori - Tècniques bàsiques al laboratori - Tècniques avançades al laboratori  Materials docents UPCOpenCourseware. En aquest apartat el material es troba dins de ICE/RIMA/GReDiQ [10], i s’hi troben produccions    JORNADA INNOVACIÓ DOCENT – RIMA 2010 1-2 Juliol 2010, Campus Nord UPC -335- multimèdia (Flash) i recursos web. Aquesta darrera és la que correspon al Glossari de Material de Laboratori.   RESULTATS Els resultats en tots els casos s’han avaluat a partir de les entrades enregistrades tant a la pàgina web com a UPCommons.   Per la Taula periòdica digital, a la Figura 7 es pot veure l’estadística de Google analytics des de gener de 2008 fins a gener de 2010.   Figura 7. Visites rebudes a la Taula periòdica.  En quant als vídeos i material digital a UPCommons, a la Figura 8 es poden veure les estadístiques de les descàrregues realitzades en el període    JORNADA INNOVACIÓ DOCENT – RIMA 2010 1-2 Juliol 2010, Campus Nord UPC -336- comprés entre setembre de 2009 i març de 2010 (un total de prop de 13000 descàrregues), classificades per idioma.   El volum de visualitzacions i descàrregues es manté sempre en un nivell proper a les 2000 descàrregues/mes, mentre que als mesos de setembre i desembre el valor és menor, coincidint amb mesos que contemplen períodes de vacances. Excepcionalment en el mes de març ens aproximem a les 3000 descàrregues.         Figura 8. Estadístiques de descàrrega setembre 2009 - març 2010, per idioma.  Un 44 % s’han descarregat en català i la resta en castellà, els dos idiomes en que s’han produït els vídeos. Val a dir que UPCommons també porta un control dels 75 vídeos més vistos el darrer mes. S’ha anat seguint aquest control, i gairebé cada mes dins d’aquests 75 vídeos, uns 15 corresponen a produccions del GReDiQ, fins i tot en algun mes s’ha arribat als 30 vídeos sobre 75. L’anàlisi de visualització dels vídeos produïts en aquest projecte, permet observar quins han estat els documents més descarregats (Figura 9).    Figura 9. Classificació dels vídeos segons volum de descàrregues.     JORNADA INNOVACIÓ DOCENT – RIMA 2010 1-2 Juliol 2010, Campus Nord UPC -337- Tal com s’ha indicat, el material va adreçat a alumnat de primers cursos universitaris, per assignatures d’Experimentació en química i Enginyeria química de qualsevol titulació de la UPC. En alguns casos, com és el cas de tècniques bàsiques i seguretat als laboratoris, també pot ser apte per alumnat de Batxillerat.   CONCLUSIONS La taula periòdica digital ha tingut una molt bona acollida per part del professorat de secundària al que es presenta quan venen a l’EPSEM a realitzar una Exposició i tallers de química. D’altra banda el material digital en format vídeo, ens consta que ja s’està utilitzant a secundària i disposa d’enllaços des de pàgines com la del CEDEC [11].  En quant als estudiants universitaris la taula pot ser perfectament útil per qüestió de consulta de propietats, i molts d’ells la utilitzen en una versió que se n’ha fet en paper. D’altra banda, la resposta de l’alumnat i el nombre de descàrregues a UPCommons ens han indicat que la previsió prèvia de que feia falta material en aquest format ha quedat totalment confirmada. Els objectius inicials s’han aconseguit, tant des del punt de vista del professorat com de l’alumnat. El material elaborat, al professorat li permet introduir aspectes metodològics específics relatius al disseny experimental i a l’alumnat identificar qüestions o dubtes sobre els procediments, tècniques o instruments amb els que es desenvoluparà l’activitat posterior a més d’afavorir l’adquisició de competències genèriques com el coneixement de normes de seguretat i la utilització de tecnologies TIC, entre d’altres.   BIBLIOGRAFIA  1. Recerca i innovació en metodologies d’aprenentatge, http://www.rima.upc.edu, consulta 11 de juny 2010.  2. E. Dale, Audio-visual methods in teaching, Holt, Rinehart and Winston, New York (1963).   3. Taula periòdica, http://www.taulaperiodica.upc.edu, consulta 9 de juny de 2010.  4. Webelements: the periodic tabel on the web, http:\\www.webelements.com, consulta 11 de juny de 2010.  5. Emsley J. “Nature’s Building Blocks”. Ed. Oxford University Press, 2003     JORNADA INNOVACIÓ DOCENT – RIMA 2010 1-2 Juliol 2010, Campus Nord UPC -338- 6. Beckett M.A, Platt A.W.G. “The Periodic Table at a Glance”. Ed. Blackwell Publishing, 2006.  7. A. Galan Giró, Anàlisi de documents audiovisuals des de la didàctica de la química, Tesi Doctoral Universitat de Barcelona (2006) (http://www.tdx.cat/TDX-0302106-091528)  8. M. R. Martínez y otros,  Guia per a l’avaluació de competències als laboratoris en l’àmbit de Ciències i Tecnologia, AQU Catalunya, Barcelona (2009).  (http://www.aqu.cat/publicacions/guies_competencies/guia_laboratoris.html)  9. UPCommons, Videoteca, GReDiQ, http://upcommons.upc.edu/video/handle/2099.2/1042, consulta 15 de maig de 2010.  10. UPCommons, Materials docents UPC, ICE, RIMA, GReDiQ http://upcommons.upc.edu/ocw/gestor/index.php?propia=yes&id_assig=410-1055-ICE002&idcentre=410&idtit=1055, consulta 15 de maig de 2010.  11. Cente de documentació i experimentació en ciències, http://www.xtec.cat/cdec/portada.htm, consulta 15 de maig de 2010.  

La química a batxillerat i a la universitat: materials d'ús comú

El Grup de Recursos de Didàctica de la Química (GReDiQ) es troba dins del projecte RIMA (Recursos i Innovació en Metodologies de l’Aprenentatge) de l’ICE de la UPC. Aquest grup ha desenvolupat diverses accions relacionades amb l’elaboració de material digital apte per a estudiants de secundària i de primers cursos d’universitat.

La “Taula Periòdica digital d’en Quim i la Mica” va néixer amb l’objectiu d’apropar la química a l’alumnat de secundària. Concretament per tal de fer-los adonar que la majoria dels elements que la composen provenen de la natura. Per aquest motiu es torba estructurada en tres apartats: Els minerals i els elements (procedència) – La Taula periòdica (propietats) – La química de la vida (aplicacions).

El “Material digital per a assignatures d’experimentació en química” es va desenvolupar pensant en alumnat de primer curs universitari. Es tracta d’un seguit de produccions audiovisuals (vídeo i multimèdia) sobre hàbits, seguretat i tècniques bàsiques de laboratori. Es tracta de que l’alumnat els treballi de forma autònoma abans d’entrar en el laboratori químic

En tots dos casos es troben punts de confluència en els materials que poden ser d’ús comú tant a secundària com a primers nivells universitarisPeer Reviewe

La química a batxillerat i a la universitat: materials d'ús comú

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPC

UPCommons