Incidencia de la utilización de modelos moleculares del tipo barras o esferas y virtuales en la comprensión del concepto de tridimensionalidad molecular en alumnos de secundaria
Resumen: En la enseñanza y el Aprendizaje de los conceptos básicos de la química, se requiere de un nivel de abstracción significativo, por parte del alumno y de estrategias cognitivas eficientes por parte del docente, que ayuden a la comprensión y el apropiamiento de los conceptos fundamentales de esta ciencia natural; lo anterior es debido en gran medida a la naturaleza del concepto de molécula, como una unidad tridimensional (objeto real) de proporciones infinitesimales, que no es tangible para los sentidos. El reconocimiento de la unidad molecular como un objeto tridimensional, al cual le son aplicables los principios fundamentales de la geometría, como son la existencia de ángulos y distancias de enlace, orientaciones espaciales de algunas de sus partes constitutivas, al igual que las formas tridimensionales de cada molécula y sus posibles variaciones espaciales, obtenidas por alteraciones en los contenidos de energía, tanto en los entes moleculares individuales, como en sus agrupamientos, son el prerrequisito esencial para entender la propiedades químicas, físicas y biológicas de las sustancias que nos rodean, de igual forma son requerimientos fundamentales para el diseño y la predicción de las aplicaciones de los nuevos compuestos. Como objetivo principal de este trabajo nos propusimos realizar una revisión bibliográfica, sobre las estrategias y los resultados obtenidos de la utilización de modelos moleculares, que le permitan al alumno una mayor comprensión del concepto de tridimensionalidad molecular y además posibiliten visualizar y analizar las moléculas a través de ellos; En esta revisión hemos encontrado un buen número de estrategias, que involucran la utilización de modelos y como resultado se han podido dinamizar las clases y obtener un mayor interés por parte de los estudiantes, lo anterior tiene gran trascendencia en todas las áreas de la química y muy especialmente en la química orgánica, debido al gran número de moléculas totales (incluyendo los isómeros conformacionales) conocidas. Se demuestra que el uso de modelos moleculares “físicos” es una herramienta de tipo metodológico, que permite al docente y al estudiante, apropiarse con mayor facilidad del aprendizaje de la química y la construcción de conceptos, igualmente los desarrollos computacionales también suministran una herramienta virtual, que es tan manipulable como los modelos físicos. En la revisión encontramos que mediante la manipulación física y tridimensional de los modelos, el estudiante se motiva y establece un sin número de interrelaciones, observaciones, diferencias y complementaciones, que bajo formas tradicionales de docencia utilizando sistemas lineales, o planos o motivando la abstracción le sería muy difícil o casi imposible de entender. Los modelos moleculares, se constituyen no solo como un recurso en la explicación del docente, sino también, como una alternativa valiosa, que permite al alumno un aprendizaje más acertado de la Química. La experiencia muestra que la utilización de los modelos moleculares ha generado mejores resultados académicos en los estudiantes que los han utilizado, con relación a los que no han accedido a ellosAbstract: The teaching and learning of the basic concepts of chemistry requires a significant level of abstraction by students, and efficient cognitive strategies by the teacher to help to the understanding and appropriation of the fundamental concepts of natural science. This is largely due to the nature of the concept of molecule, a three dimensional unit (actual object) of infinitesimal proportions, which is not understandable by our senses. The acknowledgment of the molecular unit as a three-dimensional object, to which the fundamental principles of geometry is applied, such as the existence of bond angles and distances, spatial orientations of some of its constituent parts, as well as three-dimensional forms of each molecule and their spatial variations, obtained by alterations in energy content, both in individual molecular entities, as in their groups, are the essential prerequisite for understanding the chemical, physical and biological substances around us. Likewise, they are fundamental requirements for the design and prediction of the applications of the new compounds. The main propose of this work is to review literature on strategies and the results obtained with the use of molecular similes (models), which allows students to get a greater understanding of the concept of three-dimensional molecular and also to enable them to visualize and analyze the molecules through them. In this review we have found a number of strategies that involve the use of models and as a result we have been able to inspire the classes and get more interest from students. The said above is of great importance in all areas of chemistry and especially in organic chemistry, due to the large number of total molecules known. We show that the use of "physical" molecular models is a methodological tool that allows both the teacher and the student, a more easily appropriate learning of chemistry concepts and building. But the computational developments also provide a virtual tool which is so manipulated as the physical model. The review found that by manipulating three-dimensional physical models, students get encouraged and are able to establish a number of relationships, observations, differences and additions that traditional forms of teaching using linear, flat or abstraction models would not be able to motivating him or almost impossible to achieve the goal. The molecular model is not only a useful resource to the teacher for explaining but also as a valuable alternative, which allows students more successful learning of chemistry. Experience shows that the use of molecular models has generated better academic results, comparative to students who do not get access to the
