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CÓMO SE MODELA
Presentación y evaluación de campo
del modelo didáctico Octachem 2D®
Joaquín Palacios y Yolanda Caballero*
Abstract
Octachem 2D® is an educational physical model
designed to guide students in the identification, clas-
sification and naming processes of the chemical
structures of organic compounds. The model can be
used for individual or cooperative groups in class or
after class work. Our main aim is to offer an amusing
tool to facilitate the learning-teaching-process for
high school and freshmen organic chemistry courses.
In this article Octachem 2D® is described, differ-
ent ways of playing with the model are presented as
well as the results of the evaluation in an organic
chemistry class in Facultad de Química, UNAM.
Resumen
El objetivo general de este trabajo de investigación
es hacer la evaluación de campo del modelo didác-
tico llamado Octachem 2D®, con el propósito de
conocer sus posibilidades como una herramienta
para ayudar a los estudiantes de las diferentes áreas
de la química a ejercitarse en el reconocimiento de
las estructuras de los compuestos de la química
orgánica, clasificar las configuraciones, identificarlas
y dar nombre a los compuestos, de acuerdo con las
reglas establecidas por la IUPAC, pero también se
estimula a los estudiantes a utilizar los nombres
comunes empleados frecuentemente en la industria.
Los alumnos que participaron en el proceso de
evaluación del modelo didáctico trabajaron con en-
tusiasmo en grupos cooperativos de tres estudiantes,
y a lo largo del ejercicio mostraron mucho interés en
la actividad que estaban realizando. Cuando se pre-
sentaba alguna duda, relativa a la microestructura de
las moléculas, familia o nombre de un compuesto,
los integrantes del grupo solicitaron la guía y apoyo
de los profesores.
En general se puede decir que la ejercitación en
el salón de clase se fue dando de manera espontánea
y natural, y los miembros de cada grupo cooperativo
descubrieron su manera, o la vía más rápida para
alcanzar sus objetivos.
La máxima calificación fue de 8.5 puntos, y la
alcanzaron 10 alumnos en el tiempo reglamentario
de juego. Uno de los equipos de trabajo con mayor
puntuación identificó 17 compuestos correctamente
en 20 intentos; un segundo equipo formó 34 com-
puestos después de intentar 39 veces, mientras que
un tercer equipo logró identificar correctamente 34
compuestos en 40 intentos. Como se ha dicho antes,
éstos fueron los grupos que alcanzaron la más alta
calificación, pues sólo fallaron en 3, 5 y 6 de los
intentos que realizaron, respectivamente.
---- El Octachem 2D® fue recibido y manejado con
entusiasmo por los estudiantes.
---- Lo percibieron como un juego, y por estar en
grupos pequeños se dio un ambiente de compe-
tencia, para ver qué grupo cooperativo hacía un
mayor número de propuestas de estructuras quí-
micas con el nombre correcto.
---- Al revisar las hojas de trabajo se encontró cuáles
grupos funcionales manejan con mayor facili-
dad los alumnos y cuáles grupos funcionales
representan mayores retos para los estudiantes.
Los estudiantes expresaron cometarios muy positi-
vos sobre las posibilidades que ofrece Octachem
2D® como una ayuda didáctica para hacer ejercicios
de nomenclatura.
Introduccion
El conocimiento de los compuestos químicos, tanto
naturales como sintéticos, está relacionado con el
empleo de fórmulas para representarlos y de nom-
bres para reconocerlos (Stevens, 1995). En los inicios
de los estudios de la química los compuestos recibían
el nombre que les asignaban sus descubridores y que
podía estar relacionado con el lugar donde se encon-
tró, el producto natural de donde se aisló o motiva-
ciones personales del investigador (Chang, 1997).
Así, la urea (CH4N2O) es una sustancia que se aísla
de la orina, la morfina (C17H19NO3) es un analgésico
*Facultad de Química-Posgrado, UNAM. Ciudad Universitaria,
04510 México, DF, México.
Recibido: 16 de julio de 2003; aceptado: 26 de septiembre de
2003.
Abril de 2004 177
aislado en 1805 de la amapola y que recibió su
nombre en honor a Morfeo, el dios griego del sueño
(Cram, 1989; Morrison, 1980).
Con el paso de los años la ciencia ha avanzado
en forma notable y en el caso de la química el
número de compuestos que se aíslan o sintetizan
aumenta diariamente y con ello los nombres que se
les asignan.
Este panorama hizo plantearse, desde hace mu-
chos años, la necesidad de desarrollar un método
sistemático para nombrar de manera inequívoca a
los compuestos químicos. El problema de la nomen-
clatura era más notable en el caso de los compuestos
orgánicos, cuyo estudio avanzaba más rápidamente
(McMurry, 2001). Este problema llevó a la Unión
Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC)
a desarrollar un sistema convencional que permitiera
nombrar en forma inequívoca los compuestos químicos
tanto sencillos como complejos (Wingrove, 1984).
Durante el desarrollo de los cursos de Química,
desde los niveles de secundaria hasta el nivel medio
superior y superior inclusive, los docentes podemos
observar las dificultades que se presentan a los alum-
nos cuando estudian las reglas de nomenclatura. Este
contenido del programa, a pesar de no ser difícil, es
recibido por los alumnos con cansancio, lo miran
como un tema tedioso, por lo que el avance que se
alcanza en este objetivo es deficiente.
Los profesores de los cursos más adelantados
parten de la idea de que la nomenclatura ya se
estudió en los cursos previos y, por lo mismo, no le
dedican la atención que se requiere para manejar
con más fluidez y asertividad este tema, que es
fundamental para facilitar la comunicación oral y
escrita entre el docente y los estudiantes. Es digno
mencionar que, cuando nuestros alumnos intentan
leer artículos, encuentran un freno al no manejar la
nomenclatura correctamente.
El reconocer este problema motivó el diseño de
un recurso didáctico que se ha registrado con el
nombre de Octachem 2D® (Palacios, 2003).
Actualmente se conoce una gran cantidad de
compuestos orgánicos y sus estructuras pueden ser
sencillas o bastante complejas; este hecho se acentúa
cuando existe la posibilidad de formación de isóme-
ros de cadena o geométricos. El poder reconocer las
estructuras de las moléculas y darles nombre es uno
de los pasos más importantes en el proceso de apren-
dizaje de la materia. Sabemos que sin un conoci-
miento sólido del lenguaje de la química es poco
probable que los estudiantes se interesen por
continuar su formación en el campo de las ciencias
químicas.
Las ideas centrales de la nomenclatura química
se trataron por primera vez en el año de 1892, en una
de las reuniones del Congreso Internacional de Quí-
mica, el cual se celebró en la ciudad de Ginebra,
Suiza. Desde esa fecha se han tenido reuniones pe-
riódicas para ampliar, modificar y esclarecer la no-
menclatura. La IUPAC es la asociación encargada de
discutir, examinar y actualizar las reglas para dar
nombre a los compuestos. La asociación está forma-
da por representantes químicos de todo el mundo
(Wingrove, 1989).
Aunque se ha trabajado mucho no se ha llegado
al sistema ideal; sin embargo, actualmente se ha
alcanzado un avance importante, lo que permite
nombrar a los compuestos de manera sistemática.
El objetivo general de este trabajo es hacer una
evaluación de campo del modelo didáctico llamado
Octachem 2D®, con el propósito de reconocer sus
posibilidades como una herramienta didáctica para
ayudar a los estudiantes de todos los niveles, en las
diferentes áreas de la química, para que puedan
ejercitarse en el reconocimiento de las estructuras de
los compuestos orgánicos principalmente.
A través de esta investigación educativa se desea
evaluar al modelo en cuanto a las posibilidades que
ofrece para:
a) Identificar estructuras conocidas de compuestos
orgánicos.
b) Clasificar a los compuestos que se han identifi-
cado en el paso anterior, de acuerdo con su
estructura, en alguna de las ocho familias de que
consta el modelo.
c) Dar nombre a los compuestos de acuerdo con
las reglas convencionales de la Química Orgá-
nica y también con las reglas establecidas por la
IUPAC (1971).
d) Formar compuestos orgánicos conocidos y co-
munes a partir de la combinación de una especie
divalente más dos grupos monovalentes, de los
que están disponibles en la estructura de Octa-
chem 2D®.
De manera general, el objetivo más importante
fue la evaluación de la herramienta didáctica para
reconocer sus posibilidades en el proceso de identi-
ficación de estructuras, clasificación, asociación con
el nombre trivial, común y sistemático de la sustancia
en estudio.
Finalmente, con el apoyo de Octachem 2D® es
CÓMO SE MODELA
178 Educación Química 15[2]
posible diseñar en papel nuevos compuestos a partir
de las estructuras de los grupos divalentes y mono-
valentes.
Descripción del modelo
Octachem 2D® es un modelo didáctico que consta
de tres módulos rectangulares. Sobre las seccio-
nes del módulo central se pueden ver las estructuras
químicas de grupos divalentes; estas estructuras per-
miten formar moléculas cuando se unen con los
grupos monovalentes que se presentan sobre las sec-
ciones de los módulos laterales. Los tres módulos
rectangulares se mueven de manera independiente,
así que se puede formar un gran número de com-
puestos. Este recurso didáctico ayuda en el proceso
de afirmación del conocimiento de una manera di-
vertida (figura 1).
El modelo Octachem 2D® está formado por tres
módulos rectangulares que pueden desplazarse fácil-
mente hacia arriba o hacia abajo de manera inde-
pendiente, cada uno con respecto a los otros dos.
Este movimiento de los bloques se logra tirando de
las cejas respectivas, de acuerdo con las flechas
marcadas en los extremos (ver figura 1).
Cada módulo presenta ocho bloques rectangu-
lares de 4.5 cm de largo, así aparecen sobre la
pantalla central del modelo.
La información contenida en cada una de las
secciones de un módulo puede verse en la pantalla
central; para ello basta hacer coincidir los bloques
rectangulares, uno por cada módulo. La información
sobre la estructura química de ocho grupos funcio-
nales y grupos monovalentes que está contenida en
los módulos se presenta en las tablas 1 y 2.
Si deseas armar tu propio Octachem 2D® recor-
ta cada uno de los módulos rectangulares (1, 2 y 3)
de la tabla 2, siguiendo las líneas verticales. Ensegui-
da, sobre una hoja de cartulina tamaño carta, corta
con todo cuidado la pantalla central; para ello, se
hacen seis cortes horizontales de 3.5 cm aproxima-
damente cada uno, para formar tres rectángulos que
constituyen la pantalla central, como se puede ver
en la figura 1.
Enseguida inserta los tres módulos rectangulares
cada uno en su posición correcta de izquierda a
derecha 1, 2 y 3; luego coloca toda la estructura sobre
otra hoja de cartulina tamaño carta. Une las dos
cartulinas, para hacerlo puedes usar bandas de cinta
adhesiva o grapas. El Octachem 2D® está listo para
que empieces a hacer ejercicios de identificación de
las estructuras químicas para darles nombre.
Cómo se emplea el modelo didáctico
Octachem 2D®
Primero se tira de la ceja de uno o dos de los módulos
de Octachem 2D®, hasta hacer coincidir en la pan-
talla central tres bloques de los módulos 1, 2 y 3. A
continuación se identifica el grupo divalente central,
CÓMO SE MODELA
Tabla 1. Grupos funcionales, tal como aparecen en el módulo central del
Modelo Octachem 2D®.
Familia Grupo
divalente
Nomenclatura (ejemplo)
Hidrocarburos
lineales
----CH2---- Prefijo + ano:
CH3----(CH2)3----CH3 pentano
Aldehídos >C=O Aldehído R----C=O, prefijo + al
CH3-CHO etanal
Cetonas Cetona R R’ C=O, prefijo + ona ó
R,R’ cetona
(CH3)2----C=O, propanona, dimetil cetona
Alcoholes ----O---- R----OH, prefijo + ol, CH3----OH metanol
Éteres, alcoxi alcano R----O----R, R,R’ éter: CH3----O----CH3 dimetil
éter
Ácidos ----COO---- Prefijo + oico: CH3 ----COOH ácido
etanoico
Ésteres Nombre ácido + sufijo ato +
nombre alcohol + sufijo ilo:
CH3----COO----CH3 acetato de metilo
Alquenos, vinilos ----C=C---- Prefijo + eno
CH3----CH=CH2 propeno
Aromáticos o arenos
Benceno disustituido
en para
1,4 nombre del grupo + benceno
Cl----C6H4----Cl
1,4-dicloro benceno
Alquinos ----C C---- Prefijo + ino
HC CH etino
Aminas ----NH---- Nombre del grupo + amina, R, R’
amina:
CH3----NH----CH2----CH3 etilmetil amina
Figura 1. Octachem 2D®. Al jalar los módulos siguiendo la flecha, aparecen las
estructuras de los compuestos orgánicos en la pantalla central, así se les puede
identificar y darles nombre, de acuerdo con las reglas de nomenclatura.
Abril de 2004 179
CÓMO SE MODELA
comparándolo con alguno de los grupos funcionales
típicos de la Química Orgánica, los cuales aparecen
en la tabla 1. Paso seguido se identifican a los grupos
monovalentes que aparecen en los módulos externos
1, 3, para darles nombre se utilizan las terminaciones
correspondientes que marcan las reglas de nomen-
clatura aceptadas por la IUPAC, o por el uso común,
nombres triviales.
Finalmente, después de reconocer la estructura
completa se le da nombre al compuesto formado,
siguiendo las reglas internacionales de la nomencla-
tura en Química Orgánica.
Ejemplo 1. Para formar alcoholes se escoge el
grupo divalente ----O---- de la columna 2, rectángulo
marcado con el número 3. Enseguida se mueve el
módulo de la derecha a la posición marcada con
el número 1 (----H), después se va moviendo el módu-
lo de la izquierda, módulo 1, a partir de la posición
marcada como bloque 2, para así formar la estructu-
ra correspondiente al metanol. Al mover el módu-
lo 1 a las posiciones siguientes 3, 4, van apareciendo
las formas desarrolladas de etanol, fenol, etcétera.
Ejemplo 2. Otra manera de formar una familia
de alcoholes es la siguiente: escoger el bloque 6 del
módulo 3, módulo de la derecha ----OH. En seguida
deslizar el módulo central a la posición marcada con
el número 1, metileno (----CH2----). Después se va mo-
viendo el módulo 1, de la izquierda, a partir de la
Módulo 1 Módulo 2 Módulo 3
Grupo monovalente Grupo divalente Grupo monovalente
1
Hidrógeno
1
Metileno
1
Hidrógeno
2
Metilo
2
Aldehído o cetona
2
Metilo
3
Etilo
3
Éter
3
Etilo
4
Fenilo
4
Éster
4
Fenilo
5
α-Cloro
5
Alqueno
5
Cloro
6
Hidroxi
6
Aromático
6
Hidroxi
7
Isopropilo
7
Alquino
7
Isopropilo
8
Alilo
8
Amino
8
Vinilo
R1 G
H CH 2 H
CH 3
C
O
O CH 2 CH 3
O
C O
CH 2Cl CHCH Cl
HO
C C
NHCHCH2 CH2 CH CH2
CH
CH3
CH3
OH
CH3
R2
CH3
CH3
CH
CH3 CH2
Tabla 2. Grupos monovalentes R1---- y ----R2, divalentes ----G----, como aparecen en los módulos 1, 3 y 2 del modelo Octachem®. R1----G----R2
180 Educación Química 15[2]
CÓMO SE MODELA
posición 1 (H----), para así formar la estructura corres-
pondiente al metanol CH3----OH. Ahora se va mo-
viendo el módulo 1 a las posiciones 2, 3, 4, etcétera,
para formar las estructuras de alcoholes alifáticos:
etanol, propanol, benzol.
Ejemplo 3. Para formar a los ésteres deriva-
dos del ácido fórmico se escoge el grupo divalente
éster de la columna 2, rectángulo marcado con el
número 4; enseguida se van moviendo los módulos
de la izquierda y de la derecha a partir de la posi-
ción 1, la cual nos da la estructura del ácido fórmico
(1, 4, 1); si movemos a la posición (1, 4, 2) aparece la
estructura del formiato de metilo. La posición (1, 4,
3) corresponde al formiato de etilo, la posición (1, 4, 4)
corresponde a la estructura del formiato de fenilo.
Así se pueden ir formando los ésteres derivados de
diferentes ácidos y alcoholes.
Ejemplo 4. Para formar alquenos y sus deriva-
dos se escoge el grupo divalente correspondiente al
bloque 5 del módulo 2, enseguida mover a la posi-
ción 1 el módulo 1 lado izquierdo; si llevamos a la
pantalla el bloque 1 del módulo 3 se obtiene el eteno
o etileno (1, 5, 1). Si deslizamos ahora el módulo 1 a
la sección 2 aparece sobre la pantalla la estructura
del propeno (2, 5, 1), la posición (3, 5, 1) nos produce
el 1-buteno, la posición (4, 5, 1) nos da la estructura
del estireno. Así se puede formar un buen número de
monómeros vinílicos.
Finalmente, después de reconocer la estructura
completa de un compuesto se le da nombre, siguien-
do las reglas internacionales de la nomenclatura de
la Química Orgánica.
Metodología para la evaluación del modelo
Para evaluar la utilidad del Octachem 2D® como
una herramienta didáctica, el modelo se presentó
a un grupo de estudiantes de la asignatura de Quí-
mica Orgánica, de las carreras de Químico en Ali-
mentos y Químico Farmacéutico Biólogo. Estos
alumnos no conocían ni habían trabajado antes con
el modelo.
En una sesión de trabajo que duró una hora,
primero se hizo la presentación corta de la herra-
mienta didáctica, esto a manera de introducción para
que los alumnos reconocieran la importancia de la
nomenclatura en el estudio de la química. Se presen-
taron también las bases teóricas del modelo, su
estructura física y los conocimientos que están con-
tenidos en las caras del Octachem 2D®.
Después se procedió a explicar a los estudiantes
las diferentes maneras como se puede emplear el
modelo, para hacer ejercicios de identificación de
estructuras y reconocimiento de los compuestos.
En el siguiente paso se organizaron grupos coo-
perativos de tres alumnos; a cada equipo de trabajo
se le proporcionó un modelo didáctico. Paso segui-
do se pidió a los grupos que trabajaran en la forma-
ción de compuestos, que escribieran sus fórmulas
desarrolladas y que les dieran nombre, de acuerdo
con las reglas (Fletcher, 1974) que habían estudiado
en sus clases de teoría.
Se marcó un tiempo límite de treinta minutos
para que ejercitaran sus conocimientos; en ese lapso
fueron registrando en una hoja de trabajo todos los
compuestos que pudieron formar.
Al concluir el periodo de ejercicios, se pidió al
grupo que, de manera individual, escribieran sus
comentarios sobre la experiencia didáctica con el
modelo Octachem 2D®. Al finalizar la sesión, los
participantes entregaron una hoja de trabajo con
los resultados del ejercicio de identificación y no-
menclatura, además entregaron las hojas con los
comentarios individuales.
Las hojas de trabajo fueron calificadas; para ello
setomócomocriteriodeevaluaciónlarelación:número
de aciertos/número de intentos. También se identifi-
có a los estudiantes que trabajaron más rápidamente
y a los que lo hicieron más lentamente; estos grupos
lograron registrar el mayor y el menor número de
estructuras durante el tiempo de trabajo marcado.
Con la información recibida se hizo un análisis
estadístico con el propósito de conocer el promedio
de las calificaciones del grupo y la medida de la
dispersión observada en los datos, a través de la des-
viación estándar de la población.
Por otro lado, se procedió a efectuar un análisis
de las respuestas con el propósito de conocer cuáles
son los grupos funcionales ----o sea las familias de
compuestos---- que conocen bien los estudiantes,
así como aquellos grupos funcionales que no mane-
jan con soltura.
Los comentarios que sobre la experiencia didác-
tica nos reportó el grupo se evaluaron de acuerdo
con el siguiente criterio:
En el primer grupo se concentraron aquellos
comentarios que hablan de manera positiva del mo-
delo, pues lo califican como una ayuda efectiva para
hacer ejercicios alrededor del tema de la nomencla-
tura de los compuestos orgánicos.
En un segundo grupo se clasificaron aquellos
comentarios que mencionan dudas sobre el empleo
efectivo de la herramienta didáctica.
Abril de 2004 181
Resultados y discusión
Después de revisar y evaluar las hojas de trabajo de
los grupos cooperativos podemos establecer algunos
puntos interesantes para la discusión.
El promedio global de las calificaciones del gru-
po con el que se trabajó fue de 7.1 puntos, con una
desviación estándar σ = 1.03, lo cual nos dice que
este grupo tiene conocimientos de la nomenclatura
en Química Orgánica, de nivel medio, pues el valor
de su calificación promedio así lo indica. El grupo
con el que se trabajó muestra, además, heterogenei-
dad en cuanto al conocimiento de la nomenclatura,
como se puede apreciar por el valor correspondiente
de su desviación estándar. Como la calificación
individual máxima alcanzada por los grupos coope-
rativos fue de 8.5 puntos, podemos decir que no se
encontraron en este grupo alumnos sobresalientes en
el conocimiento y el manejo de la nomenclatura.
Otro resultado interesante de nuestra experien-
cia didáctica se presentó cuando uno de los grupos
cooperativos encontró la estructura de tres compues-
tos de la Química Inorgánica: el agua (H----O----H), el
agua oxigenada (H----O----O----H), y la hidroxilamina
(H----NH----OH).
Por otro lado, otro grupo de tres alumnos obtuvo
la calificación más baja, 4.5 puntos, ya que en el
tiempo marcado para el ejercicio sólo lograron iden-
tificar correctamente 16 compuestos, en los 35 inten-
tos que reportaron en su hoja de trabajo. En orden
ascendente de calificación, le sigue otro grupo en el
cual dieron nombre correcto a 19 compuestos y
fallaron en 11 de sus intentos por identificar correc-
tamente a las sustancias orgánicas.
En otro grupo cooperativo lograron identificar
correctamente a 43 compuestos, éste es el mayor
número de aciertos detectado en la investigación; sin
embargo, hicieron 53 intentos para conseguirlo, o
sea que fallaron en 10 de ellos, por tanto su califica-
ción fue de 8.0 puntos. Este grupo trabajó rápida-
mente, sin embargo cometió errores.
Con respecto a los comentarios escritos que los
estudiantes entregaron de manera individual, junto
con su hoja de trabajo grupal, se seleccionaron al-
gunos que, de acuerdo con los criterios estableci-
dos por los autores, reflejan bien la opinión del
grupo. Se presentan a continuación cinco de estos
comentarios:
Una alumna nos dice: ‘‘El Octachem 2D® es un
‘‘jueguito’’, una herramienta didáctica muy simpáti-
ca; creo que es de gran ayuda utilizarla, debe presen-
tarse a los estudiantes de la Química Orgánica I para
familiarizarlos más con las estructuras y la nomen-
clatura. La verdad no recordaba bien esa nomencla-
tura y tampoco los nombres de los hidrocarburos,
fue interesante recordarlos’’.
Otra alumna refiere: ‘‘La idea básica del modelo
Octachem 2D® es bastante buena, ayuda a visuali-
zar los compuestos que se pueden formar y las
posibles combinaciones entre varios grupos de áto-
mos. Para los estudiantes de licenciatura resulta un
buen apoyo, pero tal vez para los estudiantes de
bachillerato podría resultar complicado el modelo.
El esfuerzo resultó positivo, merece una mayor difu-
sión y apoyo por parte de la Facultad de Química,
para que buenas propuestas como ésta tengan mayor
apoyo’’.
El tercer alumno asevera: ‘‘El ejercicio me pare-
ció bastantedinámicoydidáctico,meayudóarecordar
la nomenclatura y a poner atención en los puntos
que no me han quedado claros. Por otro lado el
juego Octachem 2D® puede ayudar a los alumnos
desde la Química Orgánica I. Me gustó trabajar en
equipo’’.
El cuarto alumno escribe: ‘‘El juego es muy
didáctico, también nos ayuda a ver algunas de las
microestructuras que se pueden formar; son tantas
que no alcanzamos a revisar todos los grupos funcio-
nales que contiene el juego, en el tiempo marcado’’.
El último de los comentarios seleccionados dice:
‘‘El juego es interesante ya que practicas como siem-
pre te lo han sugerido tus maestros, es decir que
propongas las combinaciones de diferentes grupos
funcionales, para así formar moléculas y darles su
nombre apropiado. Me parece que el Octachem
2D® es un recurso didáctico interesante y entreteni-
do, porque generalmente la nomenclatura se nos da
como ejercicios que no suelen ser muy entretenidos.
Con este juego me di cuenta de que tengo deficien-
cias importantes para dar nombre a los éteres y
ésteres y también con los compuestos aromáticos’’.
Los alumnos que participaron en el proceso de
evaluación del modelo didáctico trabajaron con en-
tusiasmo en grupos cooperativos de tres estudiantes,
y a lo largo del ejercicio mostraron mucho interés en
la actividad que estaban realizando. Cuando se pre-
sentaba alguna duda relativa a la microestructura de
las moléculas, la familia o nombre de un compuesto,
los integrantes del grupo solicitaron la guía y apoyo
de los profesores.
La máxima calificación registrada fue de 8.5
puntos, la alcanzaron 10 alumnos, en el tiempo
reglamentario de juego. Uno de los equipos de tra-
CÓMO SE MODELA
182 Educación Química 15[2]
bajo con mayor puntuación identificó 17 compuestos
correctamente, en 20 intentos; un segundo equipo
formó 34 compuestos después de intentar 39 veces,
mientras que un tercer equipo logró identificar co-
rrectamente a 34 compuestos en 40 intentos. Como
se ha dicho antes, éstos fueron los grupos que alcan-
zaron la más alta calificación, pues sólo fallaron en
tres, cinco y seis de los intentos que realizaron,
respectivamente.
Conclusiones
En general, se puede decir que la ejercitación en el
salón de clase se fue dando de manera espontánea y
natural, los miembros de cada grupo cooperativo
descubrieron su manera, o la manera más rápida de
alcanzar sus objetivos.
El Octachem 2D® fue recibido y manejado con
entusiasmo por los estudiantes. Lo percibieron como
un juego; por estar en grupos pequeños se dio un
ambiente de competencia para ver qué grupo coo-
perativo hacía un mayor número de propuestas de
estructuras químicas con el nombre correcto.
Al revisar las hojas de trabajo se encontró cuáles
grupos funcionales manejan con mayor facilidad los
alumnos y cuáles grupos funcionales representan
mayores retos para los estudiantes.
Los estudiantes expresaron comentarios muy
positivos sobre las posibilidades que ofrece Octa-
chem 2D®, como una ayuda didáctica para hacer
ejercicios de nomenclatura en Química Orgánica.
Referencias
Chang Raymond, Química, McGraw-Hill, México, 1997.
Cram Donald J., Hammond George S., Organic Chemistry.
McGraw Hill, NY, 1980.
Fletcher, J. H., Derme, O. C., Fox, R. B., Nomenclature of Organic
Compounds, Principles and Practice, Advances in Chemistry
Series, 126, American Chemical Society, Washington,DC,1974.
IUPAC, Nomenclature in Organic Chemistry, 3rd edition, Butter-
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tors, 5ª edición, México, 2001.
Morrison Robert Th., Boyd Robert N., Organic Chemistry. Allyn &
Bacon Inc., Boston, 1998.
Palacios Joaquín, Octachem 2D®, Modelo Didáctico para la Enseñanza
de la Nomenclatura en Química Orgánica, comunicación para
Derechos de Autor, México, DF, 2003.
Stevens Malcom P., Polymer Chemistry an Introduction. Addison-
Wesley Co., London, 1995.
Wingrove Alan S., Caret Robert L., Química Orgánica, Harla,
México, 1984.
Objetivos
---- Brindar un espacio para la actualización y el perfeccionamiento
de los docentes de todos los niveles.
---- Promover el intercambio de experiencias innovadoras entre
docentes en la enseñanza de la química.
---- Fomentar el intercambio y la discusión de experiencias
metodológicas y didácticas innovadoras en la enseñanza de la
química.
---- Integrar la enseñanza de la química con el resto de las ciencias.
---- Brindar la posibilidad de discusión y reflexión de la práctica
docente.
Ejes temáticos
---- ¿Qué y cómo enseñamos en Química?
---- ¿Qué y cómo evaluamos en Química?
---- Aplicación de nuevas tecnologías para la enseñanza de la Química.
---- Formación experimental en Química.
---- La Química en la vida cotidiana.
---- La integración de la Química en la enseñanza de otras ciencias.
Actividades
---- Conferencias ---- Talleres
---- Comunicaciones orales ---- Ponencias de trabajos en pósters
---- Cursos ---- Demostraciones
Décima segunda Reunión de
Educadores en LA Química
Información adicional
Correo electrónico: req2004@unq.edu.ar
Página Web: www.unq.edu.ar/req2004
Forma de pago
Depósito bancario o transferencias electrónicas en:
Banco Río De La Plata S.A.
Cuenta Corriente en pesos 009-05589/5
Sucursal 009 Bernal
Denominación de la cuenta:
Universidad Nacional De Quilmes
CBU 0720009020000000558954
Una copia del depósito debe ser enviada por fax a: 054 (011) 4365 7132,
dirigido a Silvina Fornasari, XII Reunión de Educadores en la Química
Valor de la inscripción Socio de
ADEQRA*
No Socio de
ADEQRA
Estudiantes
Antes del 30/4 $70.00 $100.00 $50.00
Desde el 1/5 $80.00 $110.00 $60.00
* Y similares: ADBiA, APFA, AQA, ADEQ
Abril de 2004 183

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Octachem 2 d

  • 1. CÓMO SE MODELA Presentación y evaluación de campo del modelo didáctico Octachem 2D® Joaquín Palacios y Yolanda Caballero* Abstract Octachem 2D® is an educational physical model designed to guide students in the identification, clas- sification and naming processes of the chemical structures of organic compounds. The model can be used for individual or cooperative groups in class or after class work. Our main aim is to offer an amusing tool to facilitate the learning-teaching-process for high school and freshmen organic chemistry courses. In this article Octachem 2D® is described, differ- ent ways of playing with the model are presented as well as the results of the evaluation in an organic chemistry class in Facultad de Química, UNAM. Resumen El objetivo general de este trabajo de investigación es hacer la evaluación de campo del modelo didác- tico llamado Octachem 2D®, con el propósito de conocer sus posibilidades como una herramienta para ayudar a los estudiantes de las diferentes áreas de la química a ejercitarse en el reconocimiento de las estructuras de los compuestos de la química orgánica, clasificar las configuraciones, identificarlas y dar nombre a los compuestos, de acuerdo con las reglas establecidas por la IUPAC, pero también se estimula a los estudiantes a utilizar los nombres comunes empleados frecuentemente en la industria. Los alumnos que participaron en el proceso de evaluación del modelo didáctico trabajaron con en- tusiasmo en grupos cooperativos de tres estudiantes, y a lo largo del ejercicio mostraron mucho interés en la actividad que estaban realizando. Cuando se pre- sentaba alguna duda, relativa a la microestructura de las moléculas, familia o nombre de un compuesto, los integrantes del grupo solicitaron la guía y apoyo de los profesores. En general se puede decir que la ejercitación en el salón de clase se fue dando de manera espontánea y natural, y los miembros de cada grupo cooperativo descubrieron su manera, o la vía más rápida para alcanzar sus objetivos. La máxima calificación fue de 8.5 puntos, y la alcanzaron 10 alumnos en el tiempo reglamentario de juego. Uno de los equipos de trabajo con mayor puntuación identificó 17 compuestos correctamente en 20 intentos; un segundo equipo formó 34 com- puestos después de intentar 39 veces, mientras que un tercer equipo logró identificar correctamente 34 compuestos en 40 intentos. Como se ha dicho antes, éstos fueron los grupos que alcanzaron la más alta calificación, pues sólo fallaron en 3, 5 y 6 de los intentos que realizaron, respectivamente. ---- El Octachem 2D® fue recibido y manejado con entusiasmo por los estudiantes. ---- Lo percibieron como un juego, y por estar en grupos pequeños se dio un ambiente de compe- tencia, para ver qué grupo cooperativo hacía un mayor número de propuestas de estructuras quí- micas con el nombre correcto. ---- Al revisar las hojas de trabajo se encontró cuáles grupos funcionales manejan con mayor facili- dad los alumnos y cuáles grupos funcionales representan mayores retos para los estudiantes. Los estudiantes expresaron cometarios muy positi- vos sobre las posibilidades que ofrece Octachem 2D® como una ayuda didáctica para hacer ejercicios de nomenclatura. Introduccion El conocimiento de los compuestos químicos, tanto naturales como sintéticos, está relacionado con el empleo de fórmulas para representarlos y de nom- bres para reconocerlos (Stevens, 1995). En los inicios de los estudios de la química los compuestos recibían el nombre que les asignaban sus descubridores y que podía estar relacionado con el lugar donde se encon- tró, el producto natural de donde se aisló o motiva- ciones personales del investigador (Chang, 1997). Así, la urea (CH4N2O) es una sustancia que se aísla de la orina, la morfina (C17H19NO3) es un analgésico *Facultad de Química-Posgrado, UNAM. Ciudad Universitaria, 04510 México, DF, México. Recibido: 16 de julio de 2003; aceptado: 26 de septiembre de 2003. Abril de 2004 177
  • 2. aislado en 1805 de la amapola y que recibió su nombre en honor a Morfeo, el dios griego del sueño (Cram, 1989; Morrison, 1980). Con el paso de los años la ciencia ha avanzado en forma notable y en el caso de la química el número de compuestos que se aíslan o sintetizan aumenta diariamente y con ello los nombres que se les asignan. Este panorama hizo plantearse, desde hace mu- chos años, la necesidad de desarrollar un método sistemático para nombrar de manera inequívoca a los compuestos químicos. El problema de la nomen- clatura era más notable en el caso de los compuestos orgánicos, cuyo estudio avanzaba más rápidamente (McMurry, 2001). Este problema llevó a la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC) a desarrollar un sistema convencional que permitiera nombrar en forma inequívoca los compuestos químicos tanto sencillos como complejos (Wingrove, 1984). Durante el desarrollo de los cursos de Química, desde los niveles de secundaria hasta el nivel medio superior y superior inclusive, los docentes podemos observar las dificultades que se presentan a los alum- nos cuando estudian las reglas de nomenclatura. Este contenido del programa, a pesar de no ser difícil, es recibido por los alumnos con cansancio, lo miran como un tema tedioso, por lo que el avance que se alcanza en este objetivo es deficiente. Los profesores de los cursos más adelantados parten de la idea de que la nomenclatura ya se estudió en los cursos previos y, por lo mismo, no le dedican la atención que se requiere para manejar con más fluidez y asertividad este tema, que es fundamental para facilitar la comunicación oral y escrita entre el docente y los estudiantes. Es digno mencionar que, cuando nuestros alumnos intentan leer artículos, encuentran un freno al no manejar la nomenclatura correctamente. El reconocer este problema motivó el diseño de un recurso didáctico que se ha registrado con el nombre de Octachem 2D® (Palacios, 2003). Actualmente se conoce una gran cantidad de compuestos orgánicos y sus estructuras pueden ser sencillas o bastante complejas; este hecho se acentúa cuando existe la posibilidad de formación de isóme- ros de cadena o geométricos. El poder reconocer las estructuras de las moléculas y darles nombre es uno de los pasos más importantes en el proceso de apren- dizaje de la materia. Sabemos que sin un conoci- miento sólido del lenguaje de la química es poco probable que los estudiantes se interesen por continuar su formación en el campo de las ciencias químicas. Las ideas centrales de la nomenclatura química se trataron por primera vez en el año de 1892, en una de las reuniones del Congreso Internacional de Quí- mica, el cual se celebró en la ciudad de Ginebra, Suiza. Desde esa fecha se han tenido reuniones pe- riódicas para ampliar, modificar y esclarecer la no- menclatura. La IUPAC es la asociación encargada de discutir, examinar y actualizar las reglas para dar nombre a los compuestos. La asociación está forma- da por representantes químicos de todo el mundo (Wingrove, 1989). Aunque se ha trabajado mucho no se ha llegado al sistema ideal; sin embargo, actualmente se ha alcanzado un avance importante, lo que permite nombrar a los compuestos de manera sistemática. El objetivo general de este trabajo es hacer una evaluación de campo del modelo didáctico llamado Octachem 2D®, con el propósito de reconocer sus posibilidades como una herramienta didáctica para ayudar a los estudiantes de todos los niveles, en las diferentes áreas de la química, para que puedan ejercitarse en el reconocimiento de las estructuras de los compuestos orgánicos principalmente. A través de esta investigación educativa se desea evaluar al modelo en cuanto a las posibilidades que ofrece para: a) Identificar estructuras conocidas de compuestos orgánicos. b) Clasificar a los compuestos que se han identifi- cado en el paso anterior, de acuerdo con su estructura, en alguna de las ocho familias de que consta el modelo. c) Dar nombre a los compuestos de acuerdo con las reglas convencionales de la Química Orgá- nica y también con las reglas establecidas por la IUPAC (1971). d) Formar compuestos orgánicos conocidos y co- munes a partir de la combinación de una especie divalente más dos grupos monovalentes, de los que están disponibles en la estructura de Octa- chem 2D®. De manera general, el objetivo más importante fue la evaluación de la herramienta didáctica para reconocer sus posibilidades en el proceso de identi- ficación de estructuras, clasificación, asociación con el nombre trivial, común y sistemático de la sustancia en estudio. Finalmente, con el apoyo de Octachem 2D® es CÓMO SE MODELA 178 Educación Química 15[2]
  • 3. posible diseñar en papel nuevos compuestos a partir de las estructuras de los grupos divalentes y mono- valentes. Descripción del modelo Octachem 2D® es un modelo didáctico que consta de tres módulos rectangulares. Sobre las seccio- nes del módulo central se pueden ver las estructuras químicas de grupos divalentes; estas estructuras per- miten formar moléculas cuando se unen con los grupos monovalentes que se presentan sobre las sec- ciones de los módulos laterales. Los tres módulos rectangulares se mueven de manera independiente, así que se puede formar un gran número de com- puestos. Este recurso didáctico ayuda en el proceso de afirmación del conocimiento de una manera di- vertida (figura 1). El modelo Octachem 2D® está formado por tres módulos rectangulares que pueden desplazarse fácil- mente hacia arriba o hacia abajo de manera inde- pendiente, cada uno con respecto a los otros dos. Este movimiento de los bloques se logra tirando de las cejas respectivas, de acuerdo con las flechas marcadas en los extremos (ver figura 1). Cada módulo presenta ocho bloques rectangu- lares de 4.5 cm de largo, así aparecen sobre la pantalla central del modelo. La información contenida en cada una de las secciones de un módulo puede verse en la pantalla central; para ello basta hacer coincidir los bloques rectangulares, uno por cada módulo. La información sobre la estructura química de ocho grupos funcio- nales y grupos monovalentes que está contenida en los módulos se presenta en las tablas 1 y 2. Si deseas armar tu propio Octachem 2D® recor- ta cada uno de los módulos rectangulares (1, 2 y 3) de la tabla 2, siguiendo las líneas verticales. Ensegui- da, sobre una hoja de cartulina tamaño carta, corta con todo cuidado la pantalla central; para ello, se hacen seis cortes horizontales de 3.5 cm aproxima- damente cada uno, para formar tres rectángulos que constituyen la pantalla central, como se puede ver en la figura 1. Enseguida inserta los tres módulos rectangulares cada uno en su posición correcta de izquierda a derecha 1, 2 y 3; luego coloca toda la estructura sobre otra hoja de cartulina tamaño carta. Une las dos cartulinas, para hacerlo puedes usar bandas de cinta adhesiva o grapas. El Octachem 2D® está listo para que empieces a hacer ejercicios de identificación de las estructuras químicas para darles nombre. Cómo se emplea el modelo didáctico Octachem 2D® Primero se tira de la ceja de uno o dos de los módulos de Octachem 2D®, hasta hacer coincidir en la pan- talla central tres bloques de los módulos 1, 2 y 3. A continuación se identifica el grupo divalente central, CÓMO SE MODELA Tabla 1. Grupos funcionales, tal como aparecen en el módulo central del Modelo Octachem 2D®. Familia Grupo divalente Nomenclatura (ejemplo) Hidrocarburos lineales ----CH2---- Prefijo + ano: CH3----(CH2)3----CH3 pentano Aldehídos >C=O Aldehído R----C=O, prefijo + al CH3-CHO etanal Cetonas Cetona R R’ C=O, prefijo + ona ó R,R’ cetona (CH3)2----C=O, propanona, dimetil cetona Alcoholes ----O---- R----OH, prefijo + ol, CH3----OH metanol Éteres, alcoxi alcano R----O----R, R,R’ éter: CH3----O----CH3 dimetil éter Ácidos ----COO---- Prefijo + oico: CH3 ----COOH ácido etanoico Ésteres Nombre ácido + sufijo ato + nombre alcohol + sufijo ilo: CH3----COO----CH3 acetato de metilo Alquenos, vinilos ----C=C---- Prefijo + eno CH3----CH=CH2 propeno Aromáticos o arenos Benceno disustituido en para 1,4 nombre del grupo + benceno Cl----C6H4----Cl 1,4-dicloro benceno Alquinos ----C C---- Prefijo + ino HC CH etino Aminas ----NH---- Nombre del grupo + amina, R, R’ amina: CH3----NH----CH2----CH3 etilmetil amina Figura 1. Octachem 2D®. Al jalar los módulos siguiendo la flecha, aparecen las estructuras de los compuestos orgánicos en la pantalla central, así se les puede identificar y darles nombre, de acuerdo con las reglas de nomenclatura. Abril de 2004 179
  • 4. CÓMO SE MODELA comparándolo con alguno de los grupos funcionales típicos de la Química Orgánica, los cuales aparecen en la tabla 1. Paso seguido se identifican a los grupos monovalentes que aparecen en los módulos externos 1, 3, para darles nombre se utilizan las terminaciones correspondientes que marcan las reglas de nomen- clatura aceptadas por la IUPAC, o por el uso común, nombres triviales. Finalmente, después de reconocer la estructura completa se le da nombre al compuesto formado, siguiendo las reglas internacionales de la nomencla- tura en Química Orgánica. Ejemplo 1. Para formar alcoholes se escoge el grupo divalente ----O---- de la columna 2, rectángulo marcado con el número 3. Enseguida se mueve el módulo de la derecha a la posición marcada con el número 1 (----H), después se va moviendo el módu- lo de la izquierda, módulo 1, a partir de la posición marcada como bloque 2, para así formar la estructu- ra correspondiente al metanol. Al mover el módu- lo 1 a las posiciones siguientes 3, 4, van apareciendo las formas desarrolladas de etanol, fenol, etcétera. Ejemplo 2. Otra manera de formar una familia de alcoholes es la siguiente: escoger el bloque 6 del módulo 3, módulo de la derecha ----OH. En seguida deslizar el módulo central a la posición marcada con el número 1, metileno (----CH2----). Después se va mo- viendo el módulo 1, de la izquierda, a partir de la Módulo 1 Módulo 2 Módulo 3 Grupo monovalente Grupo divalente Grupo monovalente 1 Hidrógeno 1 Metileno 1 Hidrógeno 2 Metilo 2 Aldehído o cetona 2 Metilo 3 Etilo 3 Éter 3 Etilo 4 Fenilo 4 Éster 4 Fenilo 5 α-Cloro 5 Alqueno 5 Cloro 6 Hidroxi 6 Aromático 6 Hidroxi 7 Isopropilo 7 Alquino 7 Isopropilo 8 Alilo 8 Amino 8 Vinilo R1 G H CH 2 H CH 3 C O O CH 2 CH 3 O C O CH 2Cl CHCH Cl HO C C NHCHCH2 CH2 CH CH2 CH CH3 CH3 OH CH3 R2 CH3 CH3 CH CH3 CH2 Tabla 2. Grupos monovalentes R1---- y ----R2, divalentes ----G----, como aparecen en los módulos 1, 3 y 2 del modelo Octachem®. R1----G----R2 180 Educación Química 15[2]
  • 5. CÓMO SE MODELA posición 1 (H----), para así formar la estructura corres- pondiente al metanol CH3----OH. Ahora se va mo- viendo el módulo 1 a las posiciones 2, 3, 4, etcétera, para formar las estructuras de alcoholes alifáticos: etanol, propanol, benzol. Ejemplo 3. Para formar a los ésteres deriva- dos del ácido fórmico se escoge el grupo divalente éster de la columna 2, rectángulo marcado con el número 4; enseguida se van moviendo los módulos de la izquierda y de la derecha a partir de la posi- ción 1, la cual nos da la estructura del ácido fórmico (1, 4, 1); si movemos a la posición (1, 4, 2) aparece la estructura del formiato de metilo. La posición (1, 4, 3) corresponde al formiato de etilo, la posición (1, 4, 4) corresponde a la estructura del formiato de fenilo. Así se pueden ir formando los ésteres derivados de diferentes ácidos y alcoholes. Ejemplo 4. Para formar alquenos y sus deriva- dos se escoge el grupo divalente correspondiente al bloque 5 del módulo 2, enseguida mover a la posi- ción 1 el módulo 1 lado izquierdo; si llevamos a la pantalla el bloque 1 del módulo 3 se obtiene el eteno o etileno (1, 5, 1). Si deslizamos ahora el módulo 1 a la sección 2 aparece sobre la pantalla la estructura del propeno (2, 5, 1), la posición (3, 5, 1) nos produce el 1-buteno, la posición (4, 5, 1) nos da la estructura del estireno. Así se puede formar un buen número de monómeros vinílicos. Finalmente, después de reconocer la estructura completa de un compuesto se le da nombre, siguien- do las reglas internacionales de la nomenclatura de la Química Orgánica. Metodología para la evaluación del modelo Para evaluar la utilidad del Octachem 2D® como una herramienta didáctica, el modelo se presentó a un grupo de estudiantes de la asignatura de Quí- mica Orgánica, de las carreras de Químico en Ali- mentos y Químico Farmacéutico Biólogo. Estos alumnos no conocían ni habían trabajado antes con el modelo. En una sesión de trabajo que duró una hora, primero se hizo la presentación corta de la herra- mienta didáctica, esto a manera de introducción para que los alumnos reconocieran la importancia de la nomenclatura en el estudio de la química. Se presen- taron también las bases teóricas del modelo, su estructura física y los conocimientos que están con- tenidos en las caras del Octachem 2D®. Después se procedió a explicar a los estudiantes las diferentes maneras como se puede emplear el modelo, para hacer ejercicios de identificación de estructuras y reconocimiento de los compuestos. En el siguiente paso se organizaron grupos coo- perativos de tres alumnos; a cada equipo de trabajo se le proporcionó un modelo didáctico. Paso segui- do se pidió a los grupos que trabajaran en la forma- ción de compuestos, que escribieran sus fórmulas desarrolladas y que les dieran nombre, de acuerdo con las reglas (Fletcher, 1974) que habían estudiado en sus clases de teoría. Se marcó un tiempo límite de treinta minutos para que ejercitaran sus conocimientos; en ese lapso fueron registrando en una hoja de trabajo todos los compuestos que pudieron formar. Al concluir el periodo de ejercicios, se pidió al grupo que, de manera individual, escribieran sus comentarios sobre la experiencia didáctica con el modelo Octachem 2D®. Al finalizar la sesión, los participantes entregaron una hoja de trabajo con los resultados del ejercicio de identificación y no- menclatura, además entregaron las hojas con los comentarios individuales. Las hojas de trabajo fueron calificadas; para ello setomócomocriteriodeevaluaciónlarelación:número de aciertos/número de intentos. También se identifi- có a los estudiantes que trabajaron más rápidamente y a los que lo hicieron más lentamente; estos grupos lograron registrar el mayor y el menor número de estructuras durante el tiempo de trabajo marcado. Con la información recibida se hizo un análisis estadístico con el propósito de conocer el promedio de las calificaciones del grupo y la medida de la dispersión observada en los datos, a través de la des- viación estándar de la población. Por otro lado, se procedió a efectuar un análisis de las respuestas con el propósito de conocer cuáles son los grupos funcionales ----o sea las familias de compuestos---- que conocen bien los estudiantes, así como aquellos grupos funcionales que no mane- jan con soltura. Los comentarios que sobre la experiencia didác- tica nos reportó el grupo se evaluaron de acuerdo con el siguiente criterio: En el primer grupo se concentraron aquellos comentarios que hablan de manera positiva del mo- delo, pues lo califican como una ayuda efectiva para hacer ejercicios alrededor del tema de la nomencla- tura de los compuestos orgánicos. En un segundo grupo se clasificaron aquellos comentarios que mencionan dudas sobre el empleo efectivo de la herramienta didáctica. Abril de 2004 181
  • 6. Resultados y discusión Después de revisar y evaluar las hojas de trabajo de los grupos cooperativos podemos establecer algunos puntos interesantes para la discusión. El promedio global de las calificaciones del gru- po con el que se trabajó fue de 7.1 puntos, con una desviación estándar σ = 1.03, lo cual nos dice que este grupo tiene conocimientos de la nomenclatura en Química Orgánica, de nivel medio, pues el valor de su calificación promedio así lo indica. El grupo con el que se trabajó muestra, además, heterogenei- dad en cuanto al conocimiento de la nomenclatura, como se puede apreciar por el valor correspondiente de su desviación estándar. Como la calificación individual máxima alcanzada por los grupos coope- rativos fue de 8.5 puntos, podemos decir que no se encontraron en este grupo alumnos sobresalientes en el conocimiento y el manejo de la nomenclatura. Otro resultado interesante de nuestra experien- cia didáctica se presentó cuando uno de los grupos cooperativos encontró la estructura de tres compues- tos de la Química Inorgánica: el agua (H----O----H), el agua oxigenada (H----O----O----H), y la hidroxilamina (H----NH----OH). Por otro lado, otro grupo de tres alumnos obtuvo la calificación más baja, 4.5 puntos, ya que en el tiempo marcado para el ejercicio sólo lograron iden- tificar correctamente 16 compuestos, en los 35 inten- tos que reportaron en su hoja de trabajo. En orden ascendente de calificación, le sigue otro grupo en el cual dieron nombre correcto a 19 compuestos y fallaron en 11 de sus intentos por identificar correc- tamente a las sustancias orgánicas. En otro grupo cooperativo lograron identificar correctamente a 43 compuestos, éste es el mayor número de aciertos detectado en la investigación; sin embargo, hicieron 53 intentos para conseguirlo, o sea que fallaron en 10 de ellos, por tanto su califica- ción fue de 8.0 puntos. Este grupo trabajó rápida- mente, sin embargo cometió errores. Con respecto a los comentarios escritos que los estudiantes entregaron de manera individual, junto con su hoja de trabajo grupal, se seleccionaron al- gunos que, de acuerdo con los criterios estableci- dos por los autores, reflejan bien la opinión del grupo. Se presentan a continuación cinco de estos comentarios: Una alumna nos dice: ‘‘El Octachem 2D® es un ‘‘jueguito’’, una herramienta didáctica muy simpáti- ca; creo que es de gran ayuda utilizarla, debe presen- tarse a los estudiantes de la Química Orgánica I para familiarizarlos más con las estructuras y la nomen- clatura. La verdad no recordaba bien esa nomencla- tura y tampoco los nombres de los hidrocarburos, fue interesante recordarlos’’. Otra alumna refiere: ‘‘La idea básica del modelo Octachem 2D® es bastante buena, ayuda a visuali- zar los compuestos que se pueden formar y las posibles combinaciones entre varios grupos de áto- mos. Para los estudiantes de licenciatura resulta un buen apoyo, pero tal vez para los estudiantes de bachillerato podría resultar complicado el modelo. El esfuerzo resultó positivo, merece una mayor difu- sión y apoyo por parte de la Facultad de Química, para que buenas propuestas como ésta tengan mayor apoyo’’. El tercer alumno asevera: ‘‘El ejercicio me pare- ció bastantedinámicoydidáctico,meayudóarecordar la nomenclatura y a poner atención en los puntos que no me han quedado claros. Por otro lado el juego Octachem 2D® puede ayudar a los alumnos desde la Química Orgánica I. Me gustó trabajar en equipo’’. El cuarto alumno escribe: ‘‘El juego es muy didáctico, también nos ayuda a ver algunas de las microestructuras que se pueden formar; son tantas que no alcanzamos a revisar todos los grupos funcio- nales que contiene el juego, en el tiempo marcado’’. El último de los comentarios seleccionados dice: ‘‘El juego es interesante ya que practicas como siem- pre te lo han sugerido tus maestros, es decir que propongas las combinaciones de diferentes grupos funcionales, para así formar moléculas y darles su nombre apropiado. Me parece que el Octachem 2D® es un recurso didáctico interesante y entreteni- do, porque generalmente la nomenclatura se nos da como ejercicios que no suelen ser muy entretenidos. Con este juego me di cuenta de que tengo deficien- cias importantes para dar nombre a los éteres y ésteres y también con los compuestos aromáticos’’. Los alumnos que participaron en el proceso de evaluación del modelo didáctico trabajaron con en- tusiasmo en grupos cooperativos de tres estudiantes, y a lo largo del ejercicio mostraron mucho interés en la actividad que estaban realizando. Cuando se pre- sentaba alguna duda relativa a la microestructura de las moléculas, la familia o nombre de un compuesto, los integrantes del grupo solicitaron la guía y apoyo de los profesores. La máxima calificación registrada fue de 8.5 puntos, la alcanzaron 10 alumnos, en el tiempo reglamentario de juego. Uno de los equipos de tra- CÓMO SE MODELA 182 Educación Química 15[2]
  • 7. bajo con mayor puntuación identificó 17 compuestos correctamente, en 20 intentos; un segundo equipo formó 34 compuestos después de intentar 39 veces, mientras que un tercer equipo logró identificar co- rrectamente a 34 compuestos en 40 intentos. Como se ha dicho antes, éstos fueron los grupos que alcan- zaron la más alta calificación, pues sólo fallaron en tres, cinco y seis de los intentos que realizaron, respectivamente. Conclusiones En general, se puede decir que la ejercitación en el salón de clase se fue dando de manera espontánea y natural, los miembros de cada grupo cooperativo descubrieron su manera, o la manera más rápida de alcanzar sus objetivos. El Octachem 2D® fue recibido y manejado con entusiasmo por los estudiantes. Lo percibieron como un juego; por estar en grupos pequeños se dio un ambiente de competencia para ver qué grupo coo- perativo hacía un mayor número de propuestas de estructuras químicas con el nombre correcto. Al revisar las hojas de trabajo se encontró cuáles grupos funcionales manejan con mayor facilidad los alumnos y cuáles grupos funcionales representan mayores retos para los estudiantes. Los estudiantes expresaron comentarios muy positivos sobre las posibilidades que ofrece Octa- chem 2D®, como una ayuda didáctica para hacer ejercicios de nomenclatura en Química Orgánica. Referencias Chang Raymond, Química, McGraw-Hill, México, 1997. Cram Donald J., Hammond George S., Organic Chemistry. McGraw Hill, NY, 1980. Fletcher, J. H., Derme, O. C., Fox, R. B., Nomenclature of Organic Compounds, Principles and Practice, Advances in Chemistry Series, 126, American Chemical Society, Washington,DC,1974. IUPAC, Nomenclature in Organic Chemistry, 3rd edition, Butter- worths, London, 1971. McMurry John, Química Orgánica. International Thompson Edi- tors, 5ª edición, México, 2001. Morrison Robert Th., Boyd Robert N., Organic Chemistry. Allyn & Bacon Inc., Boston, 1998. Palacios Joaquín, Octachem 2D®, Modelo Didáctico para la Enseñanza de la Nomenclatura en Química Orgánica, comunicación para Derechos de Autor, México, DF, 2003. Stevens Malcom P., Polymer Chemistry an Introduction. Addison- Wesley Co., London, 1995. Wingrove Alan S., Caret Robert L., Química Orgánica, Harla, México, 1984. Objetivos ---- Brindar un espacio para la actualización y el perfeccionamiento de los docentes de todos los niveles. ---- Promover el intercambio de experiencias innovadoras entre docentes en la enseñanza de la química. ---- Fomentar el intercambio y la discusión de experiencias metodológicas y didácticas innovadoras en la enseñanza de la química. ---- Integrar la enseñanza de la química con el resto de las ciencias. ---- Brindar la posibilidad de discusión y reflexión de la práctica docente. Ejes temáticos ---- ¿Qué y cómo enseñamos en Química? ---- ¿Qué y cómo evaluamos en Química? ---- Aplicación de nuevas tecnologías para la enseñanza de la Química. ---- Formación experimental en Química. ---- La Química en la vida cotidiana. ---- La integración de la Química en la enseñanza de otras ciencias. Actividades ---- Conferencias ---- Talleres ---- Comunicaciones orales ---- Ponencias de trabajos en pósters ---- Cursos ---- Demostraciones Décima segunda Reunión de Educadores en LA Química Información adicional Correo electrónico: req2004@unq.edu.ar Página Web: www.unq.edu.ar/req2004 Forma de pago Depósito bancario o transferencias electrónicas en: Banco Río De La Plata S.A. Cuenta Corriente en pesos 009-05589/5 Sucursal 009 Bernal Denominación de la cuenta: Universidad Nacional De Quilmes CBU 0720009020000000558954 Una copia del depósito debe ser enviada por fax a: 054 (011) 4365 7132, dirigido a Silvina Fornasari, XII Reunión de Educadores en la Química Valor de la inscripción Socio de ADEQRA* No Socio de ADEQRA Estudiantes Antes del 30/4 $70.00 $100.00 $50.00 Desde el 1/5 $80.00 $110.00 $60.00 * Y similares: ADBiA, APFA, AQA, ADEQ Abril de 2004 183