Laboratorio Virtual de Química General - Acceso

Al “Laboratorio Virtual de Química General” se puede acceder a través del sitio web de la Facultad de Química de la Universidad de la Habana, en URL: http://www.fq.uh.cu/departamentos/qg/laboratorio.html, mediante una página de presentación.(fig.1) En la parte superior de la misma aparece una barra, la que se mantiene en todas las páginas, que permite acceder a las actividades, a la ayuda y a la calculadora. La ayuda consta de: instrucciones que permiten una mejor visualización de los programas, utensilios de uso común en el laboratorio químico y orientaciones para la construcción de un diagrama de flujo de un procedimiento experimental.(fig. 2)

Cada actividad consta de las siguientes páginas:

1.      Presentación. Se plantea el título de la actividad, una animación alegórica al tema y una barra de menú que se mantiene en todas las páginas y da acceso a las mismas. (fig.3)

2.       Introducción. Se realiza una introducción al tema.

3.       Problema. Se le plantea al estudiante el problema a investigar.

4.      Autopreparación. Se le sugiere al alumno tópicos a estudiar para esclarecer el problema planteado.

5.      Tareas. El alumno, mediante preguntas, puede autoevaluar el estudio realizado, recibiendo la retroalimentación correspondiente.

6.      Hipótesis. El usuario selecciona la hipótesis correcta de acuerdo a su preparación teórica.

7.      Elegir sustancias. El estudiante elige las sustancias necesarias para la realización del experimento. Se brinda retroalimentación de la elección realizada.

8.      Elegir útiles. El alumno escoge los utensilios de laboratorio que necesita para llevar a cabo el procedimiento experimental. se indica si la selección fue o no correcta.

9.      Experimento. Mediante una animación el estudiante puede observar la realización del experimento. Tiene la posibilidad de detener el mismo o volver a iniciar.

10. Resultados. El usuario anota los resultados obtenidos o calculados.

11. Conclusiones. De acuerdo a los resultados obtenidos, el estudiante puede comprobar lo acertado o no de la hipótesis planteada. Se le informa si sus conclusiones fueron o no adecuadas.

12. Evaluación. El programa permite obtener en % de respuestas correctas la evaluación del trabajo realizado.

Más especificaciones sobre cada página aparecen planteadas en un trabajo anterior. (González et al, 2004).

Figura 2. Contenido de la página de ayuda

 
Figura 3. Página de presentación de la actividad “Purificación del dicromato de potasio”.

En el diseño de las actividades se tuvieron en cuenta los elementos que debe poseer todo ambiente de aprendizaje virtual como son: adaptabilidad a las necesidades del usuario, interactividad, posibilidad de retroalimentar el trabajo realizado, la existencia de un lenguaje común en los textos, que movilice y motive al estudiante, etc. (Britain, 1999).

Para realizar una evaluación preliminar de los programas, se seleccionaron 4 de ellos, los que se utilizaron de diferente forma con estudiantes, de las carreras de Geografía, Química, Bioquímica y Biología de la Universidad de la Habana, Cuba, que cursaban la asignatura Química General, durante el curso escolar 2003-2004. En la tabla 1 se muestran las particularidades de la aplicación de los programas.

Tabla 1 Actividades del Laboratorio Virtual de Química General, utilizados con alumnos de carreras de ciencias naturales dela Universidad de la Habana.

Como se observa en la tabla 1, dos actividades fueron realizadas como prácticas virtuales. En la carrera de Geografía,  las prácticas de laboratorio de la asignatura Química General no persiguen como objetivo la formación de habilidades prácticas, sino más bien una familiarización del estudiante al trabajo general del laboratorio químico; por esta razón la utilización del programa informático se planificó como primera actividad de la parte práctica. Con los alumnos de Biología, la actividad se llevó a cabo después de haber realizado 2 prácticas reales. En ambos casos, las actividades se realizaron en presencia de los profesores.

La preparación para una práctica real realizada con ayuda del programa “Determinación de la concentración de una disolución de NaOH”, por los estudiantes de Química y Biología, se llevó a cabo de forma independiente por los alumnos.

En la carrera de Bioquímica, se utilizó el programa “Celdas electroquímicas” en una clase práctica, para ejercitar este tópico, debido a las dificultades que generalmente confrontan los estudiantes en este tema.

Los instrumentos que se utilizaron para realizar la validación de los programas se resumen en la tabla 2.

Tabla 2. Instrumentos utilizados para la validación de los programas.

La encuesta usada es la misma que se utilizó de forma experimental en un trabajo anterior, (González H. et al, 2003), a la que se le realizaron algunas modificaciones sobre la base de los criterios recogidos. (anexo 1) Como se plantea en la tabla, la encuesta se aplicó a los 139 alumnos que usaron los programas.

La calificación ( en % de respuestas correctas) que brinda el programa al finalizar el trabajo, se registró en las 3 actividades donde se encontraron presentes los profesores.

Se aplicó una prueba evaluativa, (anexo 2) a los alumnos de la carrera de Biología después de usar el programa “ Determinación de la concentración de una disolución de NaOH”, la que se calificó sobre un máximo de 100 puntos.

Los resultados obtenidos en la encuesta, en lo referente a la calidad del diseño se muestran en las figuras 4 y 5. Los % de alumnos están calculados sobre la base de los alumnos que respondieron en las columnas 4 y 5 de la encuesta sobre el total de alumnos encuestados.

Pregunta 3 ¿Resulta fácil acceder a la información?

Pregunta 4 ¿Puedes elegir la información de acuerdo a tus intereses y necesidades?

Pregunta 9 ¿Las imágenes facilitan la comprensión de los textos?

Pregunta 13 ¿Las animaciones permiten conformar una idea del trabajo de laboratorio?

Figura 4. Resultados de la encuesta en preguntas relacionadas con la calidad del diseño de los programas.

Pregunta 15 ¿El lenguaje empleado te resulta común?

Pregunta 16 ¿El programa te permite avanzar, recibiendo información sobre el tema?

Pregunta 17 ¿El programa brinda una retroalimentación apropiada de lo realizado?

Figura 5. Resultados de la encuesta en preguntas relacionadas con la calidad del diseño de los programas.

Como se observa en la Fig. 4 y Fig. 5, más del 50 % de los alumnos encuestados consideran que resulta  fácil acceder a la información brindada; el 60% o más de los estudiantes opinan que las animaciones le permiten conformar una buena idea del trabajo del laboratorio y que los programas brindan adecuada retroalimentación del trabajo realizado; más  del 70 % pudo en buena medida adaptar la información a sus intereses y necesidades y además consideran común el lenguaje utilizado en los textos y que las imágenes ayudan mucho a la comprensión de los mismos; y más del 80% de los que usaron los programas piensan que los mismos le permiten avanzar recibiendo información sobre el tema tratado. Todo esto permite concluir que el diseño de los programas reúne los elementos fundamentales que deben caracterizar a un ambiente de aprendizaje virtual.

En las preguntas 18-20 de la encuesta se pueden recoger el grado de aceptación que tienen los estudiantes por los programas utilizados. Los resultados se muestran en la Fig. 6.

Pregunta 18 ¿El programa despertó tu interés?

Pregunta 19 ¿Te resultó motivante esta forma de presentar el contenido?

Pregunta 20 ¿Consideras útil el uso de este programa?

 
Figura 6. Resultados de la encuesta en preguntas relacionadas con la aceptación de los alumnos por parte de los estudiantes.

Como se muestra en la Fig. 6 más del 70% de los alumnos encuestados opinan que los programas resultaron útiles, motivantes e interesantes.

Los resultados concernientes con  la efectividad del uso de los programas en el aprendizaje de los temas tratados se muestran en la tabla 3.

Tabla 3. Resultados  de la efectividad del uso de los programas en el aprendizaje

Como se observa las calificaciones brindadas por los programas y la obtenida por los alumnos en la prueba evaluativa son satisfactorias.