Dinamización de las prácticas de la asignatura de Química mediante la aplicación de metodologías de aprendizaje activo
Abstract
Este proyecto de innovación educativa se enmarca dentro de la asignatura de Química del primer curso del Grado en Óptica y Optometría de la UCM y tiene como objetivo la revisión y adaptación de las prácticas actuales de la asignatura al aprendizaje activo, fomentando la implicación de los alumnos para captar su atención y mejorar su aprendizaje. En concreto, se han utilizado técnicas de aula invertida y aprendizaje cooperativo incluyendo, además, la implementación de la herramienta Wooclap
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Proyecto de Innovación Convocatoria 2023/2024 Nº de Proyecto 60 Dinamización de las prácticas de la asignatura de Química mediante la aplicación de metodologías de aprendizaje activo Responsable del Proyecto: Mª Mar Martín-Fontecha Corrales Facultad de Óptica y Optometría Sección Departamental Química Orgánica
Índice de contenidos 1. Objetivos propuestos en la presentación del proyecto 1 2. Objetivos alcanzados 1 3. Metodología empleada en el proyecto 2 4. Recursos humanos 3 5. Desarrollo de las actividades 4 6. Anexos 8
1 1. Objetivos propuestos en la presentación del proyecto El presente proyecto de innovación educativa se enmarca dentro de la asignatura de Química del primer curso del Grado en Óptica y Optometría que se imparte en la Facultad de Óptica y Optometría de la UCM. El objetivo general ha consistido en la revisión de las prácticas actuales de la asignatura de Química y su readaptación al aprendizaje activo, fomentando la implicación de los alumnos para captar su atención y mejorar su aprendizaje. Concretamente, se han adaptado las prácticas de esta asignatura a los principios del aprendizaje activo, potenciando las técnicas de Aula Invertida (AI) y Aprendizaje Cooperativo (AC) incluyendo, además, la implementación de la herramienta Wooclap. La idea fundamental ha sido cambiar la mentalidad y la actitud de los alumnos frente a las clases prácticas, promoviendo su motivación e implicación en el proceso de aprendizaje, lo que contribuye a la mejora de los resultados. Para conseguir el objetivo general, se plantearon los siguientes objetivos específicos: 1) Análisis y propuesta de modificación de las prácticas actuales de la asignatura de Química. 2) Diseño de una nueva programación y planificación de las prácticas. 3) Elaboración del material didáctico para el desarrollo de las prácticas. 4) Exploración de la utilidad de la herramienta Wooclap en la realización de cuestionarios para la dinamización de las sesiones prácticas. 5) Diseño del sistema de evaluación de los alumnos sobre la adquisición de competencias de las nuevas prácticas de laboratorio. 6) Elaboración de encuestas de satisfacción. 2. Objetivos alcanzados El proyecto ha concluido con la consecución del objetivo principal y se ha concretado en los siguientes objetivos específicos: 1. Análisis y propuesta de modificación de las prácticas actuales de la asignatura de Química. Se ha realizado una evaluación de las prácticas actuales y se ha llegado a la conclusión de que el alumno no prepara con antelación la sesión de prácticas y llega al laboratorio sin conocer el trabajo a desarrollar ni su finalidad. Por tanto, se ha elaborado una propuesta de modificación de las prácticas para incrementar la implicación activa de los estudiantes en el proceso de enseñanzaaprendizaje. 2. Diseño de una nueva programación y planificación de las prácticas. Se ha elaborado una nueva programación y planificación de las prácticas de Química, estructurando el contenido en tres bloques temáticos, distribuidos en 6 sesiones (una primera sesión online y cinco sesiones presenciales, Anexos 1 y 2). Estas sesiones se
2 han planificado a lo largo del cuatrimestre para que el alumno las realice una vez abordados los contenidos en las clases teóricas, para facilitar su asimilación. Por otra parte, se ha organizado el laboratorio de acuerdo con las nuevas prácticas y se han realizado experimentalmente las prácticas, comprobando su viabilidad y el tiempo de realización. 3. Elaboración del material didáctico para el desarrollo de las prácticas. Se ha abierto un espacio en el Campus Virtual (CV), dentro de la asignatura de Química, en el que se ha puesto a disposición del alumno todo el material docente elaborado. Para ello se han creado 6 espacios correspondientes a las 6 sesiones de prácticas (Anexo 3) y se ha colgado en ellos todo el material didáctico elaborado para cada sesión (Anexos 4-7). 4. Exploración de la utilidad de la herramienta Wooclap en la realización de cuestionarios para la dinamización de las sesiones prácticas. Se han preparado cuestionarios en la aplicación Wooclap para dinamizar las sesiones de prácticas. El alumno tendrá que resolver el cuestionario correspondiente a cada sesión antes de iniciar la práctica para que el profesor puede evaluar sus conocimientos previos acerca de la sesión y reforzar los que no se han adquirido. 5. Diseño del sistema de evaluación de los alumnos sobre la adquisición de competencias de las nuevas prácticas de laboratorio. Se ha elaborado una rúbrica de evaluación de los diferentes ítems a valorar, la puntuación y la descripción de los criterios (Anexo 8). Además, se han desarrollado bancos de preguntas tipo test para la realización de la prueba de normas de seguridad y evaluación final. 6. Elaboración de encuestas de satisfacción. Se han preparado encuestas de satisfacción para estudiantes y profesores (Anexos 9 y 10). La de estudiantes en la herramienta “Encuestas” del CV y la del profesorado a través de Google Forms. 3. Metodología empleada en el proyecto Durante el desarrollo del proyecto se han llevado a cabo reuniones periódicas (presenciales u online) de seguimiento y coordinación con todos los miembros del equipo. Adicionalmente, los implicados en cada actividad han mantenido contacto mediante reuniones presenciales o correo electrónico. Para facilitar la metodología de AI, se han elaborado soportes y herramientas didácticas que se ponen a disposición de los alumnos en el CV. El material didáctico para cada práctica consta de un “Fundamento teórico”, que describe brevemente los conceptos teóricos que se aplican en la práctica, un “Protocolo de experimentación”, para el trabajo presencial en el laboratorio, y un “Informe”, en donde se anotan los datos experimentales obtenidos y se contesta a un breve cuestionario. También se han creado videos que explican el procedimiento experimental de cada práctica y enlaces a otros vídeos relacionados encontrados en internet. Además, se ha incluido un apartado dedicado a “Normas de seguridad” en un laboratorio de Química. Se ha diseñado una nueva programación de prácticas basada en tres bloques temáticos, acorde con los contenidos de la clase teórica. Estos bloques se han distribuido en seis sesiones, la primera online (sesión 0) y las restantes presenciales (sesiones 1-5) planificadas a lo largo del cuatrimestre.
3 Antes de iniciar las prácticas presenciales, los alumnos realizan una prueba tipo test a través de Moodle sobre las normas de seguridad (sesión 0). 4. Recursos humanos El equipo del proyecto está formado por ocho profesores, dos técnicos de laboratorio (PTGAS) y dos estudiantes. Todos los profesores pertenecen a la UCM y tienen amplia experiencia en la impartición de prácticas de laboratorio, así como en la coordinación de las mismas. Los estudiantes han aportado su experiencia previa alumnos que ya han realizado prácticas en el laboratorio y han colaborado en la búsqueda de recursos, elaboración de vídeos y de bancos de preguntas. Los técnicos han desempeñado labores de apoyo a la docencia práctica. Equipo docente: Responsable del proyecto: María Mar Martín-Fontecha Corrales, Profesora Titular de Universidad, Facultad de Óptica y Optometría. Antonia Rodríguez Agarrabeitia, Catedrática de Escuela Universitaria, Facultad de Óptica y Optometría. Marina M. Molina Santos, Catedrática de Escuela Universitaria, Facultad de Óptica y Optometría. María Ulagares de la Orden Hernández, Catedrática de Universidad, Directora de la Sección Departamental, Facultad de Óptica y Optometría. Aurora Lasagabáster Latorre, Profesora Titular de Universidad, Facultad de Óptica y Optometría. Andrea Escobar Peña, Profesora Ayudante, Facultad de Óptica y Optometría. María Josefa Ortiz García, Catedrática de Universidad, Facultad de Ciencias Químicas. Gonzalo Durán Sampedro, Profesor Ayudante Doctor, Facultad de Ciencias Químicas. Oscar Palomares Gracia, Profesor Titular de Universidad, Facultad de Ciencias Químicas. Estudiantes: Verónica Muñoz Canales, estudiante de doctorado, Facultad de Ciencias Químicas. Esther Aguilar González, estudiante de tercer curso de grado, Facultad de Óptica y Optometría. Personal técnico de gestión, administración y servicios (PTGAS): Inmaculada Jiménez García, Técnico de laboratorio, Facultad de Óptica y Optometría. Pedro F. Cañamero Martínez, Técnico de laboratorio, Facultad de Ciencias Químicas.
4 5. Desarrollo de las actividades El proyecto se ha ejecutado a lo largo del curso académico 2023-24 y se ha organizado en fases y actividades, según se detalla a continuación: Fase 1. Análisis de las prácticas actuales de la asignatura de Química y propuestas de modificación. Actividad 1.1. (Septiembre 2023). El equipo docente del proyecto ha llevado a cabo un análisis de las prácticas de laboratorio de Química actuales y de las competencias a adquirir por parte de los estudiantes, seleccionando las competencias asociadas al laboratorio. Se ha valorado el contenido de las mismas, distribución temporal, metodología, toxicidad, beneficios y fallos del sistema tradicional de enseñanza de las prácticas. Ha sido importante la participación de los estudiantes implicados en el proyecto, ya que han aportado su opinión sobre las prácticas que han realizado en cursos anteriores. Se ha llegado a la conclusión de que el alumno no relaciona adecuadamente los contenidos teóricos de la asignatura con la clase práctica y se limita a seguir la receta descrita en el guion y a contestar a las cuestiones planteadas, que en la mayoría de los casos le resultan complejas. Esta situación de aprendizaje negativa creemos que se produce porque el alumno no prepara con antelación la sesión de prácticas ya que el único material que se le ha proporcionado hasta ahora es un guion completo de todas las prácticas que puede resultar aburrido y crear confusión sobre la práctica que tiene que preparar para cada sesión. Actividad 1.2. (Septiembre-Octubre 2023). A partir del análisis realizado, se ha acordado modificar las actuales prácticas introduciendo nuevas metodologías de aprendizaje activo, tales como AI, que promuevan el trabajo individual previo al laboratorio presencial, y de AC en el que se comparten, analizan y discuten los resultados experimentales entre todos los alumnos del grupo de laboratorio, potenciando la capacidad de comunicación y el trabajo en equipo. Para ello, se les proporcionará a los alumnos el material didáctico adaptado para cada sesión de prácticas con antelación suficiente para que puedan trabajarlo previamente. Cuando los alumnos llegan al laboratorio a realizar una sesión, contestarán a través del móvil a una prueba tipo test con la aplicación Wooclap, que incluirá preguntas relacionadas con el fundamento teórico y el protocolo experimental de la práctica. Esta prueba tiene como objetivo fomentar el estudio individual previo y facilitar la implementación de la metodología de AI. A continuación, el alumno realizará la parte experimental de forma autónoma, individual o por parejas según la práctica. Los profesores actuarán como guías, observando el trabajo del alumno, resolviendo dudas y haciendo preguntas para suscitar curiosidad y evitar que trabajen de forma autómata. La segunda parte de cada sesión presencial se llevará a cabo de forma cooperativa. Los alumnos, dirigidos por el profesor, pondrán en común y discutirán los resultados. Finalmente, completarán individualmente el informe de la práctica, que entregarán al profesor.
5 Fase 2. (Octubre-Diciembre 2023). Diseño de una nueva programación y planificación de las prácticas. Actividad 2.1. (Octubre-Diciembre 2003). En primer lugar, se ha realizado una nueva programación de prácticas en tres bloques temáticos para facilitar la asimilación de contenidos por parte de los alumnos. Bloque I: introducción al laboratorio, Bloque II: química general y Bloque III: química orgánica. Estos bloques se han distribuido en seis sesiones, la sesión 0 (online) correspondiente al Bloque I, las sesiones presenciales 1-3, correspondientes al Bloque II y las sesiones 4,5 en el Bloque III. En la sesión 0 se incluyen las normas generales y de seguridad en el laboratorio y la descripción del material a utilizar. Las presenciales tratan sobre disoluciones (sesión 1), reacciones ácido-base (sesión 2), reacciones redox y propiedades físicas (sesión 3), técnicas de extracción y cromatografía (sesión 4) y síntesis orgánica y estereoisomería (sesión 5). En el Anexo 1 se recoge la relación de prácticas, distribuidas por bloques y por sesiones. Además, se ha revisado la planificación temporal de las mismas para que se adecuen y complementen a los contenidos teóricos, elaborando un cronograma de dicha planificación (Anexo 2) para que el alumno realice cada sesión una vez abordados los contenidos en las clases teóricas. El nuevo programa está encaminado a reducir la toxicidad y garantizar la seguridad, así como la accesibilidad de todos los alumnos, contribuyendo a los “objetivos de desarrollo sostenible” (ODS). Actividad 2.2. (Noviembre-Diciembre 2023). Los técnicos han organizado el laboratorio de acuerdo con las nuevas prácticas: a) preparación del equipamiento en las taquillas asignadas a cada alumno, b) revisión y redistribución de la posición de los equipos del laboratorio y c) elaboración de los procedimientos normalizados de trabajo (PNT) para cada secuencia específica de operaciones y técnicas que realizarán los alumnos en el laboratorio. De acuerdo con la capacidad del laboratorio y recursos disponibles, en cada sesión presencial participan entre 24 y 28 alumnos, pertenecientes a los grupos de teoría de mañana (A, B y C) y tarde (D), durante un tiempo máximo de 3 h. Actividad 2.3. (Octubre-Diciembre 2023 y Enero 2024). A continuación, se ha llevado a cabo el desarrollo experimental de las prácticas, comprobando su viabilidad y el tiempo de realización durante cada sesión de laboratorio. Fase 3. (Diciembre 2023-Abril 2024). Elaboración del material didáctico para el desarrollo de las prácticas. Actividad 3.1. (Diciembre 2023). Se ha abierto un espacio en el CV para la incorporación del material didáctico preparado en este proyecto. Se ha organizado el material por bloques y por sesiones. Para ello se han creado 6 espacios correspondientes a las 6 sesiones de prácticas. El primero está dedicado a la sesión 0 (online, Bloque I), con la información sobre las instrucciones generales del laboratorio y las normas de seguridad. Esta sesión es previa a las sesiones presenciales y se ha diseñado para que el alumno asimile las normas de seguridad antes de realizar las prácticas en el laboratorio. Para ellos se ha
6 incorporado en el CV el material didáctico correspondiente y se ha elaborado una prueba tipo test en Moodle que permita la evaluación de la adquisición de estas competencias. A cada sesión presencial 1-5 de los Bloques II y III se le ha asignado un espacio en el CV en donde se incluye todo el material didáctico adaptado a las nuevas prácticas. En el Anexo 3 se recoge un ejemplo de dicho espacio relacionado con el Bloque I, sesión 1. Actividad 3.2. (Enero-Febrero 2024) En primer lugar, se ha realizado una búsqueda de recursos en internet (videos, tutoriales, etc…) y se han seleccionado los que resultan de interés para nuestros alumnos. Actividad 3.3. (Febrero-Marzo 2024) Se ha desarrollo el nuevo material para el trabajo autónomo del alumno previo a cada sesión de prácticas: a) realización de la documentación con las Normas de Seguridad en el laboratorio, b) elaboración de los Fundamentos Teóricos en presentaciones de PowerPoint o Word (ver ejemplo en Anexo 4) y c) grabación y edición de videos sobre las prácticas (Anexo 5). Los videos se han subido al CV utilizando la herramienta Galicaster Media Server - Pumukit, alojada en los servidores de la UCM. Actividad 3.4. (Febrero-Marzo 2024) Se ha preparado el Protocolo de Experimentación de todas las prácticas para el trabajo presencial del alumno en el laboratorio (ver ejemplo en Anexo 6). Este protocolo permitirá al alumno realizar el procedimiento experimental de cada sesión de forma segura. Actividad 3.5. (Abril 2024) Se ha elaborado la plantilla del Informe que el alumno deberá entregar al finalizar cada sesión de prácticas (ver ejemplo en Anexo 7). Todo el material didáctico elaborado y el obtenido en la búsqueda por internet se ha incorporado al CV para el trabajo individual del alumno. De manera que para cada sesión de prácticas presencial 1-5 el alumno dispone de los siguientes recursos: “Fundamento teórico”, “Protocolo de experimentación”, “Informe” y “Video explicativo” sobre el procedimiento experimental de la práctica. Además, se ha incluido un apartado dedicado a “Normas de seguridad” en un laboratorio de Química. Fase 4. Exploración de la utilidad de la herramienta Wooclap en la realización de cuestionarios. Actividad 4.1. (Enero 2024). Se ha explorado la aplicación Wooclap para la realización de preguntas interactivas que los estudiantes responderán desde sus teléfonos móviles. Actividad 4.2. (Febrero-Marzo 2024). Se han preparado cuestionarios de cada práctica con la aplicación Wooclap para que el alumno lo resuelva al inicio de cada sesión presencial. Con este cuestionario se detectará el nivel de preparación de los alumnos antes de comenzar el desarrollo experimental. Fase 5. Diseño del sistema de evaluación de los alumnos sobre la adquisición de competencias de las nuevas prácticas de laboratorio.
7 Actividad 5.1. (Abril 2024). Se ha elaborado la rúbrica de evaluación con una exposición clara de los ítems, puntuación y descripción de los criterios de evaluación (Anexo 8). Se ha tenido en cuenta el cuestionario tipo test en Moodle de las normas de seguridad (Bloque I), los cuestionarios de Wooclap realizados al inicio de cada sesión (Bloques II y III), los informes de resultados presentados para cada sesión, las exposiciones orales de los alumnos al final de cada sesión y la prueba de evaluación final. Actividad 5.2. (Abril-Mayo 2024). Se han desarrollado bancos de preguntas tipo test en Moodle para evaluar los conocimientos adquiridos en Normas de Seguridad previos a la realización de las prácticas y para la evaluación presencial de la prueba final de laboratorio. Fase 6. Elaboración de encuestas de satisfacción. Actividad 6.1. (Mayo 2024). Se han elaborado cuestionarios anónimos a través de la aplicación “Encuesta” de Moodle para verificar el grado de satisfacción de los alumnos con la nueva metodología de prácticas, en donde se refleja su opinión sobre las dificultades, aciertos y posibles mejoras, con objeto de poder realizar un estudio de retroalimentación de cara al curso siguiente (Anexo 9). Los alumnos contestarán telemáticamente a las encuestas de satisfacción una vez finalizadas las prácticas. Actividad 6.2. (Mayo 2024). Se han elaborado cuestionarios anónimos para recoger la opinión de los profesores en “Google Forms” sobre los aspectos positivos, dificultades encontradas y posibles mejoras, que se tomarán como base para las posteriores modificaciones (Anexo 10). Fase 7. (Junio-Septiembre 2024). Elaboración de la Memoria final. La elaboración de la memoria final se ha realizado a partir de la última reunión del equipo, en la que se han recopilado y analizado todos los resultados. Todos los miembros docentes del equipo han revisado la memoria.
14 preparar una disolución de volumen Vd y concentración Md a partir de una disolución concentrada de concentración Mc, el volumen de esta disolución que tenemos que tomar Vc se calcula teniendo en cuenta que el número de moles es nd = nc, y por tanto tendremos que MdVd = McVc, despejando: Finalmente se añadiría agua hasta completar el volumen deseado (Vd). 1.3. Preparación de disoluciones Para preparar una disolución se emplea un matraz aforado del volumen exacto que se desea preparar. Además, para medir volúmenes de un líquido con exactitud, se empleará el material volumétrico más próximo al volumen que se desee medir pero que no implique más de un uso, pues tener que realizar dos medidas implicará un mayor error. Disoluciones de sólido en líquido. Si el soluto de la disolución que se va a preparar es un sólido, se procederá de la siguiente forma: • En un vaso de precipitados se pesa la cantidad de soluto previamente calculado. • Se añade una pequeña cantidad de agua para disolver el soluto y se agita con una varilla. • Con ayuda de un embudo se trasvasa al matraz aforado, el vaso se lava con un poco de agua y se vuelve a transferir al matraz. • Se añade agua hasta el cuello del matraz aforado y, con ayuda de una pipeta pasteur, se completa con agua hasta la línea de enrase correspondiente (ver Figura 1). • Se tapa y se agita cuidadosamente manteniendo sujeto el tapón con el dedo pulgar. • Se comprueba el enrase y, si es necesario, se vuelve a enrasar con agua. Figura 1. Detalle de enrase en matraces aforados de vidrio c dd cM VM V Bien Mal
15 Disoluciones de líquido en líquido. Si el soluto de la disolución que se va a preparar es un líquido o se parte de una disolución concentrada: • Se añade con una pipeta el volumen de líquido previamente calculado y se añade directamente al matraz aforado de 50 mL. • Se añade agua hasta el cuello del matraz y se completa con agua, con ayuda de una pipeta pasteur, hasta el enrase correspondiente (ver Figura 1) • Se tapa y se agita cuidadosamente manteniendo sujeto el tapón con el dedo pulgar • Se comprueba el enrase y, si es necesario, se vuelve a enrasar con agua. 1.4. Medida de la densidad de las disoluciones Un densímetro es un aparato que mide la densidad de los líquidos fundamentándose en el principio de Arquímedes. Los densímetros están formados por varillas de vidrio hueco que presentan un ensanchamiento en la parte inferior y un lastre. Al sumergirlas en un líquido flotan, cumpliéndose que el peso del volumen de líquido desalojado es igual al peso de todo el aparato; por tanto, se hundirán más o menos según sea la densidad del líquido. Vienen graduados en densidades g/cm3. 2. Objetivos • Preparar disoluciones de diversas sustancias a una concentración determinada, poniendo en práctica las técnicas más comunes para su preparación. • Realizar cálculos para la preparación de diversos tipos de disoluciones. • Saber expresar una concentración en distintas unidades. • Adquirir destreza en el manejo de materiales y sustancias de laboratorio. • Reconocer y utilizar materiales para la preparación de disoluciones. • Medir la densidad con un densímetro. • Reconocer y utilizar los materiales para la medida de la densidad. Las disoluciones que se van a preparar son: A. Suero fisiológico (disolución acuosa de NaCl 0.90% (m,v)) Es un ejemplo de una disolución sólido-líquido, en donde el NaCl es el soluto y el agua es el disolvente. Concretamente el suero fisiológico es una disolución acuosa de NaCl 0.90% (m,v). La presión osmótica de esta disolución es la misma que la del fluido que hay dentro de la célula. Los líquidos puestos en contacto con un tejido celular deben de tener la misma presión osmótica como, por ejemplo, cuando se inyecta por vía intravenosa un fluido. Si la presión osmótica del fluido inyectado es inferior a la de la célula, esta se hincha y puede llegar a estallar, si por el contrario su presión es superior las células perderían agua y se deshidratarían, pudiendo perder su actividad. Cuando dos disoluciones tienen la misma presión osmótica se dice que son isotónicas,
16 cuando tienen distinta presión osmótica, se dice que la disolución con mayor presión es hipertónica y la de menor presión hipotónica. La presión osmótica es importante en la utilización de lentes de contacto, puesto que la lágrima tiene una presión osmótica similar a la de la sangre y el tejido tisular, equivalente a una disolución salina del 0.90% (m,v). B. Etilenglicol 1.44 M y medida de la densidad. Es un ejemplo de una disolución líquido-líquido, en donde el etilenglicol es el soluto y el agua es el disolvente. El etilenglicol es un líquido transparente, incoloro, ligeramente viscoso y soluble en agua. Se trata de un compuesto orgánico que posee dos grupos hidroxilos y su polimerización conduce a la formación de polietilenglicol (PEG), un poliéter con numerosas aplicaciones en la industria alimentaria, cosmética, farmacéutica y médica. Cuando se copolimeriza con isocianatos conduce a la síntesis de poliuretanos. En disolución acuosa, se utiliza como anticongelante para radiadores de vehículos ya que actúa disminuyendo la temperatura de congelación del agua pura; a este fenómeno se le denomina descenso crioscópico. Además, es el componente principal del líquido de frenos. C. Ácido fosfórico y sus sales sódicas 0.07 M El ácido fosfórico y sus sales son sustancias de gran interés comercial por sus aplicaciones en la industria agroalimentaria, farmacéutica y química. El principal uso de estos compuestos es como fertilizante, debido a que el fósforo es importante en la fotosíntesis y otros procesos del metabolismo vegetal. Las sales sódicas del ácido fosfórico se utilizan en la industria alimentaria como aditivo (E339), actúan como reguladores de la acidez, estabilizantes y quelante de metales. El fosfato sódico se utiliza como componente de jabones y detergentes. Además, las sales del ácido fosfórico se emplean para la preparación de disoluciones reguladoras fisiológicas utilizadas en biología y bioquímica.
17 Anexo 5 Sesión 1 Video explicativo subido al CV
18 Anexo 6 Sesión 1 PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL: DISOLUCIONES A. Preparación de suero fisiológico A.1. Material y productos NaCl Vaso de precipitados Agua destilada Pipeta Pasteur Matraz aforado de 50 mL Varilla de vidrio Balanza A.2. Experimental En primer lugar, se calcula la cantidad necesaria de NaCl para preparar 50 mL de la disolución al 0.90% (m,v). A continuación, se procede a realizar la parte experimental según se describe en el procedimiento teórico para la preparación de la disolución de un sólido en un líquido. Importante: una vez terminada la práctica se enseña al profesor la disolución preparada. B. Preparación de una disolución de etilenglicol B.1. Material y productos Etilenglicol (CH2OHCH2OH) Pipeta pasteur Agua destilada Probeta de 250 mL Matraz aforado Densímetro Pipeta graduada Termómetro B.2. Experimental B.2.1. Preparación de 50 mL de una disolución de etilenglicol 1.44 M En primer lugar, se calcula la cantidad necesaria de etilenglicol (densidad 1.116 g/mL) para preparar 50 mL de una disolución 1.44 M. El etilenglicol es un líquido viscoso que tiende a quedarse en las paredes del material. Para evitar que parte de este líquido se pierda en la pipeta se procede de la siguiente manera: • se añaden unos 10 mL aproximadamente de agua al matraz aforado
19 • se pipetea el volumen de etilenglicol y se añade al matraz aforado • se enjuaga varias veces la pipeta en el líquido del matraz • se procede según se describe en el procedimiento teórico para la preparación de la disolución de un líquido en un líquido. Importante: una vez terminada la práctica se enseña al profesor la disolución preparada. B.2.2. Medida de la densidad Se llevará a cabo con un densímetro. Para ello, se requieren 250 mL de disolución, por lo que se juntarán las disoluciones de 5 alumnos. Estas 5 disoluciones se añaden a una probeta de 250 mL y se introduce el densímetro, obteniendo directamente el valor de la densidad. A continuación, se mide la temperatura con un termómetro. C. Preparación de disoluciones de ácido fosfórico y sus sales sódicas C.1. Material y productos Disolución de H3PO4 1.0 M Balanza NaH2PO4 Matraz aforado Na2HPO4 Varilla de vidrio Na3PO4 Vaso de precipitados Agua destilada Pipeta graduada C.2. Experimental C.2.1. Preparación de 50 mL de una disolución de H3PO4 0.07 M En este apartado se lleva a cabo una dilución, preparando una disolución más diluida (0.07 M) a partir de una disolución de ácido fosfórico más concentrada (1.0 M). En primer lugar, se realizan los cálculos correspondientes y, a continuación, se procede a desarrollar la parte experimental según se describe en el procedimiento teórico para la preparación de la disolución de un líquido en un líquido. C.2.2. Preparación de 50 mL de las disoluciones de NaH2PO4, Na2HPO4 y Na3PO4 0.07 M En esta parte de la práctica cada alumno preparará una única disolución, que será indicada por el profesor. Una vez realizados los cálculos, se procede a desarrollar la parte experimental según se describe en el en el procedimiento teórico para la preparación de la disolución de un sólido en un líquido.
20 Anexo 7 Sesión 1 INFORME: DISOLUCIONES A. Preparación de 50 mL de suero fisiológico 1. Escriba detalladamente los cálculos realizados y complete la siguiente tabla: Soluto %(m,v) Cantidad soluto (g) NaCl 2. Exprese la concentración de la disolución en molaridad y escriba detalladamente los cálculos realizados: Soluto %(m,v) PM n M NaCl 0.90 PM: peso molecular. n: moles de soluto y M: Molaridad
21 B. Preparación de 50 mL de una disolución de etilenglicol 1.44 M y medida de su densidad 1. Escriba detalladamente los cálculos realizados y complete la siguiente tabla: Soluto d (g·mL-1) PM n Cantidad CH2OHCH2OH g mL d: densidad del soluto. PM: peso molecular. n: moles de soluto. 2. Complete la siguiente tabla con los datos experimentales obtenidos: Disolución d (g·mL-1) t (ºC) Etilenglicol 1.44 M d: densidad medida. t: temperatura de la disolución. 3. Complete la siguiente tabla de cambio de unidades de concentración y escriba detalladamente los cálculos realizados: Soluto Molaridad (M) % (m,m) % (m,v) CH2OHCH2OH 1.44
22 C. Preparación de las disoluciones de ácido fosfórico y sus sales sódicas 1. Preparación de 50 mL de una disolución de ácido fosfórico 0.07 M a partir de una disolución 1.0 M. Escriba detalladamente los cálculos realizados y complete la siguiente tabla: Disolución concentrada n V (mL) H3PO4 (1.0 M) n: moles de soluto; V: volumen de la disolución concentrada. 2. Preparación de 50 mL 0.07 M de las siguientes disoluciones: NaH2PO4, Na2HPO4 y Na3PO4 Escriba detalladamente los cálculos realizados y complete la siguiente tabla: Soluto PM n Masa (g) NaH2PO4 Na2HPO4 Na3PO4 PM: peso molecular; n: moles de soluto.
Anexo 8 Rúbrica de evaluación ACTIVIDAD PUNTUACIÓN DESCRIPCIÓN Puntuación total (sobre 100) 1. Normas de seguridad 0 a 5 Se responde a 10 preguntas tipo test a través de Moodle con una puntuación de 0,5 puntos por cada pregunta acertada. Se permiten dos intentos y se toma la nota más alta de los dos. 0-5 2. Wooclap al inicio 0-4 0-4 0-4 0-4 0-4 Se responde a 8 preguntas tipo test a través del teléfono móvil utilizando la aplicación Wooclap. Cada una de las preguntas acertadas puntuará con 0,5 puntos. 0-20 3. Informes finales 0-4 0-4 0-2 0-2 0-2 0-2 0-2 0-2 Se anotan los datos experimentales y se responde a las cuestiones indicadas al final de cada práctica. Puntuación máxima con datos correctos, todas las cuestiones resueltas y claridad y limpieza en el Informe. 0-20 4. Puesta en común 0-1 0-1 0-1 0-1 0-1 Participación en la parte final de cada práctica, compartiendo, analizando y discutiendo los resultados experimentales. 0-5 5. Examen final 0-50 Se responde a un examen tipo test de 20 preguntas. Cada respuesta correcta vale 2,5 puntos y la incorrecta resta 0,5. 0-50