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RESUMEN E n este artículo, destinado espe- cialmente a docentes de Química de los distintos niveles educativos, se incide en la necesi- dad de complementar la enseñanza de esta Ciencia con ejemplos y ejer- cicios extraídos de la vida cotidiana, con objeto de favorecer la moti- vación de los alumnos para el aprendizaje. Se expone la relación entre la Química y la vida cotidiana en el ámbito educativo, desde una doble vertiente: por una parte, la aplicación de esta Ciencia para explicar fenómenos habituales y, por otra, la utilización en la enseñanza de ejemplos de la vida diaria para facilitar la comprensión de conceptos químicos de cierta dificultad, esto es, desarrollando analogías. Se sugiere también la necesidad de divulgación de la Química en la sociedad; por último, se ofrecen referencias bibliográficas y direcciones de Internet donde se abordan estos temas en casos con- cretos. INTRODUCCIÓN Una de las paradojas que conlleva la práctica docente de la Química es que, siendo la Ciencia que estudia la estructura, propiedades y trans- formaciones de la materia y, por tanto, estudia cuestiones que en muchos casos son esenciales y básicas, para su comprensión hace falta conocer una serie de concep- tos y términos, que se presentan a una gran parte de los alumnos como extraños y ajenos a la realidad. Así, el proceso de enseñanza-apren- dizaje de la Química, en los diver- sos niveles educativos, se encuen tra con ciertas dificultades, como son: - Se requiere, por parte de los alum- nos, un razonamiento capaz de relacionar la estructura microscópi- ca (recogida en conceptos como átomo, mol, enlace, electrones, etc.) y el comportamiento macroscópico de las sustancias (aspecto, propiedades, etc.). - La utilización de un lenguaje técni- co, con conceptos científicos y la propia nomenclatura química, que suelen ser extraños, tanto para los alumnos de las materias rela- cionadas como para el público en general. En otras palabras, es frecuente que los conceptos mal asimilados y la propia jerga química, no habitual, impidan a los alumnos comprender esta Ciencia. Además de estas dificultades metodológicas, la Química se encuentra con que la sociedad a menudo tiene una percepción dis- torsionada de ella. Si bien desde "dentro", los docentes de esta disci- plina suelen asumir que es una Ciencia central, y que está en la base de cuestiones tan variadas como, por ejemplo, fármacos, plásti- cos, fertilizantes, pilas, insecticidas, productos de limpieza, disolventes, cosméticos, adhesivos, conser- vantes, etc., desde "fuera", fre- cuentemente, es sinónimo de oscuridad, alteración de alimentos, y contaminación. Incluso la imagen que tiene la sociedad de los quími- cos o investigadores suele ser curiosa: en la figura 1 se muestra el dibujo de un anuncio, aparecido durante la pasada década en los medios de comunicación, donde la expresión de la mirada y la forma de la mano del científico excéntrico ilustran esa imagen que se tiene a menudo sobre estos profesionales. Así, por ejemplo, un hecho como la potabilización del agua, mediante utilización de cloro, que ha con- tribuido a erradicar enfermedades como el cólera, la disentería, o las fiebres tifoideas 1 , que probable- mente han sido la causa de más muertes que todas las guerras de la Historia, no es percibido como un logro de la Química y, sin embargo, el propio nombre del elemento cloro produce a veces cierto rechazo. Gabriel Pinto Cañón Departamento de Ingeniería Química Industrial y del Medio Ambiente, E.T.S. de Ingenieros Industriales, Universidad Politécnica de Madrid, José Gutiérrez Abascal 2, 28006 Madrid. [email protected] Figura 1. Imagen de un químico, apare- cida en un anuncio publicitario de finales del siglo XX, donde se incluía el texto: "¿Sabe cuál es la fórmula para conseguir gasolina gratis?". 44 DIDÁCTICA DE LA QUÍMICA Y VIDA COTIDIANA

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RESUMEN

En este artículo, destinado espe-cialmente a docentes deQuímica de los distintos niveles

educativos, se incide en la necesi-dad de complementar la enseñanzade esta Ciencia con ejemplos y ejer-cicios extraídos de la vida cotidiana,con objeto de favorecer la moti-vación de los alumnos para elaprendizaje. Se expone la relaciónentre la Química y la vida cotidianaen el ámbito educativo, desde unadoble vertiente: por una parte, laaplicación de esta Ciencia paraexplicar fenómenos habituales y,por otra, la utilización en laenseñanza de ejemplos de la vidadiaria para facilitar la comprensiónde conceptos químicos de ciertadificultad, esto es, desarrollandoanalogías. Se sugiere también lanecesidad de divulgación de laQuímica en la sociedad; por último,se ofrecen referencias bibliográficasy direcciones de Internet donde seabordan estos temas en casos con-cretos.

INTRODUCCIÓN

Una de las paradojas que conllevala práctica docente de la Química esque, siendo la Ciencia que estudiala estructura, propiedades y trans-formaciones de la materia y, portanto, estudia cuestiones que enmuchos casos son esenciales ybásicas, para su comprensión hacefalta conocer una serie de concep-tos y términos, que se presentan auna gran parte de los alumnos comoextraños y ajenos a la realidad. Así,el proceso de enseñanza-apren-dizaje de la Química, en los diver-sos niveles educativos, se encuen

tra con ciertas dificultades, comoson:- Se requiere, por parte de los alum-nos, un razonamiento capaz derelacionar la estructura microscópi-ca (recogida en conceptos comoátomo, mol, enlace, electrones, etc.)y el comportamiento macroscópicode las sustancias (aspecto,propiedades, etc.).- La utilización de un lenguaje técni-co, con conceptos científicos y lapropia nomenclatura química, quesuelen ser extraños, tanto para losalumnos de las materias rela-cionadas como para el público engeneral.En otras palabras, es frecuente quelos conceptos mal asimilados y lapropia jerga química, no habitual,impidan a los alumnos comprenderesta Ciencia.Además de estas dificultadesmetodológicas, la Química seencuentra con que la sociedad amenudo tiene una percepción dis-torsionada de ella. Si bien desde"dentro", los docentes de esta disci-plina suelen asumir que es unaCiencia central, y que está en la

base de cuestiones tan variadascomo, por ejemplo, fármacos, plásti-cos, fertilizantes, pilas, insecticidas,productos de limpieza, disolventes,cosméticos, adhesivos, conser-vantes, etc., desde "fuera", fre-cuentemente, es sinónimo deoscuridad, alteración de alimentos,y contaminación. Incluso la imagenque tiene la sociedad de los quími-cos o investigadores suele sercuriosa: en la figura 1 se muestrael dibujo de un anuncio, aparecidodurante la pasada década en losmedios de comunicación, donde laexpresión de la mirada y la forma dela mano del científico excéntricoilustran esa imagen que se tiene amenudo sobre estos profesionales.Así, por ejemplo, un hecho como lapotabilización del agua, medianteutilización de cloro, que ha con-tribuido a erradicar enfermedadescomo el cólera, la disentería, o lasfiebres tifoideas1, que probable-mente han sido la causa de másmuertes que todas las guerras de laHistoria, no es percibido como unlogro de la Química y, sin embargo,el propio nombre del elemento cloroproduce a veces cierto rechazo.

Gabriel Pinto CañónDepartamento de

Ingeniería QuímicaIndustrial y del Medio

Ambiente,E.T.S. de Ingenieros

Industriales, UniversidadPolitécnica de Madrid,

José Gutiérrez Abascal 2,28006 Madrid.

[email protected]

Figura 1. Imagen de un químico, apare-cida en un anuncio publicitario definales del siglo XX, donde se incluía eltexto: "¿Sabe cuál es la fórmula paraconseguir gasolina gratis?".

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APRENDIENDO QUÍMICA CONHECHOS DE LA VIDA DIARIAUna de las técnicas metodológi-cas más recomendadas, en losdistintos niveles educativos, a losdocentes que imparten asignatu-ras de Química, con objeto demotivar a los alumnos en elaprendizaje y mantener su inte-rés, es la utilización de ejemplosde la vida diaria. De esta manera,además, se ilustra la importanciade esta Ciencia en el mundo con-temporáneo 2,3.Existen diversos métodos paraintroducir ese tipo de ejemplos,como son el análisis de noticiasaparecidas en los medios decomunicación 4-6, la elaboraciónde trabajos breves sobre produc-tos químicos de interés7, o labúsqueda por los alumnos decuestiones próximas a ellos rela-cionadas con la Química8. Acercade estos métodos y de otras téc-nicas complementarias, Jones yMiller 9 ofrecen una amplia biblio-grafía. Además, en su estudio,exponen los resultados, altamen-te satisfactorios, alcanzados ensu experiencia docente de laQuímica de primer curso universi-tario, al organizar en el aula, conparticipación de los alumnos,sesiones semanales (de 10 a 20minutos de duración), que titulan"Química en el Mundo Real".Si bien prácticamente todos loslibros de Química modernos,especialmente en enseñanzasecundaria y primeros cursos uni-versitarios, incluyen seccionesdel tipo "Química en acción" 10,11,"Mural de las Ciencia" 12,"Atención a..." 13, "Aplicacionesde la Química" 14, y "Disgresiónquímica" 15, ..., con objeto dehacer más atractiva la materia yfavorecer su aprendizaje, lamayoría de los alumnos no sueleprestarles atención 9.Un estudiante de bachillerato ouniversitario de Química deberíaconocer, por ejemplo, qué es lalejía o que el amoníaco, a pesarde estar almacenado en loshogares en botellas que contie-nen un líquido de olor caracterís-

tico, es un gas en condicioneshabituales. A título ilustrativo,cuando el autor de este artículoexplica a sus alumnos de primercurso universitario las caracterís-ticas y propiedades del nitrógeno,tras resaltar que es el componen-te mayoritario del aire, indica quehay una errata en el texto declase, y les sugiere que tachendonde se indica que es un "gasincoloro", porque se trata en rea-lidad de "un gas rojizo de olornauseabundo"; al terminar laclase, el autor indica a sus alum-nos que se ha cometido intencio-nadamente un error. Entre cien-tos de alumnos que han vividoesta anécdota en los últimosaños, ninguno se ha dado cuentade que el principal componentedel aire no puede reunir esascaracterísticas. Aparte del hechoanecdótico en sí, que demuestrapor ejemplo que frecuentemente,para un alumno, lo que indica elprofesor en clase es incuestiona-ble, es un paradigma de cómopara el alumnado, en ciertosmomentos, llega a ser indiferen-te lo que está explicando el pro-fesor.Obviamente, la didáctica de laQuímica entraña dificultadessemejantes en los diversos siste-mas educativos. Así, en el entor-no británico, Cole y col. 16 desta-can entre los problemas de laenseñanza de la Química en cur-sos universitarios, los siguientes:- Los estudiantes perciben pocarelación entre lo estudiado en eltemario y el mundo real.- Se dedica poco tiempo a estu-diar temas de Química de actuali-dad.- Los estudiantes estiman que tie-nen que absorber gran cantidadde conocimientos antes de haceraplicaciones prácticas.- Los estudiantes tienen dificultada la hora de relacionar entrediversas ramas de la Química(inorgánica, orgánica, física yanalítica), cuando se enseñan deforma separada.- La relación entre la teoría y eltrabajo práctico es a veces poco

evidente.- No se hace suficiente énfasis enaspectos sociales de la Química.- Los alumnos no dominan bienlas matemáticas necesarias paraesta disciplina.El presente artículo se centra enparte de estos problemas: no esfrecuente en la práctica docentede Química la relación entreconocimientos químicos y cues-tiones de la vida diaria, próximasy bien conocidas por los alum-nos.La sección de Educación de laSociedad Americana de Químicaexpuso hace unos años que "lacomprensión de la Química porparte de la ciudadanía es pobre,al percibir en gran medida quelos productos químicos contami-nan el medio ambiente y sin apre-ciar las implicaciones de estaCiencia en la vida diaria" 17. Estasituación es debida, a juicio deCole 18, al menos parcialmente, aque algunos científicos no expli-can bien sus trabajos en términosque puedan ser entendidos por elpúblico general, y a que algunoseducadores no pueden ver nadamás allá del examen de final decurso.No sólo los alumnos, sino cual-quier ciudadano actual, deberíaestudiar y conocer algo deQuímica, dado que esta Cienciaes necesaria, entre otras cuestio-nes, para comprender multitud deaspectos a los que se alude deforma continua en los medios decomunicación: efecto invernade-ro, lluvia ácida, agujero de ozono,pilas alcalinas, pH, corrosión,carga de batería (del teléfonomóvil o de la cámara fotográfica),entre otros. En este sentido,Holman 19 señala, entre los moti-vos más importantes para justifi-car esta necesidad de formaciónquímica para el ciudadano medio,los siguientes:- Utilitario; es útil para la vida dia-ria.- Económico; un país necesitacientíficos, doctores e ingenieros.- Democrático; todo el mundonecesita algo de Ciencia para

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participar en debates sobre políti-ca pública.- Cultural; la Ciencia es parte dela cultura moderna.Para cubrir estas necesidades,Holman 19 resume los conoci-mientos de Química necesariospara el ciudadano medio en losaspectos que están recogidosen la tabla 1.

DIVULGACION DE LA QUIMICA

Todo lo expuesto anteriormenteplantea un reto para el profeso-rado de Química: relacionar laQuímica explicada en el aulacon cuestiones de la vida diaria,para favorecer la motivación delos alumnos en su aprendizaje.Se trata de una doble vertiente.Por una parte, cómo los con-ceptos y métodos de estaCiencia sirven para explicar los

fenómenos habituales y, porotra, de cómo se pueden utilizarcuestiones cotidianas para facili-tar la comprensión de conceptosquímicos de cierta dificultad,esto es, desarrollando analogí-as.El reto que se plantea a losdocentes en este artículo no secircunscribe a lo que se conocecomo Química recreativa, mági-ca o divertida, sino que es unacuestión más amplia Sin embar-go, sí se valoran estas ramas dela Química, altamente interesan-tes por su aspecto divulgativo,con abundante bibliografía alrespecto en la actualidad, comolos textos de Roesky y Möckel 20

y de Ford 21, pero también conlibros ya centenarios, como elde Tissandier22, en el que expli-ca una Física sin aparatos y unaQuímica sin laboratorio, con

cerca de 800 grabados. En esta línea de Química re-creativa o divulgativa, hay profe-sores universitarios, comoBassam Z. Shakhashiri 23, quededican grandes esfuerzos a lacuestión, e incluso hay empre-sas de ocio educativo para cole-gios, ayuntamientos o centroscomerciales24. Además, sedifunden cuestiones de este tipoen los Museos de Ciencia 25-27,afortunadamente cada vez másnumerosos e interactivos. Todasestas acciones son positivas,porque provocan (o al menos lointentan) una reacción favorablehacia el mundo de la Químicaentre la ciudadanía y, de formaespecial, entre niños y jóvenes.Hace ya cerca de diez años,diversos Centros y MuseosCientíficos de Europa elabora-ron un proyecto conjunto paradivulgar de un modo accesibleentre el público general (espe-cialmente entre los jóvenes),una mejor comprensión de laQuímica en la vida cotidiana28,29. El proyecto se centraba enocho temas globales para esti-mular el interés hacia estaCiencia y mostrar que no es tanabstracta y difícil de comprendercomo a veces parece, sino queaporta conocimientos esencialespara la vida diaria. Los temas ycontenidos se resumen en latabla 2. Se han llevado a cabo,dentro de este proyecto, todauna serie de iniciativas donde seplantea que la Química es elcentro de la aventura científica eindustrial del siglo XXI.De entre los muchos ejemplosde entidades y docentes que sehan dedicado a la divulgación dela Química, cabe destacar, amodo de curiosidad, la labordesarrollada por el profesor (ycoronel) Brian D. Shaw 30, quefalleció en noviembre de 1999, alos 101 años de edad. En 1924empezó a impartir conferenciaspor los pueblos del Reino Unido,a los que acudía en motocicleta,divulgando temas tan variadoscomo los referidos a motores de

PRINCIPIOS

1.Todo está hecho de átomos y molécu-las:- son muy pequeños,- se mueven continuamente.

2.Los compuestos químicos tienen unacomposición fija e invariable: - todas las sustancias están hechas conaproximadamente cien elementos, - cada compuesto químico puro tieneuna fórmula fija,- muestras de un mismo compuesto quí-mico son idénticas en composición,independientemente de cómo se hayapreparado.

3.Idea de cambio químico:Cuando ocu-rre un cambio químico, los átomos seunen de forma diferente, y se formansustancias nuevas con distintas propie-dades.

4.Idea de que las propiedades de lassustancias dependen de su estructuramolecular: la geometría de las molécu-las de una sustancia y la manera comose mantienen unidas determina cómose comporta esa sustancia.

5.Poder y limitación de la Ciencia:- cómo los científicos intentan respondercuestiones,- hay cuestiones que laCiencia puede responder y otras queno.

IMPORTANCIA PARA ENTENDER

Todo lo demás. Por qué los sólido, líquidos y gases secomportan como lo hacen.

Idea de pureza.Idea de concentración.Idea de composición constante.

Diferentes efectos biológicos de ele-mentos y compuestos.Lo que hace la industria química.

Estructura de la materia.Cómo los químicos diseñan materiales,medicamentos, etc. con propiedadesparticulares.

Consideración de aspectos éticos de laCiencia.Evaluación de temas científicos en losmedios de comunicación.

Tabla 1. Principios fundamentales de Química que debería conocer un ciudadano

medio, según Holman 19.

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combustión interna, alimentos,medicamentos, fertilizantes, yotros. Se hizo especialmenteconocido y apreciado, en el con-texto británico, por haber divul-gado durante 57 años, en másde 1500 ocasiones, una lecciónpráctica sobre explosivos. A jui-cio de quienes le conocieron,este héroe de la primera guerramundial destilaba un entusiasmopor la Química que contagiaba ala audiencia.Como tantas veces enPedagogía, no se pretende coneste tipo de razonamientos lle-var la cuestión a situacionesextremas: ni sería bueno dedicarun tiempo excesivo en el aula acomentar experiencias cotidia-nas, ni tampoco prescindir total-mente de ellas. El primer casose puede encontrar en algunoscentros docentes, que se limitana hacer demostraciones curio-sas relacionadas con la Químicasin profundizar en el conoci-miento de esta Ciencia. El otro

extremo es propio de profesoresque consideran que este tipo decuestiones restan seriedad a lamateria y no las incluyen en susclases. Esta situación se vioreflejada en la controversia queacaeció en la primavera de 2002y que fue recogida en la prensaespañola, cuando la actividaddocente innovadora de un profe-sor universitario de Física, queenseñaba ciertos aspectos deesta Ciencia a través de juegos,era respondida por otro colegareplicando que, para la docenciade la Física, eran necesarias"más ecuaciones y rigor y menosjuegos".A veces, además, estas herra-mientas metodológicas son malinterpretadas por los alumnos,que las confunden con pérdidade tiempo efectivo en el aula ocon un trabajo excesivo adicio-nal. Nada más lejos de la reali-dad. El autor de este artículodesarrolló, durante algún tiem-po, una técnica metodológica en

este sentido. La misma consistíaen mostrar en el aula, duranteintervalos de unos diez minutoscada dos semanas, alguna cues-tión de Química con relación aobjetos o hechos cotidianos paralos alumnos. Posteriormente,éstos tenían que explicar breve-mente, por escrito, como trabajopara casa, lo observado. Un díaque el profesor entraba en claseentusiasmado para realizar elexperimento típico de prepara-ción de un indicador ácido-basepor extracción de colorantes delos pétalos de una rosa en meta-nol31, un alumno, con cara desufrimiento y desesperación,exclamó: -¿otro trabajo?.Con la realización de experien-cias de esta índole, se buscafomentar, además, el pensa-miento crítico en los alumnos,que es uno de los objetivos edu-cativos de alto orden en cuantoa resultados cognoscitivos32,33.Entre las direcciones de Internetdonde se ofrece información dehechos de la vida cotidiana rela-cionados con la Química ydonde, a su vez, se sugierenenlaces a otras de temáticasimilar, se destacan la desarro-llada por el Prof. AntonioVarela34, la creada en laUniversidad de Leeds, con eltítulo de "Delights ofChemistry"35, que contieneincluso vídeos, la desarrolladadentro del proyecto "Chemistryfor life"36, que reúne a variosCentros Científicos y Museos deCiencia europeos, como se indi-có anteriormente, en colabora-ción con el European ChemicalIndustry Council, y la preparadapor la Federación Empresarialde la Industria QuímicaEspañola (FEIQUE)37.En los siguientes epígrafes, sesugieren diversas fuentes quepueden ser de utilidad en lapráctica docente de la Químicaen relación a hechos de la vidacotidiana. Se han agrupadoestas fuentes en tres apartados:ejercicios y cuestiones, experi-mentos y analogías.

TEMA GLOBAL

¡Tú eres química!

¡...y también lo es el resto del universo!

La Química inventa nuevos materiales ala carta.

No existen copias mejores o peores delas moléculas: ¡sólo existen ejemplaresoriginales idénticos!.

No existen sustancias tóxicas: ¡sóloexisten dosis tóxicas!.

La Química provee soluciones a suspropios problemas.

Beethoven, Dante, Velázquez,... ¡Lavoisier!.

Ni siquiera los químicos son perfectos.

CONTENIDO

Química del cuerpo humano.

La Química es una Ciencia multidiscipli-nar que tiene que ver con todas lasCiencias que, de una u otra forma, ver-san sobre la materia: biología, farmacia,paleontología, astrofísica,...

La Química permite preparar nuevosmateriales con propiedades específicas.

Erróneamente, se suele considerar"químico" como adjetivo opuesto a"natural". Las moléculas son idénticas,independientemente de su origen.

Los químicos pueden detectar cantida-des inimaginablemente pequeñas demuchos compuestos. Eso es tranquili-zador, aunque gracias a ello se sabeque la contaminación ha alcanzado yalos lugares más remotos.

La Química permite limpiar el entornode sustancias contaminantes.

Los grandes triunfos de la Química sontotalmente comparables a los logros cul-turales más elevados de la humanidad.

Los químicos son responsables tanto delos beneficios como de los riesgos aso-ciados a los productos que preparan. 47

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EJERCICIOS Y CUESTIONES

De los aspectos señalados en elpresente artículo, los ejerciciosy las cuestiones sobre Químicay la vida diaria son el tipo deherramienta educativa del queexisten más referencias biblio-gráficas 38-43. El profesor RonaldDeLorenzo ha recopilado varioscientos de cuestiones cotidianasque son explicadas por laQuímica 44, desde el comporta-miento del monstruo del lagoNess a cómo, a partir de citasbíblicas, se puede deducir queel cielo es más caluroso que elinfierno. Así, aplicando la ley deStefan-Boltzmann de la radia-ción para el cielo, donde "la luzde la luna será como la luz delsol y la del sol será siete vecesmayor que sería la luz reunidade siete días" (Is. 30:26), seobtiene que la temperatura allíes de unos 520 ºC, mientras queen el infierno, que es "el lagoque arde con fuego y azufre"(Ap. 21:8), se estaría a unos120 ºC (temperatura de fusióndel azufre).Aparte de un buen número deartículos sobre estos temas, conlos que un profesor puede pre-parar ejercicios y cuestiones, larevista Journal of ChemicalEducation tiene las seccionesChemistry for everyone eInterdisciplinary connections,donde se incluyen trabajos alrespecto. Asimismo, la revistaEducation in Chemistry publicaregularmente multitud de ejem-plos a través de sus seccionesChemlingo, Soundbite moleculesy Chemistry trails. El autor deesta última sección es el profe-sor Peter Borrows 45, quien indi-ca que "cuando abres los ojos,puedes ver Química en cual-quier entorno", y analiza quími-camente cuestiones de la playa,piscina, cemento, ladrillos, entreotras. El profesor Simon Cotton,autor de la sección de Soundbitemolecules, muestra, a lo largode sus textos, la interpretaciónquímica de cuestiones tan varia-

das de la vida cotidiana comoson: disolvente corrector detinta, chocolate, pimienta, oscu-recimiento de las manzanas,tinta invisible, sedantes, kevlar,o zeolitas, entre otras.Algunos trabajos recomendadospara que los docentes preparenejercicios y cuestiones, en elsentido expuesto, son: el mundodel deporte 46,47, materiales den-tales 48, estequiometría en medi-camentos de hierro 49,50, noti-cias de actualidad 6,34,51, pro-ductos para cloración de pisci-nas 52, productos domésticos 53,etiquetas alimentarias 54, forma-ción casual de cloruro amónicoen el laboratorio 55, nieve carbó-nica 56, enfriamiento del aguacontenida en botijos 57, actividaddiaria de una persona 58, compo-sición de los discos compactos(CD) y de los DVD 59, entreotros. Como ejemplos de lovariados que pueden ser lostemas, en una dirección deInternet 60 se encuentra un relojque da el tiempo real (del orde-nador con el que se esté traba-jando) con elementos químicoscolocados por su número atómi-co, en lugar de dígitos, y en untrabajo de Thomas 61 se puedeapreciar la conexión entreFrankenstein y la Electroquími-ca.

EXPERIMENTOS

Hay un buen número de expe-riencias conocidas de Químicaque se realizan con objetos de lavida cotidiana, como se recoge

en la bibliografía 20,21,62 o endirecciones de Internet 23,63.Algunos experimentos ya clási-cos son la pila galvánica fabrica-da con un limón o con una pata-ta, la tinta invisible, o el jardínquímico, entre otros. En la revis-ta Journal of ChemicalEducation hay secciones fijas,como las denominadas Testeddemonstrations y Classroomactivitiy, donde aparecen men-sualmente este tipo de activida-des. En esta segunda época dela revista Anales de la R.S.E.Q.han aparecido ya bastantes artí-culos al respecto 64-66. Como ejemplos de este tipo deexperimentos, se puede calcularcon cierta facilidad, a partir dedatos experimentales, la energíade activación del proceso dedisolución de comprimidos efer-vescentes comerciales 67, o ladel proceso de rehidrataciónosmótica de legumbres 68. Enambos casos, los alumnosencuentran cierta satisfacciónen obtener resultados numéricosde interés químico en dos proce-sos tan familiares para ellos.Son además buenas oportunida-des para que el profesor comen-te conceptos como efervescen-cia, composición de medicamen-tos, flujo osmótico, o transferen-cia de materia, entre otros. Enlas figura 2 se muestra lainfluencia de la temperatura enun experimento típico de hidra-tación de garbanzos sumergidosen agua, que el alumno puederealizar en casa. A partir de grá-ficas de ese tipo, los alumnos

Figura 2. Influencia dela temperatura en lavelocidad de hidrata-ción de garbanzossumergidos en agua.El grado de hidrata-ción representa elcociente entre la masade agua (en gramos)absorbida por los gar-banzos y su masa ini-cial (en gramos).

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obtienen, por ejemplo, los valo-res de velocidades iniciales dehidratación a distintas tempera-turas. Se puede estudiar tam-bién fácilmente la influencia deconcentración salina en la velo-cidad de hidratación de laslegumbres.

ANALOGIAS

Entre otras acepciones posiblespara el término "analogía", aquíse emplea como "razonamientobasado en la existencia de atri-butos semejantes a seres ocosas diferentes" 69. Las analo-gías que aluden a la vida real ya la experiencia cotidiana de losalumnos son una herramienta degran utilidad para entender algu-nos conceptos de Química 70,71.También la revista ya citada,Journal of Chemical Education,cuenta con una sección al res-pecto, bajo el título deApplications and analogies.Hay analogías clásicas, comocomparar un túnel de montañacon un mecanismo de reacciónque hace más rápida una reac-ción química, o contabilizar elnúmero de átomos por celdillaunidad mediante secciones denaranja. Una de las analogíasmás conocidas es la propuestapor Roberts 72 para explicar elconcepto (difícil para muchosalumnos) de resonancia, que yase comentó en un trabajo pre-vio3. Para ilustrar esta analogía,

se puede mostrar a los alumnosel grabado realizado por AlbertoDurero (ver Figura 3) en 1515.Aquel año, un rinoceronte (ani-mal real pero desconocido enEuropa), ofrecido al rey Manuel Ide Portugal por un príncipe de laIndia, iba a ser transportado deLisboa al zoo del Papa en Roma,como obsequio. El animal seahogó en el mar durante unamaniobra de descarga y ni elPapa ni Durero pudieron ver tanincreíble pieza. Sin embargo, unportugués hizo un dibujo del ani-mal y, a partir de él, Durero rea-lizó su famoso grabado. En estecontexto, se pude indicar a losalumnos lo que señala la analo-gía de Roberts: en esa época, elanimal real (pero incomprensiblepara los ciudadanos europeos)se podría describir como unhíbrido de dragón y de unicornio(seres imaginarios pero bien asi-milados por esos ciudadanos).Esta situación se ilustra en laFigura 4.Müller 73 muestra curiosas apli-caciones de las leyes de laTermodinámica a las sociedadeshumanas, al establecer analogí-as entre las fuerzas intermolecu-lares que gobiernan el compor-tamiento de los fluidos y lasfuerzas sociales que dirigen elcomportamiento humano.A veces la analogía puede lle-varse a cabo experimentalmen-te. Por ejemplo, la conductividadeléctrica de novedosos materia-les compuestos de matriz poli-mérica y carga conductora, sepuede estudiar por analogía conmateriales preparados al disper-sar partículas de un tubo decobre, obtenidas mediante elempleo de una lima, en cera deuna vela fundida 74.El autor de este texto desarrolló

una analogía para que sus alum-nos tuvieran una idea de lavariación relativa de los volúme-nes de átomos e iones 75. Enesa analogía, se puede apreciar,por ejemplo, que la diferencia detamaño entre el átomo máspequeño (hidrógeno) y el decesio (de los más grandes) esprácticamente como la diferen-cia existente entre los tamañosde una pelota de ping-pong y deun balón de baloncesto.Aplicando esa escala, se obser-va que una serie de átomos ten-drían el tamaño de balones deotros deportes, como se ilustraen la Figura 5, pudiéndoseapreciar cómo varía el tamañoatómico en un grupo y en unperíodo del sistema periódico. En la Figura 6 se muestra, poranalogía con los balones, cómoaumenta el volumen de los áto-

Figura 4. Representación de la ana-logía indicada en el texto para laresonancia. Para explicar la estruc-tura real (rinoceronte) de la Figura 3,se la supone como un híbrido deresonancia de dos formas canóni-cas, imaginarias pero bien asimila-das (fáciles de representar), queson el dragón y el unicornio.

Figura 3. Grabado de un rinoceronterealizado por Alberto Durero en 1515.Se emplea en el texto como analogíapara la distribución de electrones, realpero difícil de representar, de ciertasmoléculas e iones poliatómicos, y quese explica por resonancia.

Figura 5. Analogía del volumen relativode algunos átomos por comparacióncon el de balones y pelotas de diversosdeportes. Obsérvese cómo aumenta elvolumen atómico al descender en elgrupo 1 del sistema periódico y al avan-zar hacia la izquierda en el período 4º.

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mos al transformarse en anio-nes, ocurriendo lo contrario alformar cationes. Además, en esafigura se observa que los anio-nes (como el Br-) suelen sermás grandes que los cationes(como el Al3+).

EPILOGO

El lema elegido como subtítulode este artículo, "delectando

pariterque monendo", resume laconocida máxima de Horaciopara el arte de la escritura, reco-gida en su Ars Poetica, en la queseñala que "Omne tulit punctumqui miscuit utile dulci. Lectoremdelectando pariterquemonendo",esto es, "ha cumplido con todoslos propósitos aquél que hamezclado lo útil con lo dulce, ala vez deleitando e instruyendoal lector". En suma, con el tipode actividades descritas, seintenta favorecer que los alum-nos (y el profesor) disfruten conel aprendizaje de la Química.Como señalaron Garín y Orduna76 recientemente, también den-tro de la Química se puedenencontrar pinceladas de humor.Una duda que suele asaltar a losdocentes que intentan llevar a lapráctica el tipo de razonamien-tos descrito en este texto, es siverdaderamente se favorece elaprendizaje de los alumnos o,más bien, es un entretenimientopara el propio profesor y quizásólo unos pocos alumnos. Lasolución a este dilema deberíaencontrarlo cada profesor en supráctica docente.A lo largo de este artículo se haaludido a cuestiones de Física,Latín, Arte o Historia. No ha sidocasual, supone un ejemplo decómo la docencia de la Química

transita a través de caminos deinterdisciplinariedad 77; lo que,por otra parte, sería bueno quepercibieran los alumnos.

AGRADECIMIENTOS

El autor de este artículo expresasu agradecimiento a laFundación Española para laCiencia y la Tecnología, depen-diente del Ministerio de CienciayTecnogía, por el apoyo recibidoa través de la financiación delproyecto nº17502/57 (Enseñan-za-aprendizaje de la Química yvida cotidiana). Además, seagradece la valiosa colaboraciónprestada por Elena Pulido, ElenaC. Wolff y César Manuel Pinto. Este trabajo está dedicado a lamemoria de los ProfesoresJesús Morcillo Rubio y JuanMiró Chavarría, ambos falleci-dos en el verano de 2001. Susactividades profesionales, com-plementarias a una extraordina-ria labor docente, desde vertien-tes tan distintas como la investi-gación en espectroscopía infra-rroja y la práctica industrial, res-pectivamente, suponen expe-riencias paradigmáticas de cómola Química está implicada en lamejora de la realidad cotidiana.

Figura 6. Analogía de variación delvolumen relativo de algunos átomos altransformarse en iones y de cómo el

volumen de los cationes (como el Al3+)suele ser menor que el de los aniones

(como el Br-)

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