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RESUMEN

En este artículo se ofrece unavisión general de cómo se hanestablecido estrategias didácti-

cas análogas, centradas en losalumnos, en el diseño curricular deasignaturas de Química General yde Química Inorgánica, enDepartamentos universitarios dedos países tan diferentes como sonChina y España. El objeto funda-mental de estas estrategias es faci-litar una labor más activa de losestudiantes, favoreciendo el desa-rrollo de sus competencias y habili-dades. Los autores han modificadolos cursos bajo su responsabilidad,combinando métodos de enseñan-za tradicionales con técnicas didác-ticas más modernas. Este trabajosupone un ejemplo de cómo lasmodificaciones educativas contem-poráneas no sólo conciernen a lospaíses que integran el EspacioEuropeo de Educación Superior,sino a un entorno más universal; yello debe tener sus razones.Finalmente, se presenta sucinta-mente la problemática que se haobservado en la implantación de lasmodificaciones metodológicas.

INTRODUCCIÓN

Entre otras clasificaciones, los métodos de enseñanzase suelen clasificar en tres grandes grupos: centradosen el contenido, centrados en el profesor (que transmiteinformación a sus alumnos), y centrados en los estu-diantes (1). Estos últimos métodos atienden principal-mente al desarrollo cognitivo de los alumnos quienes,según esta metodología, no deben limitarse a recibirinformación de forma pasiva, sino que deben participarde forma activa en el proceso de enseñanza-aprendiza-je y, de forma especial, en el proceso de razonamiento.

También se suelen dividir los métodos de enseñanza enotras tres grandes categorías: distintas formas deexposiciones magistrales (bien formales, por uno o va-

rios profesores, bien informales,como son las demostraciones,exposiciones por alumnos, y otras);trabajos en grupos de alumnos(seminario, estudio de casos,enseñanza por pares, etc.); y traba-jo autónomo (estudio dirigido, tareaindividual, y otros).

Está bien admitido que no existeningún método docente que seamejor que los otros, dependiendosu utilización de las característicasde los profesores, del tipo de alum-nos, del contexto educativo, etc. Sinembargo, también está amplia-mente admitido que los métodos deenseñanza centrados en los estu-diantes son más formativos, másgeneradores de aprendizajes signi-ficativos y más adecuados parafavorecer la memorización, que losmétodos centrados en el profesor.Por eso, a nivel general, en algu-nas de las Universidades másdestacadas del mundo, se pro-mueve un cambio de culturadocente en el que la organizaciónde la enseñanza se centre en el"aprendizaje de los alumnos". En elámbito europeo, este cambio estápromovido dentro del contexto del

denominado "proceso de Bolonia", que marca el rumbopara alcanzar un Espacio Europeo de EducaciónSuperior. En palabras de la profesora Pagani en estamisma publicación (2) "el crédito europeo o E.C.T.S.(European Credit Transfer System) implica en sí mismoun cambio en el paradigma educativo, ya que centra elsistema en el esfuerzo del aprendizaje del estudiante,que tendrá que participar de forma más activa en supropia formación".

Aprender es un proceso constructivo, en el que losalumnos elaboran estructuras mentales nuevas a partirde lo conocido. De acuerdo con las tendencias educati-vas actuales (y esto quiere decir las últimas décadas),el papel del profesor consiste en guiar, orientar y poten-ciar los esfuerzos de aprendizaje que el estudiante rea-liza. En el contexto europeo el E.C.T.S., ya referidoanteriormente, es la herramienta que ha de permitir la

The College ofChemistry and Che-mical Engineering,University of Petro-

leum, DonyyingShandon 257061,People's Republic

of China,[email protected]

Gabriel PintoCañón

Arturo ChávezFlores

Liu Yunqi

Departamento de Ingeniería QuímicaIndustrial y del Medio Ambiente,E.T.S. de Ingenieros Industriales,

Universidad Politécnica de Madrid,José Gutiérrez Abascal 2,

28006 [email protected]

College of Chemis-try, Jilin University,

Changchun130023, People'sRepublic of China,

[email protected]

Jianing Xu

ESTRATEGIAS EDUCATIVAS CENTRADAS EN LOS ALUMNOS...

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estrategias.qxd 26/09/2005 9:46 PÆgina 37

estructura curricular teniendo como referencia los resul-tados de aprendizaje esperados o competencias.

Aunque los estudiantes poseen la responsabilidad parael aprendizaje, los profesores tienen la responsabilidadde activar el interés de los estudiantes hacia el apren-dizaje y de enseñarles cómo aprender y cómo desarro-llar habilidades para favorecer el aprendizaje a lo largode toda la vida. Así, las competencias de un profesoruniversitario incluyen desde la planificación del procesode enseñanza-aprendizaje al desarrollo de las capaci-dades intelectuales e imaginativas de los alumnos.

Aunque no existe un camino universal para enseñar, laexperiencia muestra que algunos principios generalessí pueden ser aplicados (3,4). Existen, por ejemplo,diversas estrategias pedagógicas relacionadas con lateoría behaviorista, la teoría constructivista, mapas con-ceptuales, aprendizaje basado en problemas, estudiode casos y utilización de Internet, entre otras. El estudioexhaustivo de los diversos métodos pedagógicosexcede los objetivos de este trabajo y existen exce-lentes textos en español al respecto (5,6).

En la práctica docente de los autores de este trabajo sehan seguido, en los últimos dos cursos y en distintogrado, las siguientes estrategias educativas:

- clase magistral participativa (utilizando tecnología mul-timedia, diagramas, figuras e ilustraciones y preguntasa los alumnos) de teoría y problemas;- actividades de aprendizaje cooperativo y trabajo enequipo (discusión entre alumnos, debate y aseso-ramiento entre alumnos);- autoaprendizaje (desarrollo de proyectos por los alum-nos, lectura de libros, utilización de Internet y de otrotipo de tecnología multimedia); - presentaciones (orales, trabajos escritos y realizaciónde paneles) por parte de los alumnos;- tutorías (el profesor discute los problemas con losalumnos y analiza sus tareas realizadas en casa); y- otras (aprendizaje basado en problemas, elaboraciónde mapas conceptuales, y estudio de casos, entreotras).

DESCRIPCIÓN DE LAS ASIGNATURAS

Las asignaturas sobre las que se ha ido implantando lametodología expuesta son Química General(Universidad de Jilin, en China), Química I (UniversidadPolitécnica de Madrid), y Química Inorgánica paraalumnos de Ingeniería Química (Universidad delPetróleo de Donying Shandon, en China y UniversidadPolitécnica de Madrid). Todas ellas tienen un caráctersemestral y se imparten durante el primer curso univer-sitario.

Las dos asignaturas citadas inicialmente tienen comoobjetivos fundamentales que los alumnos conozcan losprincipios básicos de Química con cierta profundidad,aprendan a resolver problemas usando el conocimiento

químico y fomenten habilidades de pensamiento inde-pendiente.

Las dos asignaturas de Química Inorgánica suponen unaintroducción a esta rama de la Química y tienen por obje-to fundamental que los alumnos conozcan, razonen y jus-tifiquen químicamente las propiedades, materias primas,formas de obtención y purificación, reacciones químicasy aplicaciones de los principales elementos químicos yde algunos de sus compuestos seleccionados.

La Química es una Ciencia experimental. Por tanto, losexperimentos realizados en el laboratorio juegan un papelimportante para la comprensión del conocimiento químicoen los alumnos. En todas las asignaturas a las que serefiere este trabajo existe una actividad práctica de labo-ratorio que no es motivo de este estudio (Figura 1).

MODIFICACIÓN DE LOS CURSOS

Desde un enfoque de enseñanza tradicional, los alum-nos adquirirían el conocimiento preferentemente através de las clases impartidas por el profesor, de formaque aprenderían de forma más bien pasiva. La metafundamental para modificar el enfoque de las asigna-turas fue establecer un modelo de enseñanza-apren-dizaje más centrado en los alumnos, promoviendo enéstos un contexto de aprendizaje activo e intentandoprepararles en habilidades de aprendizaje de utilidad alargo plazo (7-10). Todos estos esfuerzos están diseña-dos para activar el interés de los alumnos hacia elaprendizaje. Pensamos que, aunque quizá sea unaidea algo manida, lo esencial para los profesores uni-versitarios no es enseñar un conocimiento específico,sino enseñar a los alumnos cómo aprender eseconocimiento y cómo desarrollar capacidades paraaprender a lo largo de su vida.

Uso de aprendizaje basado en problemas

El aprendizaje basado en problemas (ABP) promueveun entorno en el que los problemas guían el procesoeducativo (11). Así, antes de aprender conocimientos,

Figura 1. Alumnos realizando prácticas en el Laboratorio deQuímica General.

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se ofrece una serie de problemas seleccionados a losalumnos, de forma que descubren por ellos mismos loque necesitan aprender para resolverlos. El ABP es unaestrategia que favorece el pensamiento crítico, elaprendizaje cooperativo y promueve habilidades de re-solución de problemas a través de la resolución deproblemas reales interdisciplinares o, al menos, inte-gradores.

La esencia del ABP es que es el alumno quien resuelvelos problemas y los entiende por sí mismo (12). Eldocente, una vez presentada la situación problemática,se retira a un segundo plano, actuando más como faci-litador y guía que como "fuente de soluciones". Entrelos beneficios del ABP se pueden citar los siguientesconceptos (13): aumenta la motivación, ofrece respues-ta a ¿para qué sirve estudiar esto?, promueve el pen-samiento de orden superior, alienta aprender a apren-der y promueve la metacognición.

Normalmente con esta metodología los estudiantes,agrupados en equipos de 5 a 10 miembros, bajo lasupervisión del profesor, trabajan juntos durante unashoras (3 a 6) cada semana, en la resolución de un pro-blema de envergadura propuesto por el profesor. Elresto del tiempo está dedicado al trabajo personal delestudio generado por el problema. Los estudiantes noreciben formación particular sobre ese problema.Normalmente la situación problemática no está estruc-turada, es confusa, no se resuelve fácilmente con laaplicación de una fórmula específica y su resultado nosuele ser una única respuesta. No obstante, haymuchas formas de ABP.

Existe un buen número de problemas de la vida realsusceptibles de resolverse en los cursos citados. En elAnexo I se ofrece una relación de ellos para una de lasmaterias concretas objeto de este trabajo. Una forma deaproximación al ABP, en un contexto de docencia tradi-cional de la Química, puede ser que los alumnos leandetenidamente los problemas (o ejercicios clásicos)propuestos en cada tema previamente al tratamientodel mismo, y que anoten los conceptos que tiene queemplear o que no entiendan. De esta forma se fomentasu motivación hacia el aprendizaje de la materia.

Uso de mapas conceptuales

Es bien conocido que las representaciones visuales uti-lizadas para la comunicación de ideas es de gran utili-dad para el aprendizaje de las Ciencias Experimentales(5,14). Entre los organizadores gráficos más utilizadosen el proceso de enseñanza-aprendizaje de la Químicase encuentran los mapas conceptuales, la V heurística(o "V de Gowin") y las bases de orientación (5,15,16).

Los mapas conceptuales favorecen el aprendizaje sig-nificativo. Existe este tipo de aprendizaje, ya menciona-do a lo largo del trabajo, cuando se relaciona inten-cionadamente materia que es potencialmente significa-tiva con las ideas establecidas y pertinentes de laestructura cognitiva (17). En otras palabras, cuando el

alumno relaciona lo que ya sabe con los nuevosconocimientos. Los mapas conceptuales son diagramasen los que se muestran varias informaciones clasifi-cadas y relacionadas. Su objeto principal es presentarrelaciones significativas entre conceptos en forma deproposiciones. Estas relaciones se explicitan medianteuna serie de flechas que ponen de manifiesto lasdependencias, similitudes y diferencias entre concep-tos, así como su ordenación jerárquica (18). En cadaflecha se indica alguna palabra (denominada relacio-nante) que hace más explícita la relación entre concep-tos (19). Cada mapa conceptual define claramente laidea central, colocándola en el centro del diagrama, ypermite establecer la relación entre ideas de una formamás fácil.

Para elaborar un mapa conceptual es necesario: identi-ficar y seleccionar los conceptos relevantes, estableceruna jerarquía entre ellos (distinguiendo entre los ge-nerales y los particulares), y unir a través de líneas, for-mando frases con sentido, los conceptos mediante rela-cionantes (evitando en lo posible el uso de verbos oexpresiones simples y repetidas, como "tiene" o "es").Un concepto puede estar relacionado con otros varios.La organización final debe facilitar la lectura y servisualmente atractiva.

Los mapas conceptuales pueden servir como una clavefundamental para que el profesor siga el mejor caminopara comunicar una serie de conceptos. También sepude utilizar para ayudar al profesor a explicar porquéprofundiza en un aspecto particular, de forma que losalumnos puedan ver cómo aspectos particulares deinformación se ajustan a un esquema más amplio. Estaestrategia sirve también, por ejemplo, para ayudar a losalumnos a clarificar las diferencias entre conceptosrelacionados y para motivarles a pensar en ellos másprofundamente. También es importante para que losalumnos conozcan lo que han aprendido y lo que noentienden aún, promoviendo que sinteticen sus repre-sentaciones.

Buena parte de los conocimientos de las asignaturasimplicadas en este trabajo pueden ser diseñadas me-

Figura 2. Mapa conceptual de los principios o fundamentosbásicos de las reacciones químicas


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diante mapas conceptuales: estructura atómica, estruc-tura molecular, compuestos de coordinación, ciclo delCO2, etc. A modo de ejemplo, se incluye un mapa con-ceptual (Figura 2) que se esperaría que un alumnoelaborara cuando esté aprendiendo los principios bási-cos de las reacciones químicas. En la Figura 3 semuestra cómo los alumnos pueden discutir el desarro-llo de un mapa conceptual en el aula.

Uso de estudio de casos

El estudio de casos es un método de enseñanza muypopular en la formación médica, jurídica y empresarial,donde existe una amplia tradición en el uso de historiasreales o simuladas como casos mediante los que seenseña a los estudiantes. Así, desde principios del sigloXIX se han entrenado alumnos en la práctica jurídicahaciéndoles analizar casos reales ya tratados por algúntribunal. Cada vez se emplea más en la Didáctica de laQuímica (20). Debe integrar varias disciplinas o temasy estar relacionado con el mundo real. Implica aprender"haciendo", desarrollando habilidades analíticas y dedecisión en los alumnos. En el estudio de casos, losalumnos deben estudiar independientemente un tiempoy aprender a trabajar como integrantes de un equipo.Es una técnica que se centra en los participantes, alpropiciar un juicio crítico alrededor de un hecho (real oficticio) que previamente les fue ilustrado. El casopuede ser un documento breve o extenso, en forma delectura, fotografía o película.

Sus objetivos se pueden resumir así:

- Favorecer la reflexión en grupo frente a los desafíosde la práctica profesional;- Desarrollar una capacidad de análisis y toma de deci-siones en contextos concretos de acción;- Favorecer la aplicación de diferentes operacionesmentales, aprender a pensar; - Descubrir y valorar la complejidad real que suelequedar oculta en las descripciones teóricas;- Aceptar que existen diversas perspectivas de análisisy posibles cursos de acción ante los problemas reales;y- Aceptar que las decisiones se deben tomar con impor-tantes márgenes de incertidumbre y por ello están lla-madas a ser revisadas y evaluadas.

La secuencia de trabajo que se sugiere en estametodología es: el profesor prepara un caso que corres-ponda a los objetivos del programa y lo presenta al

grupo; el profesor lo entrega al menos una semanaantes de su discusión y se pide que los alumnos, indi-vidualmente o en pequeños grupos, indiquen por escritosu análisis previo, tras la lectura del caso; discusiónsobre las opiniones de los participantes, enriquecidaspor el profesor, que interviene para repreguntar, vincu-lar respuestas, y ofrecer a consideración ciertas disyun-tivas abiertas; finalmente, de forma individual o en gru-pos pequeños, se elaboran las conclusiones. Con estaherramienta educativa, el profesor guía a los alumnos através de la discusión de un caso, cuestionando, redi-reccionando cuestiones, clarificando, probando y desta-cando aspectos. Muchas situaciones de la vida realrelacionada con aspectos de Química se pueden uti-lizar. Algunos ejemplos son: efecto invernadero, conta-minación, propiedades de algunos compuestos, etc.

El caso propuesto debe ser interesante, motivador yrelacionado con la vida real. El estudio de casos ayudaa los alumnos a construir habilidades de: análisis, sín-tesis, aplicación de conceptos, resolución de proble-mas, pensamiento crítico y comunicación. Deben exa-minarse diferentes soluciones ante un mismo caso.

Por ejemplo, uno de los autores (el Profesor Xu) mues-tra a sus alumnos la imagen de una fábrica en plenaactividad y les relata una historia: "la fábrica está cercade tu casa, cualquier planta en las proximidades nopodría crecer…". Finalmente, solicita a los alumnos querespondan cuestiones como: ¿qué tipo de gasesinorgánicos se emiten en la fábrica? ¿Qué gases sonvenenosos? ¿Por qué afectan ciertos gases al am-biente?

Uso de Internet para la enseñanza y el aprendizaje

En pocos años, Internet se ha convertido en una he-rramienta ampliamente utilizada para la enseñanza y elaprendizaje de la Química (21). En concreto, gracias asu empleo, los alumnos pueden aprender nuevoconocimiento, buscar información, y comunicarse conprofesores y otros alumnos. En procedimientos de estetipo, el proceso de enseñanza es del tipo de lo resumi-

Figura 3. Alumnas de Química Inorgánica discutiendo engrupo la elaboración de un mapa conceptual.

Figura 4. Esquema de las metodologías de enseñanza conutilización de Internet

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do en la Figura 4. El uso de plataformas educativasfacilita la labor de profesores y alumnos para trabajarmediante Internet. Una selección sobre algunas direc-ciones de interés fue publicada recientemente en estarevista (22).

Uso de tecnología multimedia en el aula

Los autores venimos utilizando tecnología multimedia(transparencias, presentaciones en formato Power Point,representaciones moleculares, y otras) en nuestra activi-dad docente de forma habitual. Esta tecnología permitea los alumnos percibir y comprender con mayor facilidadcuestiones como modelos moleculares, estructuraatómica, geometría de compuestos de coordinación,procesos industriales de formación de productos quími-cos, etc. Además, aumenta la eficiencia de enseñanza yes fácil para el profesor modificar sus contenidos.

Utilización de demostraciones experimentales en elaula

Los autores hemos utilizado demostraciones químicasclásicas y originales en los cursos que impartimos y con-sideramos que esto supone un importante impacto en laenseñanza. Este tipo de metodología ayuda a incremen-tar el interés de los alumnos hacia el aprendizaje yaumenta la eficiencia de la enseñanza. Existe un buennúmero de demostraciones que pueden realizarse en elaula (23).

Uso de diagramas y figuras

Aparte de los mapas conceptuales, la experienciademuestra que es altamente positiva la utilización dediagramas y figuras, que ayudan a los alumnos a clari-ficar conceptos.

Diseño de nuevas cuestiones

Ejercicios de estudio y evaluaciones son importantesaproximaciones que permiten al alumno revisar suaprendizaje y consolidar el conocimiento de lo que haaprendido. Debería disminuirse el uso de cuestionesinsípidas que sólo buscan el conocimiento memorístico.Algunas características de buenas cuestiones son queenlazan diversos conceptos, reflejan problemas reales yson diseñadas para integrar el conocimiento. Éste es unaspecto que también se ve facilitado por las plataformaseducativas informáticas y en Internet que permiten inclu-so la autoevaluación del alumno.

ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS

Somos conscientes de las dificultades de alumnos,docentes e instituciones educativas de países tan distin-tos como España y China para adaptarse de formainmediata a las estrategias de enseñanza de Químicauniversitaria centradas en los alumnos. Según estaestrategia, el que aprende debe esta "activo" y esto sig-nifica esfuerzo.

La innovación docente en el contexto que requiere laenseñanza de la Química a principios del siglo XXIimplica no sólo nuevos métodos de formación, con dis-minución de clases magistrales para dar paso a trabajocooperativo y métodos docentes más participativos,sino una integración real de las tecnologías de la infor-mación y la comunicación en el aprendizaje, nuevosobjetivos de formación, y trabajo en equipo, entre otrosaspectos.

De acuerdo a la experiencia de los autores, entre otrasdificultades que se presentan al aplicar estrategiaseducativas centradas en los alumnos para el apren-dizaje de la Química, se destacan: mayor carga de tra-bajo tanto para los docentes como para los alumnos,necesidad de nuevos espacios de aprendizaje (con unaorganización más flexible), mayor esfuerzo organizativoy de coordinación, necesidad de apoyo institucional,falta de preparación en el alumnado (acostumbrado aasistir pasivamente a clase y orientar su actividad parael aprendizaje casi con exclusividad a la superación delos exámenes), necesidad de formación pedagógica delprofesorado, y mayor dificultad en el proceso de evalua-ción, que no debe depender sólo del examen tradi-cional. Este último es un aspecto importante, puestoque las pruebas tipo examen tienen normalmente nor-mativa, fechas específicas en las Universidades, y todauna serie de aspectos históricos y sociológicos difícilesde modificar.

No es objeto de este trabajo pero, obviamente, el cam-bio de metodología implica también modificaciones sus-tanciales de los sistemas de evaluación. No es com-prensible cambiar de objetivos y de procedimientoseducativos para que sea un examen final la única faseque decida el éxito o fracaso de los alumnos. Es sabidoque, en el mundo educativo (y en otros mundos) "lo queno se evalúa se devalúa"; los alumnos normalmentetienen un comportamiento estratégico y de poco valdríaque se modificara la metodología y los objetivos educa-tivos si el sistema de evaluación se reduce a un exa-men tradicional.

Como se aprecia en lo expuesto, la experienciademuestra que un modelo educativo orientado a lascompetencias (formación con criterios y capacidad) delas personas y no sólo a los contenidos no es un asun-to baladí. Las dificultades se acrecientan, además, sisuponen experiencias aisladas y no del conjunto dematerias y de Departamentos implicados. En todo caso,y considerando que, como tantas veces, lo importanteno es la meta en sí, normalmente algo difusa, sino elcamino (que se hace "al andar", según recordabaAntonio Machado) recorrido, desde aquí animamos alos profesores de Química que mantienen unametodología docente basada esencialmente en lo quelos anglosajones denominan "chalk and talk", a intro-ducir cambios metodológicos.

Unas últimas reflexiones: los cambios señalados y otrosadicionales deberían desarrollarse paulatinamente ypor grupos de profesores (de una asignatura y de


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varias). En Europa, el denominado "proceso deBolonia" que implica, para países como España, loscambios sustanciales actuales en el modelo educativo,tipos de titulaciones universitarias, criterio de créditos,evaluación de la calidad, acreditación de titulaciones,etc., deberían considerarse como una "oportunidad"para la mejora, y no como una "amenaza" a lo estable-cido.

ANEXO I

A modo de ejemplo, se recoge aquí la propuesta de tra-bajos a realizar en grupo para la asignatura de QuímicaInorgánica, en la titulación de Ingeniero Químico impar-tida en la U.P.M., en el Curso 2004/05.

Consultando los apuntes de clase, libros, direccionesde Internet y otras fuentes, y orientados por el profesorde la asignatura, se propone, como trabajo a realizar engrupos de tres alumnos, varias cuestiones, de las quehay que deben elegir dos. Cada cuestión debe expo-nerse en clase con la ayuda (si se estima oportuno) deun máximo de cinco transparencias (o diapositivas enPower Point) en un tiempo máximo de diez minutos. Eltrabajo escrito y la presentación, en formato impreso yelectrónico, se entrega al profesor, una vez expuesto,para compartirlos con el resto de los alumnos. Debeconsiderarse que, dado que la asignatura es QuímicaInorgánica, se pretende que, en general, las respuestase informaciones estén asentadas en bases químicas(reacciones químicas ajustadas, conceptos químicosestudiados, etc.). Se recomienda incluir, en cada caso,las fuentes utilizadas. Así, si se copia un dibujo o figurade una dirección de Internet, debería incluirse dichadirección en el trabajo.

Las cuestiones propuestas son:

1.- Justificar las diferencias existentes entre laspropiedades del diamante y las del grafito, en funciónde su estructura atómico-molecular.2.- El Si y el C están en el mismo grupo del sistema pe-riódico, ¿tienen propiedades similares el SiO2 y delCO2? Justificar sus propiedades en función de suestructura atómico-molecular.3.- Indicar qué es un fluido supercrítico (FSC), señalan-do algunas de sus características. Destacar cómo seobtiene café descafeinado mediante el FSC de CO2 yqué ventajas presenta frente a procedimientos utiliza-dos anteriormente. 4.- Explicar brevemente qué es el desarrollo sostenibley qué pueden aportar en él los conocimientos propiosde Química Inorgánica (incluir ejemplos).5.- Explicar brevemente cómo se forma el "agujero deozono". ¿Por qué se dice que es negativo que falteozono en la ozonosfera y, sin embargo, el contenido deozono en el aire es un dato que se ofrece en las pan-tallas informativas del Ayuntamiento de Madrid junto aotros agentes contaminantes?6.- Explicar en qué consiste la ósmosis inversa para laobtención de agua desalinizada y si se emplea en

España ese método.7.- Explicar cómo se obtiene el cloro, por qué tiene"mala prensa" y cuáles son sus principales aplica-ciones. Esta cuestión dará pie para realizar un debateentre dos equipos que defenderán posturas contrarias:uno "a favor" y otro "en contra" de los compuestosderivados del cloro.8.- Justificar, mediante su estructura atómico-molecular,cómo varían las propiedades del azufre al calentarlo.9.- En enero de 2005, un accidente (que lamentable-mente se repite con cierta frecuencia) en el que fa-llecieron 18 personas conmocionó a la opinión públicaespañola. Se percibió así lo letal que puede resultar unamala combustión de estufas. Explicar las causas y losefectos de este tipo de accidentes.10.- Explicar brevemente cuáles son las fuentes deenergía principales a nivel mundial y cómo afectan alefecto invernadero.11.- Explicar brevemente qué es el protocolo de Kyoto,que entró en vigor el 16 de Febrero de 2005.12.- Observando la letra pequeña de los anuncios deautomóviles en la prensa se puede encontrar los datosde consumo medio de combustible (en L/100 km) y laemisión de CO2 (en g/km). Tomando varios de estosdatos, razonar la relación existente entre ellos.13.- Señalar algún ejemplo de explosivo, indicandoforma de obtención y aplicaciones.14.- Señalar algún ejemplo de fertilizante, indicandoforma de obtención y aplicaciones.15.- Indicar brevemente qué es la lluvia ácida, los efec-tos que produce y su posible corrección.16.- Explicar por qué el metal más abundante en lacorteza terrestre sólo se conoció a principios del sigloXIX y otros, como el hierro o plata se conocen desdehace siglos.17.- Explicar cómo se obtiene y se purifica el silicio,señalando sus aplicaciones.18.- Explicar por qué los objetos de plata se ennegre-cen (hay que limpiarlos con productos especiales), losde cobre y sus aleaciones (bronce y latón) forman unapátina de color verde (ver por ejemplo la estatua deEmilio Castelar en la plaza del mismo nombre, enMadrid), los de aluminio no se alteran y los de hierro for-man una herrumbre rojiza.19.- Explicar el fundamento del proceso fotográfico enblanco y negro.20.- Explicar brevemente la química del alto horno parala obtención de hierro.21.- Explicar por qué algunos complejos son colorea-dos y las aplicaciones que se obtienen de estacuestión.22.- Cuantificar las ventajas e inconvenientes de reci-clar el vidrio (tómese como ejemplo 1,0 kg con unacomposición determinada).23.- Cuantificar las ventajas e inconvenientes de reci-clar el aluminio (tómese como ejemplo 1,0 kg).24.- Describir brevemente la biografía de los siguientescientíficos, resaltando la labor en el desarrollo del con-cepto o técnica que se indica entre paréntesis:

a.- Lavoisier (conservación de la masa).b.- Mendeleev (sistema periódico).

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c.- Hall y Héroult (obtención de aluminio).d.- Haber (síntesis del amoníaco).e.- Frasch (extracción de azufre).f.- Pauling (electronegatividad).

25.- Las diez sustancias químicas producidas en mayorproporción durante el año 2001 en Estados Unidosfueron (en orden decreciente): ácido sulfúrico(a),nitrógeno (b), oxígeno (c), etileno (d), cal (e), amoníaco(f), ácido fosfórico (g), propileno (h), cloro (i) y sosacáustica (j). Para las que sean propias de la QuímicaInorgánica, señalar: materias primas necesarias, pro-cedimiento de obtención y aplicaciones principales.

AGRADECIMIENTOS

Los autores agradecen la ayuda recibida por el ChinaScholarship Council (dentro del Programa TeachingScience in English), la Universidad de Sydney (de formaespecial a los profesores Mary Peat, Mike King, TonyMasters y Siegbert Schmid) y la E.T.S. de IngenierosIndustriales de la Universidad Politécnica de Madrid(dentro del programa 4-A: Apoyo al Aprendizaje Activode los Alumnos).

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REFERENCIAS


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