Anàlisi de l’explicació atòmica de la química escolar mitjançant una proposta didàctica basada en la Història de la Ciència

Abstract

És molt corrent veure a les classes de ciències que els alumnes tenen dificultats per comprendre el model atòmic que se’ls hi presenta. Aquest model atòmic, basant-nos en els llibres de text, presenta un àtom “físic” suportat en les teories de Rutherford i altres científics que no es relacionen fàcilment amb les reaccions químiques. És possible complementar aquest “àtom – partícula” dotant-lo d’entitat química per poder aconseguir que als alumnes no els hi resulti tant difícil el seu aprenentatge? Aquest és el camí que volem contribuir a assentar en aquesta recerca, mitjançant el concurs d’un actor que creiem molt important: la Història de la Ciència. La Història de la Ciència possibilita que els alumnes aprenguin les dificultats que va comportar desenvolupar una determinada teoria o concepte científic i, més important encara, el grau d’imaginació i creativitat necessaris pel correcte desenvolupament d’aquesta fita. La presentació usual de l’àtom en química com un àtom – partícula redueix aquesta creativitat a la memorització d’una sèrie de regles i/o algoritmes de resolució de problemes, per poder realitzar els exercicis proposats en els llibres. Tanmateix, l’ús de la Història de la Ciència contribueix a un altre aspecte fonamental de l’aprenentatge de les ciències al qual li volem donar rellevància: l’adquisició d’una imatge de la ciència més “social” per part dels alumnes. Si volem estudiar com es va desenvolupar el concepte de l’àtom químic a través de la història, és factible pensar que pot ser un ajut a l’aprenentatge entendre tots els factors que influeixen en el que podem anomenar “fer ciència”. La nostra recerca girarà al voltant d’una proposta didàctica basada en la Història de la Ciència. Analitzarem una sèrie de llibres de text per trobar unes línies mestres pel disseny de la UD, implementarem aquesta Unitat Didàctica en un grup d’alumnes de Química de primer de Batxillerat de l’Institut Obert de Catalunya i de l’INS El Cairat, analitzarem les variables que es posen en joc en aquest procés d’aprenentatge i acabarem la recerca rellegint els llibres de text amb aquest nou enfocament. Tot això ens permetrà determinar una “explicació tipus” del model atòmic en els llibres de text i comparar-la amb la nostra proposta.

We can always see in science classes how pupils blame for the excessive difficulty to understand the atomic theory they’ve learnt in class. This atomic theory, textbook based, consists principally in a “physical” atom supported on Rutherford and other contemporary scientists. They can’t be easily related with chemical reactions. Is it possible to complement this “particle – atom” giving it more chemical entity to get a better learning of this “chemical atom” by the pupils? This is the way that we’ve choose to “walk” in this research with the concourse of an “actor” which we think so important: the History of Science. The History of Science makes possible that students take care about making how difficult was developing a new theory or a new scientific concept and, more important, how much imagination and creativity was needed to do it. The atomic theory in textbooks is showed under “the umbrella” of the “particle – atom”, lowering that creativity to a couple of memoristic algorisms to solve mathematic problems. Anyway, using History of Science improves another basic topic of science learning which we want to give relevance: how students can receive a “social” image of science. If we want to study how chemical atom was developed throughout history, we’ll think that it should be a helpful item for its learning understanding which items modulate how we “do science”. The main point of our research will be the design of a TLS based in History of Science. At first, we’ll analyse a couple of textbooks to find some “master guidelines” for our design. Next, we’ll implement that TLS in a group of Chemistry of 1st of Bachelor at Catalonia Open Institute (IOC) and also we did a exploratory implementation in INS El Cairat. Then, we’ll analyse which variables “play” in our learning process of chemical atom. Finally, we’ll reread the same textbooks of the first step with our “new look” to define the textbook “typical explanation” of atom and, at last, comparing it with our proposal.