Cartes col·loidals: Efectes de l’aprenentatge basat en jocs al camp de la ciència col·loidal

Els jocs han despertat molt interès com veritables instruments educatius ja que combinen una provada eficiència en la millora de l’aprenentatge amb entorns més amables/divertits o atractius que afavoreixen un aprenentatge entre iguals. En la majoria de centres universitaris el contingut de la química col·loidal s’aborda de forma superficial i/o qualitativa (deixant-la sovint per assignatures de caràcter no obligatori). No obstant això, la química col·loidal, donat les seves aplicacions industrials i tecnològiques en múltiples camps com l’alimentació, biomedicina, pintures, entre altres, és actualment una de les branques de la química que té més impacte social i econòmic mundialment. Per tant, és important desenvolupar eines útils que facilitin la seva docència i promoguin la consolidació de les característiques i propietats dels sistema col·loidals. En aquest projecte, es proposa el desenvolupament d’un nou joc educatiu anomenat “cartes col·loidals” com a eina auxiliar a la docència magistral dels sistemes col·loidals amb el triple objectiu d’ajudar a (i) identificar sistemes col·loidals quotidians; (ii) aprendre les principals propietats físico-químiques dels sistemes col·loidals; i (iii) gestionar l’estabilitat i formes de desestabilitzar un sistema col·loidal. Considerem que el projecte és aplicable indistintament a assignatures teòriques i de laboratori del Grau de Química (malgrat que en una primera aproximació proposem centrar-ho a Química Física I i al Laboratori Bàsic de Química Física).

Objectius inicials relacionats amb la millora dels aprenentatges de l'alumnat implicat: 

El projecte de millora té l’objectiu d’afavorir un coneixement profund dels conceptes, propietats, fets i fenòmens associats a la química col·loidal per connectar-los amb la nostra vida diària tant en l’àmbit laboral, domèstic com de lleure. El projecte se centrarà a preguntar-se i respondre el “per què” de molts fets, fenòmens, comportaments i/o propietats del món que ens envolta.

Els objectius específics del projecte, vinculats estrictament a l’àmbit de la química col·loidal, es resumeixen en els següents punts:

  1. Aprendre a identificar sistemes col·loidals quotidians i industrials.
  2. Aprendre les principals propietats físico-químiques dels sistemes col·loidals.
  3. Entendre els conceptes d’estabilitat cinètica i termodinàmica així com les formes de desestabilització dels sistemes col·loidals.

No obstant això, el projecte també incideix en el desenvolupament de les competències transversals de la UB que recullen els plans docents de les dues assignatures implicades, tenint també com a objectius directes i indirectes els següents punts:

  • Fer reals, tangibles, útils i necessaris els continguts de la química col·loidal. Convertir en útil allò que es percep com no gaire útil. Mostrar la utilitat dels continguts i competències que es desenvolupen a l’assignatura tant a nivell professional, formatiu com personal. Molts dels conceptes que s’expliquen determinen i condicionen la vida diària, i sovint ens falta que captin la importància, utilitat i context d’allò que expliquem. La proposta permetria una major alineació entre el pla docent, expectatives, motivació i temari de l’assignatura. És especialment necessari que aconseguim que relacionin els continguts de l’assignatura amb fets que tenen lloc en el dia a dia.
  • Modificar el rol de l’alumnat. Potenciar la iniciativa de l’alumnat així com el treball entre iguals. El projecte de millora també busca potenciar la iniciativa de l’alumne convertint-lo en un actor principal de l’assignatura (sovint els/les alumnes assumeixen el rol d’espectador/a i rarament participen de forma proactiva).
  • Treballar les competències transversals de treball en equip i capacitat comunicativa.
  • Facilitar el procés d’aprenentatge, la interacció entre els actors del procés i afavorir la cohesió de grup.
  • Generar nous materials que puguin ser útils per altres alumnes o cursos.  

Argumentar l’adequació dels objectius a la finalitat del projecte: 

El joc és una activitat pràcticament inherent de la naturalesa humana. Els humans, independentment de l’edat, aprenem, experimentem i comprenem la realitat que ens envolta en gran part a través dels jocs. La gamificació entesa com “l’ús de dinàmiques, mecàniques i estètiques pròpies del joc en entorns no lúdics per adquirir, desenvolupar o millorar una actitud o un comportament determinat” (Kapp, 2012) s’ha consolidat com una potencial eina per desenvolupar estratègies formatives que millorin la docència universitària i facilitin l’aprenentatge profund. Hunicke, LeBlanc i Zubeck (2004) consideren elements bàsics de la gamificació són:

  • Les dinàmiques de joc (concepte i estructura implícita del joc): la narrativa, les relacions i interaccions, les emocions, el progrés i evolució del jugador, l’estatus o reconeixement i les restriccions i limitacions del joc.
  • Les mecàniques de joc (processos que desenvolupen i descriuen el joc, és a dir, les normes del joc): reptes i objectius, competició i cooperació, retroalimentació, recompenses, els torns, entre altres.
  • Estètica del joc (implementació de les dinàmiques i mecàniques del joc): avatars, missions, nivells, punts, equips...

El disseny, desenvolupament i avaluació d’una activitat gamificada exigeix un tractament integral d’aquests elements. Però cal preguntar-nos per què la gamificació pot millorar el procés d’aprenentatge. Núria Serrat (2016) sintetitza breument alguns dels motius pels quals la gamificació pot afavorir el procés d’aprenentatge:

  • L’alumnat han canviat: Les xarxes socials i les noves tecnologies han canviat molt la forma de relacionar-nos i interaccionar. La gran quantitat d’estímuls ha convertit la immediatesa en un dels pilars fonamentals del nostre dia a dia. Els jocs són elements inherents de les nostres vides. Malgrat ser una obvietat l’aula universitària no pot viure d’esquena a tots aquests canvis socials.
  • Augmentar la motivació cap a l’aprenentatge: la gamificació pot afavorir, activar i/o mantenir la motivació dels estudiants. Per molts professors captar l’interès o mantenir la motivació de l’alumnat és una de les principals dificultats que vivim cada dia a les aules.
  • Generar experiències: la gamificació pot convertir l’aula en un espai on es passa d’explicar coses a viure coses. La incorporació del repte per adquirir nous aprenentatges (o consolidar-ne d’antics) pot convertir l’aula en un espai actiu i vivencial.
  • Nova visió del docent universitari: reforça el rol del professor apropant-lo a un entorn canviant on existeixen incomptables fonts d’informació.

Pensem que la gamificació pot facilitar l’aprenentatge de coneixements teòrics complex d’una forma senzilla en un entorn més motivador, generant un espai vivencial que poden relacionar amb la vida diària, ja que molts dels elements que apareixen al joc són substàncies que es fan servir diàriament. Per tant, considerem que el projecte pot afavorir que els/les alumnes puguin aprendre a identificar sistemes col·loidals quotidians així com les seves principals propietats físico-químiques i gestionar els conceptes d’estabilitat cinètica i termodinàmica per preveure la seva estabilitat. Aquest projecte humanitza una part dels conceptes de l’assignatura i suggereix un canvi del rol de l’alumnat, propiciant un aprenentatge entre iguals que pot promoure alhora un desenvolupament de les capacitats de treball en equip i comunicatives.

Codi del projecte: 
2023PMD-UB/011
Convocatòria: 
Projectes de Millora Docent (PMD)
Estat: 
Actiu
Coordinació: 
Albert Serra Ramos
Participants: 
Elvira Gómez Valentin
Maria del Carmen Sousa Romero
Grup d'innovació docent: 
Ensenyament/s: 
QUÍMICA
Assignatures implicades: 
360772 - Química Física I
360775 - Laboratori Bàsic de Química Física
Estratègies docents per la millora/innovació: