Las TIC en la enseñanza de la química: Una revisión sistemática

ICT in the teaching of chemistry: A systematic review

TIC no ensino de química: uma revisão sistemática.

 

ARTÍCULO GENERAL

 

Recibido 10 de Febrero 2022 | Arbitrado y aceptado 27 de Junio 2022 | Publicado el 03 de Noviembre 2022

 

RESUMEN


El objetivo se centra en analizar la enseñanza -en educación básica- de la química mediante el uso de  las TIC, para ello se desarrolló una revisión sistemática de la literatura científica publicada entre 2015 y 2021 en las bases de datos Scielo, Redalyc, Dialnet y Scopus, hallando 100 artículos a partir de 04 ecuaciones de búsqueda relacionadas a las palabras clave TIC, ENSEÑANZA QUÍMICA, EDUCACION BÁSICA; luego de la aplicación de los criterios de inclusión y exclusión se seleccionaron 35 artículos. Como resultado tenemos que la aplicación de las TIC en la enseñanza de la química favorece el aprendizaje de los estudiantes al tiempo que desarrolla las competencias digitales en el estudiante. Se concluye que el uso de las TIC ha cambiado las diferentes esferas de la educación, tecnificando la metodología de enseñanza tradicional por una metodología interactiva.

 

Palabras clave: Educación básica; enseñanza de la química; TIC en la educación.

 

ABSTRACT

 

The objective is to analyze the teaching -in basic education- of chemistry through the use of ICT, for which a systematic review of the scientific literature published between 2015 and 2021 in the Scielo, Redalyc, Dialnet databases was developed. and Scopus, finding 100 articles based on 04 search equations related to the keywords ICT, CHEMICAL TEACHING, BASIC EDUCATION; After applying the inclusion and exclusion criteria, 35 articles were selected. As a result, we have that the application of ICT in the teaching of chemistry favors student learning while developing digital skills in the student. It is concluded that the use of ICT has changed the different spheres of education, technifying the traditional teaching methodology for an interactive methodology.

 

Keywords: Basic education; chemistry teaching; ICT in education.

 
 

 

 


Pedro Antonio Layza Candela

playza@ucvvirtual.edu.pe

https://orcid.org/0000-0002-2150-1280

Universidad César Vallejo. Lima, Perú

Elba María Andrade Díaz

elba.andrade@gmail.com

https://orcid.org/0000-0002-5025-213X

Universidad San Ignacio de Loyola. Lima, Perú

Gloria Elvira Fabián Sotelo

gloria.fabians@usil.pe

https://orcid.org/0000-0002-5937-5013

Universidad San Ignacio de Loyola. Lima, Perú   

Gina Noemí Torres Villanueva

C21342@utp.edu.pe

https://orcid.org/0000-0001-6132-5245

Universidad Tecnológica del Perú. Lima, Perú

 

 

 

 

 

 

 

 

 


 


Introducción

En la vida diaria realizamos múltiples actividades que se explican por medio  de la química, así pues  en ciencias, lo que experimentamos con nuestros sentidos y las ideas científicas tienen una estrecha relación. (Gellon, Feher, Furman y Golombek, 2018).Sin embargo, existe un desasosiego  latente por el poco interés de los estudiantes  de EBR secundaria respecto al aprendizaje de las ciencias en general y  la química en particular (Aparicio, Flores y Sosa, 2018; Araoz y Olguín, 2021). Es por ello que la educación básica debe encaminar sus estrategias hacia la aplicación de las TIC para  mantenerse a la vanguardia en los avances de la tecnología, ya que hoy en día las TIC  se consideran necesarias para orientar un mejor aprendizaje en el alumnado (González y Guijarro, 2020).

No obstante la Unesco (2015); Castro, Patera y Fernández, (2020); Hernández, (2017) mencionan que el uso las TIC constituyen un recurso básico en la sociedad del conocimiento y que su desarrollo ha ido a la par con la evolución de la ciencia. Estos recursos permiten  al docente desarrollar una mejor interactividad  lo que  facilita  una mejor enseñanza. Así mismo Granda, Espinoza y Mayon, (2019); Hernández, Rodríguez y Parra, (2014); Barragán, Verdugo y Quinto, (2017) corroboran las opciones de mejora en el aprendizaje colaborativo, proporcionando  a los estudiantes  herramientas de socialización e igualdad de oportunidades en la mejora de los aprendizajes.

Por otra parte es alarmante los índices de fracasos académicos en la asignatura de química, cuyas causas son: desmotivación, metodología y estereotipos que perjudica la asimilación de los conceptos (Martínez, Hinojo y Aznar, 2018; Melo, 2018);  y obstaculizan las facultades cognitivas  del propio estudiante y dando énfasis en el aprendizaje memorístico, que conllevan a un aprendizaje mecánico sin desarrollar otras competencias (Gonzales, 2017). No cabe duda que  uno de los principales retos del docente es integrar las TIC en sus prácticas de enseñanza, es decir, con sentido didáctico y pedagógico (Aparicio, Flores y Sosa, 2018), es así que,  la formación continua y la buena predisposición del docente en el uso de las TIC en el proceso de enseñanza de química, permite lograr aprendizaje en los estudiantes a través de clases prácticas y atractivas (Lancu, Stroescu y Boscornea, 2018; Morales, 2018; Martínez, Hinojo y Aznar, 2018). Por ello se  recomienda incluir las TIC en la  enseñanza; siendo las simulaciones una estrategia de apoyo docente para el desarrollo de la competencia científica (Ayón y Víctores, 2020). La aplicación de simuladores virtuales permite crear ambientes didácticos en el proceso de enseñanza-aprendizaje de la química, mejorando con ello los resultados académicos de los estudiantes, así como el interés y motivación (Romero, 2021; Zorrilla-Quiroga y Morales, 2020; López, López y Rojano, 2018). Recordemos que, la generación de estudiantes Z es una generación nativa informática, competentes y capaces de adaptarse a la innovación de la tecnología (Martínez, 2017).

De acuerdo a lo descrito anteriormente, esta investigación tiene el objetivo de analizar artículos sobre la metodología de la  enseñanza de la química mediada por las TIC en educación básica mediante una revisión de la literatura científica, valorando las investigaciones de los últimos seis años; pues es necesario que se resalten los cambios en la educación y como  el uso de las TIC puede producir mejoras en el aprendizaje de los estudiantes. En concordancia con el objetivo planteado, se indagará en preguntas como: ¿Qué países realizaron investigaciones sobre enseñanza de la química con las TIC?, ¿Cuál es la eficiencia del uso de las TIC en la enseñanza de la química?, ¿Qué tipo de investigación se han llevado a cabo?, ¿Cuáles han sido los instrumentos empleados?, ¿Qué cambios se han visto reflejado en los estudiantes ante el uso de las TIC en la enseñanza de la química?

 

Método

La metodología utilizada fue la revisión sistemática que nos brindó una descripción de las investigaciones seleccionados de los artículos nacionales e internacionales sobre la enseñanza de la química con las TIC en educación básica. De acuerdo al objetivo propuesto, se inició con la búsqueda sistemática de artículos publicados desde el 2015 hasta el 2021, en las siguientes  bases de datos (figura 1): Scopus, Scielo, Google Académico, Alicia, Concytec, Redalyc, Conitec, Redi y La referencia. Para el estudio se emplearon descriptores y/o palabras clave que permitieron filtrar la información requerida., con la ayuda de los operadores booleanos: AND, OR y AND NOT se afianzó la búsqueda de datos, y se estableció ecuaciones de búsqueda alternando las palabras: “TIC”, “Enseñanza Química” y “Educación Básica”, concretando las siguientes ecuaciones de búsqueda: “Enseñanza Química” And “Tic”, “chemistry and teaching and with and ict”, “(chemistry  AND  teaching )  AND  TITLE-ABS-KEY ( ict  OR  basic  AND education ) )”, “( chemistry  AND  teaching )  AND  TITLE-ABS-KEY ( ict  OR  basic  AND  education )  AND NOT  TITLE-ABS-KEY ( higher  AND education)”, “((“TIC” and “Enseñanza Química”) not Superior)”, TIC” and “Educación Básica”.

En el transcurso de la revisión sistemática, se encontraron investigaciones que se alejaban del objetivo formulado, por lo que fueron descartados de acuerdo  a los criterios de inclusión y exclusión; es decir hablaban de TIC pero aplicados a las ciencias sociales, danto un total de 35 artículos, los cuales cumplieron con los estándares de selección.

Figura 1.Flujograma.

Rectángulo redondeado: Scopus
N=15

Rectángulo redondeado: Google Académico
N=45
Rectángulo redondeado: Scielo
N=20


Rectángulo redondeado: Otros
N=20
Rectángulo redondeado: Identificación
Rectángulo redondeado: Cribado
Rectángulo redondeado: Idoneidad
Rectángulo redondeado: Conclusión
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Se observa el proceso de exclusión de los artículos seleccionado de la base de datos hasta llegar a la idoneidad de los artículos.

 

En la inclusión, los criterios considerados fueron: que el artículo esté alineado con el objetivo de investigación planteado, que el año de publicación no supere a los 5 años y la comprobación de la validez del estudio. En referencia a los criterios de exclusión se consideró: que el año de publicación sea superior a los 5 años, si la investigación no tiene relación con el objetivo principal de la misma y si hubiera duplicidad de investigaciones (tabla 1).

 

Tabla 1. Artículos incluidos y excluidos

Base de datos

Artículos incluidos

Artículos excluidos

Scielo

9

12

Google académico

8

33

Scopus

3

8

 

Otros

Alicia

2

0

Concytec

4

6

Dialnet

4

0

Redalyc

2

0

La Referencia

1

6

Conitec

1

0

Redi

1

0

Total

35

65

Se aprecia la cantidad de artículos seleccionados y cuántos se depuraron para poder conocer y abrir el tema de manera conveniente.

 

 

 

 

Desarrollo y discusión

De los 100 artículos científicos identificados, se seleccionaron 35 para el estudio, cuyos datos se observan en la tabla 2 con categorías en uso como: base de datos, autores, título del artículo, donde se encontró el artículo, país y años de publicación.

Tabla 2. Características principales de estudio de revisión analizadas

Base de datos

Autor

Título del artículo

País

Año

1

Scopus

Hung, Cobos, Sartori

 

Factores determinantes del aprovechamiento de las TIC en docentes de educación básica en Brasil Un estudio de caso.

Brasil

2016

2

Scopus

Lancu, Stroescu,

 Boscornea

How Does e-Chemistry Work?

Rumania

2018

3

Scopus

Morales

 

Las TIC y los escolares del medio rural, entre la brecha digital y la educación inclusiva.

España

2018

4

Scielo

Martínez – Hinojo - Aznar

Aplicación de las Tecnologías de la Información y la Comunicación (TIC) en los Procesos de Enseñanza- Aprendizaje por parte de los Profesores de Química

España

2018

5

Redalyc

Zorrilla – Quiroga -Morales

Reflexión sobre el trabajo experimental

planteado como investigación con

docentes de Ciencias Naturales

Argentina

2020

6

Dialnet

Salica

Carga cognitiva y aprendizaje con TIC: estudio empírico en estudiantes de química y física de secundaria

Argentina

2019

7

Scielo

Guardado – Perez - Crespo

Enseñanza postgraduada del Análisis de Procesos Químicos y su integración curricular con las TIC

Cuba

2018

8

Scielo

Lopez - Rojano

"Uso de un simulador para facilitar el aprendizaje de las reacciones de óxido-reducción. Estudio de caso Universidad de Málaga

México

2018

9

Scielo

Sanchez- Gallegos –Flores

El aprendizaje de la química en los nuevos "Laboratorios de ciencia para el bachillerato UNAM"

México

2015

10

Scielo

Padilla, Medina

 

TIC, desarrollo y jóvenes. Un estado de la cuestión

Perú

2018

11

Concytec

Álvarez, García

 

Brecha digital y nuevas formas académicas en la escuela rural española durante el confinamiento

España

2021

12

Concytec

Salinas, De Benito

 

Competencia digital y apropiación de las TIC: claves para la inclusión digital

España

2020

13

Concytec

Boshra Awad

Empoderamiento de la enseñanza y el aprendizaje de la química a través de las tecnologías de la información y la comunicación.

España

2018

14

Scielo

Hernández, Rodriguez - Parra

Las tecnologías de la información y la comunicación (tics) en la enseñanza-aprendizaje de la química orgánica a través de imágenes, juegos y video.

México

2018

15

Google Académico

Roma

 

La accesibilidad en los entornos educativos virtuales: una revisión sistemática2021

Argentina

2021

16

Scielo

Gamboa- Ferino- González

Las TICs como herramienta para visualizar estructuras moleculares en la enseñanza de la Química General.

Cuba

2017

17

Conicet

Crosetti – Caggiano - Casella

La importancia de los recursos virtuales en épocas de pandemia. El curso de Química Analítica I de la UNNOBA como caso de estudio

Argentina

2021

18

Scielo

Daza- Velásquez - Guerrero

Experiencias de enseñanza de la química con el apoyo de las TIC

México

2018

19

Dialnet

            Valverde Crespo, Daniel

Competencia digital de estudiantes de física y química en Educación Secundaria Obligatoria: un estudio diagnóstico en el área de información sobre la temática de las reacciones químicas

España

2018

20

Redi

Aparicio – Flores - Sosa

La integración de las TIC en las prácticas docentes: una mirada desde la enseñanza de la física y de la química en la educación secundaria uruguaya

Uruguay

2018

21

Concytec

Lamschtein, Susan

Tecnologías digitales y aprendizajes visibles. Habilidades asociadas al uso de las tecnologías digitales en los estudiantes de la educación secundaria pública de Montevideo.

Uruguay

2018

22

Alicia

Luis Torres Climent

Creación y utilización de vídeo digital y TIC en física

Y química

México

2019

23

Alicia

Altamiranda

Las actividades virtuales comparadas con las presenciales y su

Incidencia para el mejoramiento de los procesos de enseñanza -

Aprendizaje en el área de química en los estudiantes de la básica

Secundaria de la institución educativa número seis, de la ciudad

De maicao-departamento de la guajira-colombia 2015.

Perú

2015

24

Google Académico

Romero

 

El uso pedagógico de las TIC y el aprendizaje de la química en estudiantes del grado 11° de la institución educativa “Santa Rosa de Lima” de Sincelejo – Colombia, año 2017

Perú

2018

25

Google Académico

Forero

 

Escuela nueva una revisión descriptiva de su evolución en la educación Básica

Colombia

2021

26

Dialnet

Ayón ,Víctores

 

La simulación:

Estrategia de apoyo en la enseñanza de las Ciencias Naturales en básica y bachillerato, Portoviejo, Ecuador

Ecuador

2020

27

Google Académico

Gonzales, Guijarro

 

la aplicación e implementación de las Tic en el alumnado

España

2020

28

Google Académico

Jiménez, Muñoz, Sànchez

 

la competencia digital docente, una revisión sistemática de los modelos más utilizados

España

2021

29

Google Académico

Frias, Arce, Flores

 

Uso de la plataforma Socrative.com para alumnos de química general

Chile

2015

30

Google Académico

Araoz ,Olguín

 

Una revisión sistemática sobre las experiencias lúdicas para la enseñanza de física y química en la escuela media

Argentina

2021

31

Dialnet

Barragán, Verdugo,  Quinto

El uso de las TIC en el mejoramiento y su incidencia en los procesos enseñanza- aprendizaje

Ecuador

2017

32

Google Académico

Castro, Patera, Fernández

¿Cómo aprenden las generaciones Z y Alpha desde la perspectiva docente?  Im-plicaciones para desarrollar la competencia aprender a aprender

España

2020

33

Redalyc

Certad

El manejo conceptual en química a través de redes

Sociales

Venezuela

2016

34

La referencia

Granda, Espinoza, Mayon

Las TIC como herramientas didácticas del proceso de enseñanza-aprendizaje

Ecuador

2019

35

Scielo

Ordaz, Britt

 

Los caminos hacia una enseñanza no tradicional de la química

Venezuela

2018

 

Se aprecia el listado de artículos considerados en el estudio

Con respecto a los países, donde se han realizado investigaciones sobre el uso de las TIC en la enseñanza de la química, se puede apreciar a los 35 artículos de investigación (tabla 3), donde España cuenta con 9 (25.71%), seguido de México con 5 (14.29%) al igual que Argentina con 5 artículos (14.29%), y estos son los países con más investigaciones relacionadas con el objetivo de esta revisión sistemática. Cabe destacar que España concentra la cuarta parte de producción intelectual respecto al tema de investigación, donde priorizan las tecnologías de la información durante el desarrollo  de clases. Perú y Ecuador  cuentan con 3 investigaciones cada uno (8.57%), en dicha investigaciones  fomentan el uso de las TIC durante las sesiones de aprendizaje, seguido de Uruguay, Cuba y Venezuela con 2 investigaciones cada uno (5.71%), Colombia, Rumania, Chile  y Brasil con 1 artículo cada uno (2.86%)

Tabla 3: Investigaciones realizadas por países

País

Número de artículos

Porcentaje

España

9

25.71%

México

5

14.29%

Argentina

Perú

Ecuador

5

3

3

14.29%

8.57%

8.57%

Uruguay

 Cuba

Venezuela

Colombia

2

2

2

1

5.71%

5.71%

5.71%

2.86%

Rumania

Chile

Brasil

1

1

1

2.86%

2.86%

2.86%

Se aprecia las investigaciones realizadas por países

Figura 2. Investigaciones realizadas por año

Investigaciones realizadas por año

Se observa en la figura 2, con respecto al número de artículos incluido por años entre el 2015 y 2021, se encontró que el 2015 se publicaron 3 artículos (8.57%), 2016 se publicaron 2 artículos ( 5.71%) al igual que el 2017 se publicaron 2 artículos (5.71%), 14 artículos se publicaron en el año 2018 que equivale el 40%,  hablar del 2019, 2020 y 2021  se publicaron respectivamente 3 artículos (8.57%), 5 artículos (14.23%) y 6 artículos (17.14%). Por ello se puede establecer que en el 2018 se tuvo un auge de artículos alineados al tema de las TIC  y la química.

Tabla 4. Beneficios que logró la aplicación de las TIC

Beneficios

N° de artículos

Mejora de logros de aprendizajes

5

Desarrollo de competencias digitales

5

Experiencias de química y TIC

5

Inserción de las TIC en la enseñanza de la química

5

Fuente: Elaborado por el autor

 

Se hizo un análisis de los beneficios más recurrentes y relevantes de los artículos de investigación, incluido en esta revisión sistemática. A partir de la muestra de 20 artículos, 5 indican que los beneficios más recurrentes son la mejora de logros de aprendizaje en química; 5 muestran un desarrollo de competencias digitales; 5 indican la experiencia de química y TIC; y 5 muestran la inserción de las TIC en la enseñanza de la química.

Tabla 5. Tipos de investigación

Tipo

Número de artículos

Porcentaje

Descriptivo

4

20%

Aplicado

6

30%

Empírico

4

20%

Inductivo

6

30%

 

Otro punto importante a considerar fue conocer el tipo de investigación de los artículos incluidos en la revisión sistemática. Se encontró 4 artículos de tipo descriptivo que equivale el 20%; 6 artículos de tipo aplicado que equivale el 30%; 4 artículos de tipo empírico que equivale el 20% y 6 artículos de tipo inductivo que equivale el 30%.

Otro punto importante a considerar fue conocer el tipo de investigación de los artículos incluidos en la revisión sistemática. Se encontró 4 artículos de tipo descriptivo que equivale el 20%; 6 artículos de tipo aplicado que equivale el 30%; 4 artículos de tipo empírico que equivale el 20% y 6 artículos de tipo inductivo que equivale el 30%.

 

Discusión

Tomando en cuenta la información de la tabla 5, donde se precisa los beneficios que se logra con la aplicación de las TIC, diversos autores coinciden plenamente que las estrategias basadas en las TIC si contribuyen en la enseñanza de la química, razón por la cual las instituciones educativas la consideran como base en el proceso enseñanza aprendizaje (Garret y Sánchez, 2015; Romero, 2017). Por ello se recalca la inclusión de las TIC como  un recurso muy importante en  el aprendizaje , permitiendo que la clase sea más dinámica y activa, enriqueciendo de esta manera el quehacer pedagógico del docente.

Asimismo, las actividades virtuales y los laboratorios virtuales de química influyen significativamente en el aprendizaje del curso de química, permitiendo desarrollar competencias cognitivas, procedimentales y actitudinales en los estudiantes del nivel secundario. Además, un 81.8% de estudiantes muestran un nivel promedio en sus actitudes positivas hacia la química (Casas, 2018; Escobar y García, 2019; y Bobbio, 2019; Altamiranda, 2015).

Los materiales didácticos que cuentan algunas instituciones educativas, como laboratorios e instrumentos para realizar experimentos, es primordial en las actividades que realizan los profesores en clase. Algunos resultados precisan que el 82,5% de docentes se apoyan en el uso de las TIC para la enseñanza del curso de química pese a ello desconocen el manejo de programas para el mismo curso (Chacón-Ramírez, 2016; Martínez-Argüello, Hinojo-Lucena, y Aznar (2018).

¿El avance de la tecnología comunicativa y de información en las últimas décadas va evolucionando y ganando un gran impacto en nuestra comunidad y a nivel global, lo observamos en el consumo de servicios de internet, aplicaciones de software, gamificación, entretenimiento, y aplicación en diversos ámbitos como en el educativo (Sánchez y Avendaño, 2018), ello va generando la integración de las TIC y es por lo que consideramos un punto importante de donde también deben de partir las investigaciones.

Si consideramos el punto de vista práctico, lo que esperamos es que los productos alcanzados por la investigación se puedan usar de base para la realización de programas efectivos de integración TIC que beneficien el proceso enseñanza-aprendizaje del curso de química. La investigación servirá como aporte a futuras investigaciones en temas de modelo de programa efectivo de integración de las TIC como estrategias metodológicas que puedan aplicarse en organizaciones de educación superior.

Se está considerando el diseño de instrumentos válidos y confiables, los cuales pueden ser aprovechables como material antecedente o de apoyo para futuros estudios relacionados con la evaluación de factores de desarrollo sobre programas efectivos de integración de las TIC.

 

Conclusión

Las TIC son las herramientas digitales que potencian el aprendizaje de los estudiantes al brindarles recursos digitales que promueven la indagación, el trabajo cooperativo, además de generar el desarrollo de competencias digitales necesarias para su desenvolvimiento estudiantil. En el caso de la enseñanza de la química la inclusión de las TIC constituye un recurso muy importante permitiendo que la clase sea más dinámica y activa, enriqueciendo de esta manera el quehacer pedagógico del docente. Hoy en día los docentes deben de apoyarse de los   nuevos recursos tecnológicos para el buen    desarrollo de su sesión de clases, como, por ejemplo: presentaciones de alto impacto, inclusión de hipertextos, el uso de los Blogs, las plataformas virtuales, el empleo de simuladores para los diferentes temas tratados en clase, el uso de los applets que son unos pequeños programas informáticos Java y revistas científicas, entre otros.

La integración de las TIC en el proceso de enseñanza-aprendizaje en la EBR favorece de manera efectiva en el desarrollo de capacidades personales y un aprendizaje motivacionales del curso de química reduciendo notablemente la tasa de desaprobados en el curso.

El alumno de hoy en día tiene derecho a recibir una buena formación científica el cual le permita hacer uso de todos los recursos existentes en su medio, y las TIC favorecerá a dicho cambio

El uso de las TIC en la enseñanza del curso de química se convierte en una herramienta excelente para la comunidad educativa, beneficiándose tanto a nivel docente como a nivel estudiantil.

Uso coherente de las TIC añaden calidad al proceso de aprendizaje y a la organización docente. Esta integración hace posible que los aprendizajes se encaminen de tal forma que las opciones de igualdad de las que siempre se hablan en torno al tema de la educación sean viable y mejor aún contribuya al crecimiento de los educandos, proporcionando herramientas para actuar en el futuro (Barragán, Verdugo y Quinto, 2017; Granda, Espinoza y Mayon, 2019).

Conflicto de intereses

Los autores declaran que no existe conflicto de intereses para la publicación del presente artículo científico.

 

Referencias

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