Realidad Aumentada en Química Orgánica

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Uno de los principales obstáculos en el aprendizaje de la Química Orgánica es adquirir la capacidad de representar mental y gráficamente la estructura molecular de compuestos orgánicos. Esto se debe a que, para poder hacerlo, el estudiantado debe construir habilidades vinculadas con la modelización de estas entidades moleculares, que permitan brindar información de cómo se disponen los átomos en tres dimensiones (3D). Esto es fundamental para poder explicar y predecir las propiedades químicas y físicas de sustancias orgánicas.

La necesidad de construir modelos de entidades moleculares y de formar a los estudiantes para que desarrollen una «inteligencia viso-espacial» que les permita aplicar un conjunto de operaciones mentales a tales modelos (como rotar y trasladar moléculas en 3D, identificar la disposición espacial de átomos o grupo de átomos o rotar enlaces covalentes) es fundamental para construir un conocimiento profundo de la estructura electrónico-molecular de los compuestos orgánicos.

Para ello, suelen utilizarse recursos como los modelos a escala de esferas y palillos o los modelos de radios de van der Waals, que permiten que los estudiantes puedan construir una amplia gama de estructuras moleculares y manipularlas con sus manos. Este tipo de referentes concretos suelen facilitar la aprehensión de habilidades relacionadas con la construcción mental de este tipo de modelos (habilidades viso-espaciales) y su internalización. A pesar de esto, el hecho de no contar con una elevada cantidad de modelos o de que los estudiantes no puedan disponer de ellos en horarios extra clase, llevan a que su uso se limite al espacio del aula.

Ante esta situación, la disponibilidad de herramientas digitales destinadas a promover estos aprendizajes constituye un aporte sustancial para posibilitar la constitución de modelos de enseñanza 1 a 1. En este sentido, la utilización de dispositivos móviles, como los teléfonos celulares, resulta ser una alternativa para aumentar el acceso de los estudiantes a recursos digitales destinados a la modelización y con ello, se amplía el abanico de posibilidades al uso de nuevas tecnologías como la Realidad Aumentada (RA).

La RA es una tecnología inmersiva novedosa vinculada con la realidad virtual (RV), en la que se considera que toda visualización (realidad) que se cree mezclando el entorno real y el virtual, forma parte de una “realidad mezclada” o “realidad híbrida”, donde el contenido es fundamentalmente real. En otras palabras, consiste en la observación de un entorno físico del mundo real, por medio de un dispositivo tecnológico, combinando los elementos físicos tangibles con elementos virtuales o digitales y logrando, de esta manera, crear una realidad aumentada en tiempo real. La RA posee numerosas aplicaciones, una de las principales se vincula con la posibilidad de modelar objetos. Los modelos se pueden generar, manipular y hacer girar con gran velocidad.

La coexistencia de objetos virtuales y entornos reales permite a los estudiantes hacer explícitas relaciones espaciales complejas y conceptos sumamente abstractos, visualizar objetos y fenómenos poco accesibles en el entorno habitual de aprendizaje, interactuar con objetos bi y tridimensionales en una “realidad híbrida” y promover habilidades y conocimientos que no pueden ser desarrollados empleando otras tecnologías.

A lo anterior se suma el hecho de que existen pocos recursos tecnológicos aplicables a la articulación con el laboratorio de química, como es el caso de los laboratorios virtuales. No obstante, ninguno de os existentes aborda contenidos específicos de la química orgánica y, por ende, no son aplicables en la enseñanza y aprendizaje de esta disciplina.

En esta misma línea, debemos remarcar que, en el campo de la didáctica de la química, existen pocos recursos de acceso libre y gratuito para estudiar química con RA y, en general, se limitan a contenidos de química general e inorgánica. En este sitio, podrán encontrar diferentes aplicaciones móviles específicas basadas en RA, de acceso libre y gratuito, diseñadas en la Universidad Nacional de Quilmes para funcionar con el sistema operativo Android y para modelizar en 3D moléculas orgánicas y equipos de laboratorio utilizados frecuentemente en Química Orgánica.