APLICACIÓN DE LA REALIDAD VIRTUAL A DETERMINACIONES ANALÍTICAS VOLUMÉTRICAS: LA DUREZA DEL AGUA

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  • Título del Recurso: Aplicación de la Realidad Virtual a determinaciones analíticas volumétricas: La dureza del agua
  • Keywords: Realidad Virtual, Química Analítica, Valoración complexométrica, Dureza del agua.
  • D.O.I.: https://doi.org/10.35466/RA2020n4509

  • Autores (Profesores): Noelia Tena Pajuelo (coord.), Ramón Aparicio Ruíz, Enrique Díaz Montaña, María José Jara Palacios, María Teresa Montaña González, María del Mar Orta Cuevas, María Dolores Hernanz Vila, María Teresa Morales Millán (coord.)
  • Autores (Equipo Técnico): Fernando García Jiménez, Pablo Nieves García e Inés Casado Parada. Colaboró: Sergio Valdivia Moral.
  • Descripción del Recurso:

Realidad Virtual que pone al usuario ante un laboratorio y un problema analítico que debe resolver realizando 2 valoraciones complexométricas. El recurso permite al alumno seleccionar material de laboratorio y responder a cuestiones prácticas y teóricas que le permiten ir avanzando por diferentes escenarios para poder dar respuestas al problema analítico planteado. El recurso consta de tres escenarios dentro del mismo laboratorio, en los que se plantean 37 pasos en total, donde el usuario debe ir haciendo las selecciones correctas para seguir avanzando y conseguir así completar el informe con los resultados analíticos finales, dando así respuesta al problema planteado. Las selecciones correctas puntúan positivamente y permiten avanzar mientras que las incorrectas puntúan negativamente y bloquean el paso hasta que el usuario, sirviéndose de la ayuda o consultando otros recursos, consiga seleccionar la opción correcta. Tras cada selección correcta el usuario visualiza un video donde se realiza exactamente la acción derivada de su selección. El recurso se acompaña de una ayuda e instrucciones con recomendaciones teóricas y prácticas del tema, ayudando de esta manera al usuario si en algún momento no sabe cómo continuar.

En la versión escritorio se consigue información de los diferentes elementos sólo con colocar el puntero del ratón sobre los objetos que se visualizan en el laboratorio; cuando se cliquea sobre el objeto se confirma entonces la selección.Se suman puntos correctos con cada selección correcta ( contador verde ) y puntos incorrectos con cada fallo ( contador rojo). Además, hay un contador que registra el tiempo. Para llegar a la escena  final, el alumno deberá conseguir sumar en el contador verde un total de 114 puntos. Aquél que mejor realice la práctica tendrá la mínima puntuación en el contador rojo y la cifra más baja en el contador de tiempo. La escena final activa un infome de resultados en pdf que deberá ser rellenado y enviado.

El recurso está diseñado para ser disfrutado plenamente con el navegador en modo 360° con equipos de escritorio. Su visionado en dispositivos móviles es posible, pero el diseño de las operaciones de usuario previstas no lo aconseja . Su aplicación docente como recurso para ser integrado en la plataforma de e-learning de la US ( Blackboard Learn), también aconseja hacer un empleo plenamente operativo mediante  equipos de sobremesa, ya que el acceso móvil a Blackboard Learn no es cómodo para el alumno.


  • Aplicación del recurso:

Este recurso está dirigido a estudiantes de la asignatura de Química Analítica Aplicada (Grado en Farmacia y Doble Grado en Farmacia y Óptica y Optometría). También puede usarse como soporte en las asignaturas de Química General y Analítica, así como en Laboratorio de Química (Grado en Farmacia)

  • Concepto, teoría, fenómeno, etc… al que el recurso producido contribuye a entender. Breve desarrollo teórico.

Este recurso ha sido pensado para que el alumno aprenda una técnica de análisis clásica, como son las valoraciones, de una forma innovadora y aplicada a un caso práctico real en un entorno de gamificación. No obstante, y dada la situación actual en la que nos encontramos, este recurso se presenta como una herramienta idónea para sumergir al usuario, de manera real, y de forma activa en un laboratorio de análisis químico. Esta forma de inmersión adquiere ahora más relevancia si cabe, no sólo por su novedad sino también por brindar al usuario la opción de entrar en el laboratorio e interactuar con él de manera individualizada sin necesidad de presencialidad. Dicho esto, este recurso permite al usuario identificar y saber nombrar diferentes materiales de laboratorio y aprender a utilizarlos de forma adecuada. Además, le sirve para fijar conocimientos aprendidos previamente al tener que utilizarlos para poder avanzar y así superar el reto planteado. Deberá llevar a cabo los cálculos para preparar la disolución de reactivo valorante a partir de un patrón primario, y tendrá que realizar los cálculos volumétricos para determinar las concentraciones solicitadas. Este recurso también es idóneo para recordar los indicadores utilizados en las valoraciones complexométricas, ya que deben identificarse frente a otro tipo de indicadores y permite afianzar el conocimiento sobre el comportamiento de éstos dependiendo de las condiciones de trabajo. No sólo se refuerzan o aprenden conocimientos teóricos de una forma aplicada, sino que también el usuario aprende a utilizar de forma correcta todos los materiales implicados para llevar a cabo las etapas del proceso analítico general que forman parte de una determinación analítica volumétrica, técnica muy utilizada en análisis farmacéutico. En este caso, la determinación de la dureza del agua mediante valoración complexométrica.

Este recurso permite al usuario evaluar su destreza en la realización de la determinación analítica; corroborando si la manera en la que ha decidido desarrollar el proceso de la práctica es la correcta, en función de los videos explicativos integrados en el recurso en los que se visualiza y escucha todo lo necesario para realizarla de manera correcta. Es, por tanto, una aplicación práctico-didáctica en un formato muy atractivo e innovador para el usuario, permitiendo una inmersión total en el laboratorio al tiempo que el usuario adquiere un papel activo y personal en el desarrollo de la práctica que debe llevar a cabo.

  • Otras utilidades:

Aunque la motivación original de este proyecto es la finalidad didáctica, se ha tenido muy presente que este recurso puede cumplir también una función de motivación, dado su carácter gamificado y de aplicabilidad de los conocimientos adquiridos a una situación real. Para alcanzar esta última utilidad, el recurso se plantea como una solicitud / problema externo de análisis por parte de una entidad privada a un laboratorio (Recurso virtual) donde el usuario es el responsable de dar respuesta a esa cuestión planteada. Finalmente, este recurso se presenta como una herramienta útil para aquellas personas que por cualquier circunstancia no puedan llevar a cabo la práctica de manera presencial en el laboratorio. Además, para la elaboración de los videos de soporte se ha necesitado grabar la práctica completa y de ahí se ha generado otro recurso, un video didáctico con cámara subjetiva, que también puede ser de utilidad en el aprendizaje de esta metodología analítica.

  • Efectos esperados, observados o posibles en los alumnos o público del recurso:

La utilización e impacto de la utilización de este recurso didáctico está programada para el curso 2020-2021 en la asignatura de Química Analítica Aplicada de la siguiente forma:

Se pretende llevar a cabo un estudio comparativo del impacto de diferentes recursos didácticos en el aprendizaje de las valoraciones complexométricas, determinación de la dureza del agua. Es decir, diferentes grupos de alumnos serán sometidos a tres experiencias distintas:

  • Utilización del recurso virtual determinación de la dureza del agua (gamificación)
  • Utilización de video didáctico con cámara subjetiva de determinación de la dureza del agua.
  • Clase teórica presencial o no presencial soportada con diapositivas sobre valoraciones complexométiricas, determinación de la dureza del agua.

Previamente a la experiencia, y a la agrupación de los alumnos, se les informará de lo que se va a hacer y de cuál es el objetivo del estudio. Además, se hará una encuesta inicial para saber el grado de aceptación por parte de los alumnos sobre dicha actividad, sobre su motivación y su predisposición a participar, buscando saber también qué esperan obtener con la actividad.

Una vez que cada grupo haya utilizado el recurso asignado, de los tres mencionados anteriormente, se volverá a realizar otra encuesta para saber si se han satisfecho las expectativas, cómo valoran la experiencia y qué mejorarían de ella.

Finalmente, los alumnos harán la práctica real en el laboratorio o bien se evaluarán los conocimientos adquiridos mediante prueba escrita. Este planteamiento nos permitirá detectar mejoras en el rendimiento académico, en la motivación y en el fomento de la curiosidad del alumno por la aplicación directa de su formación.

Esto permitirá determinar de forma objetiva qué recurso ha sido el más útil a la hora de afianzar los conocimientos.

  • Sugerencias de investigación a partir del recurso

Con los resultados comparativos obtenidos se llevará a cabo una publicación didáctica que se publicará en una revista científica de docencia.

  • Mejoras posibles o previstas:

La exportación instantánea de los resultados obtenidos al finalizar el recurso por parte de los alumnos de manera personalizada.

La calidad de la imagen de determinadas escenas, véase detalles de volúmenes, pesada, etiquetado.