EstándarBase: Un proyecto piloto “Leonardo da Vinci” para educación práctica y capacitación en química Teach article

Traducido por Rosa Huertas Mora El proyecto EstándarBase ha presentado en Internet 72 procedimientos analíticos estándar utilizados en la industria que han sido adaptados para estudiantes de colegios y facultades. Ken Gadd y Luca Szalay explican los objetivos y el uso de los productos…

Los objetivos del proyecto EstándarBase – importancia de la calidad

¿Cómo puedes estar seguro de que tu Coca Cola^® no contiene demasiada cafeína, tu vino no tiene demasiado dióxido de azufre o que el agua que bebes no te dañará? No es probable que mucha gente sepa cómo chequear estas sustancias. Por eso confiamos en lo que nos cuentan cualificados científicos.

El control de calidad en la manufactura de productos químicos, como alimentos, bebidas o productos farmacéuticos es vital. Se han utilizado procedimientos analíticos estándar para asegurar los estándar de calidad. Los químicos analíticos que trabajan en la industria y en sectores de servicio público deben estar adecuadamente cualificados y tener las habilidades, conocimientos y experiencia para hacer bien su trabajo. Esto incluye ser capaces de utilizar los procedimientos analíticos estándar.

Estos procedimientos pueden ser locales (utilizados por compañías específicas), nacionales o internacionales. Muchos estándar ahora son internacionales, como los estándares de la Organización Internacional de Estandarización (ISO). Los científicos trabajan cada vez más con colegas de países europeos o de otros países más lejanos. El proyecto Estándar Base se basa en el convencimiento de que sería beneficioso enseñar algunos aspectos comunes de los procedimientos analíticos en institutos de formación profesional y facultades de Europa.

Sin embargo, los procedimientos analíticos estándar de la industria no pueden ser utilizados en la escuela por falta de equipos especializados, productos químicos, expertos y tiempo. El proyecto Estándar Base plantea hacer accesibles los procedimientos analíticos estándar industriales para los estudiantes de los colegios y facultades. Se han adaptado los procedimientos para utilizarlos en estos casos, y se han revisado y añadido a la página web EstándarBase para su uso. Además, se facilita su uso para estudiantes que quieran compartir y comparar sus resultados con estudiantes de otras instituciones y países.

Los profesores implicados en el estudio piloto observaron que la motivación es un aspecto significante. Utilizar la ciencia en situaciones de la vida real interesa y atrae a los estudiantes. Es más significativo y relevante para los estudiantes medir el contenido de alcohol de una botella de cerveza que medir la concentración en una muestra preparada por el profesor.

Metodología y resultados del proyecto Estándar Base

Colegas asociados con cuatro de las instituciones participantes (Petrik Vocational School en Hungría^w1, Drenthe College en los Países Bajos^w2, Institute ‘Jozef Stefan’ en Eslovenia^w3 y 4science en el Reino Unido^w4) han desarrollado y probado 18 procedimientos estándar cada uno, alcanzando un total de 72. Cada institución, junto con la Universidad Eötvös Loránd en Hungría^w5, probó los procedimientos desarrollados por otras. Los proyectos modificados y los resultados se colgaron en la página web^w6 de Estándar Base.

Los análisis se clasificaron en dos categorías:

1. Productos disponibles comercialmente
   Científicos de cada institución analizaron los productos disponibles de las mismas marcas comerciales, como pasta de dientes, aspirina y otros productos farmacéuticos, cola, gasolina y chicle (los detalles específicos están disponibles en la página web EstándarBase), lo que permite una comparación directa. De hecho, los laboratorios escolares pueden participar en “un test competencia de laboratorio”.
2. Estudios ambientales
   Los colegas de cada institución analizaron muestras ambientales tomadas en su propia localidad, cómo aire y agua. Los estudiantes no esperaban obtener los mismos resultados que ningún otro. Sin embargo, podían buscar tendencias o pautas en datos recogidos en diferentes localizaciones.

Además de estos procedimientos, los test fueron escritos para que los estudiantes pudieran chequear su propia interpretación. La etapa final para los estudiantes en cada país consistió en probar los procedimientos. Mientras se realizaba este trabajo, VaPro^w7, en los Países Bajos, y la Universidad Eötvös Loránd desarrollaron la página web EstándarBase.

La página web ahora está completa y los estudiantes pueden descargarse los procedimientos, descargarse test para chequear sus interpretaciones, comparar sus datos con los resultados de otros estudiantes, añadir sus propios resultados a la base de datos, aprender más a cerca de las técnicas, respaldar principios y hacer preguntas con la ayuda del foro de discusión y con el soporte del email

El objetivo del proyecto Estándar Base es centrar el proceso de aprendizaje en los estudiantes. La información y el intercambio de ideas y datos provienen principalmente de Internet más que de los profesores. Esto ayuda a desarrollar algunas de las habilidades profesionales necesarias para ejercer ciencia. Así, el papel del profesor puede estar limitado a organizar y supervisar el trabajo prácticoEl objetivo del proyecto Estándar Base es centrar el proceso de aprendizaje en los estudiantes. La información y el intercambio de ideas y datos provienen principalmente de Internet más que de los profesores. Esto ayuda a desarrollar algunas de las habilidades profesionales necesarias para ejercer ciencia. Así, el papel del profesor puede estar limitado a organizar y supervisar el trabajo práctico.

Breve resumen de algunos procedimientos Estándar Base

Determinación de ácido cítrico en el chicle Hubba-Bubba utilizando una titulación ácido-base

El objetivo de este procedimiento analítico es determinar el contenido de ácido cítrico en la goma de mascar Hubba Bubba. Se puede encontrar este chicle en Reino Unido y en la mayoría de Europa. El método descrito está basado en un procedimiento analítico utilizado en los laboratorios de la compañía Wrigley en Plymouth, Reino Unido.

Se ha publicado una descripción detallada del proceso en Ciencia en la Escuela^w8.

Determinación del contenido del ión fluorato en la pasta de diente utilizando un potenciómetro

Fluoride is added to drinking water and toothpaste to inhibit dental caries; it is also present in effluents from many industrial processes, e.g. the manufacture of fluoro-polymers. In this analysis, a solid state ion selective electrode (ISE) is used to measure the potential of a fluoridated toothpaste sample (or fluoridated water sample).

Determinación de zinc en pastillas multivitamínicas utilizando voltímetros

En la industria farmacéutica a menudo es necesario determinar la presencia de pequeñas cantidades de metales, por ejemplo elementos traza en pastillas multivitamínicas. Este método se aplica para la determinación de zinc en un rango de concentración de 10 a 200 μg/dm³.

Próximamente: Actividades basadas en problemas para la educación vocacional de ciencias

Los estudiantes de escuelas y colegios de formación profesional a menudo siguen procedimientos prácticos establecidos. Por ejemplo, pueden determinar el contenido de la concentración de nitrato o de fosfato en una solución. Utilizar estos análisis en el contexto de un problema real -¿Por qué el agua de este lago está verde?- ilustra la relevancia y la utilidad que tienen. Para poder desarrollar tanto habilidades profesionales más amplias como las técnicas analíticas, los estudiantes tienen que trabajar teniendo en cuenta limitaciones, como el tiempo limitado, el presupuesto y los recursos. Se pueden proporcionar algunos procedimientos analíticos y que los estudiantes decidan cuál son los más adecuados para la situación.

De esta forma, las técnicas analíticas y la teoría subyacente permanecen, pero se desafía a los estudiantes para que las utilicen en situaciones que imiten auténticas prácticas de trabajo. Así el equipo de proyecto ProBase (formado por los mismos participantes que tomaron parte en el proyecto EstándarBase) quiere desarrollar un rango de actividades que muestre no sólo como la ciencia funciona, sino también cómo trabajan los científicos. En este proyecto los estudiantes utilizan el conocimiento científico para resolver problemas. (a) Ellos trabajan en equipos, (b) controlan el tiempo, el volumen de trabajo y los recursos y (c) se comunican unos con otros y con el personal no científico. Estas son habilidades esenciales utilizadas en la práctica científica.

Esperamos que cada vez más escuelas y colegas puedan usar y contribuir a la base de datos EstándarBase y Probase en los próximos años.

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