La quimiometría como eje del aprendizaje colaborativo en el laboratorio de química analítica

Resumen

El aprendizaje colaborativo (AC) ha demostrado ser una estrategia muy eficaz en el aprendizaje activo. El alumno entiende y recuerda mejor lo aprendido, desarrolla habilidades de razonamiento superior al contrastar y debatir con sus compañeros su aprendizaje, así como un espíritu más crítico, y se siente más confiado y seguro de los conocimientos que aprende. De esta forma, asimila mejor los conocimientos de la materia que trabaja, además de mejorar su habilidad para trabajar en equipo. Al formar parte de un grupo, el alumno no solo es responsable de su aprendizaje sino también de las actividades y tareas que su grupo realiza. En esta iniciativa docente se propone el empleo de la Quimiometría aplicada en el laboratorio de Química Analítica como eje central para diseñar las actividades de los grupos de alumnos. Podrá realizarse principalmente en las asignaturas de los cursos superiores del grado en Química, pues suele ser en estos niveles cuando se imparte esta materia.La metodología se basa en diseñar prácticas de laboratorio que generen resultados que deban ser analizados empleando técnicas quimiométricas y que puedan ser identificadas por los alumnos como herramientas para mejorar el diseño de los procedimientos experimentales que emplean en el laboratorio, para realizar un control de calidad de los resultados que obtienen y para aprender a extraer la máxima información de los datos químicos. De esta forma se proponen las siguientes actividades organizadas en grupos, las cuales son cuestionadas y analizadas de forma colaborativa a partir de los resultados de todos los grupos y parejas de prácticas:- Optimización de las variables experimentales de una cromatografía de pigmentos de plantas (Aplicación del diseño de experimento)- Evaluación de las características físico-químicas de diversos zumos de frutas. Clasificación por marcas, elaboración y tipo de fruta (Análisis multivariante)- Aplicación del análisis por componentes principales (PCA) en análisis grafológico en criminología.- Comparación de métodos de análisis, métodos oficiales frente a métodos no oficiales, mediante contrastes de significación, aplicados a la determinación del grado alcohólico en vinos comerciales.- Ejercicios de intercomparación entre los grupos de alumnos aplicados al control de parámetros de contaminación en muestras ambientales (análisis de la repetibilidad, de la reproducibilidad y estudio de datos anómalos dentro de los grupos de alumnos)- Análisis de certificación del valor del porcentaje de humedad de una harina de trigo comercial.Entre los grupos de estudiantes se contrastan los propios resultados, se evalúan aquellos que superen los valores críticos aceptables y se detectan tendencias y errores, siendo en definitiva el grupo de alumnos el que define la calidad de sus resultados experimentales y los de su grupo de prácticas. Como resumen, al disponer el alumno de los datos experimentales de todo el grupo de clase y los suyos, no solo cubre los objetivos de aprendizaje de la práctica en sí sino que adicionalmente aplica los conocimientos adquiridos en técnicas quimiométricas a sus propios resultados y a los del grupo.