Con estudiantes de tercer semestre de preparatoria realicé un proyecto de realidad virtual para el cual diseñé actividades enfocadas a mejorar la comprensión de conceptos relacionados con la estructura interna de la materia, tales como átomos, orbitales atómicos e isótopos. También trabajamos los temas relacionados con la tabla periódica, las propiedades de los elementos y su configuración electrónica. Para ello, utilizamos la aplicación MelVr, que se puede descargar de manera gratuita en los celulares de cada estudiante, posteriormente el teléfono celular se introduce en el headset de realidad virtual, para tal efecto usamos la marca VIOTEK Spectre VR Auriculares.
El estudiante podía entrar literalmente al interior de una molécula de sal, de agua, de gas o de cualquier otra substancia que se le presentara para observar su estructura y comprender lo que el docente acababa de explicar, o bien primero se adentraba al mundo molecular para explorarlo y después escuchar la explicación del docente. De esta forma, tanto estudiante como docente lograron una simbiosis que se trasladaba entre el mundo virtual y real. La motivación, las caras de asombro y los buenos resultados en las evaluaciones, fue lo que sobresalió en las clases de química en las que se trabajaba con realidad virtual.
A los estudiantes les proporcionamos gafas dentro de las cuales colocaban sus teléfonos celulares para escuchar primero la explicación del tema. Mientras se adentraban a las substancias iban conociendo la estructura interna de la materia a través del estímulo de todos sus sentidos. Una vez que se introducía el tema a través de la realidad virtual, resultaba mucho más sencillo el proceso de enseñanza-aprendizaje, ya que, al interactuar virtualmente con la estructura interna, lograron comprender de manera más fácil los temas y conceptos abstractos.
La incorporación de esta tecnología se realizó en dos grupos experimentales y un grupo de control, el cual recibió las clases de manera tradicional utilizando videos y el pizarrón para la explicación de cada uno de los temas tratados. Los resultados fueron significativamente alentadores, ya que, en cuanto al promedio obtenido en las evaluaciones, los grupos experimentales se mantuvieron por encima del grupo de control en la mayoría de las actividades evaluadas. Sin embargo, la mayor diferencia existió en el proceso de comprensión de los conceptos, para el cual los grupos experimentales lograron realizar explicaciones mucho más detalladas de la estructura interna de la materia, que el grupo de control.
Finalmente, en la encuesta realizada sobre la motivación en su proceso de aprendizaje, los grupos experimentales expresaron que les gustó aprender química de una manera diferente y divertida, a través del uso de esta tecnología.
Aplicaciones de realidad virtual para el aprendizaje de la química
Existen varias aplicaciones de realidad virtual para el aprendizaje, mismas que requieren del uso de gafas especiales para maximizar los estímulos que el cerebro recibe, y mejorar así el proceso de aprendizaje. Ramirez y Bueno (2020), utilizaron un entorno inmersivo a través de una aplicación de laboratorio virtual para química orgánica, concluyendo que sus estudiantes mejoraron la comprensión de temas complejos. Así mismo observaron que tanto las habilidades y el conocimiento adquirido fue potenciado con el uso de entornos virtuales, donde los estudiantes lograron interactuar a través de las sensaciones que estas herramientas ofrecen aprendiendo de manera diferente la química. A través de las diferentes aplicaciones que se ofertan en el mercado, es posible encontrar un sin número de ellas para la gran mayoría de los temas de química, tanto orgánica como inorgánica.
En el mundo de la realidad virtual para el aprendizaje de la química existen aplicaciones con un costo excesivo, sin embargo, se encuentran otras como Mel Vr, la cual utilicé con mis estudiantes y que son de libre acceso. Esta aplicación permite observar las estructuras atómicas de los elementos de la tabla periódica, el acomodo de sus electrones y sus orbitales, lo que permitió adentrarnos así al tema de configuración electrónica sin dejar de lado las características que predicen sus propiedades. Asimismo, Maksimenko et.al (2021) utilizaron esta misma aplicación en estudiantes de primer grado de la universidad, para conectar el mundo macroscópico y tangible de las substancias comunes, con el mundo microscópico de su estructura interna, logrando que se incrementaran las experiencias de aprendizaje de sus estudiantes. Concluyeron que el aprendizaje de conceptos abstractos relacionados con la estructura atómica y la tabla periódica mejoró mediante el uso de la aplicación MelVr.
El uso de tecnologías inmersivas dentro del aula ha resultado en una mejora en los procesos de aprendizaje y en la motivación de los estudiantes, por ello es necesario que más profesores lleven a sus aulas estas tecnologías. Existen varias opciones que no requieren de grandes inversiones y algunas otras pueden ser alcanzables gracias a los apoyos de los proyectos NOVUS que nos permiten implementar nuevas estrategias para mejorar los procesos de enseñanza.
Les invito a explorar el uso de realidad virtual en sus cursos y compartir sus experiencias y aprendizajes en el Observatorio del Instituto para el Futuro de la Educación del Tec de Monterrey.
Acerca de la autora
Mariela Damaris Urzúa Reyes (mariela.urzua@tec.mx) es profesora de cátedra del área de ciencias en la preparatoria del Tecnológico de Monterrey, Campus Toluca desde 2013. Tiene más de 17 años de experiencia como docente en los que ha realizado proyectos para innovar en el aula. Ha diseñado aplicaciones de realidad aumentada y entornos 3D para el aprendizaje de la química. Ganadora del proyecto NOVUS 2020 sobre el uso de realidad virtual para mejorar la visualización espacial y el aprendizaje de conceptos abstractos de la química. Cuenta con su canal de YouTube con más de 3800 suscriptores,
Referencias
Anacona, J.D., Millán, E.E., Gómez, C.A. (20019) Aplicación de los metaversos y la realidad virtual en la enseñanza. Entre ciencia y tecnología 13 (25). DOI: http://dx.doi.org/10.31908/19098367.4015.
Campos, M.N., Ramos, M. & Moreno, A.J. (2020). Realidad virtual y la motivación en el contexto educativo: estudio bibliométrico de los últimos veinte años en Scopus. Alteridad. Revista de educación. 15 (1). disponible en: http://scielo.senescyt.gob.ec/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1390-86422020000100047#ref14
Maksimenko, N., Okolzina, A., Vlasova, A., Tracey, C., & Kurushkin, M. (2021). Introducing Atomic Structure to First-Year Undergraduate Chemistry Students with an Immersive Virtual Reality Experience. Journal of Chemical Education, 98(6), 2104–2108.
Ramirez, J. A., & Bueno, A. M. V. (2020). Learning organic chemistry with virtual reality. 2020 IEEE International Conference on Engineering Veracruz (ICEV), Engineering Veracruz (ICEV), 2020 IEEE International Conference On, 1–4. https://0-doi-org.biblioteca-ils.tec.mx/10.1109/ICEV50249.2020.9289672
Sousa, R., Campanari, R.A. y Rodrigues, A.S. (2021). La realidad virtual como herramienta para la educación básica y profesional. Revista científica general José María Córdova (19) 33. 223-241. DOI: http://dx.doi.org/10.21830/19006586.728
Edición por Rubí Román (rubi.roman@tec.mx) – Observatorio de Innovación Educativa
