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Título : TRANSFORMACIÓN DE LA ENSEÑANZA EXPERIMENTAL DE LA QUÍMICA ORGÁNICA CLÁSICA HACIA LA QUÍMICA ORGÁNICA VERDE.
Autor : Noguez Cordova, Maria Olivia
Arroyo Razo, Gabriel Arturo
Fecha de publicación : 2016
Resumen : Gracias a la industria química se han manufacturado muchos productos que han mejorado nuestra calidad de vida y de los que difícilmente podríamos prescindir: los medicamentos, los fertilizantes, pesticidas, los plásticos, las fibras sintéticas como el nylon, el rayón y el poliéster, la gasolina y otros combustibles, los detergentes y los productos para el tratamiento y purificación del agua, etc. son sólo algunos ejemplos de estos. Si bien es cierto que la Química ha dado grandes soluciones a importantes problemas de la humanidad también es un hecho indudable que es parcialmente causante de la problemática ambiental en la que vivimos. El reto que hoy enfrenta esta ciencia consiste en seguir apoyando el progreso de la humanidad, pero hacerlo con responsabilidad, tratando de evitar los efectos negativos que esto implique. Como consecuencia de dicha preocupación, surgió la Química Verde, filosofía que se fundamenta en doce principios y cuyo principal objetivo es evitar o minimizar en la medida de lo posible la formación de residuos contaminantes, además de propiciar la economía de reactivos, disolventes, material diverso, de tiempo y de recursos monetarios; es importante resaltar, que la Química Verde es una especialidad conformada por varias disciplinas de la Química. Debido a lo anterior y su innegable relación con la Educación Química, en este proyecto, se pretende integrar tanto los conceptos fundamentales como la aplicación de los principios de la Química Verde y microescala en la enseñanza experimental de la Química. Teniendo en cuenta que la enseñanza-aprendizaje de la química se imparte y se divide en áreas en la mayoría de las Facultades y Escuelas de Iberoamérica, por ejemplo: Química General, Química Analítica, Química Orgánica, Fisicoquímica, Bioquímica, etc., este trabajo proyecta integrar un manual de prácticas involucrando en la medida de lo posible todas estas áreas. En primera instancia este manual de prácticas será diseñado con una amplia gama de experimentos, y con estos integrar y proveer a la FESC y en particular para la sección de Química Orgánica, un Manual de Química Orgánica Verde. Posteriormente, se proyecta particularizar y generar un Manual de prácticas específico, bajo este mismo contexto, para el nuevo plan de estudios de la licenciatura en Química Industrial, debido a que este incluye la asignatura de Química Verde y cabe mencionar que es la primer licenciatura en Latinoamérica en hacerlo. Con la experiencia adquirida, se proyecta desarrollar los manuales respectivos para las siguientes licenciaturas: Química, Ingeniería Química, Farmacia y Bioquímica Diagnostica. Con relación a estas tendencias, ahora nos preguntamos ¿Qué tan verde es un experimento? Al respecto, se incluirá una propuesta fundamentada con base al protocolo de la química verde y a nuestra experiencia académica donde se vincula la docencia y la investigación, a efecto de proporcionar una metodología para analizar y evaluar diversos procedimientos experimentales relacionados con las diversas áreas de la química, así el estudiante podrá visualizar que tan verde son los experimentos que realiza en los laboratorios de Química. Dentro de esta propuesta con enfoque en la Química Verde, se enmarca que la enseñanza experimental debe: propiciar la utilización racional de recursos, hacer conciencia sobre la contaminación y conservación del medio ambiente, desarrollar capacidades para trabajar en el laboratorio con mayor precisión, reducir el nivel de riesgo de sustancias tóxicas, minimizar el número de accidentes, reducir la cantidad de residuos, fomentar la creatividad e inventiva en el diseño de materiales de laboratorio, tomar conciencia de la importancia del escalamiento de los experimentos e integrar interdisciplinariamente la enseñanza experimental.
URI : http://132.248.161.133:8080/jspui/handle/123456789/4866
metadata.dc.contributor.responsible: Noguez Cordova, Maria Olivia
metadata.dcterms.callforproject: 2016
metadata.dc.coverage.temporal: 2016-2017
metadata.dcterms.educationLevel: nivel superior
metadata.dcterms.educationLevel.SEP: Licenciatura
metadata.dc.description.objective: OBJETIVO GENERAL Transformar el actual sistema de enseñanza experimental (esta es una de las acciones de actual interés en nuestra universidad) que se imparte en la Sección de Química Orgánica, así como algunos aspectos teóricos de la Química Orgánica al incluir la filosofía de la Química Verde, en la UNAM-FESC. Promover la Ideología de la Química Verde mediante la elaboración de un Manual de Prácticas para la Sección de Química Orgánica, con el motivo de concientizar a la comunidad de la FESC de optimizar los recursos humanos, materiales y económicos y con ello lograr en un inicio promover la sostenibilidad de la docencia experimental de la Sección de Química Orgánica. En ese mismo sentido, originar material experimental para integrar en primera instancia el libro de experimentos dirigidos a cualquier alumno inscrito en cualquier curso de Química Orgánica de las diferentes Licenciaturas que ofrece la FESC. OBJETIVOS PARTICULARES Adaptar para el ámbito docente, la información que se ha generado en el ÁREA DE ESTUDIOS SOBRE QUÍMICA VERDE DE LA FESC, y con ello enriquecer el libro de prácticas de Química Orgánica Verde para las diferentes carreras (Química, Química Industrial, Ingeniería Química, Farmacia, Bioquímica Diagnostica) de la FESC que imparte la Sección de Química Orgánica. Con la experiencia que se ha adquirido en el área de la Química Verde se diseñaran, se modificaran y adaptaran diversos experimentos, con lo cual se generará un Manual General Prácticas de Química Orgánica Verde, acorde a las necesidades de nuestra Facultad. Conseguir para la Sección de Química Orgánica UNAM-FESC la transformación y por ende la actualización de la enseñanza experimental que se imparte de forma tradicional, por una enseñanza de acuerdo con la filosofía de la Química Verde. Concientizar al personal académico, alumnos y laboratoristas. Llevar a cabo todas las sesiones experimentales rigiéndonos por la filosofía de la Química Verde. Aumentar el interés tanto de los profesores como de los alumnos por el conocimiento de la Química Verde. Economizar los recursos humanos, materiales, energéticos y monetarios. Cuidar nuestros ecosistemas. Acercar la docencia experimental de la Sección de Química Orgánica a la sostenibilidad. Interaccionar con otras Secciones de la FESC con el fin de optimizar los recursos materiales y económicos de la FESC y por ende de la UNAM. Posteriormente y si nos honran con la aprobación y prorroga de un segundo año, se procederá a la adaptación e integración de un Manual para la Licenciatura de Química Industrial, y en específico para la asignatura de Química Verde, ya que ésta se encuentra dentro del programa de estudios de esta Licenciatura ubicada en el octavo semestre, por lo tanto se pretende estar preparados para cuando se tenga que impartir dicha asignatura y ofrecerles un material de calidad bien pensado y no improvisar en su momento.
metadata.dc.description.hypothesis: La Química Verde, tutela la práctica experimental hacia el diseño de productos o procesos que REDUZCAN O ELIMINEN el uso o la producción de sustancias peligrosas para el ser humano y su entorno ambiental; ésta se manifiesta como una nueva forma de hacer química y busca contribuir al logro de un desarrollo sostenible. Por lo tanto, si se emplean condiciones de reacción regidas por la Química Verde, tales como: ausencia de disolventes, o con disolventes poco o nada tóxicos (etanol, agua), ausencia de catalizador para algunas reacciones, o el empleo de arcillas para tal fin cuando sean requeridas; así como el empleo de medios alternos de activación de reacciones como las irradiaciones de microondas e infrarroja y con la fricción e impacto de esferas con alta velocidad(mecanoquímica), llevando a cabo la mayoría de los procesos a microescala, entonces, se podrán formalizar prácticas experimentales amigables regidas por la filosofía de la Química Verde y con ello concientizar a la comunidad universitaria (Alumnos, Profesores y Laboratoristas) de la Facultad en practicar: reducir, reusar y reciclar para no contaminar y además se pretende reducir a la mínima expresión los residuos y con esto se optimizaran los recursos tanto materiales como económicos, contribuyendo a la sostenibilidad de la UNAM-FESC.
metadata.dc.description.strategies: Metodología BIBLIOGRÁFICA Revisión bibliográfica exhaustiva. Análisis y selección de prácticas. EXPERIMENTACIÓN Transformar las metodologías clásicas por unas acorde a la filosofía de la Química Verde. Para ello se requiere en primera instancia llevar a cabo una investigación en ciencia básica. (Esta se ha estado haciendo en el Laboratorio de Investigación Sobre Química Verde de la FESC). Implementación experimental de las prácticas transformadas. Con base en la investigación básica nosotros como profesores llevamos a cabo varios ensayos para optimizar una propuesta de experimento. Experimentación de las prácticas con Grupo Piloto. El experimento es realizado por un grupo piloto de alumnos elegidos por su buena destreza, esto se hace bajo una supervisión estricta para minimizar riesgos, durante el desarrollo de la sesión experimental se realizan observaciones y posteriormente si es necesario se hacen ajustes tanto en la metodología como en la redacción. Posteriormente el experimento lo realiza un grupo heterogéneo de treinta alumnos dividido en diez equipos, con el propósito de simular las condiciones que comúnmente nos enfrentamos los profesores de docencia y esto también bajo una supervisión estricta, en el trascurso de la experimentación se tiene que observar todos los riesgos posibles desde la manipulación de equipo, material, reactivos, disolventes, ácidos, etc., hasta la posible acumulación de gases, ya que se tienen treinta alumnos en un laboratorio con espacio reducido, he aquí la importancia de minimizar el riesgo de accidente al máximo. Es conveniente destacar que el experimento de laboratorio se repite al menos tres veces con grupos diferentes, con el propósito de validar los resultados, finalmente se hacen los ajustes necesarios y se llega a la versión final de la práctica y con relación a lo anterior considero necesario resaltar que todo este procedimiento se realiza para cada una de las prácticas del nuevo manual. Difusión del material hasta el momento contemplado mediante: Tesis, Congresos, Revistas. ELABORACIÓN DE MATERIAL DIDÁCTICO (TEXTO) Búsqueda y actualización bibliográfica. Análisis de la información por práctica. Elaboración del contenido (texto, figuras, esquemas, tablas, etc.) Conjuntar texto. Terminación del material escrito. Edición del texto terminado. Proponer en primera instancia a la Sección de Química Orgánica de la UNAM-FESC un Manual General de Prácticas para las diferentes Licenciaturas: Química Industrial, Química, Ingeniería Química, Farmacia y Bioquímica Diagnóstica.
metadata.dc.description.goals: Metas primer Año Elección e implementación de los experimentos para todas las asignaturas de Química Orgánica para las diferentes licenciaturas de nuestra Facultad, y así integrar un solo manual acorde al Protocolo de la Química Verde. Manuscrito del libro de texto experimental sobre Química Orgánica Verde Un alumno con trabajo de Servicio Social Un alumno de licenciatura graduado. Se realizará una ponencia en un foro académico (Simposium o Congreso). Se efectuará un taller o curso sobre Química Verde Metas segundo Año Publicación del libro de texto experimental sobre Química Orgánica Verde Particularizar y Adecuar las prácticas para todas las Químicas Orgánicas para las diferentes licenciaturas del área de química de la FESC. Manuscrito del Libro de Prácticas con la Filosofía de la Química Verde para la licenciatura de Química Industrial. Grupo piloto para enseñar el nuevo método de enseñanza experimental mediante la Filosofía de la Química Verde en la UNAM-FESC, principalmente para la carrera de Química Industrial. Un alumno con trabajo de Servicio Social Un alumno de licenciatura graduado Se realizará una ponencia en un foro académico (Simposium o Congreso). Se efectuará un taller o curso sobre Química Verde Metas tercer Año Divulgación del Libro de Manual de Prácticas de Química Orgánica Verde Consolidar el nuevo método de enseñanza experimental mediante la Filosofía de la Química Verde de la FESC-UNAM. Un alumno con trabajo de servicio Social Un alumno de licenciatura graduado Se realizará una ponencia en un foro académico (simposium o congreso). Se efectuará un taller o curso sobre Química Verde.
metadata.dc.description.selfAssessment: Considerando que solo se nos apoyó económicamente por un año, se tienen cubiertos casi en ochenta por ciento los objetivos planteados para los dos años. Es demasiada información para que un periodo corto de tiempo se llegará a concluir el Manual. Sin embargo, se tiene lo suficiente para que un alumno de licenciatura pueda optar por el grado correspondiente, y dejar muy avanzado el escrito para conformar finalmente el Manual, compromiso primordial de este proyecto. Se logró transmitir esta filosofía mediante la impartición de dos Cursos-taller para profesores de "Química Verde, una vía para contribuir a la sostenibilidad" como parte del proyecto y celebrados en el Colegio de Ciencias y Humanidades Plantel 1 Azcapotzalco y en la UAM Xochimilco. Lo anterior, con la finalidad de concientizar a profesores tanto de nivel bachillerato como de licenciatura y postgrado, que el protocolo de la Química Verde esta íntimamente relacionado con la conservación de nuestros ecosistemas. Por otro lado, durante la vigencia del proyecto, se tuvo la oportunidad de difundir y dar a conocer los resultados de propuestas metodológicas bajo la filosofía de la Química Verde. Varias de las propuestas son el resultado del rediseño de los experimentos realizados de manera clásica en los laboratorios de Química Orgánica de la Facultad de Estudios Superiores Cuautitlán-UNAM, los cuales se adaptaron a los doce principios y así 4 de estos trabajos se expusieron el 51° Congreso Mexicano de Química de la Sociedad Química de México, celebrado del 28 de septiembre al 1 de octubre de 2016, en Pachuca de Soto, Hidalgo, México. Finalmente, y de acuerdo a lo anteriormente expuesto, se considera que el proyecto "Transformación de la enseñanza experimental de la Química Orgánica Clásica hacia la Química Orgánica Verde", llega a buen término, ya que se adaptaron una serie de experimentos contemplados en la asignatura de Química Orgánica II bajo este protocolo, y que integrarán el manual para dicha materia, el cual se pretende implementar para su uso en la Sección de Química Orgánica mediante el apoyo de los profesores pertenecientes a esta sección. En ese sentido, se pretende incorporar más experimentos, así como trabajar en este rubro con las asignaturas de Química Orgánica III y para Química Verde, asignatura que ya se encuentra en el Plan de Estudios 2013 de la Licenciatura de Química Industrial. Por todo lo anterior, creemos se ha logrado cubrir de manera satisfactoria los objetivos planteados de este Proyecto, que con un año más de extensión se hubiera logrado tener finalizado el escrito del Manual de Actividades Experimentales de Química Orgánica II. Lo cual deja abierta la posibilidad de enriquecer este manual, así como generar otros más.
metadata.dc.description.goalsAchieved: Se cuenta ya con un manuscrito, en el cual se logró integrar un número apropiado de experimentos, que fueron rediseñados partiendo de los tradicionales o adaptados de nuestras investigaciones, todos ellos de acuerdo a la filosofía de la Química Verde. Dichas prácticas cumplen con los objetivos planteados para la parte experimental, de las diferentes licenciaturas impartidas en la FES Cuautitlán, es conveniente mencionar que lo continuamos revisando para ultimar detalles del correspondiente material escrito. En cuanto a la formación de recursos humanos, se tienen a dos alumnos de Servicio Social, en primera instancia uno de ellos se dedicó a la compilación de fichas de seguridad de todos los reactivos y productos contemplados en los diferentes experimentos, posteriormente diseño los diagramas de flujo correspondientes. Cabe mencionar que se pretende que ambos alumnos obtengan su licenciatura con estas aportaciones. Durante el 2016 se presentaron cuatro trabajos en el Congreso Anual de la Sociedad Química de México, celebrado en la Ciudad de Pachuca, Hidalgo. Lo anterior para dar a conocer la importancia de modificar y por ende transformar la enseñanza de la Química Orgánica Clásica hacia la Química Orgánica Verde, por supuesto al seguir el Protocolo de la Química Verde. Se participó en dos Curso-taller "Química Verde, una vía para contribuir a la sostenibilidad" en el CCH Azcapotzalco y en la UAM-Xochimilco, en donde el responsable y corresponsable del proyecto participaron como ponentes.
metadata.dcterms.provenance: Facultad de Estudios Superiores Cuautitlán
metadata.dc.subject.DGAPA: Química
metadata.dc.type: Proyecto PAPIME
metadata.dc.contributor.coresponsible: Arroyo Razo, Gabriel Arturo
Aparece en las colecciones: 2. Área de las Ciencias Biológicas, Químicas y de la Salud

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