Educational media proposal to promote experimental skills during curricular activities of Inorganic Chemistry

Authors

DOI:

https://doi.org/10.21703/rexe.v24i55.2905

Keywords:

scientific skills, chemistry teaching, experimental activities, inorganic chemistry, experimental skills

Abstract

Chemistry teaching and learning has lost relevance in the national curriculum, which has been reflected in low results in standardized tests of education quality, such as PISA. On the other hand, experimental activities that promote scientific skills have been seen as an opportunity to improve the learning of inorganic chemistry during the training of chemistry teachers.
This paper presents the documentary analysis of the Inorganic Chemistry I and II curricular activities to focus on a proposal for educational media that responds to the experimental activities included in them. In addition, educational media and an evaluation instrument were developed to measure the development of experimental skills in students, which were fed back in their pilot implementation.
The pilot implementation of the experimental practical activity allowed the improvement of the proposed educational means (Teacher's Guide, Student's Guide, Checklist, Virtual Pre-Laboratory), adjusting the educational proposal in terms of its relevance and effectiveness. Furthermore, the evaluation instrument developed provides a basis for measuring and continuously improving the experimental skills of students in initial training as chemistry teachers.

The educational proposal can be applied to other students who need to develop experimental skills specific to chemistry.

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Author Biographies

  • Patricia, Universidad Metropolitana de Ciencias de la Educación, Chile

    Chemistry teacher with a mention in natural sciences. Researcher in the area of ​​inorganic chemistry education. Professor in the area of ​​Professional Practice, in the Inorganic Chemistry Laboratory and in Biology.

  • Carlos Garrido Leiva, Universidad Metropolitana de Ciencias de la Educación

    Doctor in Chemistry and Master in Chemical Sciences from the University of Chile. Chemistry Teacher with natural sciences mention, Director of the Chemistry Department of the Faculty of Basic Sciences of the Universidad Metropolitana de Ciencias de la Educación. Researcher in the synthesis and characterization of metal nanoparticles, vibrational spectroscopy (Raman and SERS) and spectroscopy education. Professor in the area of ​​Inorganic Chemistry and Instrumental Analysis Methodology.

  • Michal, Universidad Metropolitana de Ciencias de la Educación

    Doctor in Education and Chemistry Teacher with a mention in natural sciences at the Metropolitan University of Educational Sciences (UMCE). Researcher in education in multimedia environments in the context of sustainability. Professor in the area of ​​Intermediate and Professional Practices, Research Methodology I and II, Specific Didactics in Pedagogy in Chemistry and Natural Sciences in Pedagogy in Biology.

  • Marijana, Universidad Metropolitana de Ciencias de la Educación

    Master in Instructional Design from the Pontificia Universidad Católica de Chile, Diploma in Virtual Pedagogy from Lund University Education and Chemistry Teacher and Natural Sciences at the University of Chile. Professor in the area of ​​Chemistry Didactics and Intermediate and Professional Practices in Chemistry Pedagogy.

  • Elisa A. Zúñiga Garay, Universidad Metropolitana de Ciencias de la Educación, Chile

    Bioquímica y Doctora en Química de la Universidad de Santiago de Chile. Investigadora de moléculas de origen natural poseedoras de actividades biológicas y en su transposición didáctica a la escuela, en el contexto de la sustentabilidad, utilizando como eje a los profesores y su implicancia en la formación de profesores. Encargada de las cátedras de Bioquímica y Biología. Líder de grupo del Laboratorio de investigación de Bioquímica Educativa para la Sostenibilidad en FID de ciencias.

References

Agencia de la Calidad de la Educación. (2022). Manual de Uso del Diagnóstico Integral de Aprendizajes. https://diagnosticointegral.agenciaeducacion.cl/documentos/Manual_uso.pdf

Bazie H, Lemma B, Workneh A, Estifanos A (2024). The Effect of Virtual Laboratories on the Academic Achievement of Undergraduate Chemistry Students: Quasi-Experimental Study. JMIR Formative Research, 8, e64476. https://formative.jmir.org/2024/1/e64476

DOI: 10.2196/64476

Campbell, C., Midson, M., Bergstrom, P., Cahill, S., Green, N., Harris, M., Hibble, S., O'Sullivan, S., To, T., Rowlands, L., Smallwood, Z., Vallance, C., Worrall, A., Stewart, M. (2022). Desarrollo de un programa de química práctica basado en competencias: un enfoque curricular integrado y en espiral. Profesor Internacional de Química, 4(3), 243-257. https://doi.org/10.1515/cti-2022-0003

Chávez-Angulo, B., Romero-Martin, G. (2021). Competencias científicas, una necesidad para el desarrollo social. Polo del Conocimiento, 6(12). https://polodelconocimiento.com/ojs/index.php/es/article/view/3354/html

Chu, C., Dewey, J., Zheng, W. (2023). An Inorganic Chemistry Laboratory Technique Course using Scaffolded, Inquiry-Based Laboratories and Project-Based Learning. Journal of Chemical Education, 100, 3500−3508. https://pubs.acs.org/doi/epdf/10.1021/acs.jchemed.3c00547?ref=article_openPDF

Diaz, G. (2023). Aprendizaje basado en indagación (ABI): una estrategia para mejorar la enseñanza - aprendizaje de la química. Ciencia Latina Revista Científica Multidisciplinar, 7(1), 27-41. https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v7i1.4378

Espinosa-Ríos, E., González-López, K., Hernández-Ramírez, L. (2016). Las prácticas de laboratorio: Una estrategia didáctica en la construcción de conocimiento científico escolar. Entramado, 12(1). https://www.redalyc.org/journal/2654/265447025017/html/

Fajardo-Casas, D., Bellot, D. (2022). Actividades experimentales de química para el perfeccionamiento del proceso de enseñanza aprendizaje en octavo grado. EduSol, 22(79), 167-181. https://edusol.cug.co.cu:443/index.php/EduSol/article/view/57

Fiad, S., Galarza, O. (2015). El Laboratorio Virtual como Estrategia para el Proceso de Enseñanza-Aprendizaje del Concepto de Mol. Formación Universitaria, 8(4), 03-14. https://doi.org/10.4067/S0718-50062015000400002

Fundación País Digital (2023). Futuro de la Educación en Chile: Innovación, tecnología y habilidades del siglo XXI. Centro de Innovación Ministerio de Educación. https://media.paisdigital.org/wp-content/uploads/2024/01/02212122/FUTURO-DE-LA-EDUCACION-EN-CHILE_Estudio-Junio2023.pdf

Gericke, N., Högström, P., Wallin, J. (2022). Una revisión sistemática de la investigación sobre el trabajo de laboratorio en la escuela secundaria. Estudios de Enseñanza de las Ciencias, 59(2), 245-285. https://doi.org/10.1080/03057267.2022.2090125

González, L., Crujeiras, B. (2016). Aprendizaje de las reacciones químicas a través de actividades de indagación en el laboratorio sobre cuestiones de la vida cotidiana. Enseñanza de las Ciencias: Revista de Investigación y Experiencias Didácticas, 34(3), 143-160. https://raco.cat/index.php/Ensenanza/article/view/v34-n3-gonzalez-crujeiras

Hernández-Junco, L., Machado-Bravo, E., Martínez-Sardá, E., Bermúdez-Jiménez, L., Andreu-Gómez, N. (2022). El método de solución de las tareas experimentales en el laboratorio químico. Revista Cubana de Química, 34(1), 19-33. https://www.redalyc.org/journal/4435/443570155002/html/#B1

Jegstad, K. (2023). Inquiry-based chemistry education: a systematic review. Studies in Science Education, 60(2), 251–313. https://doi.org/10.1080/03057267.2023.2248436

Mancebo-Rivero, O., Moreno-Toiran, G., de Miguel-Guzmán, V. (2018). Metodología para la formación experimental del profesional de la carrera Licenciatura en Educación Química. Revista Cubana de Química, 30(1), 13-26. https://www.redalyc.org/journal/4435/443557751002/html/

Marzano, R., Kendall, J. (2006). Designing & assessing educational objectives: Applying the new taxonomy. Corwin Press.

MINEDUC [Ministerio de Educación de Chile]. (2012, mayo). Estándares orientadores para carreras de pedagogía en educación media. https://www.cpeip.cl/wp-content/uploads/2018/09/Est%C3%A1ndares_Media.pdf

MINEDUC [Ministerio de Educación de Chile]. (2022, febrero). Estándares pedagógicos y disciplinarios para carreras de pedagogía en química educación media. https://estandaresdocentes.mineduc.cl/wp-content/uploads/2022/02/EPD-Quimica.pdf

OCDE [Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico]. (2023). Resultados para países y economías. En Resultados PISA 2022 (Volumen I): El estado del aprendizaje y la equidad en la educación. OECD Publishing. https://doi.org/10.1787/bc9c7189-en

Quiles-Carrillo, L., Fombuena, V., Boronat, T., Balart, R., y Montanes, N. (2018). Aprendizaje cooperativo en las prácticas de laboratorio de la asignatura “Ciencia de Materiales”. En Congreso In-Red 2018. http://dx.doi.org/10.4995/INRED2018.2018.8584

Rayment, S., Evans, J., Moss, K., Coffey, M., Kirk, S., Sivasubramaniam, S. (2022). Uso de las lecciones aprendidas de un estudio comparativo de las actividades previas al laboratorio de química y biociencia para diseñar intervenciones efectivas previas al laboratorio: un estudio de caso. Revista de Educación Biológica, 57(5), 1092–1111. https://doi.org/10.1080/00219266.2021.2011771

Real Sociedad de Química. (2021). El papel del laboratorio en la enseñanza de la química. En Enseñanza y Aprendizaje en el laboratorio de Química Escolar, (pp. 1-15). (RSC Publishing). https://doi.org/10.1039/9781839164712-00001

Riscanevo, J. (2021). Las prácticas experimentales como estrategia didáctica para contribuir al proceso de enseñanza y aprendizaje de la química en estudiantes de grado noveno de la institución educativa municipal libertad (Tesis de grado), Universidad de Nariño. https://sired.udenar.edu.co/8656/1/210819.pdf

Sánchez, J. (2022). ¿Las habilidades básicas de laboratorio son adquiridas adecuadamente por los estudiantes de ciencias de pregrado? Cómo las metodologías de control de calidad aplicadas a las clases de laboratorio pueden ayudarnos a encontrar la respuesta. Química Analítica y Bioanalítica, 414(12), 3551–3559. https://doi.org/10.1007/s00216-022-03992-x

Seery, M., Agustian, H., Christiansen, F., Gammelgaard, B., Malm, R. (2024). 10 Guiding principles for learning in t€he laboratory. Chemistry Education Research and Practice, 25, 383, http://dx.doi.org/10.1039/D3RP00245D

Terrazo, E., Riveros, D. (2020). Programa experimental para fortalecer las habilidades científicas en estudiantes de tres años de una institución educativa de Huancavelica. Revista científica Innova Shimnambo, 2(1), 18-24. http://51.222.120.103/index.php/EDUCACION/article/view/32/25

Valle, G. (2018). La competencia científica como capacidad del docente universitario para la actividad pedagógica profesional. Atlante: Cuadernos de Educación y Desarrollo. https://www.eumed.net/rev/atlante/2018/11/competencia-cientifica-docente.html

Van Wyk, A., Bhinu, A., Frederick, K., Lieberman, M., Cole, R. (2025). Bridging the Science Practices Gap: Analyzing Laboratory Materials for Their Opportunities for Engagement in Science Practices. Journal of Chemical Education, 102, 3, 970–983. https://doi.org/10.1021/acs.jchemed.4c00744

Vega-Moreno, D. y Llinás, D. (2017). Metodologías de aprendizaje activas aplicadas a prácticas en laboratorios químicos. En Books of abstracts CIVINEDU 2017 (p. 113). Dialnet. https://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=7825303

Verastegui, A. (2021). Uso didáctico del laboratorio virtual y su influencia en el aprendizaje por competencias de soluciones químicas en estudiantes de la Universidad Continental 2020 (Tesis de maestría). Universidad Continental. https://repositorio.continental.edu.pe/bitstream/20.500.12394/10372/1/IV_PG_MEMDES_TE_Verastegui_Betalleluz_2021.pdf

Vélez-Vinueza, M. y Erazo-Álvarez, J. (2022). Laboratorios virtuales una estrategia didáctica para la enseñanza en la carrera de Medicina. Polo del Conocimiento, 7(8), 2654-2673. https://doi.org/10.23857/pc.v7i8

Zambrano, G., Batista, M. (2024). Optimization and evaluation of experimental practices in inorganic chemistry: advances and perspectives. Minerva, 5(13), 109-116. https://doi.org/10.47460/minerva.v5i13.157

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Published

2025-07-30

Issue

Section

Experiencias Pedagógicas

How to Cite

Álvarez Abud, P. ., Garrido Leiva, C., Elías Godoy, M., Tomljenovic Niksic, T. N., & Zúñiga Garay, E. A. (2025). Educational media proposal to promote experimental skills during curricular activities of Inorganic Chemistry . Revista De Estudios Y Experiencias En Educación, 24(55), 335-366. https://doi.org/10.21703/rexe.v24i55.2905