Prefacio al lector

Bien podrías preguntar, ¿el mundo realmente necesita otro libro de texto introductorio de química? La respuesta es, por supuesto que no, no si ese libro es solo una variación de los disponibles actualmente. La química, y particularmente la química general introductoria, simplemente no está cambiando tanto y la gente aprende prácticamente de la misma manera que siempre lo hicieron, al menos si nos limitamos a los últimos miles de años. ^[1] Por otro lado, hay evidencia convincente de que la forma en que la química se presenta comúnmente, tanto al público como en la universidad, es a la vez desalentadora e ineficaz, una potente combinación que conduce al malentendido público generalizado de los principios químicos. Cuántas veces escuchamos hablar de “remedios naturales, sin drogas ni productos químicos”, a pesar de que todo está compuesto por químicos y los químicos más tóxicos conocidos son los productos naturales. ^[2]

Un creciente cuerpo de resultados de investigación sobre la comprensión de la química por parte de los estudiantes indica, bastante enfáticamente, que necesitamos mejores formas de enseñar y evaluar la comprensión de los estudiantes sobre las ideas fundamentales en las que se basa la química. Estas son ideas importantes que los estudiantes necesitan aprender, y aprender de una manera robusta que les permita transferir su comprensión a nuevas situaciones en lugar de simplemente recordar lo que se les dijo. Sería aún mejor si pudiéramos cultivar una apreciación por el funcionamiento de la ciencia y, en nuestros momentos más ambiciosos, encender una chispa de entusiasmo por la belleza, la unidad y los procesos extraños que conforman el mundo natural. Nuestro problema es cómo abordar el ideal socrático de una manera práctica y económicamente factible.

A la luz de esto, debemos “afirmar hasta donde nos encontramos sobre una serie de temas importantes: aceptamos inequívocamente los ideales liberales de la Ilustración, a saber, esa honestidad y rigor intelectuales, discurso racional y lógico, y análisis libres y desapasionados, junto con la compasión y la empatía, algo todo demasiado a menudo olvidados por los revolucionarios, son críticos, tanto en el contexto de la empresa científica como más generalmente en hacer del mundo un lugar mejor para todos sus habitantes. Desafortunadamente, los ideales de la Ilustración parecen haber caído algo en desgracia, al menos en algunos círculos. Si bien existe un aparente exceso de pasión, pocos parecen estar dispuestos a examinar objetivamente o incluso considerar tanto las implicaciones positivas como negativas de sus posiciones. La apología apasionada desprovista de análisis racional y el reconocimiento de que nuestra comprensión del mundo es tentativa e incompleta, y que probablemente permanezca así por algún tiempo en el futuro, parece alentar diversas formas de creencias irracionales, y a menudo crueles y violentas, muchas de las cuales deben ser descartadas fuera de las manos.

Entonces, volviendo al proyecto en cuestión, ¿cómo construimos un mejor libro y curso de química? Admitimos libremente nuestras inspiraciones. Libros como “Una breve historia de casi todo” de Bill Bryson y “La evolución de la física” de Einstein e Infeld presentan la ciencia de una manera lógica y atractiva; son interesantes y estimulantes de leer. Desafortunadamente, esto es bastante diferente del estilo que se encuentra en la mayoría de los libros de texto. Entonces, ¿qué falta en los libros de Bryson y Einstein e Infeld que los hacen inapropiados para su uso como libro de texto universitario? Lo más obvio es que no se preocupan por determinar si sus lectores realmente —es decir, con precisión— entienden y pueden aplicar las ideas presentadas. Ahí radica la lógica y el ímpetu detrás de nuestro libro y sus materiales asociados basados en la web y en su clase. Nuestro objetivo es fusionar los aspectos intrínsecamente atractivos de la química con las experiencias activas y las reflexiones metacognitivas necesarias para reconectar el cerebro del estudiante (es decir, su) para comprender realmente y usar con precisión el conocimiento químico.

Si bien ha habido muchos experimentos educativos en los últimos 100 años, nos inspiramos en Sócrates (470—399 a. C.). Básicamente, nuestro objetivo es presentar conceptos y habilidades de diversas maneras, pedir a los estudiantes que hablen y trabajen con su comprensión, y luego hacer preguntas sobre lo que realmente quieren decir los estudiantes cuando usan palabras e ideas específicas. Crítico para el éxito de este enfoque es el tiempo: el tiempo requerido para entender lo que piensan los estudiantes antes, durante y después de leer el texto y trabajar con los applets y actividades; el tiempo requerido para que los estudiantes reconozcan y hablen sobre sus suposiciones; el tiempo requerido para escucharlos, para preguntar ellos qué, exactamente, quieren decir, y que ellos expliquen, analicen y, en su caso, reconsideren sus ideas. Debido al vínculo crítico entre el tiempo y el aprendizaje, no consideraremos algunos de los temas que a menudo se presentan en los libros de texto estándar y, en cambio, nos concentraremos en ideas más fundamentales. ¿Significa esto que el uso de este libro y sus materiales asociados dejará a los estudiantes sin preparación en áreas críticas de la química? No, y podemos demostrar que ese no es el caso. Más bien, deja a los estudiantes capaces de trabajar a través de muchos de estos temas por su cuenta y proporcionaremos recursos web para que esto sea posible.

Desarrollamos gran parte del material de este nuevo plan de estudios utilizando investigaciones sobre cómo aprenden las personas y nuestro propio trabajo sobre cómo mejorar la comprensión y la resolución de problemas en las clases de ciencias de nivel universitario. En estudios previos hemos encontrado que nuestros métodos, que incluyen la reorganización dramática y la reducción de los materiales cubiertos, aumentan las interacciones y la actividad de los estudiantes y conducen a un rendimiento igual o mejor en los exámenes estandarizados, una mayor comprensión conceptual y mejores habilidades de resolución de problemas. Al centrar el tiempo y el esfuerzo en las ideas fundamentales esperamos que logre una comprensión más robusta y segura de los principios químicos, una comprensión que debería servirle bien en los cursos posteriores de química y otras ciencias, ¡sin mencionar la “vida real”!