Introducción
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Este sistema de aprendizaje en línea ha sido creado específicamente para apoyarte en Química 109 en la Universidad de Wisconsin-Madison. Es más que un libro de texto e incluye más que química. Esperamos que te ayude a aprender química y aprender a tener éxito en este y otros cursos desafiantes. Para una visión general de 15 minutos de lo que se trata un aspecto de la química, echa un vistazo a este video.
Antes de continuar, asegúrate de tener un cuaderno del curso en el que puedas escribir sobre lo que estás aprendiendo. Su cuaderno puede ser de papel y papel, una tableta, una computadora portátil o algún otro dispositivo, pero tiene que estar con usted siempre que esté estudiando y aprendiendo química y debe ser fácil para usted escribir y dibujar. Escribir te ayudará a aprender y a registrar información importante para que puedas revisar lo que has aprendido. Escribir sobre lo que estás aprendiendo debería convertirse en un hábito útil en tu carrera.
Piensa en cómo has estudiado en los cursos que has cursado en el pasado. Por ejemplo, es casi seguro que has tomado química de secundaria. ¿Cómo estudiaste en ese curso? En tu cuaderno de curso, escribe algunas frases que describan tus hábitos de estudio. ¿Qué hacías cada día? ¿Cada semana? ¿Antes de cada examen? ¿Qué parecía funcionar bien? ¿Qué no hiciste, sino que pensaste que debiste tener? (No vayas más allá hasta que hayas escrito algo.)
Te pedimos que pensaras en cómo estudias porque un objetivo importante de este curso es que aprendas mejores formas de aprender. Una de esas mejores formas es asegurarte de que estás comprometido y activo a medida que aprendes. Otra es preparar tu propio conjunto de notas sobre el tema que estás estudiando. La actividad que acabas de realizar debe ser la primera entrada en tus notas de aprendizaje para este curso; te pediremos que te refieras a ella después de que tengas más experiencia en Chem 109. Muchos científicos llevan consigo en todo momento un cuaderno en el que escriben sobre lo que aprenden de las presentaciones de seminarios, conversaciones y artículos de revistas. Los científicos también anotan las preguntas que se les ocurren, a veces se convierten en temas de investigación. Te animamos encarecidamente a que hagas lo mismo.
Comencemos construyendo sobre lo que acabas de escribir en tu cuaderno del curso. A menudo escuchamos de los estudiantes que “Química 109 fue el curso donde aprendí a aprender”. Eso es genial. Significa que ayudamos a los estudiantes a aprender a aprender de manera más efectiva. En el mercado laboral actual que cambia rápidamente, es crucial poder aprender algo nuevo cada día. Otro objetivo importante es que aprendas mucha química, porque la mayoría de las disciplinas biológicas/médicas/ingeniería se basan en una sólida comprensión de los principios químicos. Asumimos que quieres aprender química y quieres poder usar lo que aprendes en tus futuros emprendimientos. Entonces, ¿cómo lo haces?
El aprendizaje requiere tu esfuerzo
El secreto para un aprendizaje exitoso es que el aprendizaje no solo sucede: Aprender es algo que te haces a ti mismo. Nadie puede aprender por ti ni obligarte a aprender. Aprender no es solo asistir a clases, leer libros, ver videos o incluso estudiar. El aprendizaje requiere actividades específicas y la repetición de esas actividades durante un período prolongado.
La neurociencia ha revelado mucho sobre las mejores formas de aprender. El aprendizaje es un proceso bioquímico que potencia las señales entre las células neuronales de tu cerebro. (Este video de cuatro minutos resume cómo funciona esto: https://www.youtube.com/watch?v=U8Eieult80U.) Para aprender una nueva idea primero necesitas darle sentido (entenderla), lo que significa conectarla con cosas que ya están en tu memoria. Por ejemplo, al estudiar ácidos y bases intenta conectar lo que estás aprendiendo con productos para el hogar con los que estás familiarizado como el vinagre y el amoníaco. Cuantas más conexiones puedas hacer, mejor recordarás. Puedes fortalecer las conexiones a través del retiro; más a menudo vuelves a la mente una nueva idea, más fácil podrás recuperarla más tarde.
Cuando intentas entender algo tu cerebro está trabajando duro para establecer las conexiones correctas entre las neuronas para vincular la nueva idea con lo que ya sabes. A veces esto sucede rápidamente, un “¡Ajá!” momento, pero puede tomar varios intentos con la misma idea nueva antes de que ocurran las conexiones correctas. De cualquier manera, la comprensión requiere una atención altamente enfocada y un trabajo cerebral activo de tu parte. No se puede hacer si estás multitarea o distraído. Hay que estar concentrándose activamente en la nueva idea. (Hacer múltiples tareas mientras aprendes perjudicará tus calificaciones: ver este estudio.)
Recordar también requiere de tu participación activa. Los recuerdos no están impresos en tu cerebro —las neuronas no están permanentemente vinculadas— por lo que los recuerdos deben ser reconstruidos. Cuanto más a menudo se reconstruyen, más fácil se vuelve la próxima reconstrucción. En la jerga de la neurociencia, un patrón de actividad sináptica puede producir un aumento duradero en la transmisión de la señal entre las neuronas involucradas. Por lo tanto, usar una idea te ayuda a recordar esa idea y hace que la idea sea más fácil de usar más adelante. La práctica mental es importante.
El conocimiento implica más que información
La información está disponible en todas partes; puedes buscar en Google casi cualquier cosa. Pero “solo los hechos” no es suficiente. El conocimiento implica entender algo lo suficientemente bien como para que puedas reconocer conexiones entre hechos, evaluar la información para decidir qué hechos son útiles (y cuáles son falsos) y pensar creativamente. El conocimiento involucra aquellas conexiones entre neuronas que se dispararán cuando se está tratando de resolver un problema.
Desafortunadamente, la neurociencia no ha encontrado ningún método para transferir conocimientos del cerebro de un maestro al de un alumno, un maestro puede llevarte a la información, proporcionar ideas útiles e inspirarte a hacer el trabajo necesario, pero es tu trabajo convertir esa información en conocimiento. La información será en su mayoría simbólica —palabras, números, diagramas, videos— por lo que necesitará saber qué significan esos símbolos. El nuevo conocimiento depende de conocimientos previos a los que puedas hacer conexiones. Y, una vez que hayas hecho esas conexiones, necesitas practicar usándolas con la mayor frecuencia posible para que puedas recordar. Es posible que entiendas todo lo que escuchas en una conferencia, pero si no practicas aplicar tu comprensión a situaciones nuevas pero relacionadas, no podrás usar tu comprensión (o incluso recordarla) cuando realmente cuenta: en un examen, en un curso diferente, o en situaciones de la vida real.
- Resume en dos frases (en tu libreta de curso) lo que has aprendido de esta sección. ¿Cuál es la comida para llevar importante?
- Refiérase a lo que escribió anteriormente sobre los hábitos de estudio. Con base en lo que has aprendido aquí, escribe en tu cuaderno de curso los cambios que harás en la forma en que estudiarás para este curso.
¿Cómo me ayudará este curso a aprender?
Este curso tiene muchas características diseñadas para ayudarte a aprender química. Se organiza en unidades, cada una de las cuales termina con un examen. Dentro de cada unidad hay un horario semanal. Dentro de cada semana hay reuniones de clase entera donde se realizarán conferencias y trabajos en grupo, una sección de discusión para el trabajo en grupo y una sesión de laboratorio. Cada una de estas reuniones tiene una actividad previa a la clase que asegurará que tengas los antecedentes necesarios para la sesión de clase. Hay actividades post-examen que te pedirán reflexionar sobre tus hábitos de estudio y lo que has aprendido. Habrá actividades durante cada periodo de clase, y hay tareas cada semana. El trabajo de laboratorio te permite aprender técnicas y aplicar lo que has aprendido en clase. Toda la información del curso está disponible en un sistema de gestión de cursos llamado Canvas. Un sistema en línea llamado Piazza le permite publicar preguntas en cualquier momento y obtener respuestas rápidamente. Tu instructor de curso tendrá horarios de oficina durante los cuales se puede discutir y explicar material difícil: ¡haz uso de ellos!
¿Cómo debo usar estos materiales de pre-clase?
Este sistema de aprendizaje pre-clase es diferente de un libro de texto típico. Está en línea. Es interactivo. A veces te pide que descubras cosas por ti mismo, en lugar de leer sobre ellas. Para usarlo de manera efectiva debes participar en todos los componentes interactivos. Por ejemplo, hasta el momento ha habido dos “Actividades” en cajas sombreadas en azul. ¿Hiciste lo que estas actividades te pidieron que hicieras? También habrá “Ejercicios” en cajas sombreadas moradas y oportunidades para “Aplicar ideas básicas” en cajas sombreadas verdes. Gran parte de lo que necesitas aprender está en estas cajas. Las cajas te pedirán que hagas algo, que respondas a una pregunta, o que pienses en ideas. Estos procesos son esenciales para tu aprendizaje. ¡No se los salten!
En este curso encontrarás muchos hechos y conceptos. Estas son como piedras que podrían ensamblarse para construir una casa o incluso una catedral. Parte de lo que esperamos que aprenda es cómo seleccionar hechos y conceptos apropiados y construirlos en estructuras más grandes que lo ayuden a abordar problemas importantes sin resolver. Aprender a seleccionar piedras de construcción apropiadas, encajarlas y agregar mortero para sostenerlas en su lugar es una meta importante, una que haremos todo lo posible para ayudarlo a lograr. Queremos que salgas de este curso con hermosas estructuras mentales que te servirán bien en el futuro. Su participación activa e intelectual en los materiales previos a la clase y todos los demás aspectos de este curso es una piedra angular para construir hacia ese objetivo.
¿Qué significa esto para mí?
No hay forma de evitar el hecho de que aprender es trabajo, un trabajo muy gratificante, pero trabajo de todos modos. Necesitas asegurarte de alinear tus esfuerzos con lo que se sabe sobre cerebros, información y conocimiento. A continuación, le indicamos cómo hacerlo de la manera más efectiva.
- Asigna al menos una hora regular cada día en la que te concentrarás en aprender química sin interrupciones ni distracciones.
- Agenda esos horarios para que puedas prepararte para cada reunión de clase: durante las clases asumiremos que sabes lo que te asignaron aprender y sin ese conocimiento previo te costará aprender más.
- Organiza tu horario para que duermas bien todas las noches, ¡esto realmente ayuda!
- Asegúrate de hacer mucho ejercicio, no solo te sientes y estudies.
- Participa activamente en el trabajo grupal en secciones de toda la clase y discusión: si no entiendes algo, pregunta; si alguien más tiene alguna pregunta, practica lo que has aprendido explicándole la idea.
- Escriba en su cuaderno de curso sobre los conceptos importantes durante toda la clase y sección de discusión; llene los vacíos en sus notas consultando este sistema de aprendizaje en línea, Piazza, otros recursos, o su profesor durante el horario de oficina.
- Si no estás seguro de entender un problema o concepto de química, publica una pregunta en Piazza y participa en la discusión en línea; ve a Piazza a menudo para ver lo que otros están preguntando.
- Comience a estudiar para el primer examen el primer día del semestre: el aprendizaje requiere práctica repetida durante un período prolongado, por lo que abarrotar para un examen no arroja resultados duraderos.
- Al menos una vez a la semana dedica 5-10 minutos pensando en qué temas has dominado y cuáles necesitas trabajar más; los exámenes en este curso te permiten seleccionar entre varias preguntas y necesitas poder reconocer cuáles vas a poder responder mejor.
- Constantemente ponte a prueba para asegurarte de que puedes aplicar lo que has aprendido; creer que sabes algo no es lo mismo que realmente conocerlo.
- Forme o únase a un grupo de estudio que se reúna regularmente para trabajar en la tarea, discutir conceptos difíciles y ayudarse mutuamente a prepararse para los exámenes.
- Escriba un resumen de dos o tres oraciones de esta sección.
- Configura un horario de estudios semanal y escríbalo en tu libreta del curso; probablemente necesitarás cambiar este horario más tarde, pero hazlo ahora mismo.
¿Qué voy a aprender en Química 109?
Cuando completes Química 109 podrás
- Describir conceptos y principios químicos fundamentales. Estos incluyen estructura y propiedades de átomos, modelos de unión y geometría molecular, fuerzas intermoleculares, moléculas orgánicas y grupos funcionales, biomoléculas y polímeros, cinética y mecanismos de reacción, equilibrios y termodinámica, química ácido-base y electroquímica.
- Invocar modelos de átomos, moléculas y sus interacciones para explicar cualitativamente los fenómenos macroscópicos observados, incluyendo la organización de la tabla periódica, las características químicas y físicas de los compuestos orgánicos, las tasas de reacciones químicas, las concentraciones de equilibrio y las corrientes eléctricas generado por celdas electroquímicas.
- Aplicar modelos químicos cuantitativos para predecir termodinámica, concentraciones de equilibrio, velocidades de reacción y voltajes de celdas electroquímicas.
- Diseñar, realizar y analizar experimentos relacionados con los conceptos químicos incluidos en el curso mientras se desarrollan habilidades fundamentales en prácticas de laboratorio seguras, mediciones químicas precisas y técnicas de aislamiento y análisis de muestras.
- Demostrar habilidades como aprendices reflexivos y autodirigidos que pueden evaluar su trabajo, identificar sus conceptos erróneos y evaluar críticamente la información de una variedad de fuentes.
- Articular los fundamentos de las observaciones experimentales y las respuestas a los problemas conceptuales utilizando un lenguaje claro, conciso y científicamente apropiado.
- Resuelve una amplia variedad de problemas de química integradora que conectan varios conceptos y sus aplicaciones con situaciones del mundo real.
Piense en cómo sus objetivos personales se relacionan con estos objetivos del curso. Si estás apuntando a una determinada carrera o una carrera en particular, ¿cómo te ayudarán los resultados enumerados anteriormente a alcanzar tus metas profesionales? Escribe algunas frases sobre esto en tu cuaderno de curso