La función de la tabla periódica en la enseñanza de la químicaclasificar o aprender

Resumen

L’objectiu general d’aquesta recerca és l’estudi de la funció de la taula periòdica en l’ensenyament de la química. L’estudi pretén identificar fins a quin punt l’ensenyament de la taula periòdica contribueix a perpetuar la idea què els àtoms són l’objectiu d’estudi de la química i no una eina per pensar en els canvis químics i incidir-hi de manera racional i raonable. La recerca es porta a terme sobretot en el marc de l’ensenyament preuniversitari, en el context de l’activitat científica escolar, més concretament de la química escolar, que és el marc teòric-didàctic en el qual es formulen les preguntes de la recerca. Per arribar a l’objectiu s’han definit tres focus d’anàlisi, i en relació a cadascun s’ha formulat una pregunta d’investigació i diversos objectius per respondre-la. Els tres focus d’anàlisi són: a) els articles sobre la taula periòdica publicats durant els últims 15 anys en una mostra de revistes d’impacte de didàctica de les ciències i de didàctica de la química, b) una mostra de llibres de text de química d’ESO i batxillerat, i c) les respostes d’una enquesta lliurada a un grup de professors d’aquests mateixos nivells escolars. Pel que fa a la mostra d’articles, es pregunta quins són els nuclis conceptuals amb més presència i quina és la funció docent que donen a la taula periòdica. Respecte a la mostra de llibres de text es pregunta en quin grau els nuclis conceptuals identificats en els articles estan presents en el relat d’aquests llibres i quina funció atorga aquest relat a la taula periòdica. Finalment, quant a les respostes del professors, es demana en quin grau les seves respostes inclouen els nuclis conceptuals identificats en els articles i quina funció es dóna a la taula periòdica, tenint en compte la seqüenciació de temes que els professors proposen per introduir aquesta taula a l’aula. Per respondre la primera pregunta, dirigida a la mostra acotada de revistes, es procedeix a la ressenya, classificació i anàlisi dels articles seleccionats mitjançant categories emergents. Els nuclis conceptuals que emergeixen són: a) el concepte d’element químic, b) el format de la taula periòdica com a problema, c) l’explicació de la periodicitat, d) el desenvolupament històric del sistema periòdic i e) les característiques generals de diversos elements químics. Mitjançant l’anàlisi de contingut dels articles a partir d’aquests nuclis conceptuals identifiquem les funcions següents: la funció de modelització, la funció classificadora, la funció heurística simbòlica i la funció heurística electrostàtica. Per respondre la segona pregunta, sobre els llibres de text, s’ha dissenyat una plantilla d’anàlisi i un instrument d’interpretació bidimensional (epistemològic-ontològic) basats en els nuclis conceptuals presents als articles. El resultat mostra que el concepte d’element químic apareix centrat en el caràcter atòmic; que el tema del format com a problema és inexistent; que la periodicitat hi apareix d’una forma més descriptiva que explicativa; i que el desenvolupament històric es presenta mitjançant una retòrica de lògica positivista i un “relat” comú que presenta variacions en funció de la visió dels elements. A partir de l’anàlisi i la interpretació d’aquests nuclis conceptuals, identifiquem les següents funcions en els llibres text: la funció classificadora i la funció heurística macro-micro. Per respondre la tercera pregunta s’ha dissenyat, a partir dels nuclis conceptuals presents als articles, una enquesta dirigida a un grup de professors i un instrument per interpretar-ne les respostes. El concepte d’element químic hi apareix de forma difusa; es té en compte la diversitat de formats, però no com a problema; i el desenvolupament històric es centra en la capacitat predictiva, ordenadora i explicativa com a característiques importants per l’acceptació de la taula periòdica per part de la comunitat científica. A partir de l’anàlisi i la interpretació dels nuclis conceptuals identifiquem les següents funcions: la funció classificadora i la funció explicativa. Dels resultats de l’anàlisi es desprèn que la funció classificadora, juntament amb els “relats” més habituals en l’ensenyament de la taula periòdica, contribueixen a perpetuar la idea de l’àtom com objecte d’estudi de la química. Es tendeix a descartar l’ús del mol i de l’àtom químic en el nivell “meso” com a eines de pensament, que poden ser útils als alumnes per explicar i intervenir en els canvis químics. Aquests canvis són, finalment, el principal objecte d’estudi de la química.