Conoce divertidos experimentos científicos para ayudar a las y los estudiantes a descubrir su propósito de vida y establecer metas claras para su futuro, combinando el conocimiento científico con el autoconocimiento personal para la adaptación y el cambio.
Por Ana María Pinilla Torres
¿Qué tienen en común los procesos moleculares y los humanos? Ambos, en su esencia, se adaptan y responden a factores externos. Así como las moléculas modifican su comportamiento ante cambios de temperatura, presión o pH, los seres humanos también se ajustan y evolucionan según sus experiencias y entorno. Asimismo, las moléculas pueden organizarse para formar estructuras más grandes, como cristales o complejos biológicos; de manera similar, los seres humanos se agrupan en estructuras sociales, como familias y comunidades, para fortalecer sus lazos y alcanzar metas comunes.
Esta visión de la ciencia como una metáfora de la vida humana, me inspiró a crear un enfoque pedagógico innovador para ayudar a las y los estudiantes en su proceso de establecer su propósito de vida y establecer metas claras para su futuro a través de diversos experimentos químicos y una profunda reflexión personal.
La clase «Mi Plan de Vida en el Tec» es una asignatura obligatoria que todos los estudiantes de primer semestre deben cursar en el Tecnológico de Monterrey. Tiene como propósito introducirles al modelo educativo de la institución y brindarles herramientas para su éxito académico, así como el establecimiento de metas y propósito de vida. Anteriormente, con las metodologías tradicionales utilizadas en el curso, no siempre lográbamos captar su interés ni generar experiencias memorables. De ahí surgió la necesidad de diseñar estrategias activas y atractivas que conviertan la clase en un espacio enriquecedor para todas y todos.
Aprendizaje activo para la ciencia, la autogestión y la reflexión personal
El aprendizaje activo invita a los estudiantes a interactuar, analizar y aplicar lo aprendido en contextos prácticos, en lugar de limitarse a la recepción pasiva de información. En el estudio de la ciencia, utilizar enfoques activos para la experimentación práctica y la resolución de problemas en equipo, ayuda a reforzar el conocimiento teórico y promueve habilidades de autogestión y reflexión personal. Estas actividades permiten a los estudiantes conectar de manera más profunda con los conceptos, facilitando la comprensión y el desarrollo de un sentido de propósito y autonomía en su educación (Campozano et al., 2024).
Como mentora estudiantil, he observado cómo el aprendizaje activo mejora la comprensión de los temas académicos y permite a los estudiantes explorar su autoconocimiento de manera significativa. Al integrar metáforas científicas y experimentos sencillos en clase, les ofrecemos herramientas para reflexionar sobre su vida personal y sus metas. Por ejemplo, al realizar un experimento en el que una sustancia cambia de fase, pasando de sólido a líquido, podemos reflexionar sobre cómo las personas también experimentan transformaciones en su vida, adaptándose a nuevas circunstancias o desafíos. Estos experimentos son visuales, divertidos, e invitan a la reflexión sobre la importancia de la adaptación y el cambio personal.
Experimentos para inspirar el propósito de vida y metas a través de la ciencia
A través de pequeños experimentos científicos, los estudiantes trabajan con reacciones que simulan situaciones de la vida real. Están inspiradas en conceptos de química. A continuación, les comparto las siguientes estrategias que utilizo en clase «Mi Plan de Vida en el Tec».
Experimento científico: “Borrando tus miedos”
La clase participó en una actividad en la que, utilizando cotonetes y tintura de yodo diluida, «escribieron» uno de los miedos o inseguridades que podrían tener respecto al inicio de su carrera universitaria. Luego, con una solución acuosa de vitamina C (ácido ascórbico) diluida en agua, «borraron» lo escrito, representando el proceso de superación de esos temores. Finalmente, escribieron con el yodo una palabra motivadora que los inspirara a vencer esos miedos.
- Fundamento químico: La actividad se basa en una reacción de oxidación-reducción entre el yodo y el ácido ascórbico. El yodo, como sustancia oxidante, reacciona con el ácido ascórbico, que actúa como agente reductor, provocando la desaparición del color y «borrando» la tinta. Este proceso simboliza la capacidad de los estudiantes para transformar y superar sus miedos a través de la motivación personal.
Experimento científico: “Revela tu propósito de vida”
Les pedí que dividieran una hoja blanca en cuatro partes, y en cada una de ellas respondieron con una palabra a las siguientes preguntas:
- ¿Qué es lo que amas?
- ¿Qué crees que el mundo necesita de ti?
- ¿Qué se te da bien y te es fácil realizar?
- ¿Por qué te pagarían otras personas?
Para escribir sus respuestas, los estudiantes utilizaron un cotonete mojado en una solución de bicarbonato de sodio. Después de dejar secar la hoja durante 2 minutos, usaron un segundo cotonete, esta vez impregnado con una solución de alcohol etílico y cúrcuma, para pintar sobre la hoja. A medida que aplicaban la mezcla, las palabras se «revelaban», simbolizando el descubrimiento de su propósito de vida.
- Fundamento químico: La actividad se basa en una reacción ácido-base entre el bicarbonato de sodio (NaHCO₃), que es una base, y la cúrcuma, un indicador natural de pH. El bicarbonato, al estar en solución, actúa como una sustancia alcalina. Cuando se aplica la solución de cúrcuma sobre la superficie escrita con bicarbonato, la cúrcuma cambia de color debido a su capacidad para reaccionar con sustancias alcalinas. La cúrcuma, que es de un color amarillo brillante en su estado natural, vira a tonos más rojizos o anaranjados cuando entra en contacto con bases, como el bicarbonato. Este cambio de color hace que las palabras escritas, inicialmente invisibles, se «revelen» y se hagan visibles en la hoja.
Este fenómeno refleja simbólicamente cómo, al enfrentar y comprender nuestras pasiones, misiones, vocaciones y profesiones, podemos hacer que nuestro propósito de vida se haga visible de forma clara y significativa.
Experimento científico: “Reacciones ante los desafíos que se nos presentan en la vida”
A cada estudiante se le asignó una sustancia diferente en un vaso (vinagre, bicarbonato, jugo de limón, agua pura, solución de vitamina C). Estas sustancias representan su ser, con todas sus cualidades y áreas de oportunidad. Luego, se les introdujo una nueva sustancia, el jugo de col morada, que simboliza una situación difícil o un reto en la vida. Al agregar el jugo de col morada, cada una de las sustancias reaccionó con un cambio de color, lo que visualizó cómo cada persona puede reaccionar de manera diferente ante la misma adversidad. Este cambio de color reflejó la idea de que no hay una única forma correcta de enfrentar las dificultades, y que nuestras reacciones son parte de nuestra individualidad. La actividad enfatizó la importancia de no compararnos con los demás, ya que cada persona tiene su propio camino y sus propios retos, y eso es lo que nos hace únicos.
- Fundamento químico: El jugo de col morada contiene antocianinas, que son pigmentos sensibles al pH. Estas moléculas actúan como indicadores de pH, cambiando de color dependiendo de la acidez o alcalinidad de la sustancia con la que entran en contacto. Por ejemplo, en un medio ácido (como el vinagre o el jugo de limón), el color se tornará rojo o rosado, mientras que en un medio básico (como el bicarbonato de sodio), se volverá verde o azul. Este cambio de color simboliza cómo las circunstancias de la vida (representadas por el jugo de col morada) pueden afectar a cada persona de manera diferente, según su personalidad, sus experiencias y sus reacciones emocionales.
Experimento científico: “El ADN de tus objetivos, construye tus metas paso a paso”
En esta actividad, los estudiantes realizaron una extracción de ADN de las fresas utilizando materiales caseros (Taylor, 2012). El objetivo fue ilustrar cómo, al igual que en el proceso científico, para alcanzar una meta personal o profesional se deben seguir pasos concretos y bien planteados. Con esta actividad aprendieron a través de la experimentación que, al igual que el proceso de extracción del ADN de una fruta, alcanzar un objetivo requiere paciencia, constancia y una serie de acciones progresivas. Cada paso en la extracción representó un avance hacia la meta, mostrando cómo cada acción cuenta y cómo la planificación y organización son clave para lograr el éxito.
- Fundamento químico: La extracción de ADN se basa en principios químicos que permiten separar el ADN de otros componentes celulares. Los pasos clave en el proceso incluyen:
- Ruptura de las membranas celulares: El detergente actúa como un agente desengrasante, rompiendo las membranas lipídicas de las células de la fresa, liberando el ADN contenido en el núcleo. Este proceso también rompe la membrana nuclear, permitiendo que el ADN se libere al medio.
- Precipitación del ADN: La sal (cloruro de sodio) ayuda a neutralizar las cargas negativas del ADN, permitiendo que las cadenas de ADN se agrupen y precipiten. El etanol al 70 % (que debe estar frío) crea un entorno en el que el ADN se separa de la solución acuosa y se vuelve visible, ya que el ADN no es soluble en alcohol. Este cambio de solubilidad es lo que permite que el ADN se haga visible en forma de hebras blancas.
- Visualización del ADN: Finalmente, el ADN precipitado se puede ver a simple vista como un material blanco filamentoso, que es el resultado de la agrupación de moléculas de ADN que se han separado del resto de los componentes celulares.
Experiencias memorables para el autoconocimiento a través de la ciencia
Los comentarios de los estudiantes evidencian que las actividades interactivas y experimentales vistas en clase, juegan un papel crucial en la comprensión de temas complejos y en la reflexión sobre sus propias vidas. Las experiencias de aprendizaje vinculadas a la química enriquecen su conocimiento académico y les permiten explorar su propósito personal.
Como lo expresa uno de los estudiantes: “Las clases fueron muy dinámicas entre la química y las analogías que salían de todas las reacciones, aprendí que, en la vida para poder alcanzar el éxito, no podemos saltarnos ningún paso; que todos reaccionamos diferente ante diferentes situaciones y eso está bien”. Este comentario refleja la idea de que, al igual que en las reacciones químicas, las personas responden de manera única a las circunstancias de la vida, lo que fomenta una comprensión más profunda de la diversidad humana.
El uso de la química como metáfora para abordar aspectos personales también se refleja en los experimentos prácticos. Un estudiante destaca: “Mi mentora Ana María Pinilla siempre nos ponía actividades relacionadas mayormente con la química que disfrutaba mucho, como cuando vimos cómo están compuestas las fresas, o cuando escribíamos con tintas de frutas o vinagre etc., y veíamos como cada ingrediente reaccionaba al otro para cambiar de color o de textura”. Estos experimentos fortalecen el aprendizaje de la materia y brindan a los estudiantes una oportunidad para reflexionar sobre los procesos de cambio y transformación en su propia vida.
Además, actividades como escribir sus miedos para luego “borrarlos” a través de una reacción química, u observar cómo los diferentes componentes de una mezcla reaccionan entre sí, dan lugar a lecciones de autoconocimiento. Como menciona otro estudiante: “Uno de los experimentos que hicimos y que me gustó mucho fue el de escribir nuestros miedos para posteriormente borrarlos. De igual forma, me gustó mucho el experimento que hicimos de unos vasos en los que cada persona tenía un color o tono diferente, demostrando la personalidad de cada uno”. Estos ejercicios no solo tienen un valor educativo, sino también terapéutico, ayudando a los estudiantes a conectar con sus emociones y a entender mejor su identidad.
Finalmente, los comentarios apuntan a cómo la integración de la química en la clase de «Mi Plan de Vida en el Tec» ofreció al estudiantado una manera divertida y significativa de reflexionar sobre sus metas. Un estudiante recuerda: “Lo fascinante de la dinámica de la clase fue la forma en que se integraron elementos de química para asociar con la clase. Por ejemplo, participamos en pequeños experimentos que no sólo enriquecieron nuestra comprensión de la materia, sino que también se vincularon con los conceptos y temas discutidos en la clase”. Esta integración de contenido académico con el proceso de autoconocimiento demuestra que, al hacer el aprendizaje más tangible y aplicable a la vida, los estudiantes logran una conexión más profunda con los temas tratados.
Reflexión
El crecimiento es un camino que nunca termina, tanto para estudiantes como para docentes. Cuando compartimos nuestros conocimientos y experiencias como mentores, damos el ejemplo a nuestros estudiantes de que el aprendizaje es un proceso continuo. Los experimentos mencionados en este artículo permiten crear un ambiente de aprendizaje colaborativo y de crecimiento mutuo.
En la búsqueda de un propósito y en la definición de metas, cada estudiante es como una molécula en constante transformación. A través del mentoreo y la integración de estrategias activas que conectan la ciencia con el autoconocimiento, podemos catalizar su crecimiento personal, ayudándoles a descubrir su propio camino con claridad y determinación. Al igual que las moléculas encuentran su equilibrio en las reacciones químicas, los estudiantes también pueden encontrar su equilibrio interior, lo que les permitirá prosperar tanto en su vida académica como personal.
Acerca de la autora
Dra. Ana María Pinilla Torres (ana.pinilla@tec.mx) es Química y Maestra en Química de la Universidad Industrial de Santander (Colombia). Es Doctora en Ciencia de los Materiales del Centro de Investigación en Materiales Avanzados (CIMAV), subsede Monterrey. Actualmente, se desempeña como mentora estudiantil en el Tecnológico de Monterrey (Campus Monterrey). Además de su labor de acompañamiento a los estudiantes, ha participado en diversos proyectos enfocados en el desarrollo de estrategias de mentoría innovadoras, algunas de ellas con un enfoque STEAM (Ciencia, Tecnología, Ingeniería, Artes y Matemáticas). El objetivo de estas estrategias es motivar, apoyar e inspirar a los estudiantes para que logren sus metas académicas y personales, ayudándolos a trazar un camino claro hacia su propósito de vida.
Referencias
Allsop, J., Young, S. J., Nelson, E. J., Piatt, J., & Knapp, D. (2014). Examining the Benefits Associated with Implementing an Active Learning Classroom among Undergraduate Students. International Journal of Teaching and Learning in Higher, 2020(3), 418–426. http://www.isetl.org/ijtlhe/
Campozano, J., García, P., Álava, L., Arana, M., & Inte, J. (2024). Aprendizaje activo y enseñanza efectiva. In Aprendizaje activo y enseñanza efectiva (Primera edición). CID – Centro de Investigación y Desarrollo. https://doi.org/10.37811/cli_w1043
Dávila-Acedo, M. A., Sánchez-Martín, J., Airado-Rodríguez, D., & Cañada-Cañada, F. (2022). Impact of an Active Learning Methodology on Students’ Emotions and Self-Efficacy Beliefs towards the Learning of Chemical Reactions—The Case of Secondary Education Students. Education Sciences, 12(5). https://doi.org/10.3390/educsci12050347
Freeman, S., Eddy, S. L., McDonough, M., Smith, M. K., Okoroafor, N., Jordt, H., & Wenderoth, M. P. (2014). Active learning increases student performance in science, engineering, and mathematics. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 111(23), 8410–8415. https://doi.org/10.1073/pnas.1319030111
Taylor, G. (2012, November 16). Extract DNA from a Strawberry with Basic Kitchen Items. https://science.wonderhowto.com/how-to/extract-dna-from-strawberry-with-basic-kitchen-items-0140302/
Consultado en: https://observatorio.tec.mx/edu-bits-blog/estudiantes-descubren-su-proposito-de-vida-a-traves-de-la-ciencia/ Fecha de consulta: 04/12/2024
