Análisis Estructural de una Analogía para la Enseñanza de la Estequiometría Química: posibilidades y limitaciones

Resumen

Esta investigación tuvo como objetivo analizar de manera estructural, semántica y pragmática una analogía utilizada en la enseñanza de la estequiometría en libros de texto brasileños: la comparación entre relaciones de proporción fija entre reactivos y productos en reacciones químicas y entre ingredientes en una receta culinaria. El análisis incluyó la revisión de los capítulos de seis libros de texto que tratan el tema de la estequiometría, la identificación de la estructura de la analogía, su caracterización en términos estructurales, semánticos y pragmáticos y la evaluación de su presentación en los libros de texto. Los resultados del análisis muestran que la analogía, presente en tres de los libros analizados, tiene un potencial analógico para la enseñanza de la estequiometría, ya que su estructura se enfoca más en la relación que en la descripción y es consistente estructuralmente, además de tener similitudes en los significados contextuales entre las correspondencias identificadas. La conclusión del trabajo sugiere que, aunque los autores de los libros analizados no han aprovechado todas las correspondencias identificadas en la estructura relacional de esta analogía, ofrece una amplia gama de posibilidades didácticas para la enseñanza de la estequiometría, incluyendo la enseñanza de conceptos de proporción entre reactivos y productos, reactivos en exceso y limitantes, pureza y rendimiento en procesos químicos.

Palabras clave: Enseñanza de la química; Analogía; Estequiometría; Mapeo estructural.

Structural Analysis of an Analogy for Teaching Chemical Stoichiometry: possibilities and limitations

Abstract: This research aimed to analyze an analogy used in the teaching of stoichiometry in Brazilian textbooks from a structural, semantic, and pragmatic perspective. The analogy being studied compares the fixed proportional relationships between ingredients in a cooking recipe to the relationships between reactants and products in chemical reactions. The analysis involved a review of the chapters in six textbooks that covered the topic of stoichiometry, an identification of the structure of the analogy, its characterization in structural, semantic, and pragmatic terms, and an evaluation of its presentation in the textbooks. The results showed that the analogy, present in three of the analyzed textbooks, has the potential to aid in the teaching of stoichiometry. This is because its structure focuses on the relationships between elements rather than simply describing them, and it is structurally consistent and has similarities in the contextual meanings between the mapped correspondences. The conclusion of the study suggests that although the authors of the analyzed textbooks have not fully explored all of the correspondences identified in the relational structure of the analogy, it offers a wealth of educational opportunities for teaching stoichiometry. This includes teaching concepts such as proportions between reactants and products, equation balancing, excess and limiting reactants, purity, and yield in chemical processes.

Keywords: Chemistry teaching; Analogy; Stoichiometry; Structure-mapping.