Exploración_de_la_animación_i

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EXPLORACIÓN DE LA ANIMACIÓN STOP MOTION 
COMO ESTRATEGIA INTERDISCIPLINARIA 
PARA EL APRENDIZAJE DE LA QUÍMICA 
 
 
 
 
 
 
Disertación presentada al 
Departamento de Estudios Graduados 
Facultad de Educación 
Universidad de Puerto Rico 
Recinto de Río Piedras 
como requisito parcial para 
obtener el grado de Doctorado en Educación 
Currículo y Enseñanza en Ciencias 
 
 
 
 
Por: 
Bonny M. Ortiz Andrade 
Estudiante Graduada 
 
 
 
 
 
 
© Derechos reservados, 2017 
 
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789 East Eisenhower Parkway
P.O. Box 1346
Ann Arbor, MI 48106 - 1346
10813472
10813472
2018
 
 
Disertación presentada como requisito parcial para 
obtener el grado de Doctorado en Educación 
Currículo y Enseñanza en Ciencias 
 
 
 
 
 
EXPLORACIÓN DE LA ANIMACIÓN STOP MOTION 
COMO ESTRATEGIA INTERDISCIPLINARIA 
PARA EL APRENDIZAJE DE LA QUÍMICA 
Bonny M. Ortiz-Andrade 
 
 
Aprobada el _____________________________________ por el Comité de Disertación: 
 
 
____________________________________ 
 Eduardo Suárez Silverio, PhD 
 Director de Disertación 
 
 
 
 __________________________________ ___________________________________ 
 María Soledad Martínez-Miranda, PhD Anaida Pascual Morán, PhD 
 Miembro Comité de Disertación Miembro Comité de Disertación 
 
 
____________________________________ 
 Liz M. Díaz Vázquez, PhD 
 Miembro Comité de Disertación 
 
 
 
 iii 
 
Cláusula de Derechos de Autor y Exención de Responsabilidad1 
La disertación “Exploración de la animación Stop motion como estrategia interdisciplinaria 
para el aprendizaje de la Química” está sujeta a una cláusula de exención de responsabilidad y a 
un aviso de derechos de autor. Los derechos de propiedad intelectual son titularidad de Bonny 
M. Ortiz Andrade, con excepción de algunas fuentes primarias de información e imágenes que 
no son de su autoría. Se han incluido enlaces al Internet que no pertenecen a la autora, por lo que 
no tiene dominio de ellos, ni se responsabiliza de su contenido ni su uso. 
 
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salvedad de que se reconozcan los créditos correspondientes y no con fines lucrativos ni 
comerciales. Es responsabilidad de su autora de cumplir con todas las disposiciones de la Ley de 
Derechos de Autor en la publicación futura del mismo. El Comité de Disertación aprueba este 
proyecto únicamente para fines de otorgar el grado de Doctora en Educación a Bonny M. Ortiz 
Andrade 
 
Esta disertación ha sido creada con el fin de explorar el uso de la animación de tipo Stop 
motion para el aprendizaje de la Química. Como producto de esta investigación, el proceso de 
creación de Stop motion fue adecuado y fortalecido a una estrategia de enseñanza-aprendizaje, a 
la cual he nombrado: Stop motion Animation for Learning (SmAL). Mediante esta se 
construyeron representaciones visuales que facilitaron la comprensión de las técnicas analíticas 
abordadas en el curso Laboratorio de Química Analítica Instrumental, de la Universidad de 
Puerto Rico, Recinto de Río Piedras. 
 
Para lograr este proceso, se diseñaron, implementaron y evaluaron actividades 
interdisciplinarias entre el Arte y la Tecnología propias del Stop motion, con la Química. La 
disertación, forma además parte de los requisitos para obtener el grado de Doctora en Educación 
en la Universidad de Puerto Rico, Recinto de Río Piedras. Consta de 5 capítulos con 
introducción, marco teórico, metodología, presentación de los hallazgos, interpretación y 
discusión de los hallazgos. 
 
Bonny M. Ortiz Andrade 
© 2018, Río Piedras, Puerto Rico 
 
 
1 Cláusula adaptada a partir del modelo elaborado y provisto por Pascual Morán, A. & De Jesús, L. (2012). 
 
 
 
iv 
 
Dedicatoria 
 
A Dios y a mi familia 
quienes siempre permanecen a mi lado 
y me dieron la fuerza para culminar este logro. 
 
 
 
 
v 
 
Reconocimientos 
Quiero agradecer a los miembros de mi comité por el tiempo, la guía, el conocimiento y 
el apoyo brindado en todo el proceso de investigación. Al Dr. Eduardo Suárez Silverio, director 
de esta Disertación, por su orientación, sugerencias, recomendaciones y por permitirme expresar 
la creatividad de mis ideas. 
A la Dra. María Soledad Martínez Miranda por su entusiasmo durante el desarrollo de 
este trabajo, por su orientación, su escucha y sus sugerencias a la interdisciplinariedad de esta 
investigación. A la Dra. Anaida Pascual Morán por su motivación, sus consejos, su paciencia y 
por ayudarme a visualizar el alcance investigativo/creativo y diverso de este trabajo. 
Quiero agradecer a la Dra. Liz Díaz Vázquez por apoyar mis ideas, por su accesibilidad, 
sus valiosas reflexiones y por reconocer y valorar la investigación en educación en un contexto 
científico. Agradezco al Departamento de Química y al grupo de estudiantes de la clase QUIM 
4015, Laboratorio de Química Analítica Instrumental. Quienes me permitieron investigar y 
aprender de ellas y ellos. 
Igualmente, agradezco al Departamento de Estudios Graduados y a la Facultad de 
Educación por su colaboración en este proceso académico/investigativo. Y al Decanato de 
Estudios Graduados e Investigación por la Beca de Disertación, la cual me ayudó a enfocarme 
en terminar este estudio. 
 
 
 
 
 
 
vi 
 
Resumen 
EXPLORACIÓN DE LA ANIMACIÓN STOP MOTION 
COMO ESTRATEGIA INTERDISCIPLINARIA 
PARA EL APRENDIZAJE DE LAQUÍMICA 
Por: Bonny M. Ortiz Andrade, 2017. 
En esta investigación estudié la animación de tipo Stop motion, para transferirla a la educación 
en Química como una estrategia para facilitar la visualización de los fenómenos 
submicroscópicos de esta disciplina. Consideré la creación de animaciones mediante esta 
técnica de animación cineasta, porque al analizarla pude notar que su elaboración concebía 
múltiples cualidades para la representación visual. Por lo anterior, el propósito de este estudio se 
enfocó en la exploración de la animación Stop motion como estrategia de aprendizaje para 
construir representaciones visuales y de esta manera, facilitar la comprensión de aquellos 
conceptos químicos abordados en el Laboratorio de Química Analítica Instrumental de la 
Universidad de Puerto Rico, Recinto de Río Piedras. 
La metodología empleada en esta investigación tuvo un enfoque cualitativo, con un diseño de 
investigación-acción en el que empleé la reflexión, la observación, el análisis de los trabajos de 
los estudiantes y la entrevista, como técnicas para la recolección de datos. Los datos fueron 
analizados mediante la triangulación hermenéutica propuesta por Cisterna-Cabrera (2005). 
Estudié además la tecnología y el Arte que Stop motion interiorizaba. E investigué caminos 
sencillos para que la tecnología y el Arte fuera ajustable al aula de clase. De esta forma, adicioné 
elementos pedagógicos y didácticos, para crear un esquema de tres etapas: (a) introducción y 
motivación, (b) creación de la animación y (c) evaluación de animaciones. Luego, diseñé las 
actividades para la enseñanza-aprendizaje de la Química con un enfoque interdisciplinario.vii 
 
Los hallazgos de esta investigación sugirieren la integración de un Stop motion fortalecido 
como estrategia educativa, la cual he nombrado “SmAL” (Stop motion Animation for Learning). 
La estrategia SmAL promovió ciclos de Conceptualización-Diseño-Rediseño desde los cuales la 
construcción de representaciones visuales para lograr la animación, propició una enseñanza-
aprendizaje de enfoque constructivista e interdisciplinario. 
El análisis de este estudio sugiere que cada representación visual construida posibilita una 
modificación de los esquemas mentales en los estudiantes, a medida que se integran elementos 
de las disciplinas. Así también, los análisis del sistema de integración curricular construido 
promovieron elementos para el aprendizaje, los cuales se refieren al ambiente de aprendizaje, la 
motivación, la creatividad, la diversidad de aprendizaje y la transferencia del aprendizaje. 
Por medio de la estrategia SmAL los estudiantes visualizaron la dinámica de las partículas 
submicroscópicas en los conceptos del curso y aclararon otros conceptos básicos que se creían 
comprendidos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
viii 
 
TABLA DE CONTENIDO 
Cláusula de Derechos de Autor y Exención de Responsabilidad ............................................. iii 
Dedicatoria ................................................................................................................................ iv 
Reconocimientos ........................................................................................................................ v 
Resumen .................................................................................................................................... vi 
I. INTRODUCCIÓN ............................................................................................................... xiii 
Planteamiento del Problema ................................................................................................... 5 
Propósito ............................................................................................................................. 7 
Preguntas de Investigación ............................................................................................... 12 
Definiciones Operacionales .................................................................................................. 13 
Química Analítica Instrumental........................................................................................ 13 
Animación. ........................................................................................................................ 13 
Actividad Interdisciplinaria. ............................................................................................. 13 
Investigación-Acción. ....................................................................................................... 14 
II. MARCO TEÓRICO ............................................................................................................ 15 
Constructivismo desde formas alternas y novedosas de aprender la Química ..................... 16 
Interdisciplinariedad desde el Arte, la Tecnología y la Química ......................................... 20 
Enlazando la Tecnología y el Arte del Stop motion en la enseñanza de las Ciencias .......... 23 
Del Cine a la Ciencia. Stop motion como estrategia de enseñanza en la Química .............. 29 
Integración de la Tecnología al Laboratorio de Química Analítica Instrumental ................ 31 
 
 
ix 
 
Visualización, Simulación y Animación en la Enseñanza de la Química ............................ 36 
Animación Stop motion: El Arte de la técnica ..................................................................... 39 
III. METODOLOGÍA .............................................................................................................. 44 
Marco metodológico ............................................................................................................. 45 
Diseño de la investigación .................................................................................................... 48 
Evaluación de las actividades........................................................................................... 50 
Participantes. .................................................................................................................... 51 
Estrategias para la recopilación de datos. ....................................................................... 51 
Análisis de datos mediante triangulación hermenéutica .................................................. 54 
Consideraciones éticas .......................................................................................................... 56 
IV. PRESENTACIÓN DE LOS HALLAZGOS ...................................................................... 58 
Planificación inicial y diseño de actividades ........................................................................ 58 
Elementos del diseño interdisciplinario para abordar conocimientos/saberes. .............. 60 
Dinámica de enseñanza – aprendizaje. ............................................................................ 65 
Evaluación para el aprendizaje. ....................................................................................... 71 
Implantación de las actividades. ...................................................................................... 72 
Análisis de las actividades implantadas en las tres etapas SmAL ........................................ 73 
Etapa I. Motivación e introducción a SmAL. ................................................................... 74 
Etapa II. Creación de la animación para representar el concepto químico escogido. ....... 81 
Etapa III. Evaluación de animaciones............................................................................... 98 
 
 
x 
 
Evaluación para el aprendizaje ........................................................................................... 101 
V. INTERPRETACIÓN Y DISCUSIÓN DE LOS HALLAZGOS ...................................... 105 
Ciclos de conceptualización, diseño y rediseño ................................................................. 107 
Ponderaciones disciplinarias de la estrategia SmAL .......................................................... 116 
El Arte en SmAL. ........................................................................................................... 117 
La tecnología de SmAL. ................................................................................................. 118 
La Química de SmAL. .................................................................................................... 120 
Niveles de integración ........................................................................................................ 122 
Cualidades de SmAL para el aprendizaje ........................................................................... 124 
El ambiente de aprendizaje............................................................................................. 125 
Motivación. ..................................................................................................................... 125 
Creatividad. .................................................................................................................... 129 
SmAL para la diversidad de aprendizajes. ..................................................................... 131 
Transferencia de SmAL. .................................................................................................. 135 
Conclusiones ....................................................................................................................... 137 
Implicaciones del Stop motion como SmAL al aula de Química. ...................................... 140 
Nota reflexiva final: Una tarea arduamente creativa desde la complejidad................. 142 
Referencias Bibliográficas ..................................................................................................... 144 
APÉNDICES .......................................................................................................................... 157 
Apéndice 1. Hoja de Consentimiento de los estudiantes y profesora ................................. 158 
 
 
xi 
 
Apéndice 2. Actividades diseñadas para la exploración de la estrategia SmAL ................ 167 
 
 
 
 
 
 
 
xii 
 
LISTA DE TABLAS 
 
Tabla 1. Técnicas para el análisis químico instrumental. ............................................................. 33 
Tabla 2. Etapas propuestas para el diseño de actividades SmAL ................................................. 52 
Tabla 3. Técnicas, instrumentos y análisis de los datos ............................................................... 53 
Tabla 4. Etapas, objetivos y actividades de SmAL ...................................................................... 68 
Tabla 5. Duración de las actividades implantadas ........................................................................ 73 
Tabla 6. Categorías y subcategorías de análisis............................................................................ 73 
Tabla 7. Enlaces a animaciones construidas por los estudiantes .................................................. 97 
Tabla 8. Preguntas de investigación y elementos/subcategorías. ............................................... 106 
Tabla 9. Conceptos empleados durante la exploración SmAL. .................................................. 108 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
xiii 
 
LISTA DE FIGURAS 
 
Figura 1. Representaciones de la molécula de Fullereno (C60) ..................................................... 3 
Figura 2. Esculturas de los estudiantes del curso ARTE 3615..................................................... 27 
Figura 3. Ejemplos de películas elaboradas en Stop motion ........................................................ 40 
Figura 4. Los momentos de la investigación-acción .................................................................... 48 
Figura 5. Pasos de la investigación acción ................................................................................... 50 
Figura 6. Triangulación hermenéutica ......................................................................................... 56 
Figura 7. Stop motion Animation for Learning (SmAL) ............................................................. 61 
Figura 8. Planeación y diseño de actividades ............................................................................... 67 
Figura 9. Ejemplos de materiales usados en la producción de animaciones ................................ 70 
Figura 10. Pasos para la creación de animaciones SmAL............................................................ 71 
Figura 11. Pez en pecera, ejercicio para explorar cómo funciona la animación .......................... 76 
Figura 12. Fotografías sucesivas de animación Stop motion llamada “Fractales”. ..................... 77 
Figura 13. Modelo para representar la ley de Boyle. ................................................................... 79 
Figura 14. Guía de preguntas y respuestas de los estudiantes ...................................................... 83 
Figura 15. Storyboard: Primera representación visual ................................................................. 84 
Figura 16. Modelo de instrumento HPLC, cromatógrafo de líquidos .......................................... 88 
Figura 17. Proceso de modelaje del instrumento AA, absorción atómica ................................... 89 
Figura 18. Proceso de modelaje del instrumento GC, cromatógrafo de gases. ............................ 89 
Figura 19. Proceso de modelaje del instrumento ELA, potenciostato. ........................................ 90 
Figura 20. Proceso de modelaje del concepto fluorescencia, para el equipo FLU. ..................... 90 
Figura 21. Proceso de modelaje del instrumento FTIR, espectroscopio de luz infrarroja. .......... 91 
Figura 22. Representaciones elaboradas por los estudiantes durante las actividades .................. 92 
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xiv 
 
Figura 23. Adecuación su estudio ................................................................................................ 95 
Figura 24. Ciclos de Conceptuación-Diseño-Rediseño.............................................................. 108 
Figura 25. Conceptualización-Diseño-Rediseño en las representaciones visuales. ................... 110 
Figura 26. Integración de disciplinas en SmAL ......................................................................... 116 
Figura 27. Interacciones de las cualidades emergentes de la integración. ................................. 125 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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file:///C:/Users/BONNY/Documents/tesis/BONNY%20Ortiz%20Andrade.4.5.18/8992.Bonny.I.II.III.Rev.APM.4.5.18.docx%23_Toc511667104file:///C:/Users/BONNY/Documents/tesis/BONNY%20Ortiz%20Andrade.4.5.18/8992.Bonny.I.II.III.Rev.APM.4.5.18.docx%23_Toc511667105
file:///C:/Users/BONNY/Documents/tesis/BONNY%20Ortiz%20Andrade.4.5.18/8992.Bonny.I.II.III.Rev.APM.4.5.18.docx%23_Toc511667106
1 
 
 
 
I. INTRODUCCIÓN 
Cuando se trata de explicar un fenómeno químico, la incorporación de imágenes y otros 
elementos visuales son indispensables en su enseñanza (Akaygun, 2016). Esto obedece a que los 
estudiantes deben alcanzar un nivel de pensamiento complejo que les permita interpretar el 
comportamiento de las partículas, es decir, cómo se comportan los átomos y moléculas 
(Johnstone, 1993). Desde mi experiencia como educadora, este proceso en ocasiones causa 
dificultad puesto que pretendemos que los estudiantes comprendan algo que no pueden percibir 
mediante sus sentidos. Es así como en el proceso de enseñanza-aprendizaje de la Química, 
siempre he visto la necesidad de ofrecerles múltiples representaciones, entre otras: dibujos, 
esquemas, fórmulas químicas, modelos moleculares, símbolos y videos. 
En el proceso de creación de obras artísticas, los estudiantes generan diferentes acciones 
mentales que confluyen en procesos de autorregulación (Parres-Soto & Flores-Macías, 2011). Es 
decir, el proceso creativo estimula y motivacionalmente activa su capacidad cognoscitiva y 
conductual durante su aprendizaje (Zimmerman, 2009). De la misma forma, la enseñanza de la 
Química es favorecida cuando construyen representaciones que permiten visualizar los conceptos 
bajo estudio. De esta manera, pueden crear o recrear esquemas mentales que favorecen su 
aprendizaje. Piaget (1983) expresa esta construcción cognitiva en términos de asimilación y 
acomodación de conceptos, procesos que son indispensables para la formación de esquemas 
mentales. 
Por lo general, los estudiantes llevan consigo un conjunto de esquemas que aplican en 
cualquier ambiente de aprendizaje. De esta forma, cuando se les presentan nueva información e 
ideas, las asimilan en su esquema preexistente. Es así como el esquema es creado o modificado, 
2 
 
 
 
para acomodar las nuevas ideas y beneficiar el aprendizaje. Es decir, los nuevos conceptos se 
construyen en su mente, de ahí el nombre de constructivismo. 
Desde una perspectiva óptima, las estrategias y actividades en el laboratorio de ciencias deben 
ofrecer oportunidades para integrar aspectos conceptuales, procedimentales y epistemológicos a 
partir de enfoques alternativos, que posibiliten el aprendizaje en el contexto de una visión 
constructivista (Flores, Caballero & Moreira, 2009). Esta visión ha sido valorada por la mayoría 
de los estudios realizados en los últimos años para mejorar la enseñanza de la Química. En ellos 
se aprecia una tendencia de enfoque constructivista en la que prevalecen los modelos y 
estrategias como el aprendizaje basado en problemas (DeHaan, 2009; Flynn & Biggs, 2011), el 
aprendizaje basado en proyectos (Limoto & Frederick, 2011), el aprendizaje cooperativo 
(Martínez, Herrero & De Pablo, 2011), la incorporación de herramientas metacognitivas (Parolo, 
Barbieri & Chrobak, 2004; Hernández-Abad, et al., 2010) y el uso de animaciones y 
simulaciones (Doymus et al, 2010; Williamson et al, 2011; Rutten, Van Joolingen & Van der 
Veen, 2012; Lira et al., 2014). 
Esta última tendencia, se explora en esta disertación mediante la construcción de animaciones 
de tipo Stop motion. Ello con el fin de lograr múltiples representaciones visuales en los 
estudiantes que toman el curso Laboratorio de Química Analítica Instrumental y de esta manera, 
facilitar su construcción de los conceptos abordados. 
En la Química, la visualización de los fenómenos provee una oportunidad para lograr la 
construcción de esquemas mentales, pues las imágenes son acomodadas en la mente como parte 
de las representaciones visuales que hacemos del mundo (Villamil, 2007; Akaygun, 2016). Tal 
proceso en el contexto educativo, puede ser guiado por personas con mayor experiencia, pares, 
3 
 
 
 
compañeros de clase y recursos didácticos presentados, a los cuales Vygotsky llama mediadores 
del aprendizaje y reconoce como potencialmente significativos. 
Según lo anterior, el contenido temático del curso de Química Analítica Instrumental, que en 
primera instancia parece ser muy difícil e intimidante, puede ser abordado de una manera más 
dinámica y atractiva para el aprendizaje. Ello, a partir de métodos que guían a los estudiantes a 
una conceptualización propia y por lo tanto más clara y precisa de los fenómenos analizados. 
Mi experiencia en la enseñanza de la Química me ha permitido reflexionar acerca de los 
procesos de aprendizaje y comprender que una de las mayores dificultades para los estudiantes es 
la visualización de los fenómenos químicos en la escala molecular. Si hablamos de moléculas 
siempre es necesario realizar representaciones, es decir, imágenes, dibujos y modelos en dos y 
tres dimensiones. Incluso, algunos conceptos sólo son comprendidos a través de la integración de 
múltiples representaciones (Lemke, 2004). Un ejemplo de lo antes señalado es la representación 
de la molécula denominada Fullereno (Figura 1). Sus descubridores usaron un balón de fútbol 
para ejemplificar su estructura y darla a conocer a la comunidad científica. De aquí, que para 
enseñar la estructura de este compuesto, como parte del tema alótropos2 de carbono, hoy en día 
se utilicen modelos moleculares como el ilustrado. 
 
 
 
 
 
 
 
2 Moléculas conformadas por un mismo elemento que poseen diferente estructura molecular. 
 Figura 1. Representaciones de la molécula de Fullereno (C60). A la izquierda, la imagen de un 
balón de fútbol usado por Kroto, Allaf, y Balm (1991), y a la derecha, el modelo molecular 
construido. 
4 
 
 
 
A medida que se avanza en los niveles educativos, se percibe también un aumento en la 
complejidad de los fenómenos estudiados. Este es el caso de la enseñanza de la Química 
Analítica Instrumental. Este curso universitario especializado requiere de diversas prácticas de 
laboratorio, con el fin de que los estudiantes comprendan la utilidad y el manejo de diferentes 
equipos de análisis y a su vez, el comportamiento de las sustancias en ellos. Es así, como este 
curso ofrecido en el Recinto de Río Piedras de la Universidad de Puerto Rico y otras 
universidades, es uno complementario, dedicado únicamente a las prácticas experimentales. 
Dicho curso, denominado Laboratorio de Química Analítica Instrumental, por su complejidad 
requiere de la inclusión de estrategias didácticas que ayuden a visualizar los fenómenos 
estudiados. 
La inclusión y exploración de nuevas didácticas en el currículo científico requieren de la 
reflexión acerca de las prácticas de enseñanza por parte de los profesores que lo orientan. Es 
decir, exigen una evaluación constante de sus estrategias y métodos de enseñanza. Esto, como 
primer paso antes del diseño de nuevas actividades, su implantación y evaluación. Sin embargo, 
este proceso depende de los paradigmas y las perspectivas de los profesores acerca del desarrollo 
del conocimiento científico. Por lo general, las prácticas de las disciplinas científicas están 
relacionadas con su visión acerca del avance de la ciencia y el proceso de investigación científica 
y muy poco con las reflexiones e investigaciones que realizan acerca de sus estilos de enseñanza 
en su propia aula o laboratorio. Tal proceso dificulta la apreciación de posibles cambios en sus 
métodos (Gil, 1991). Es por esto, que esta disertación parte de las reflexiones de aquellos 
docentes que luego de analizar sus prácticas, han presentado sus preocupaciones acerca del 
aprendizaje de los estudiantes. Se trata de reflexiones valiosas, que no solo son necesarias para 
5 
 
 
 
detectar los problemas, sino también para experimentar nuevas estrategias capacesde mejorar la 
enseñanza-aprendizaje. 
En esta disertación, se aprecia el uso de Stop motion como estrategia innovadora para 
construir las representaciones visuales de las interacciones de las partículas (átomos y moléculas) 
en instrumentos de análisis químico. Se incluyen además actividades que ayudan al aprendizaje 
del tema, dentro de un marco constructivista e integrador del Arte y la Tecnología. 
Stop motion es una forma especial de animación que se genera a partir de la construcción 
manual de modelos para ser fotografiados en diferentes fases o momentos. Una vez construidas, 
las imágenes se organizan una a una en un software de video que debido a la secuencia genera 
efectos de movimiento, interacciones, apariciones, desapariciones y crecimiento de objetos. Esta 
técnica de origen cineasta ha tenido gran éxito y se ha extendido en otros campos, tales como el 
educativo y el científico (Priebe, 2010; Lepot, 2013). 
Planteamiento del Problema 
El Laboratorio de Química Analítica Instrumental tiene como propósito general la enseñanza 
práctica del conjunto de métodos, principios, leyes y términos empleados en la determinación de 
la composición química de una muestra (análisis químico cuantitativo). Es decir, aquellos que 
definen la cantidad de los componentes de una muestra. Por lo cual es necesario también que los 
estudiantes comprendan cómo operan distintos instrumentos o equipos avanzados, propios para 
tal fin (Harvey, 2009). 
Actualmente, gracias al avance de la Tecnología, se cuenta con una multitud de técnicas de 
instrumentación que se pueden aplicar a la identificación y cuantificación de especies químicas 
(Rouessac & Rouessac, 2013). No obstante, una de las dificultades en su enseñanza, es 
precisamente el rápido avance de estos instrumentos, puesto que a medida que evolucionan se 
6 
 
 
 
automatizan cada vez más, limitando a los estudiantes únicamente a su operación manual. Es por 
esto, que con el desarrollo de nuevos instrumentos son necesarias también estrategias novedosas 
para ayudar a la comprensión, no solo del uso del instrumento, sino también de la química que 
soporta su funcionamiento. 
No obstante, los estudios acerca de nuevas estrategias en la enseñanza de la Química Analítica 
Instrumental son muy limitados. Como se explicó en el apartado anterior, la mayoría de los 
profesores le da más valor a la investigación científica, por lo que su tiempo para reflexionar e 
investigar acerca de sus prácticas de enseñanza es menor. De forma particular, algunos docentes 
del Departamento de Química del Recinto de Río Piedras, durante los últimos años han iniciado 
didácticas novedosas que benefician el aprendizaje en los estudiantes. Por ejemplo, han incluido 
en su docencia el aprendizaje basado en proyectos y otras prácticas noveles de desarrollo de 
destrezas de comunicación científica. 
Esta apertura al cambio se observa también en el Laboratorio de Química Analítica 
Instrumental. Este contexto docente, que se caracteriza por ser uno complejo, me estimuló a 
realizar aportes desde mis “saberes pedagógicos” de naturaleza teórica, práctica y reflexiva 
(Díaz-Quero, 2005), en los campos del Arte y la Ciencia. Ello, con el objetivo de aportar nuevas 
estrategias que mejoren el entendimiento del funcionamiento de los instrumentos empleados en 
el laboratorio, además de la comprensión de la dinámica molecular. 
Una de las primeras ideas que tuve fue la elaboración de videos por los estudiantes. Sin 
embargo, la elaboración de un video de manera convencional no permitiría representar los 
fenómenos que suceden a nivel de partículas. Es así, como me propuse que pudieran realizar 
modelos de estos fenómenos y “darles vida”. Es decir, construir animaciones para recrearlos. 
7 
 
 
 
Para lograr las animaciones se requiere de equipos como computadoras, tabletas y teléfonos 
inteligentes, así como programas y aplicaciones apropiadas para su elaboración. Es necesario 
además, la integración del Arte mediante la construcción de modelos y de la tecnología 
audiovisual a partir de fotografías, manejo de software de video y música. De esta manera, el 
Arte, la Tecnología y la Química se incorporan en la construcción de animaciones, en este caso, 
de tipo Stop motion, la cual emplea modelos tangibles a ser conceptuados, diseñados y 
elaborados por los estudiantes. 
Como lo describía en párrafos anteriores, la animación Stop motion es una técnica de origen 
cineasta. Por lo que traerla como estrategia a la enseñanza de la Química, requirió de un proceso 
de ajustes didácticos y pedagógicos. Para ello fue necesario el diseño, la implantación y la 
evaluación de varias actividades que guiaron a los estudiantes a la construcción de sus 
animaciones, así como de los conceptos claves a aprender. La estrategia explorada la he 
nombrado SmAL, que proviene de la frase en inglés: Stop motion Animation for Learning. 
Propósito y Justificación 
Esta investigación explora el uso de la animación Stop motion como estrategia de aprendizaje 
para construir representaciones visuales. En particular, para facilitar la comprensión de aquellos 
conceptos químicos abordados en el Laboratorio de Química Analítica Instrumental, de la 
Universidad de Puerto Rico, Recinto de Río Piedras. Para lograr este proceso se diseñaron, 
implementaron y evaluaron actividades interdisciplinarias entre el Arte, la Tecnología y la 
Química, propias del Stop motion. 
El curso universitario Química Analítica Instrumental, específicamente su componente 
práctico de laboratorio, explica algunas de las técnicas de análisis químico y el uso adecuado de 
los equipos e instrumentos correspondientes. Sin embargo, la evolución de estos instrumentos ha 
8 
 
 
 
conducido a su automatización y en la actualidad éstos realizan gran parte del trabajo en el 
análisis químico (Harvey, 2009); lo que en años anteriores a manos humanas, tomaba mucho más 
tiempo (Valcárcel, 2000). 
Esta automatización ha afectado la participación activa de los estudiantes en el proceso de 
aprendizaje de las técnicas de análisis instrumental. Ello ocurre, pues les limita al manejo 
operacional de los instrumentos a “presionar botones y esperar los resultados”, obviando la 
comprensión de los fenómenos ocurridos. Por lo tanto, se distancian cada día más de los 
procesos concretos que involucran estas transformaciones. Es por esto que las prácticas de 
enseñanza-aprendizaje en la Química Analítica deben estar también en constante evolución. En 
otras palabras, a medida que se sofistican los instrumentos técnicos que se emplean en este 
campo, es esencial que evolucionen paralelamente los medios pedagógicos empleados. 
El Laboratorio de Química Analítica Instrumental se ofrece a estudiantes de tercer año del 
bachillerato en Química. Los profesores suelen manifestar la necesidad de nuevas estrategias 
para brindarles la oportunidad de visualizar los eventos atómico-moleculares, como parte de los 
principios fundamentales que rigen cada una de las técnicas. No obstante, visualizar el 
comportamiento de moléculas y átomos es una tarea difícil para los estudiantes (Harle & Towns, 
2011) y se complica, cuando la automatización de los equipos realiza gran parte del trabajo. Esto 
afecta la construcción de modelos mentales y por lo tanto, la comprensión de los conceptos 
químicos (Williamson & Abraham, 1995), en este caso, los que sustentan el empleo de cada 
técnica de análisis químico. 
Entre los equipos empleados en el laboratorio para la enseñanza de las técnicas de análisis 
químico se encuentran algunos de alta complejidad, como aquellos requeridos para realizar 
cromatografía de gases y cromatografía líquida. Se trata de equipos que permiten separar, 
9 
 
 
 
identificar y determinar las cantidades de los componentes de una muestra. Estas técnicas 
requieren de una comprensión profunda, tanto en el nivel atómico como molecular, para predecirqué va a pasar con la muestra al ser introducida en el equipo. Por ejemplo, cómo lograr una 
separación correcta de las sustancias, qué tipo de moléculas están presentes en la columna del 
cromatógrafo, qué temperatura se debe utilizar y cuáles pueden ser las posibles causas de errores 
durante el procedimiento. Es decir, los estudiantes deben comprender la dinámica ocurrida entre 
las sustancias y los equipos, más allá de la mera manipulación y aplicación de comandos. 
En busca de actividades adecuadas que facilitaran el aprendizaje de la Química, que a su vez 
implica el manejo de equipos como los descritos anteriormente, en este trabajo se utilizó como 
herramienta el diseño de animaciones Stop motion. Esta herramienta, requiere del Arte y la 
Tecnología para la construcción de animaciones, que darán cuenta de las explicaciones 
construidas por los estudiantes acerca de la dinámica molecular que ocurre en los equipos. 
Un número significativo de estudios concluyen que el empleo de animaciones para explicar 
los sucesos químicos puede ser muy exitoso, ya que posibilita dar una visión paso a paso de lo 
que ocurre en diferentes fenómenos, sobre todo en aquellos difíciles de observar (Williamson & 
Abraham, 1995; Velázquez-Marcano et al 2004; Yang, Andre, Greenbowe, & Tibell, 2003; 
Doymus, Karacop & Simsek, 2010). Este el caso de la dinámica molecular, que está fuera del 
alcance de nuestros sentidos. De manera que cuando los estudiantes observan la animación, se 
encuentran inmersos en un entorno de partículas que le permiten llegar a la construcción de 
conceptos (Burke, Greenbowe, & Windschitl, 1998). No obstante, cabe señalar que los estudios 
citados se refieren a la eficacia de la presentación de las animaciones a los estudiantes, lo que 
explica su pasividad durante el proceso. En esta investigación, propongo un papel mucho más 
10 
 
 
 
activo y creativo, invitando a los estudiantes no solo a la conceptuación, diseño y construcción 
de animaciones, sino también a su recreación y presentación. 
Cómo lo explicaba anteriormente, Stop motion es un tipo de animación cinematográfica en la 
cual las fotografías son colocadas, una a una, en un software de video para aparentar movimiento 
(Priebe, 2010). Desde la perspectiva del cineasta, el desarrollo de este tipo de animación es uno 
de los procesos más creativos que existe, pues consiste de una expresión artística que posibilita 
dar vida a cualquier objeto cotidiano, mientras se participa activamente de su diseño y 
construcción (López, 2014). Durante la construcción de las animaciones, los estudiantes pueden 
pensar y repensar los conceptos químicos que definen el instrumento seleccionado, mientras 
avanzan en el diseño del guion gráfico, la construcción de modelos, la organización de 
fotografías y la integración de narraciones y música. Procesos que facilitan a su vez la creación 
de representaciones visuales, mediante diseños elaborados por los estudiantes y su propia 
explicación, de lo que al inicio podían percibir como abstracto. 
De la incursión del Stop motion en la enseñanza, han surgido algunos estudios acerca de, por 
ejemplo, la formación en valores en la producción de autobiografías (Blair, 2015), la enseñanza 
del movimiento del cuerpo humano (Lee, 2015), la explicación de procesos biológicos como la 
mitosis y meiosis (Bogiages & Hitt, 2008), el ciclo de vida de la mariposa (Hoban, 2005) y la 
comprensión de la difusión y la ósmosis (Sanger, Brecheisen & Hynek 2001). 
Sin embargo, las investigaciones realizadas acerca de la incursión del Stop motion en la 
enseñanza de la Química son muy escasas. La mayoría utilizan otro tipo de animaciones, 
obviando la construcción manual de los modelos (Fleming, Hart & Savage, 2000; Balushi & Al-
Hajri, 2014). Por lo tanto, se asume un proceso complicado, al tener que utilizar programas de 
diseño gráfico para obtener las imágenes y otros programas informáticos propios de la 
11 
 
 
 
construcción de estructuras moleculares de la Química. Por el contrario, el Stop motion es una 
técnica mucho más sencilla, que permite realizar una animación usando sus manos y recursos 
accesibles como por ejemplo, una hoja de papel y un lápiz para la construcción de modelos y un 
teléfono inteligente para la toma de fotografías e incluso, para la consecución de aplicaciones 
gratuitas que le ayudarán a construir la animación. 
Hoban (2005) afirma que durante la construcción de una animación puede haber cinco 
representaciones semióticas. El autor las llama las “5Rs” y las describe como: las notas de 
investigación, el guion gráfico, los modelos y las fotografías digitales, que culminan a su vez en 
una animación narrada. Los estudios acerca de estas representaciones semióticas las describen 
como excelentes alternativas para la enseñanza-aprendizaje de los fenómenos científicos (Hoban 
& Nielsen, 2014; Hoban, Nielsen & Shepherd, 2013 & 2015; Talib, Norishah & Zulkafly, 2014). 
En esta investigación, específicamente en la planificación de actividades las hemos tomado en 
cuenta, porque a su vez son representaciones visuales que pueden ayudar a entender los 
conceptos abstractos propios de la Química. Igualmente, en los estudios señalados no se 
refirieren específicamente a la Química, es por esto, que Stop motion necesita de nuevas 
investigaciones educativas que puedan explorarla y realizar aportes desde otros contextos, en 
este caso, el Laboratorio de Química Analítica Instrumental. 
Stop motion presenta grandes cualidades, entre éstas, la construcción de representaciones que 
podrían ser de gran utilidad en la solución de los retos centrales planteados en esta disertación. 
Es decir, la automatización de los equipos de laboratorio que limitan al estudiante a su manejo 
operacional y la falta de visualización de los procesos químicos en los instrumentos, proceso 
importante para la comprensión de los conceptos. 
12 
 
 
 
Por las razones antes expuestas, la investigación de esta práctica compleja que se inclina al 
aprendizaje conceptual de los estudiantes mereció también indagar acerca del proceso formativo 
que conlleva, mediante la elaboración de evaluaciones reflexivas. De esta forma, este estudio 
alcanzó una profundidad mayor orientada hacia la reflexión de la complejidad, diversidad y 
riqueza dinámica del proceso implantado, como lo sugiere García-Carmona (2009). 
Uno de los diseños metodológicos cualitativos que se adecuó a estos requerimientos fue la 
investigación-acción, la cual tiene como principales beneficios la comprensión de las prácticas y 
la mejora de la situación en la que tienen lugar (Kemmis & McTaggart, 1988). En este caso, las 
prácticas de enseñanza-aprendizaje en la Química Analítica Instrumental y la comprensión del 
Stop motion como estrategia orientada a una mejor representación y visualización de los 
conceptos químicos que rigen las técnicas de análisis instrumental. 
Preguntas de Investigación 
La pregunta principal que dio dirección y delimitó el alcance de este estudio fue la siguiente: 
¿Cómo la construcción de animaciones Stop motion a modo de estrategia de aprendizaje, facilita 
la formación de representaciones visuales y la comprensión de las técnicas analíticas abordadas 
en el Laboratorio de Química Analítica Instrumental del Recinto de Río Piedras de la 
Universidad de Puerto Rico? De esta pregunta central se derivaron las tres siguientes: 
1. ¿Cómo aporta la integración del arte y la tecnología del Stop motion en el aprendizaje 
de los conceptos abordados en el Laboratorio de Química Analítica Instrumental? 
2. ¿Cómo evalúan los estudiantes del Laboratorio de Química Analítica Instrumental las 
actividades diseñadas para la construcción de animaciones Stop motion? 
3. ¿Qué aprendizajes testimonian los estudiantes del Laboratorio de Química Analítica 
Instrumental cuando elaboran animaciones de tipo Stop motion? 
13 
 
 
 
Definiciones OperacionalesLas definiciones que me guían en el contexto de esta investigación son las siguientes: 
Química Analítica Instrumental. La química analítica estudia el conjunto de principios, leyes 
y términos cuya finalidad es la determinación de la composición química de una muestra natural 
o artificial. Este conjunto de principios, leyes y términos utilizados para dicho fin constituyen el 
análisis químico, el cual puede ser cualitativo, cuando define los componentes de la muestra, o 
cuantitativo, cuando proporciona la cantidad de los componentes de una muestra. La química 
analítica instrumental hace referencia a aquellos métodos cuantitativos para lo cual son 
empleados instrumentos o equipos avanzados tales como: cromatógrafos de gases, cromatógrafos 
de líquidos y potenciostatos y espectrofotómetros de luz infrarroja, ultravioleta y visible (Harvey, 
2009). 
Animación. La animación es un proceso utilizado para, mediante una ilusión óptica, dar la 
sensación de movimiento a imágenes, dibujos u otro tipo de objetos inanimados (figuras de 
plastilina, por ejemplo). En la producción cinematográfica actual se emplea mayormente la 
animación digital, en la que todo el proceso de diseño de personajes y objetos es totalmente 
computarizado (Taylor, 2000). Sin embargo, algunos productores consideran que la técnica 
pionera de animación Stop motion es más creativa y real, puesto que parte de modelos reales 
diseñados y creados manualmente. En este tipo de animación, se toman fotografías sucesivas de 
los eventos, representados por los modelos manuales elaborados, para luego ser puestas, una a 
una, en un software de video que aparentará el movimiento (Priebe, 2010) 
Actividad Interdisciplinaria. Una actividad de naturaleza interdisciplinaria es aquella que 
implica la colaboración entre varias disciplinas. Se opone al conocimiento fragmentado y se 
orienta hacia la integración y globalización de los saberes y de la educación en general 
14 
 
 
 
(Lafrancesco, 2004). En este estudio, por ejemplo, se entrelazan las disciplinas de las ciencias, 
las artes, las tecnologías y la pedagogía. 
Investigación-Acción. La investigación en acción es un acercamiento metodológico 
cualitativo que se caracteriza por su carácter cíclico en espiral y está constituido por las fases de 
planificar, actuar, observar y reflexionar. Estas fases representan un “vaivén” entre la acción y la 
reflexión, que a su vez se documentan para mejorar la práctica educativa (Latorre, 2003). 
 
15 
 
 
 
II. MARCO TEÓRICO 
En este capítulo, expongo los temas directamente relacionados con el propósito de la 
investigación a realizar. Es decir, al proceso de enseñanza-aprendizaje de los conceptos químicos 
abordados en el Laboratorio de Química Analítica Instrumental, mediante la construcción de 
animaciones Stop motion. 
Teniendo en cuenta que la elaboración de este tipo de animaciones se enmarcó en la corriente 
pedagógica constructivista y la integración del Arte y la Tecnología que conlleva su 
construcción, he orientado la revisión de literatura hacia la descripción de estos tópicos. Inicio 
con una apreciación acerca del constructivismo y la interdisciplinariedad, para luego examinar 
los campos del Arte y la Tecnología que fundamentan el proceso de construcción de la 
animación Stop motion, desde la perspectiva de las Ciencias. 
Posteriormente, destaco algunos estudios sobre la enseñanza de la Química y luego concentro 
la atención en aquéllos relacionados con: (a) la química analítica instrumental; (b) la 
automatización de los equipos empleados en el análisis químico que dificultan la visualización 
de los procesos; y, (c) la animación como recurso pedagógico en la enseñanza de la Química. De 
la misma forma, reseño el uso de la técnica del Stop motion en el cine, sus principales aportes 
como estrategia de enseñanza-aprendizaje y su relación con el proceso creativo. 
Lo anterior es importante, pues según las investigaciones citadas en este capítulo, las 
animaciones Stop motion se catalogan como una herramienta que ofrece múltiples 
representaciones que aportan al aprendizaje visual. Además, se encontró en esta revisión teórica, 
que el diseño y la construcción de animaciones Stop motion fomenta la interdisciplinariedad, al 
incluir en sí misma al Arte (que conlleva varios procesos cognoscitivos) y la Tecnología (que 
favorece la conexión con la Ciencia). 
16 
 
 
 
Constructivismo desde formas alternas y novedosas de aprender la Química 
Autores constructivistas destacados - tales como Piaget, Vygotsky y Glasersfeld -coinciden en 
que el aprendizaje es una construcción propia del aprendiz, la cual se va produciendo por 
interacción entre disposiciones internas y el medio ambiente. De la misma manera, concurren en 
que el conocimiento no es una copia exacta de la realidad y que el aprendizaje no es una sencilla 
recepción y acumulación de información. Para estos reconocidos teóricos, el verdadero 
aprendizaje consiste de un proceso activo situado en contextos reales. En el mismo, es 
indispensable la organización del conocimiento en esquemas mentales para facilitar aprendizajes 
posteriores. Por esta razón, la enseñanza y el currículo deben estar fundamentados en la 
comprensión de dichos esquemas y en el aprendizaje que surge a partir de la interacción y 
mediación desde elementos culturales y sociales particulares. 
En el constructivismo, el aprendizaje se centra en cada estudiante. Por lo que el docente o 
guía del proceso no solo debe abordar aspectos conceptuales de las disciplinas, sino que también 
debe propiciar formas alternas y novedosas de aprender. Se orienta, entre otras posibilidades 
centradas en el estudiante que aprende a: la resolución de problemas, el trabajo cooperativo, el 
trabajo por proyectos, la investigación dirigida, el estudio de casos y la contextualización de los 
saberes. Es relevante además conocer los saberes previos que tiene el estudiante, para así orientar 
el proceso de manera consecuente. Igualmente, la evaluación constructivista es un proceso que 
permite regular y promover el aprendizaje. En estos procesos, la o el docente es un orientador y 
promueve desde su práctica reflexiva, diversas didácticas que motivan el aprendizaje. 
En tiempos recientes los estudios en la enseñanza de la Química se han inclinado hacia la 
investigación de las didácticas de corte constructivista. En la actualidad, el constructivismo 
cuenta con una gran atención y popularidad en los estudios educativos. El término 
17 
 
 
 
“constructivismo” aparece en numerosas publicaciones, en los pronunciamientos de teóricos e 
investigadores, así como en planes de estudio de todos los niveles y modalidades (Rigo, 2008), 
por lo que es posible identificar características que describen una didáctica constructivista. 
Los modelos mentales son parte de la corriente pedagógica constructivista. Los estudiantes 
traen al entorno de aprendizaje un conjunto de esquemas. De manera que cuando se les presenta 
nueva información, lo primero que asimilan son las ideas previas y luego tratan de dar cabida a 
las nuevas a partir de su esquema preexistente. A través de este proceso, el nuevo conocimiento 
se construye en su mente, de aquí el nombre de constructivismo. Si los alumnos y alumnas no 
son guiados en esta dirección, podrían recaer en sus esquemas anteriores, dejar de avanzar en su 
comprensión o entrar en un área que no pueden conectar con sus conocimientos previos. La 
premisa básica del constructivismo es, por lo tanto, que construyan desde el conocimiento previo 
con el fin de aprender nuevos conceptos e ideas. 
Las ideas del constructivismo se han aplicado a la Química como herramienta didáctica y para 
explorar la forma en la que los alumnos y alumnas comprenden los conceptos químicos 
complejos. Por esto, varios estudios han investigado la aplicación del constructivismo en la 
Química, los cuales se relacionan conlas representaciones químicas en sus diferentes niveles 
(Bunce, 2001; Turro, 2005). 
Johnstone (1991) sugiere que hay tres "niveles de pensamiento" en la Química. El nivel 
operativo más concreto es la observación macroscópica de la estructura y procesos con los 
sentidos. El nivel macroscópico, a menudo se prevé que sea el más fácil para que los alumnos y 
alumnas comprendan. Sin embargo, es también un área de concepciones alternativas, que deben 
depurarse posteriormente (De Jong & Taber, 2007). El siguiente nivel de representación química 
es el nivel molecular o de partículas. En el mismo, los estudiantes construyen y aplican sus 
18 
 
 
 
modelos mentales de lo que está sucediendo en el nivel molecular de un fenómeno particular. El 
nivel más abstracto de representación en la química es el simbólico, donde los conceptos y 
fenómenos se comunican a través de las matemáticas y símbolos químicos. Históricamente, los 
estudiantes han tenido enormes retos para cambiar su comprensión de un nivel de representación 
química a otros niveles (Johnstone, 1993). Cuando se trata de enseñarles, una fuerte evidencia 
muestra que tienen dificultades para realizar las conexiones entre los niveles de representación. 
Con el propósito de aumentar las conexiones entre los niveles de representación, Kozma y 
Russell (2005) indican que el uso de técnicas de visualización influye en la competencia 
representacional. Los autores creen que esta competencia es progresiva, pero no automática o 
uniforme, ya que es dependiente del contenido. 
Las teorías constructivistas señalan que el aprendizaje se ve influenciado por la interacción 
con los recursos materiales y sociales en una situación dada, lo que lleva a la idea de que los 
estudiantes cognitivamente operan en una “zona de desarrollo próximo” fluida, en lugar de 
etapas rígidas. Por lo que los autores recomiendan el uso generalizado de recursos, como las 
animaciones, para propiciar la visualización química. 
Desde la corriente constructivista, los estudios actuales acerca del aprendizaje en laboratorios 
de Química se inclinan hacia la enseñanza creativa basada en problemas, investigaciones y 
proyectos. Por ejemplo, en el estudio por DeHaan (2009) se explora la relación entre la 
creatividad y las habilidades cognitivas, para describir varias estrategias y de esta manera 
mejorar la resolución de problemas en el aula universitaria. Este estudio sugiere que para apoyar 
el desarrollo de la creatividad se requiere la enseñanza basada en la investigación que incluye 
estrategias explícitas para promover la flexibilidad cognitiva, cuestionar sus propias suposiciones 
e imaginar otras posibilidades y puntos de vista. 
19 
 
 
 
Flynn y Biggs (2011) describen y analizan los retos del curso de laboratorio de Química 
orgánica y medicinal, que fue transformado de un formato tradicional a uno de aprendizaje 
basado en problemas, muy parecido a los que los científicos se enfrentan con regularidad. 
Igualmente, Limoto y Frederick (2011) plantean la importancia del desarrollo de proyectos de 
investigación científica propuestos por los estudiantes. Así también, Martínez, Herrero y De 
Pablo (2011) describen cómo el aprendizaje basado en proyectos y el aprendizaje cooperativo 
pueden ser utilizados para enseñar el tema “suministro de energía y electricidad fotovoltaica”, 
integrando también herramientas informáticas como Moodle, Wiki y Simulink, metodologías que 
han tenido éxito en años recientes. 
 Otros estudios abordan la enseñanza de la Química universitaria desde la incorporación de 
herramientas metacognitivas. Parolo, Barbieri y Chrobak (2004), por ejemplo, indagan acerca del 
mejoramiento del aprendizaje mediante estrategias orientadas a la comprensión y resolución de 
problemas, entre las cuales se encuentran los mapas conceptuales, la uve de Gowin y la 
entrevista clínica. El análisis de los resultados muestra que el uso de nuevos enfoques ayuda a los 
estudiantes, en la medida que se hacen conscientes de los mecanismos que se utilizan para 
obtener un aprendizaje significativo. 
Existen también investigaciones que vinculan la tecnología y las representaciones textuales y 
visuales de los estudiantes. Entre éstas, se encuentra el estudio de Dori y Sasson (2008), quienes 
mediante el uso de un laboratorio computarizado y el empleo de estudios de caso 
problematizados propiciaron en los estudiantes el desarrollo de habilidades gráficas químicas a 
través de representaciones textuales y visuales. 
En su trabajo, Rutten, Van Joolingen y Van der Veen, (2012) analizan cualitativa y 
cuantitativamente 510 artículos acerca del uso de simulaciones en las ciencias. En dicho estudio, 
20 
 
 
 
demostraron cómo las investigaciones referidas al uso de simulaciones por ordenador pueden 
mejorar los procesos de enseñanza-aprendizaje. De igual manera, afirman que este análisis 
proporciona pruebas sólidas de que dichas simulaciones pueden mejorar la enseñanza tradicional, 
especialmente en lo que se refiere a las actividades de laboratorio. 
Es importante resaltar la diferencia entre simulaciones y animaciones. Las simulaciones son 
exclusivamente programas computacionales interactivos que pueden asemejar o predecir 
procesos (De Jong & Van Joolingen, 1998). Por lo general, estos programados se usan antes de 
una práctica de laboratorio y son muy comunes en los laboratorios virtuales. Se emplean 
frecuentemente cuando no se cuentan con los materiales necesarios. Las simulaciones son muy 
difíciles de construir por los estudiantes sin personal, equipos y programados especializados. 
Las animaciones, por el contrario, no son programas computacionales sino archivos 
multimedia construidos para crear efectos especiales y movimientos de objetos inanimados. 
Éstas pueden ser fácilmente construidas de forma sencilla y culminan en visualizaciones 
multimedia, que comúnmente suelen llamarse “videos”. 
Interdisciplinariedad desde el Arte, la Tecnología y la Química 
Para Piaget (1975) las relaciones interdisciplinarias son necesarias para la construcción del 
conocimiento. Piaget resalta cómo las conexiones entre disciplinas científicas y humanas son 
primordiales para comprender fenómenos que por su naturaleza compleja, no tienen fronteras. Es 
así como en sus argumentos nomina y clasifica estas conexiones, haciendo uso de diversos 
ejemplos en los que relucen varios tipos de relaciones interdisciplinarias, por ejemplo, la 
psicología que recurre a la neurofisiología (rama de la biología) en busca de respuestas a sus 
indagaciones. De esta manera, Piaget propone tres términos según los niveles de colaboración e 
integración entre las disciplinas: 
21 
 
 
 
Multidisciplinariedad: Este nivel inferior de integración ocurre cuando varias disciplinas 
aportan información para solucionar un problema. Esta interacción favorece a las disciplinas 
participantes modificándolas y enriqueciéndolas. 
Interdisciplinariedad: En este segundo nivel de integración, la cooperación entre varias 
disciplinas lleva a interacciones reales, es decir, hacia una relación de intercambios que dan 
como resultado un enriquecimiento mutuo. 
Transdisciplinariedad: Este nivel superior de integración cubre la reciprocidad de los 
proyectos especializados de investigación dentro de un sistema totalizador de relaciones, donde 
ya no es posible distinguir con nitidez las fronteras entre disciplinas. 
De las tres nociones del campo interdisciplinario antes descritas, este estudio podría 
corresponder a un segundo nivel interdisciplinario, desde el punto de vista de la planificación y 
el aprendizaje, pues en los dos procesos existen intercambios conceptuales entre las disciplinas 
que dan como resultado un enriquecimiento mutuo. Sin embargo, si consideramos la animación 
final elaborada, esta tiene un carácter de integración transdisciplinario, ya que se establecen 
relaciones en las que parallegar a la meta “Stop motion”, el Arte, la Tecnología y la Química se 
entremezclan, sin notarse límites claros entre ellas. Esto con el fin de que los estudiantes 
alcancen aprendizajes más significativos, al exponerles a una educación interdisciplinaria en 
lugar de una educación unidisciplinar altamente especializada (Van Der Linde, 2014). 
Ackerman (1988) plantea que los beneficios principales de la interdisciplinariedad para los 
estudiantes son: (a) la contribución al desarrollo de un pensamiento flexible; (b) la mejora en la 
realización de analogías y metáforas; (c) un mejor entendimiento de las fortalezas y limitaciones 
de las disciplinas relacionadas y (d) el incremento de la habilidad para acceder al conocimiento. 
Igualmente, Ackerman y Perkins (1989) argumentan cómo la práctica de la interdisciplinariedad 
22 
 
 
 
apoya el desarrollo del pensamiento y las habilidades de aprendizaje, mejora las habilidades 
cognitivas de más alto orden y propicia la retención del contenido. Al mismo tiempo, indican que 
esta práctica facilita el pensamiento proactivo autónomo y fomenta las habilidades para 
establecer conexiones entre contextos aparentemente distintos. 
A los anteriores aportes, se suma la adquisición de aspectos éticos, como son los valores de la 
tolerancia a la ambigüedad, la sensibilidad y la humildad. Así también, se propicia el desarrollo 
del pensamiento crítico y la ampliación de perspectivas y horizontes para sintetizar, integrar y 
hacer emerger productos originales desde un pensamiento no convencional (Field, 1994). 
Gamarra (2014) sugiere que la interdisciplinariedad puede verse como una estrategia 
pedagógica que implica la interacción de varias disciplinas. Y que se puede entender además 
como el diálogo y la colaboración entre éstas, para lograr un nuevo conocimiento. Sin embargo, 
la autora advierte que: 
Es necesario un esfuerzo mayor para su comprensión, porque la relevancia de su 
significado, en la teoría y en la práctica, acusa impositivamente el llegar a entenderlo e ir 
mucho más lejos de conocer su definición y no quedarse en la superficialidad de la 
lectura de un artículo o del ejercicio práctico de la deducción lógica de la terminología. 
Hay que tomar en cuenta que la interdisciplinariedad es, a diferencia de otras, una 
práctica coordinada, colaboradora, conjunta, en función de intereses colectivos y no de 
“egocentrismos” individuales en atención al dominio de una especialidad (disciplina). 
(Gamarra, 2014, p.10) 
 
No obstante, lograr prácticas interdisciplinarias sin privilegiar una disciplina en especial, tal 
vez sea lo más difícil de alcanzar. La interacción entre disciplinas exige una etapa de adaptación 
que requiere conocimiento y preparación, mientras se concibe el plan de acción, la programación 
y la generación de reflexiones. 
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Enlazando la Tecnología y el Arte del Stop motion en la enseñanza de las Ciencias 
Alfabetizar a la juventud de este siglo exige una constante actualización en los avances 
científicos y la generación de estrategias noveles en al aula por parte del docente. Además de la 
inclusión de temas actualizados en las actividades diarias, las herramientas tecnológicas y 
computacionales también pueden ser muy eficientes para guiar a los estudiantes a comprender 
los diferentes fenómenos que deben concebir. 
Merten (2011) sugiere la Tecnología para el mejoramiento de la conexión entre Arte y 
Ciencia, ya que provee herramientas para documentar y comunicar las nuevas creaciones nacidas 
de la interacción entre ambas. De la misma forma, Vásquez (2009) argumenta que el mejor 
enlace entre las disciplinas, como la Ciencia y la Matemática, es la Tecnología. 
Lo antes descrito también lo sostiene Rubio (2011), quien le atribuye a las tecnologías de 
información y comunicación (TIC) múltiples cualidades interdisciplinarias. Más aún, el autor 
destaca que a partir de las nuevas herramientas multimedia e hipermedia se pueden ofrecer 
marcos innovadores a la hora de proponer actividades educativas relacionadas con la creatividad. 
También describe cómo el panorama artístico se encuentra actualmente en un proceso de 
permanente transformación, debido a la migración de parte de sus contenidos a escenarios 
virtuales, lo que ofrece un marco exploratorio en el ámbito de la propuesta de nuevos medios, 
aplicados a la educación y la experimentación colaborativa. 
Este tema es tangible en la historia de la fotografía, la cual con los avances tecnológicos pasó 
de ser un arte basado en la química de la fotosensibilidad a un arte digital que evoluciona 
rápidamente (Kurtz, 2001). Actualmente, es inevitable hablar de fotografías y videos sin pensar 
en cámaras digitales, teléfonos inteligentes y número de pixeles. Al igual que la fotografía, la 
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animación es ahora un arte estrechamente relacionado con la tecnología, ya que la creación de la 
más sencilla animación requiere de imágenes digitalizadas y variado software de video. 
De este modo, la animación tiene fundamentos artísticos y tecnológicos que pueden 
fácilmente relacionarse con otras áreas. Según Rubio (2011), un animador debe ser un “Leonardo 
del renacimiento contemporáneo”. Es decir, un profesional que pueda agrupar distintas 
disciplinas, artes, programación, música, arquitectura, escultura, fotografía, pintura e ingeniería y 
otros campos, según el tema de la animación. El autor presenta el ejemplo del ingeniero Landreth 
convertido en artista, cuyo corto animado “Ryan” ganó un Óscar en 2005 (Levis, 2001, p. 67). 
A medida que los sistemas informáticos evolucionan, los recursos se vuelven cada vez más 
accesibles, debido al desarrollo de herramientas y recursos con interfaces más intuitivas y 
difundidas (Powel, 2009). De esta manera, el software se ha vuelto cada vez más popular y las 
personas en general pronto serán capaces de desarrollar por su propia cuenta y apoyados en 
sistemas digitales más asequibles, sus páginas web y obras de arte tales como largometrajes. 
Lo anterior es resultado de la llamada “cultura digital”, la cual se puede definir como un 
conjunto de ideologías y costumbres que se van adquiriendo conforme avanzan las tecnologías 
de la información. Particularmente en el uso de dispositivos, así como de nuevas aplicaciones y 
programas para la solución de problemas, la comunicación y el entretenimiento (Dussel, 2014). 
Retomando la relación entre las disciplinas artísticas y científicas. A pesar de que el Arte es la 
actividad humana por excelencia y de que ha acompañado desde sus primeros momentos la 
historia de la humanidad, ha estado muy ausente del campo de la Psicología y de aquellos 
procesos cognoscitivos en los que es capaz de incidir. Este fraccionamiento se debe en gran parte 
a la histórica y falsa separación entre la ciencia y la cultura (Rey, 2008). Cabe destacar que en su 
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obra Psicología del Arte, ya para 1965 Vygotsky proponía una nueva forma de psicología a partir 
de las manifestaciones complejas del Arte. 
El legado de esta obra pionera se difundió principalmente en Alemania. Por el contrario, en el 
mundo occidental fue muy poco apreciada. Según Rey (2008), este hecho se dio principalmente 
por la sobrevaloración del capitalismo, que consideraba al Arte algo muy subjetivo, que no iba a 
la par con la producción científica que se necesitaba en el momento. Robinson (2011) por su 
parte, describe cómo la creatividad ha pasado a asociarse con lo artístico y no con lo científico, 
comentando que la creencia popular la asocia con la expresión individual de las ideas. Por esto, 
nos invita a retomar una concepción de la creatividad que devuelva la relación entre las 
disciplinas artísticas y científicas. 
Es propio resaltar que en el Arte, a través de diversas representaciones, los seres humanos 
podemos hacer traslaciones de un campo de la realidad a otro. Por ejemplo, durante la 
elaboración de modelospara la construcción de la animación, los estudiantes pueden realizar 
analogías de diversas formas, creando representaciones artísticas. En este proceso, estimulan su 
pensamiento divergente y generan ideas que no van al corriente de lo habitual. En otras palabras, 
son capaces de provocar originalidad desde su imaginación, características propias del 
pensamiento creativo (García, 2010). 
Según Vygotsky (1965), el Arte está ligado fuertemente a las emociones y a la fantasía, las 
cuales representan verdaderas producciones subjetivas, llamadas por él, “realidad diferenciada”. 
Este autor reconoce que es otro tipo de realidad, pues las emociones y la fantasía son expresiones 
reales de lo humano. Para Vygotsky, el Arte no es una réplica del mundo, sino una producción en 
la cual la organización es subjetiva, pues pertenece a quien la expresa y es inseparable de los 
diferentes efectos que toman forma en ella. Por ello, Vygotsky afirma la relación inseparable 
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entre la imaginación y la creatividad, no solo artística, sino científica y técnica: “La imaginación 
se manifiesta en todo (…) los aspectos de la vida cultural, haciendo posible la creatividad 
artística, científica y técnica” (Vygotsky,1999, p.13). 
Según Rey (2008), el Arte es sin duda es una producción de los sentidos en que la 
singularidad del artista representa el valor supremo de la creación y esta relación es inseparable 
de las experiencias vividas en sociedad. Al igual que el artista, el científico está presente en las 
representaciones que construye para comprobar la realidad del fenómeno estudiado. Estas 
construcciones de naturaleza creativa no existirían si el científico no las hubiera imaginado. De 
esta manera, la imaginación es una característica humana que se alimenta de experiencias 
vividas, las cuales según Vygotsky (1965), están cargadas de subjetividad. Es decir, somos 
inseparables de nuestras experiencias y de aquí, la imposibilidad de controlar o excluir lo 
subjetivo de nuestra producción humana. 
Históricamente, el Arte ha sido un instrumento de comunicación que ha permitido exteriorizar 
los más profundos pensamientos, sentimientos y concepciones de la realidad por medio de 
representaciones gráficas. Su aporte al desarrollo de la Ciencia se percibe en las múltiples 
ocasiones en que observamos a científicos de todos los tiempos creando imágenes que les 
permitan hacer sus representaciones personales de la naturaleza (Ortiz-Andrade, 2015). Por 
ejemplo, Leonardo da Vinci, pintor y escultor del renacimiento, quien también fue arquitecto, 
anatomista, biólogo e ingeniero, realizó más de doscientos dibujos acerca de la anatomía 
humana, los cuales hoy en día todavía son estudiados (Gardner, 1970). 
En el ámbito de la educación en ciencia, encontramos contribuciones recientes acerca del 
tema. Por ejemplo, Oliva y Acevedo (2004) analizan casos históricos que ilustran la riqueza de 
razonamientos analógicos entre el Arte y la Física, específicamente en el movimiento de 
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proyectiles. Igualmente, Tamir & Beviá (2007) presentan la molécula de ADN, concentrándose 
especialmente en su estructura molecular, manifestada en obras de arte de grandes artistas. Esta 
aproximación ilustra los diferentes aspectos artísticos del ADN en las obras de arte. Los autores 
proponen que este tipo de obras muestran la Ciencia de una forma más perceptible, comprensible 
y atractiva. Otro autor que utiliza el Arte para explicar modelos científicos es Meyer (2011), 
quien con la creación de modelos moleculares táctiles, permite que sus estudiantes de Biología 
gocen de un mayor interés y curiosidad por el tema expuesto. 
Por otra parte, Lima et al. (2004) abordan en su estudio la articulación entre Poesía y Física a 
través de una inteligente explotación del “Mensaje” de Fernando Pessoa. En dicho estudio, cada 
condición humana utilizada es empleada en la interpretación de los símbolos y rituales - la 
simpatía, la intuición, la inteligencia, la comprensión y la tolerancia - que se relacionan con 
temas de los eventos que se producen en una clase de Física. De la misma forma, Mariscal 
(2006) explotan extractos de la conocida obra de Don Quijote, con la intención de desarrollar 
herramientas didácticas para la enseñanza de la mecánica. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 2. Esculturas de los estudiantes del curso ARTE 3615. Foto en: Ortiz- Andrade. 2015, p. 140 
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Entre los estudios relacionados más recientes, se encuentran los elaborados por Duncan et al 
(2010) y Ortiz-Andrade (2015). Duncan y colaboradores proponen el empleo del Arte, 
específicamente el trabajo con vitrales, para explicar conceptos básicos de nanotecnología. En 
este trabajo, se discute el papel de las nanopartículas en la pintura y cómo la variación en su 
tamaño conlleva a la aparición de diferentes propiedades, obteniendo resultados positivos en 
cuanto al entendimiento de los cambios en el tamaño de las partículas. Mientras que Ortiz-
Andrade (2015) desarrolla una unidad curricular, donde integra la Escultura y la Física, para 
fomentar un aprendizaje interdisciplinario. Este trabajo argumenta cómo el Arte y la Ciencia 
pueden contribuir a enriquecer el aprendizaje de los conceptos presentados. En este caso, el 
concepto de equilibrio y la elaboración de esculturas (Figura 2). 
Merten (2011) presenta actividades de arte sencillas que permiten al estudiante expresar su 
comprensión acerca de conceptos de Ciencia a través de la creatividad, dejando atrás las tareas 
tradicionales de lápiz y papel. La autora considera que mejorar la Ciencia a través del Arte es una 
combinación natural. Más aún, Merten (2011) afirma que los científicos y artistas se basan en 
actitudes y valores similares: 
La creatividad se asocia a menudo con los artistas, pero los científicos también utilizan la 
creatividad en la búsqueda de la solución a un problema o para crear un nuevo producto. La 
curiosidad es otro rasgo común compartido entre los científicos y los artistas, ya que se ven 
interesados por la búsqueda de respuestas y se preguntan sobre el mundo que les rodea. (p.13) 
 
Añade Merten (2011), que la Ciencia anima a los estudiantes a pensar, a hacer preguntas, a 
buscar respuestas, a probar nuevos enfoques, a proporcionar evidencia honesta y a crear un 
nuevo entendimiento sobre el mundo que nos rodea. 
La autora expone actividades como videos, parodias, informes de laboratorio en 
presentaciones PowerPoint y dibujos para explicar los pasos de un laboratorio. Sugiere, además, 
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canciones de rap, libros de cuentos, juegos de mesa y tirillas cómicas, entre otros, para evaluar 
actividades de laboratorio. Argumenta que los estudiantes agradecen cuando se cambian las 
actividades tradicionales. De igual forma, la autora describe actividades en las que los 
estudiantes: (a) expresan, a través de pinturas, ideas acerca de la fuerza del viento y el uso del 
anemómetro; (b) comparan la técnica pictórica del puntillismo con los átomos, realizando obras 
y escritos; e (c) integran la danza en el desarrollo de conceptos de física como: fuerza, energía, 
inercia, acción y reacción. 
Finalmente, la autora concluye que la práctica de estas actitudes aporta a que los estudiantes 
puedan desarrollar sus habilidades de pensamiento crítico, junto con la alfabetización científica. 
Sugiere dar confianza a nuestra creatividad y solicitar ayuda de los maestros y maestras de arte 
para adaptar fácilmente las artes al currículo de ciencias. Afirma, que la Tecnología también 
mejora el Arte y la Ciencia, ya que permite que la creación, documentación y comunicación a los 
demás. Añade que la fotografía digital y de vídeo, así como la edición de sonido y el Internet, 
aportan una riqueza de opciones y herramientas de Arte a nuestro alcance. 
Por otra parte, en el campo educativo la integración de la tecnología ha resultado ser exitosa. 
A lo largo de este apartado,