El uso de la Química Computacional en el aula de Bachillerato

Abstract

En la enseñanza de la Física y la Química, la experimentación en el aula juega un papel fundamental para que los estudiantes establezcan una relación entre la teoría y el entorno. Sin embargo, esto no siempre es factible, como ocurre en el caso de fenómenos en la escala atómica. Hemos llevado a cabo una propuesta de innovación educativa para introducir el uso de simulaciones en el aula, empleando softwares de Química computacional de alto rendimiento como herramienta para el aprendizaje de la Química en alumnos de Bachillerato. Aprovechando las funcionalidades de estas herramientas, empleadas casi exclusivamente en la investigación, los estudiantes son capaces de calcular y visualizar propiedades de átomos y moléculas en un contexto mecanocuántico, así como de aumentar su motivación al afrontar la asignatura y establecer contacto con las aplicaciones y la relevancia de la Química computacional en la investigación e industria.

When teaching natural sciences, such as Physics and Chemistry, experimentation plays a crucial role in order for the students to establish a link between theory and the reality of their surroundings. However, some experiments are not feasible, as happens with phenomena in the atomic scale. We designed an innovative educational proposal in order to implement the use of simulations in high school education, employing high-performance computational Chemistry packages as a tool for teaching. By making use of their functionalities and capabilities, mainly used in scientific research, we aim to give the students the chance to perform calculations and visualize properties of atoms and molecules within a quantum-mechanical formalism, enhancing their motivation and providing an insight of the state of the art and relevance of computational Chemistry in the context of research and industry.