Gastronomía molecular para la enseñanza de la química
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El estudio de las ciencias experimentales como la química puede parecer complicado y de poco interés para los estudiantes. Por ello, debemos propiciar que la enseñanza y el aprendizaje de la química se desarrolle en contextos cercanos a la realidad o incluso en actividades de la vida cotidiana que sean reconocidas por los estudiantes, por ejemplo, cocinar los alimentos. En la cocina suceden transformaciones físicas y químicas que se producen en la elaboración de un platillo, lo cual nos permite explicar qué sucede en la preparación de los alimentos, también conocido como gastronomía molecular. Esta disciplina tiene sus fundamentos en la química y se puede llevar a cabo en un laboratorio con el uso de equipo especial y reactivos que son aptos para uso alimentario fácilmente disponibles.
En la Prepa Tec campus Morelia utilizamos la gastronomía molecular como una propuesta didáctica innovadora para la enseñanza de la química en la asignatura Materia y Sustentabilidad. Para llevar a cabo este proyecto llamado Science Base Cooking R-evolución-molécula-R, diseñamos y abordamos diferentes contenidos tales como el pH de los alimentos, hidrocoloides, macromoléculas, desnaturalización de proteínas, gelificación, liofilización, fermentación entre otros temas. Este tipo de actividades fomenta la curiosidad de los estudiantes, los anima a cuestionar los fenómenos que observan en el proceso, a investigar y a descubrir el mundo a través de actividades que propician su curiosidad.
“La cocina molecular ofrece una gran oportunidad para aprender ciencias químicas de forma dinámica con actividades reales de aprendizaje activo, fomentando así el rendimiento académico e intelectual de los estudiantes”.
La gastronomía molecular para la enseñanza de la química
En la literatura científica podemos encontrar varias aplicaciones de la cocina molecular para el aprendizaje. A continuación, describimos brevemente algunos ejemplos relevantes.
En Bogotá, Colombia, se implementó la gastronomía molecular en dos escuelas públicas de educación media: la escuela “Rafael Delgado Salguero” y la escuela “Colombia Viva”. Con actividades experimentales los docentes abordaron la temática de coloides químicas a través de la gastronomía molecular. Los estudiantes relacionaron conceptos químicos con sustancias de uso diario, mejoraron la calidad argumentativa de las conclusiones a las que llegaron en cada práctica en colaboración con sus compañeros y reconocieron la importancia de la fundamentación teórica antes de llevar a cabo cualquier experimento. Se encontró que esta metodología implementada ayudó a promover cambios de orden conceptual y metodológico en la mayoría de los estudiantes (Casas_Mateus, Albarracín-Tunjo y Cortés-González, 2017).
En la Universidad de Murcia, en España, se desarrolló una propuesta didáctica para la enseñanza de física y química en estudiantes de tercer grado en educación secundaria. El objetivo fue motivar el interés de los estudiantes hacia la ciencia, pero también fomentar la igualdad de género en un ambiente recreativo e igualitario. El equipo de investigadores llegó a la conclusión de que la cocina molecular es un instrumento útil para fomentar la igualdad de género y la eliminación de comportamientos sexistas en las aulas. Los estudiantes realizaron tres prácticas: 1) la elaboración de magdalenas, 2) esferificaciones y 3) cocinado de carne con diferentes fuentes energéticas. Se utilizó la estrategia de aprendizaje colaborativo, se buscó que los estudiantes pudieran debatir y consensuar sus conclusiones en un ambiente creativo y de respeto (García-Martínez, García-Martínez y Andreo-Martínez, Luis Almela, 2018).
Otro gran ejemplo de cómo implementar la cocina molecular para el aprendizaje de la química es el proyecto MasterChemist de la Universitat Jaume I (España), desarrollado por el profesor Pablo Serna-Gallén y su equipo. Participaron estudiantes de primer año de universidad de la carrera de Ingeniería Química. El objetivo fue introducir el tema de estequiometría (gases, reacciones y diluciones) a través de la contextualización en la cocina molecular con el uso de sifón, azúcar isomaltosa y la técnica de la esferificación. Las prácticas sirvieron para clarificar conceptos erróneos que tenían los estudiantes previamente. Al vivir una experiencia real los estudiantes incorporan nuevos conocimientos de forma significativa evitando tener que memorizar. Los estudiantes quedaron muy satisfechos con la metodología implementada (Serna-Gallén et al., 2022).
Implementación de la gastronomía molecular en la clase de química
En la Prepa Tec exploramos el uso de la cocina molecular para conocer qué tan efectiva es como estrategia didáctica para mejorar la enseñanza y el aprendizaje de algunos conceptos de química. La enseñanza eficaz de las ciencias es un tema de interés para los docentes del Tec y para muchos educadores que buscan que los estudiantes comprendan y aterricen conceptos científicos complejos.
La implementación se llevó a cabo en la clase de química orgánica en el semestre enero-mayo de 2022. Tuvimos la participación de 79 estudiantes de segundo año de preparatoria de entre 16 a 18 años. Cada grupo de estudiantes fue instruido para trabajar en equipo, se hizo la entrega de los ingredientes con la receta, la cual pueden seguir o incluso hacer modificaciones a la misma, los estudiantes son quienes definen sus objetivos de aprendizaje y realizan investigación a través de un estudio independiente autodirigido. Al final, presentaron su platillo, explicaron cómo lo cocinaron y compartieron sus reflexiones sobre los mecanismos y fenómenos observados.
Las actividades se realizaron de la siguiente manera:
- Se recolectaron varias recetas de cocina molecular, con ellas se elaboró un recetario.
- Se conformaron equipos de 4 a 5 estudiantes.
- Cada equipo eligió la receta de su elección. Tenían dos oportunidades para hacer la receta y obtener el resultado.
- Se documentó la actividad con fotos y videos.
- Se diseñó un canal de videos en el que se muestran los videos de los estudiantes con sus reflexiones sobre los mecanismos y fenómenos observados en los laboratorios de cocina molecular.
Resultados
Antes de iniciar el proyecto se les preguntó a los estudiantes si era de su agrado la actividad de cocinar. Se utilizó una escala de Likert de 5 puntos donde 5 es muy satisfactorio y 1 insatisfactorio. Si bien, cocinar es una actividad diaria, no muchos adolescentes cocinan su propia comida. El resultado obtenido es que el 36,7 % de los estudiantes está totalmente de acuerdo en que les gusta cocinar, mientras que el 6,3 % respondió que está totalmente en desacuerdo. Con una calificación de 3,78 con una desviación estándar de 1,23 (ver imagen 1).
Algunos estudiantes comentaron estar más motivados para seguir una receta de cocina que una práctica de laboratorio, especialmente cuando el resultado de la receta es un platillo que se puede degustar. Al final de la actividad, se aplicó a los estudiantes una encuesta de satisfacción usando la escala Likert de 5 puntos donde 5 es muy satisfactorio y 1 insatisfactorio. Se obtuvo un resultado 4.34 con una desviación estándar de 0.97 (ver imagen 2).
A la oración con Likert de 5 puntos donde 5 es muy satisfactorio y 1 insatisfactorio: A través del proyecto Science Base Cooking R-evolución-molécula-R aprendí sobre algunos fenómenos y reacciones químicas, 53 estudiantes respondieron que estaban totalmente de acuerdo con este 67.1 % mientras que ningún estudiante respondió que estaba totalmente en desacuerdo con esta premisa, el puntaje obtenido fue de 4.53 con una desviación estándar de 0.78 (ver Imagen 3).
Los resultados de las encuestas dieron información sobre si los estudiantes habían disfrutado de la actividad, pero también si sintieron que habían aprendido sobre las reacciones químicas que tienen lugar durante los procesos de cocción molecular. Para los estudiantes esta actividad constituyó un reto, ya que debían trabajar de manera más autónoma con la supervisión de los docentes. Se dieron cuenta de que, no es lo mismo seguir un procedimiento de laboratorio que seguir una receta de cocina, aunque en un principio parezca ser muy similar. Otro factor importante para la motivación fue el uso de tecnología culinaria que los estudiantes no habían utilizado y muchos de ellos desconocían.
Los estudiantes tuvieron dos oportunidades para realizar la receta, esto les sirvió para revisar el proceso, reflexionar y regular su aprendizaje. También, tenían altas expectativas de que su plato fuera delicioso y se viera apetitoso, lo cual también fue parte del reto. Esto los motivó a completar el producto final y poner atención en cada detalle.
Reflexión
A través de este proyecto se concluyó que la cocina molecular ofrece una gran oportunidad para aprender ciencias químicas de forma dinámica a través de actividades reales de aprendizaje activo, fomentando así el rendimiento académico e intelectual de los estudiantes. A través de la cocina molecular, los estudiantes tuvieron la oportunidad de realizar las recetas en el laboratorio, viviendo una experiencia diferente, utilizando reactivos o ingredientes que pueden encontrar en la alacena de casa o tienda de conveniencia, siendo algo más tangible para ellos y de clara aplicación en el día a día.
Los cursos de cocina tienen un gran potencial para ser vehículos de aprendizaje porque tienen objetivos a corto plazo, disfrutas saboreando el producto del esfuerzo y fomentan la creatividad. También, es una actividad flexible, ya que, conociendo las técnicas, el cocinero puede optar por procedimientos muy sencillos o elaborados. La ejecución de cocinar es la acción que consolida el aprendizaje, logran un objetivo y asimilan el conocimiento.
Como docentes, este ejercicio fue nuestro primer acercamiento en el uso de la cocina molecular para el aprendizaje y la enseñanza. Aún tenemos el plan de avanzar para poder medir aprendizajes significativos a través de este tipo de prácticas de laboratorio y de fomentar habilidades y competencias para la vida.
Agradecimiento especial
«Los autores desean agradecer el apoyo financiero del FONDO NOVUS Tecnológico de Monterrey, México para adquirir todo el material y reactivos necesarios para llevar a cabo este proyecto».
Acerca de las autoras
Arlette Audiffred Hinojosa (arlette.audiffred@tec.mx) es profesora en el programa multicultural de PrepaTec Campus Morelia, imparte clases de química y emprendimiento social. Es administradora del proyecto Science Base Cooking R-evolución-molécula-R y de los recursos obtenidos por el fondo NOVUS.
Gema C. Jacobo Manuel (ceci.manuel@tec.mx) es profesora del Departamento de Ciencias de PrepaTec Morelia, imparte clases de química y matemáticas, profesora frente a grupo para el proyecto Science Base Cooking R-evolución-molécula-R.
Lizbeth Ochoa Cano (lizbeth.ochoa@tec.mx) es profesora del Departamento de Ciencias de PrepaTec Morelia, imparte clases de química y matemáticas, profesora frente a grupo para el proyecto Science Base Cooking R-evolución-molécula-R.
Aidde Chavez Padilla (aidee.chavez@tec.mx) Profesora Laboratorista de la División de Ingeniería Campus Morelia, encargada del Laboratorio de Ciencias para el proyecto Science Base Cooking R-evolución-molécula-R.
Referencias
Casas-Mateus, J. A., Albarracín Tunjo, I. L., & Cortés González, C. E. (2017). Gastronomía molecular. Una oportunidad para el aprendizaje de la química experimental en contexto. Tecné, Episteme Y Didaxis: TED, (42). https://doi.org/10.17227/01203916.6967
Martínez, N. G., Martínez, S. G., Martínez, P. A., & Ruiz, L. A. (2018). Ciencia en la cocina. Una propuesta innovadora para enseñar Física y Química en educación secundaria. Enseñanza de las Ciencias. Revista de investigación y experiencias didácticas, 36(3), 179-198. https://doi.org/10.5565/rev/ensciencias.2473
Montejano S. (2020) Psicólogo Online | Psicología Online | PsicoGlobal. Recuperado de https://www.psicoglobal.com/psicologo-online
This, H. (2013). Celebrate Chemistry. Recent Results of Molecular Gastronomy. European Review, 21(2), 158-174. doi:10.1017/S1062798712000336
Serna-Gallén, P., Fortuño-Morte, M., Beltrán-Mir, H., & Cordoncillo, E. (2022). «MasterChemist»: A Novel Strategy for Reviewing Stoichiometry and Introducing Molecular Gastronomy to Chemistry Students. Journal of Chemical Education, 99(10), 3443-3451. https://doi.org/10.1021/acs.jchemed.2c00250
Edición por Rubí Román (rubi.roman@tec.mx) – Editora de los artículos Edu bits y Webinars del Observatorio- «Aprendizajes que inspiran» – Observatorio del Instituto para el Futuro de la Educación del Tec de Monterrey.
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