Formulario móvil concentraciones químicas

OBJETO DE APRENDIZAJE PARA EL USO DE UN
FORMULARIO INTERACTIVO PARA EL MANEJO DE
UNIDADES DE CONCENTRACIÓN PARA SOLUCIONES
QUÍMICAS
Trabajo recepcional bajo la modalidad de Tesis
Que para obtener el grado de
Licenciado en Sistemas Computacionales
Presenta:
Jesús Antonio Ferrer Sánchez
Directores de Trabajo Recepcional:
Dr. Rubén Jerónimo Yedra
M.D. Lorena Isabel Acosta Pérez
Dra. María Alejandrina Almeida Aguilar
Cuerpos Académicos:
Tecnología Instruccional
Líneas de Generación y Aplicación del Conocimiento:
UNIVERSIDAD JUÁREZ AUTÓNOMA DE TABASCO
DIVISIÓN ACADÉMICA DE INFORMÁTICA Y SISTEMAS
Cunduacán, Tabasco Enero de 2016

OBJETO DE APRENDIZAJE PARA EL USO DE UN
FORMULARIO INTERACTIVO PARA EL MANEJO DE UNIDADES
DE CONCENTRACIÓN PARA SOLUCIONES QUÍMICAS
Trabajo recepcional bajo la modalidad de Tesis
Que para obtener el grado de
Licenciado en Sistemas Computacionales
Presenta:
Jesús Antonio Ferrer Sánchez
Directores de Trabajo Recepcional:
Dr. Rubén Jerónimo Yedra
M.D. Lorena Isabel Acosta Pérez
Dra. María Alejandrina Almeida Aguilar
Jurado Revisor:
M.A.S.I Arturo Corona Ferreira
M.T.C. Laura López Díaz
M.C.C. José Luis Gómez Ramos
Dr. Gerardo Arceo Moheno
Dr. Eric Ramos Méndez
Cuerpos Académicos:
Líneas de Generación y Aplicación del Conocimiento:
UNIVERSIDAD JUÁREZ AUTÓNOMA DE TABASCO
DIVISIÓN ACADÉMICA DE INFORMÁTICA Y SISTEMAS
Cunduacán, Tabasco Enero de 2016

viii
Agradecimientos
Sinceramente no tengo idea de a quien, ni como agradecer, entonces simplemente
diré:
“Agradezco a todas las personas y cosas, que de manera directa e indirecta
influyeron y apoyaron la realización del presente trabajo.”

ix
Dedicatorias
El presente trabajo está dedicado a quienes enlisto a continuación:
A Dios: Él, quien me protege, da fortaleza y sabiduría.
A mi madre: Aurelia Sánchez Almeida, el pilar de la familia sin importar los problemas.
A mi hermana: María Fernanda Ferrer Sánchez, esperando sirva de ejemplo.
A mí mismo: Yo, por el tiempo y esfuerzo dedicado.

x
Índice general
Índice de ilustraciones............................................................................................................ xviii
Índice de tablas ......................................................................................................................... xxi
Resumen .................................................................................................................................. xxiii
Introducción............................................................................................................................ xxiv
Capítulo I. Generalidades......................................................................................................1
1.1 Antecedentes.......................................................................................................................... 1
1.2 Planteamiento del problema .................................................................................................. 3
1.2.1 Definición del problema............................................................................................. 3
1.3 Objetivos................................................................................................................................ 5
1.3.1 Objetivo general ......................................................................................................... 5
1.3.2 Objetivos específicos.................................................................................................. 5
1.4 Justificación........................................................................................................................... 6
1.5 Delimitación ........................................................................................................................ 10
1.5.1 Alcances.................................................................................................................... 10
1.5.2 Limitaciones ............................................................................................................. 10
1.6 Metodología a utilizar.......................................................................................................... 11
1.6.1 Enfoque de investigación.......................................................................................... 11
1.6.2 Universo de estudio .................................................................................................. 11
1.6.3 Fuentes primarias y secundarias de la investigación................................................ 11
1.6.4 Herramientas de recolección de datos ...................................................................... 12
1.6.5 Metodología para el desarrollo del software ............................................................ 13
1.6.5.1 Modelo de desarrollo Mobile-D ............................................................................ 13
1.6.6 Metodología para el diseño de contenido del software ............................................ 15
1.6.6.1 Modelo de los Procedimientos de Interservicios para el Desarrollo de Sistemas
Instruccionales....................................................................................................................... 15
Capítulo II. Marco Teórico...................................................................................................16

xi
2.1 Marco Referencial ............................................................................................................... 16
2.2 Marco Conceptual................................................................................................................ 26
2.2.1 Conceptos relacionados con el tema central de la investigación.............................. 26
2.2.1.1 Qué es la química .................................................................................................. 26
2.2.1.2 Cómo surgió la química......................................................................................... 27
2.2.1.3 Clasificación de la materia .................................................................................... 28
2.2.1.4 Solución................................................................................................................. 30
2.2.1.5 Disolución.............................................................................................................. 31
2.2.1.6 Unidades de concentración.................................................................................... 33
2.2.2 Conceptos implícitos en el desarrollo de la investigación........................................ 36
2.2.2.1 Tecnología educativa............................................................................................. 36
2.2.2.2 Tecnología multimedia.......................................................................................... 39
2.2.2.3 Entrenamiento basado en dispositivos móviles..................................................... 40
2.2.2.4 El Smartphone ....................................................................................................... 44
2.2.2.5 Aplicaciones móviles............................................................................................. 45
2.2.2.6 Objeto de aprendizaje ............................................................................................ 46
2.2.2.7 Teorías del aprendizaje aplicadas a la educación .................................................. 49
2.2.2.8 Diseño instruccional .............................................................................................. 52
2.2.2.9 Modelos instruccionales ........................................................................................ 54
2.3 Marco Metodológico ........................................................................................................... 55
2.3.1 Tipo de investigación................................................................................................ 55
2.3.1.1 Investigación básica y aplicada ............................................................................. 56
2.3.2 Fuentes de información ............................................................................................ 57
2.3.2.1 Fuentes primarias................................................................................................... 57
2.3.2.2 Fuentes secundarias............................................................................................... 57
2.3.2.3 Fuentes terciarias................................................................................................... 57
2.3.3 Herramientas de recolección de datos ...................................................................... 58
2.3.3.1 Escalas para medir las actitudes ............................................................................ 58
2.3.3.2 Cuestionarios ......................................................................................................... 60

xii
2.3.3.3 Observación........................................................................................................... 61
2.3.4 Metodologías para el desarrollo de software............................................................ 61
2.3.4.1 RAD....................................................................................................................... 61
2.3.4.2 eXtreme Programming .......................................................................................... 62
2.3.4.3 Mobile-D ............................................................................................................... 64
2.3.4.4 Justificación de la metodología para el desarrollo del software............................ 73
2.3.5 Metodologías para el diseño del contenido software................................................ 74
2.3.5.1 De orientación en los sistemas............................................................................... 74
2.3.5.2 De orientación para el salón de clases................................................................... 76
2.3.5.3 Metodología detallada de IPISD............................................................................ 78
2.3.5.4 Justificación de la metodología para el diseño del contenido del software........... 80
2.4 Marco Tecnológico.............................................................................................................. 81
2.4.1 Lenguajes de programación...................................................................................... 81
2.4.1.1 JavaScript............................................................................................................... 81
2.4.1.2 HTML5.................................................................................................................. 81
2.4.1.3 CSS........................................................................................................................ 82
2.4.2 Software de desarrollo.............................................................................................. 82
2.4.2.1 Titanium Studio..................................................................................................... 82
2.4.2.3 Node.js................................................................................................................... 82
2.4.2.5 Google Chrome...................................................................................................... 83
2.4.2.6 ADT Bundle – Android SDK................................................................................ 83
2.4.2.7 JDK........................................................................................................................ 83
2.4.2.8 BBNDK ................................................................................................................. 84
2.4.2.9 SAMSUNG Android USB Drivers........................................................................ 84
2.4.3 Software de administración de proyectos................................................................. 84
2.4.3.1 Microsoft Project................................................................................................... 84
2.4.3.2 MindManager ........................................................................................................ 85
2.4.4 Software de edición multimedia............................................................................... 85
2.4.4.2 Paint.NET .............................................................................................................. 85

xiii
2.4.5 Herramientas CASE ................................................................................................. 85
2.4.5.1 Justinmind.............................................................................................................. 85
2.4.5.2 Enterprise Architect............................................................................................... 86
2.5 Marco Legal......................................................................................................................... 86
2.5.1 ISO............................................................................................................................ 86
2.5.1.1 Lineamiento legal con la ISO ................................................................................ 87
2.5.2 Copyright.................................................................................................................. 87
2.5.2.1 Lineamiento legal con el Copyright ...................................................................... 88
2.5.3 GPL........................................................................................................................... 89
2.5.3.1 GNU (GPL) versión 3............................................................................................ 89
2.5.3.2 GNU (GPL) versión 2............................................................................................ 90
2.5.3.3 Lineamiento legal con la GPL............................................................................... 90
2.5.4 Creative Commons ................................................................................................... 90
2.5.4.1 Lineamiento legal con Creative Commons ........................................................... 92
2.5.5 Dirección General del Centro de Documentación Información y Análisis .............. 92
2.5.5.1 Protección de los derechos de autor para desarrolladores de programas .............. 93
2.5.5.2 Derechos patrimoniales ......................................................................................... 95
2.5.6 Licencias de Software............................................................................................... 95
Capítulo III. Aplicación de la Metodología y Desarrollo del Software ..............................97
3.1 Exploración.......................................................................................................................... 97
3.1.1 Patrón Mobile-D en fase Exploración ...................................................................... 97
3.1.1.1 Metas ..................................................................................................................... 97
3.1.1.2 Entrada y aportaciones........................................................................................... 98
3.1.1.3 Salida y productos ................................................................................................. 98
3.1.2 Establecimiento de los interesados........................................................................... 99
3.1.2.1 Establecimiento del cliente.................................................................................... 99
3.1.3 Definición del ámbito............................................................................................. 101
3.1.3.1 Planeación inicial del proyecto............................................................................ 101
3.1.3.2 Recolección inicial de requerimientos................................................................. 105

xiv
3.1.4 Establecimiento del proyecto.................................................................................. 110
3.1.4.1 Definición de la línea de arquitectura.................................................................. 110
3.1.4.2 Establecimiento del proceso ................................................................................ 115
3.2 Inicialización ..................................................................................................................... 116
3.2.1 Patrón Mobile-D en fase Inicialización.................................................................. 117
3.2.1.1 Metas ................................................................................................................... 117
3.2.1.2 Entrada y aportaciones......................................................................................... 117
3.1.1.3 Salida y productos ............................................................................................... 117
3.2.2 Montaje del proyecto.............................................................................................. 118
3.2.2.1 Establecimiento de comunicación del cliente...................................................... 118
3.2.3 Planeación inicial (Día de planeación en Iteración 0) ............................................ 118
3.2.3.1 Análisis inicial de requerimientos ....................................................................... 119
3.2.3.2 Planeación de la línea de arquitectura ................................................................. 120
3.2.4 Día de prueba (Día de trabajo en Iteración 0) ........................................................ 126
3.2.4.1 Resumen .............................................................................................................. 126
3.2.4.2 Historia implementada......................................................................................... 126
3.2.4.3 Otras tareas .......................................................................................................... 127
3.3 Diseño instruccional .......................................................................................................... 128
3.3.1 Análisis................................................................................................................... 128
3.3.1.1 Análisis de trabajo ............................................................................................... 128
3.3.1.2 Selección de tareas/funciones.............................................................................. 129
3.3.1.3 Medidas de rendimiento de trabajo ..................................................................... 130
3.3.1.4 Análisis de cursos existentes ............................................................................... 130
3.3.1.5 Selección del ambiente de enseñanza.................................................................. 131
3.3.2 Diseño..................................................................................................................... 131
3.3.2.1 Objetivos.............................................................................................................. 131
3.3.2.2 Desarrollo de pruebas.......................................................................................... 132
3.3.2.3 Descripción del comportamiento de entrada ....................................................... 133
3.3.2.4 Determinación de la secuencia y estructura ........................................................ 134

xv
3.3.3 Desarrollo ............................................................................................................... 136
3.3.3.1 Especificación de actividades de aprendizaje...................................................... 136
3.3.3.2 Sistema de entrega............................................................................................... 137
3.3.3.3 Revisión y selección de materiales existentes ..................................................... 138
3.3.3.4 Desarrollo de instrucción..................................................................................... 138
3.3.3.5 Validación de instrucción.................................................................................... 146
3.3.4 Implementación ...................................................................................................... 146
3.3.4.1 Implementación necesaria para el plan de gestión de la enseñanza .................... 146
3.3.5 Evaluación .............................................................................................................. 146
3.3.5.1 Evaluación interna ............................................................................................... 146
3.3.5.2 Evaluación externa .............................................................................................. 147
3.3.5.3 Revisar el sistema................................................................................................ 147
3.4 Productización ................................................................................................................... 148
3.4.1 Patrón Mobile-D en fase Productización................................................................ 148
3.4.1.1 Metas ................................................................................................................... 148
3.4.1.2 Entrada y aportaciones......................................................................................... 148
3.4.1.3 Salida y productos ............................................................................................... 148
3.4.2 Día de planeación ................................................................................................... 149
3.4.2.1 Análisis de requerimientos .................................................................................. 149
3.4.2.2 Planeación de iteración........................................................................................ 150
3.4.3 Día de trabajo.......................................................................................................... 150
3.4.3.1 Resumen de trabajo ............................................................................................. 150
3.4.3.2 Integración continua ............................................................................................ 151
3.4.3.3 Informe de trabajo ............................................................................................... 152
3.4.4 Día de publicación.................................................................................................. 157
3.4.4.1 Pre-publicación de pruebas.................................................................................. 157
3.4.4.2 Reunión de publicación ....................................................................................... 158
3.5 Estabilización..................................................................................................................... 158
3.5.1 Día de planeación (Iteraciones finales) .................................................................. 158

xvi
3.5.1.1 Análisis de requerimientos .................................................................................. 158
3.5.1.2 Planeación de iteración........................................................................................ 159
3.5.2 Día de trabajo.......................................................................................................... 159
3.5.2.1 Resumen de trabajo ............................................................................................. 159
3.5.2.2 Integración continua ............................................................................................ 160
3.5.2.3 Informe de trabajo ............................................................................................... 160
3.5.3 Día de publicación (Iteraciones finales) ................................................................. 163
3.5.3.1 Pre-publicación de pruebas.................................................................................. 163
3.5.3.2 Reunión de publicación ....................................................................................... 164
3.6 Prueba y reparación del sistema ........................................................................................ 165
3.6.1 Pruebas del sistema................................................................................................. 165
3.6.2 Reparación.............................................................................................................. 167
Capítulo IV. Pruebas y Resultados finales..........................................................................168
4.1 Descripción de pruebas...................................................................................................... 168
4.2 Reporte final de pruebas.................................................................................................... 169
4.2.1 Pruebas de Validación ............................................................................................ 170
4.2.1.1 Validación de entradas......................................................................................... 170
4.2.1.2 Validación de resultados esperados..................................................................... 172
4.2.2 Pruebas de Interfaz ................................................................................................. 175
4.2.2.1 Evaluación de criterios de prueba........................................................................ 175
4.2.2.2 Evaluación de usabilidad..................................................................................... 185
4.2.3 Conclusiones de las pruebas................................................................................... 189
4.3 Análisis final de resultados................................................................................................ 190
Capítulo V. Conclusiones y Trabajos futuros ...................................................................191
5.1 Conclusiones...................................................................................................................... 191
5.2 Trabajos futuros................................................................................................................. 192
Bibliografía................................................................................................................................193
ANEXOS....................................................................................................................................204
Anexo A. Actas de las materias objetivo....................................................................................205

xvii
Anexo B. Encuesta aplicada en Ciencias Básicas ......................................................................209
Anexo C. Grupos encuestados....................................................................................................213
Anexo D. Estructura de trabajo ..................................................................................................222
Anexo E. Mapa detallado de actividades iniciales .....................................................................223
Anexo F. Hoja de recursos incipiente del proyecto....................................................................225
Anexo G. Resultados de encuesta...............................................................................................226
Anexo H. Plantillas de pruebas originales..................................................................................232
Anexo I. Plantillas de pruebas adaptadas ...................................................................................242

xviii
Índice de ilustraciones
Ilustración 1.2.1- 1 Porcentajes de las calificaciones obtenidas por los alumnos ..........................4
Ilustración 1.4- 1 Índices de Sistemas Operativos para dispositivos móviles en uso.....................8
Ilustración 1.4- 2 Uso global de Smartphones por Sistema Operativo...........................................9
Ilustración 2.1- 1 Interfaz de Formulario Química 2.0.................................................................17
Ilustración 2.1- 2 Interfaz de Chemical Reagent Calculator 2.5 ..................................................17
Ilustración 2.1- 3 Interfaz de Cal Concentration ..........................................................................18
Ilustración 2.1- 4 Interfaz del analizador de sustancias................................................................19
Ilustración 2.1- 5 Interfaz de The Solutions Assistant..................................................................20
Ilustración 2.1- 6 Interfaz OA Unidades físicas de concentración y mezclas ..............................21
Ilustración 2.1- 7 Interfaces de Quimidroid..................................................................................22
Ilustración 2.1- 8 Interfaz del OA Disolventes.............................................................................23
Ilustración 2.1- 9 Interfaz del programa de cómputo de soluciones nutritivas.............................24
Ilustración 2.1- 10 Interfaz principal del OA filtración y cristalización ......................................25
Ilustración 2.2.1.3- 1 Algunos elementos químicos comunes y sus símbolos..............................29
Ilustración 2.2.1.3- 2 Clasificación de la materia.........................................................................30
Ilustración 2.2.1.5- 1 Reglas de solubilidad para compuestos iónicos comunes en agua a 25°C 32
Ilustración 2.2.1.6- 1 Cálculo de porcentaje referido a la masa ...................................................34
Ilustración 2.2.1.6- 2 Cálculo de porcentaje referido al volumen ................................................34
Ilustración 2.2.1.6- 3 Cálculo de porcentaje masa volumen.........................................................34
Ilustración 2.2.1.6- 4 Cálculo de las partes por millón.................................................................35
Ilustración 2.2.1.6- 5 Cálculo de la Molaridad.............................................................................35
Ilustración 2.2.1.6- 6 Cálculo de la Molalidad .............................................................................35
Ilustración 2.2.1.6- 7 Cálculo de la Normalidad...........................................................................36
Ilustración 2.2.1.6- 8 Cálculo de la Fracción Molar.....................................................................36
Ilustración 2.2.2.1- 1 Orden cronológico de la Tecnología Educativa.........................................37
Ilustración 2.2.2.3- 1 Clasificación del E-Learning......................................................................42
Ilustración 2.2.2.3- 2 Características de movilidad del m-Learning ............................................43
Ilustración 2.2.2.4- 1 Uso de plataformas móviles realizado por IT Gartner e IDC ....................45
Ilustración 2.2.2.5- 1 Tabla de descargas de aplicaciones realizada por Gartner.........................46
Ilustración 2.3.4.3- 1 Ciclo de desarrollo de Mobile-D................................................................65
Ilustración 3.1.3.1- 1 Escala de tiempo estimada del proyecto inicial .......................................101
Ilustración 3.1.3.1- 2 Vista resumen de lista de actividades.......................................................102
Ilustración 3.1.3.1- 3 Estructura de trabajo de la metodología...................................................103
Ilustración 3.1.3.1- 4 Estimación presupuestaria inicial.............................................................104
Ilustración 3.1.3.2- 1 Pregunta de requerimientos 1...................................................................105
Ilustración 3.1.3.2- 5 Pregunta de requerimientos 12.................................................................107

xix
Ilustración 3.1.4.1- 1 Mapa de navegación.................................................................................113
Ilustración 3.1.4.1- 2 Requisitos del sistema..............................................................................114
Ilustración 3.2.3.1- 1 UI candidata 1 ..........................................................................................120
Ilustración 3.2.3.1- 2 UI candidata 2 ..........................................................................................120
Ilustración 3.2.3.2- 1 Contexto del sistema ................................................................................120
Ilustración 3.2.3.2- 2 Integración del software con el proceso Mobile-D..................................122
Ilustración 3.2.3.2- 3 Integración de la documentación con el proceso Mobile-D.....................123
Ilustración 3.2.3.2- 4 Caso de uso - interfaz inicial....................................................................124
Ilustración 3.2.3.2- 5 Clase - interfaz inicial ..............................................................................125
Ilustración 3.2.3.2- 6 Bosquejo - interfaz inicial ........................................................................125
Ilustración 3.2.4.2- 1 Icono de My Chemical App .....................................................................126
Ilustración 3.2.4.2- 2 Prueba inicial............................................................................................126
Ilustración 3.3.2.4- 1 Secuencia y estructura de Teoría..............................................................134
Ilustración 3.3.2.4- 2 Secuencia y estructura de Formulario interactivo....................................134
Ilustración 3.3.2.4- 3 Secuencia y estructura de Ejemplos.........................................................135
Ilustración 3.3.2.4- 4 Secuencia y estructura de Más herramientas ...........................................135
Ilustración 3.3.3.2- 1 Elementos de entrega del objeto de aprendizaje ......................................138
Ilustración 3.3.3.4- 1 Panorámica material de enseñanza: teoría de soluciones.........................139
Ilustración 3.3.3.4- 2 Panorámica material de enseñanza: teoría de unidades de concentración
....................................................................................................................................................140
Ilustración 3.3.3.4- 3 Panorámica material de enseñanza: evaluación del tema ........................141
Ilustración 3.3.3.4- 4 Panorámica material de enseñanza: formulario unidades químicas.........141
Ilustración 3.3.3.4- 5 Panorámica material de enseñanza: formulario unidades físicas.............142
Ilustración 3.3.3.4- 6 Panorámica material de enseñanza: ejemplos resueltos...........................143
Ilustración 3.3.3.4- 7 Panorámica material de enseñanza: ejemplos a resolver .........................143
Ilustración 3.3.3.4- 8 Panorámica material de enseñanza: herramienta definiciones.................144
Ilustración 3.3.3.4- 9 Panorámica material de enseñanza: herramienta simbologías.................145
Ilustración 3.3.3.4- 10 Panorámica material de enseñanza: herramienta masas moleculares ....145
Ilustración 3.4.3.1- 1 Interfaz del día de trabajo en web y en dispositivo Android....................151
Ilustración 3.4.3.1- 2 Otras interfaces del día de trabajo............................................................151
Ilustración 3.4.3.2- 1 Interfaz versión 2 del día de trabajo en web y en dispositivo Android....152
Ilustración 3.4.3.3- 1 Entorno de desarrollo en la productización..............................................152
Ilustración 3.4.3.3- 2 Teoría: Soluciones químicas UI previa....................................................153
Ilustración 3.4.3.3- 3 Teoría: Unidades de concentración UI previa..........................................154
Ilustración 3.4.3.3- 4 Teoría: Evaluación parte 1 UI previa.......................................................155
Ilustración 3.4.3.3- 5 Teoría: Evaluación parte 2 UI previa.......................................................155
Ilustración 3.4.3.3- 6 Formulario: Unidades Químicas UI previa ..............................................156
Ilustración 3.4.3.3- 7 Formulario: Unidades Físicas UI previa ..................................................156
Ilustración 3.5.2.3- 1 Ejemplos: Resueltos UI previa.................................................................160
Ilustración 3.5.2.3- 2 Ejemplos: A resolver UI previa................................................................161
Ilustración 3.5.2.3- 3 Más Herramientas: Definiciones UI previa..............................................162

xx
Ilustración 3.5.2.3- 4 Más Herramientas: Simbologías UI previa..............................................162
Ilustración 3.5.2.3- 5 Más Herramientas: Masas moleculares UI previa ...................................163
Ilustración 4.2- 1 Grupo L.Q. 9o en la aplicación de pruebas....................................................169
Ilustración 4.2.1.1- 1 Pregunta: Entradas 1 ................................................................................171
Ilustración 4.2.1.2- 1 Pregunta: Resultados esperados 1 ............................................................172
Ilustración 4.2.2.1- 1 Pregunta: Interfaz Teoría 1.......................................................................176
Ilustración 4.2.2.1- 5 Pregunta: Interfaz Formulario interactivo 1.............................................178
Ilustración 4.2.2.1- 9 Pregunta: Interfaz Ejemplos 1..................................................................180
Ilustración 4.2.2.1- 10 Pregunta: Interfaz Ejemplos 2................................................................180
Ilustración 4.2.2.1- 14 Pregunta: Interfaz Más herramientas 1 ..................................................182
Ilustración 4.2.2.2- 7 Pregunta: Interfaz Más herramientas 7 ....................................................189
Ilustración 4.2.2.2- 8 Pregunta: Interfaz Más herramientas 8 ....................................................189

xxi
Índice de tablas
Tabla 1.2.1- 1 Calificaciones con mayor ocurrencia......................................................................4
Tabla 2.2.2.7- 1 Fortalezas y debilidades de las teorías del aprendizaje......................................52
Tabla 2.2.2.8- 1 Conceptos de diseño instruccional.....................................................................54
Tabla 2.3.1.1- 1 Diferencias entre investigación básica y aplicada..............................................56
Tabla 2.3.4.3- 1 El proceso Mobile-D..........................................................................................73
Tabla 2.3.5- 1 Algunos modelos de diseño instruccional por categorías .....................................74
Tabla 2.5.4- 1 Condiciones Creative Commons...........................................................................91
Tabla 2.5.4- 2 Licencias Creative Commons ...............................................................................92
Tabla 2.5.6- 1 Licencias de Software adquiridas..........................................................................96
Tabla 3.1.2.1- 1 Listado de participaciones de los clientes........................................................101
Tabla 3.1.3.1- 1 Ritmo de trabajo por fase de desarrollo ...........................................................103
Tabla 3.1.3.2- 1 Requerimientos propuestos, recolección inicial...............................................109
Tabla 3.1.3.2- 2 Requerimientos iniciales..................................................................................110
Tabla 3.1.4.1- 1 Prototipado inicial de las interfaces propuestas ...............................................112
Tabla 3.1.4.1- 2 Propiedades arquitectónicas de los requisitos..................................................115
Tabla 3.1.4.2- 1 Líneas base.......................................................................................................116
Tabla 3.2.2.1- 1 Comunicación con el cliente............................................................................118
Tabla 3.2.3.1- 1 Requisito seleccionado.....................................................................................119
Tabla 3.2.3.2- 1 Identificación de riesgos ..................................................................................121
Tabla 3.2.3.2- 2 Definición de los elementos de modelado y bosquejo.....................................124
Tabla 3.3.1.1- 1 Recursos de trabajo analizados ........................................................................129
Tabla 3.3.1.3- 1 Rendimiento de trabajo ....................................................................................130
Tabla 3.3.2.1- 1 Objetivos de aprendizaje..................................................................................131
Tabla 3.3.2.2- 1 Valoración instruccional componente Teoría ..................................................132
Tabla 3.3.2.2- 2 Valoración instruccional componente Formulario interactivo.........................132
Tabla 3.3.2.2- 3 Valoración instruccional componente Ejemplos..............................................133
Tabla 3.3.2.2- 4 Valoración instruccional componente Más herramientas ................................133
Tabla 3.3.3.1- 1 Objetivo de Teoría............................................................................................136
Tabla 3.3.3.1- 2 Categorización de Teoría .................................................................................136
Tabla 3.3.3.1- 3 Objetivo de Formulario interactivo..................................................................136
Tabla 3.3.3.1- 4 Categorización de Formulario interactivo........................................................136
Tabla 3.3.3.1- 5 Objetivo de Ejemplos.......................................................................................137
Tabla 3.3.3.1- 6 Categorización de Ejemplos.............................................................................137
Tabla 3.3.3.1- 7 Objetivo de Más herramientas .........................................................................137
Tabla 3.3.3.1- 8 Categorización de Más herramientas ...............................................................137
Tabla 3.3.3.3- 1 Material existente de base para el aprendizaje.................................................138
Tabla 3.3.4.1- 1 Elementos requeridos para la implementación ................................................146
Tabla 3.4.2.1- 1 Análisis de requerimientos para la productización ..........................................150
Tabla 3.4.2.2- 1 Priorización de requerimientos para la productización....................................150

xxii
Tabla 3.4.4.1- 1 Lista de defectos previa durante productización..............................................157
Tabla 3.4.4.2- 1 Lista de acciones correctivas durante productización......................................158
Tabla 3.5.1.1- 1 Análisis de requerimientos para la estabilización ............................................159
Tabla 3.5.1.2- 1 Priorización de requerimientos para la estabilización......................................159
Tabla 3.5.3.1- 1 Lista de defectos previa durante estabilización................................................164
Tabla 3.5.3.2- 1 Lista de acciones correctivas durante estabilización........................................165
Tabla 3.6.1- 1 Recursos para pruebas de desarrollo del sistema ................................................166
Tabla 4.2- 1 Dispositivos registrados en las pruebas..................................................................170

xxiii
Resumen
Se puede explicar que, hipotéticamente la idea del proyecto surgió cuando una persona que
estudia Química conoce a otra que estudia Informática y en un intercambio de experiencias
abordando específicamente la temática sobre el uso de unidades de concentración para la
preparación de soluciones químicas, uno de ellos sugiere que sería interesante crear un
formulario interactivo para hacer los cálculos correspondientes desde los dispositivos móviles
de una manera sencilla.
Entonces, una vez visualizado el potencial y alcance de este proyecto se estableció el
compromiso de llevarlo a cabo. La idea se centralizó en las unidades químicas y físicas de
concentración en las soluciones.
Fue durante el desarrollo del proyecto que se integraron nuevas ideas creativas para llevar esta
idea más lejos, las cuales podrá descubrir mientras continua la lectura del presente trabajo de
investigación, el cual fue elaborado para aportar experiencias y generación de conocimiento en
la creación de herramientas de software instruccional. En este caso, objetos de aprendizaje para
dispositivos móviles.

xxiv
Introducción
A continuación se presenta una síntesis de los capítulos que conforman el contenido del presente
trabajo de investigación.
Capítulo 1 Generalidades. Se establecen las bases del proyecto como propuesta para la
elaboración de un objeto de aprendizaje para el manejo de unidades de concentración en
soluciones químicas, que pueda funcionar en dispositivos móviles. Iniciando con el
establecimiento de los antecedentes y finalizando con un acercamiento a la metodología
propuesta para el desarrollo de la investigación y creación del Software.
Capítulo 2 Marco teórico. Se hace un compendio teórico del ámbito referencial sobre trabajos
relacionados desde el ámbito internacional al local, conceptualización de los temas involucrados
en el proyecto, fundamentación de la metodología de investigación y desarrollo de software,
descripción de los recursos tecnológicos considerados para el proceso de creación de
aplicaciones móviles y por último se puntualizan los lineamientos legales considerados.
Capítulo 3 Aplicación de la Metodología y Desarrollo del Software. Se documenta la aplicación
de la metodología Mobile-D en las fases de Exploración, Inicialización, Productización,
Estabilización, Pruebas y reparación del sistema. Con el Diseño Instruccional incluido como una
fase anterior a la Productización.
Capítulo 4 Prueba y Resultados finales. Se fundamenta, describe y evidencia la aplicación de las
pruebas de la metodología Mobile-D consistentes en la verificación de validación de
componentes e interfaces del Software creado.
Capítulo 5 Conclusiones y Trabajos Futuros. Argumentación final del cumplimiento del
proyecto y sugerencias de trabajos futuros para la División Académica de Informática y
Sistemas.

1
Capítulo I. Generalidades
1.1 Antecedentes
En la División Académica de Ciencias Básicas (DACB) de la Universidad Juárez Autónoma de
Tabasco (UJAT) se ofrece la Licenciatura en Química, donde se imparten diversas asignaturas
que abordan contenidos en las cuales el alumno debe conocer y desarrollar habilidades para la
preparación de soluciones químicas.
En favor de dicho contexto académico, la profesora investigadora M.D. Lorena Isabel Acosta
Pérez manifestó su interés en que se llevará a cabo el desarrollo de un objeto de aprendizaje para
el uso de un formulario interactivo para el manejo de unidades de concentración utilizadas en la
preparación de soluciones químicas con la finalidad de ayudar en el proceso de aprendizaje a los
estudiantes que cursan asignaturas de Química.
Existen diversas herramientas tecnológicas disponibles en Internet, que aunque difieren sobre el
estudio de conocimientos en temas de Química, como al que aquí se aborda, tienen como
objetivo en común proponer el aprendizaje metodológico, conceptual y práctico de los
contenidos acordes a las asignaturas de Química por medio del desarrollado de productos de
software que funcionan principalmente en plataformas Web y Sistema Operativo Android.
Entre las implementaciones más conocidas en base al índice de descargas y valoración
individual observado en la tienda de aplicaciones Google Play, destacan los productos
desarrollados por usuarios autodenominados equipos de desarrollo, los cuales son:
1. Socratica que desarrolló Periodic Table una aplicación cuya principal funcionalidad es apoyar
de manera interactiva el aprendizaje de los elementos químicos también así se enfoca a mostrar
información conceptual y teórica sobre temas básicos de química,
y 2. LibrotecStar que creó Curso: Química y Ayuda PSU química dos aplicaciones
específicamente desarrolladas para mostrar información conceptual y teórica de temas de

2
Química Básica y Química General, como también autogeneración de evaluaciones sobre
diversos temas de Química, característica específicamente destacable de la aplicación Curso:
Química. Cabe agregar que los productos de software antes mencionados fueron publicados en
sus versiones estables en el 2013.
Así también en Google Play se encuentran desarrolladores tales como Amaia Alcalde Gimilio,
Ingeniero en Organización Industrial y profesora de Química y Matemáticas, originaria de
Bilbao España, conocida bajo el seudónimo de Amayuki en su cuenta de Google Play Console
que creó la aplicación Soluciones Químicas, publicada a inicios del 2013, cuya funcionalidad
consiste en calcular el producto en unidades de una solución, al especificar el tipo de unidad de
concentración (mol, porcentaje en masa, etc.) a emplear para dicho cálculo. Por otra parte se
halla a Leandro Rolim, Ingeniero Industrial residente en Brasil presente en Google Play en el
2012 con su aplicación Chemistry Calculator aplicación muy similar a Soluciones Químicas de
Amaia Alcalde Gimilio pero con la diferencia de poseer una interfaz menos agradable y más
limitada en opciones de cálculos.
Por otra parte, abordando a las herramientas disponibles como aplicaciones Web, cabe
mencionar al equipo de Easycalculation con su sitio Free online Math Calculator and
Converter, que cuenta con una gama de aplicaciones Web para diferentes ciencias incluyendo la
Química, que así como su nombre lo indica son herramientas de cálculo y conversión de
parámetros de funciones matemáticas disponibles de manera gratuita. Asimismo existen sitios
Web estáticos dedicados a compartir recursos que reciben soporte de manera anónima, tales
como FQSB (Física y Química para Secundaria y Bachillerato) y EducarChile, por mencionar
algunos.
Realizando búsquedas en las tiendas de aplicaciones de las principales plataformas móviles:
Android, iOS, Blacberry y Windows; para las 2 primeras los resultados de búsqueda sobre
Química son variados, para que el usuario elija aplicaciones de su agrado; mientras que en las 2
ultimas los resultados son observablemente nulos, esto solo en el sentido de búsqueda de

3
herramientas educativas. Siendo este es un punto de partida para el desarrollo productos de
software para dispositivos móviles en el enfoque denominado multiplataforma (cross-platform).
1.2 Planteamiento del problema
1.2.1 Definición del problema
En la Universidad Juárez Autónoma de Tabasco (UJAT) existe la División Académica de
Ciencias Básicas (DACB), la cual ofrece un abanico de carreras las cuales son: Ingeniería en
Geofísica, Licenciatura en Actuaría, Licenciatura en Ciencias Computacionales, Licenciatura en
Física, Licenciatura en Matemáticas, Licenciatura en Química, Químico Farmacéutico Biólogo.
Particularmente de todas las enunciadas, la Licenciatura en Química es donde se imparten las
asignaturas de Laboratorio Básico de Química 1,2, y de Química Inorgánica, que son las que
abordan temas de manejo de unidades de concentración para la preparación de soluciones
químicas.
Por lo cual para entender la problemática que se presenta se entrevistó a la M.D. Lorena Isabel
Acosta Pérez experta en contenido y quien ha impartido las asignaturas antes mencionadas.
La maestra Acosta Pérez menciona que actualmente el proceso de enseñanza del tema de
soluciones químicas consiste en 3 etapas, que se explican de la manera siguiente: Primero se
proporciona la explicación teórica del tema, seguidamente los alumnos deben resolver ejercicios
matemáticos en la libreta y finalmente si se cuenta con suficiente tiempo se preparan soluciones
en el laboratorio, esto en base a los cálculos realizados en los ejercicios de manera escrita.
Observando un registro histórico de las actas de calificaciones de las asignaturas de los
Laboratorios Básicos de Química 1, 2, y de Química Inorgánica, proporcionadas por la M.D.
Lorena Isabel Acosta Pérez accesibles en el anexo A, que corresponden a los ciclos del 2011 y
2012 conformadas por un total de 29 alumnos y para expresar cuales fueron las calificaciones
con mayor número de ocurrencias (7, 6 y 5) y que están por debajo una calificación promedio,
tomando a 8 como la mínima deseable, estas han sido tabuladas en la Tabla 1.2.1-1 donde la
columna con el nombre “Materia” corresponde a la asignatura de interés, la columna con el

4
nombre de “Población” se refiere al número total de alumnos en el grupo, la columna con el
nombre “Calificación=7” corresponde a los alumnos que obtuvieron una calificación igual a 7,
la columna con el nombre de “Calificación=6” concierne a los alumnos que alcanzaron una
calificación igual a 6 y la columna nombrada “Calificación=5” pertenece a los alumnos que
reprobaron con una calificación igual a 5. Las calificaciones iguales o mayores a 8 están
exceptuadas, las cuales se pueden inferir para cuadrar la población por cada fila.
Materia Población Calificación=7 Calificación=6 Calificación=5
Lab. Básico de Química 2 14 9 1 0
Lab. Básico de Química 1 9 0 9 0
Lab. Básico de Química 3 1 0 1
Química Inorgánica 3 0 2 1
Tabla 1.2.1- 1 Calificaciones con mayor ocurrencia
Seguidamente en la Ilustración 1.2.1-1 se muestra cómo se distribuyen los resultados de las
calificaciones obtenidas por los estudiantes por medio de un conteo global de las calificaciones
observadas en todos los grupos, específicamente en los segundos parciales de los ciclos antes
mencionados, pues fueron en estos parciales cuando últimamente se evaluó el manejo de
unidades de concentración para preparar soluciones químicas. Como puede notarse no se
registraron calificaciones de 8 y 9.
Ilustración 1.2.1- 1 Porcentajes de las calificaciones obtenidas por los alumnos

5
Sumando los porcentajes correspondientes a las calificaciones de 5, 6 y 7, se obtiene que un
total de 82.5% de los alumnos tienen una calificación menor o igual a 7, lo cual denota la
calidad de conocimientos en los alumnos de Química acerca del tema que aquí se aborda.
La maestra entrevistada también explicó que hay veces que se carece de la puesta en práctica de
todas las etapas de enseñanza que se mencionaron, surgiendo dudas de modo frecuente entre los
alumnos y estas son sobre cálculos matemáticos e interpretación de los resultados de las
soluciones químicas, mismas que han repercutido en las evaluaciones de estos temas
provocando que obtengan bajas calificaciones como ya se mostró anteriormente.
En relación a la problemática descrita se concibe la siguiente pregunta de investigación:
¿Cómo hacer un objeto de aprendizaje para dispositivos móviles con Sistema Operativo Android
para el aprendizaje del manejo de unidades de concentración utilizadas en la preparación de
soluciones químicas?
1.3 Objetivos
1.3.1 Objetivo general
Crear un objeto de aprendizaje para dispositivos móviles con Sistema Operativo Android, que
sirva de apoyo a los estudiantes de Licenciatura en Química de la División Académica de
Ciencias Básicas, para el aprendizaje del manejo de unidades de concentración utilizadas en la
1.3.2 Objetivos específicos
 Recopilar información sobre los temas de manejo de unidades de concentración para
soluciones químicas.
 Analizar la información que será de utilidad al proyecto de investigación de la temática
que aquí se aborda.

6
 Realizar un diseño del objeto de aprendizaje con la información que sea de interés a la
población objetivo.
 Determinar los componentes que integrarán el objeto de aprendizaje, compatibles con los
Sistemas Operativos Android.
 Desarrollar un prototipo funcional del objeto de aprendizaje.
 Aplicar pruebas de usabilidad al objeto de aprendizaje producido.
1.4 Justificación
De acuerdo con el Dr. José Manuel Piña Gutiérrez, rector de la Universidad Juárez Autónoma
de Tabasco, menciona en el Plan de Desarrollo Institucional 2012–2016 la importancia del
desarrollo tecnológico para la generación y adquisición de conocimiento en favor de la atención
integral del estudiante como sigue:
“Con este objetivo, los programas de docencia e investigación incluyen procedimientos
pedagógicos de vanguardia e implementan el uso de las tecnologías de información y
comunicación en ambientes virtuales, como herramientas intelectuales y cognitivas. En cada
uno de los planes de estudio se brindan cursos, talleres, conferencias seminarios y el acceso libre
a fuentes documentales digitales e impresas.” (Piña, 2012:66).
Por otro lado en el Programa Educativo del Laboratorio Básico de Química 2, de la Licenciatura
en Química de la DACB, se menciona que es indispensable manejar sustancias químicas,
material y equipo químico en general, con destreza, seguridad y de acuerdo con criterios y
normas de calidad nacionales e internacionales. Y para lograrlo es necesario hacerse de temas de
preparación de disoluciones molares, normales, porcentuales y partes por millón.
Así también, las soluciones son importantes para la asignatura de Fundamentos de Química
Analítica, ya que su objetivo particular es desarrollar cálculos teóricos involucrados en la

7
preparación de soluciones, obteniendo como resultados de aprendizaje lo siguiente:
investigaciones documentales sobre disolución, disolvente y soluto, ejercicios sobre soluciones
porcentuales y fracción molar, colecciones de problemas sobre molaridad, normalidad,
molalidad, formalidad y partes por millón y reportes sobre diluciones; todo lo anterior se
menciona en el programa analítico de la misma.
Como puede entenderse, tanto en Laboratorio Básico de Química como para Química Analítica
las soluciones químicas juegan un papel importante, siendo para ello el uso de las unidades de
concentración un factor clave. Lo cual coadyuva a cumplir el objetivo de desarrollar habilidades
en el trabajo experimental de la materia subsecuente de Laboratorio de Química Analítica, en lo
concerniente a preparación, valoración y estandarización de disoluciones, equilibrios químicos
involucrados en sistemas homogéneos y análisis gravimétricos.
Por otra parte hablando del incremento del uso de Smartphones en México, Millward Brown
que es una agencia de investigación líder a nivel mundial que se especializa en publicidad, las
comunicaciones de mercadotecnia y medios de comunicación, en colaboración con Interactive
Advertising Bureau de México (IAB México), que es una asociación que agrupa a las empresas
de la publicidad interactiva de los principales mercados del mundo, en noviembre del 2013
llevaron a cabo la segunda edición del Estudio de Usos y Hábitos de Dispositivos Móviles en
México.
La cual por medio de un levantamiento de 1,137 entrevistas realizadas a través de Internet y
cibercafés revela que el 87% de los mexicanos cuentan con algún dispositivo móvil del cual un
39% son Smartphones, información que cotejada con la del 2012 indica que 4 de cada 10
usuarios de dispositivos móviles poseen un Smartphone, ganando cada vez más terreno frente a
los teléfonos celulares.
En comparativa con el estudio global realizado por Tomi Ahonen (PoderPDA, 2012), en su libro
titulado “Tomi Ahonen Phone Book”, explica que hay activos aproximadamente más 5.500
millones de teléfonos móviles. De esa cifra, más de 1.200 millones son Smartphones, esto solo a
final del 2012, así mismo mencionó que a finales ese mismo año habría en el mundo 4.400

8
millones de teléfonos más potentes en existencia, que es más que todos los 1.900 millones de
televisores y los 1.400 millones de computadoras personales (sumando las de sobremesas,
portátiles y tabletas).
De acuerdo con Tomi Ahonen (PoderPDA, 2012), entrando en detalle respecto a la proporción
de dispositivos móviles en uso, por Sistema Operativo, es aquí donde normalmente personas
saben las tendencias en cuanto a qué sistemas operativos están dominando en el mercado, pero
siempre son estadísticas sobre las ventas nuevas, omitiéndose lo que ha sido comprando a lo
largo del tiempo, y para fines del 2012 e inicios del 2013 por medio de fuentes como IT: Gartner
e IDC se estimaron los siguientes datos como se muestra en la Ilustración 1.4-1.
Ilustración 1.4- 1 Índices de Sistemas Operativos para dispositivos móviles en uso
Fuente: Tomi Ahonen. Phone Book (2012).
Comparando los índices de los Sistemas Operativos instalados en los dispositivos móviles, se
aprecia que Android se ubica en primer lugar, gracias a que en las ventas actuales de
Smartphones se encuentran en dos tercios de los dispositivos móviles nuevos, es decir, hay más
celulares con Android en el mercado, de acuerdo a lo expuesto en “Tomi Ahonen Phone Book”
(2012).

9
Cabe también mostrar las estadísticas evolutivas de crecimiento de los Sistemas Operativos para
Smartphones desde su globalización en 2007 hasta una estimación calculada para el 2017, tal
como se muestra en la Ilustración 1.4-2 donde se puede observar que fue hasta el 2011 cuando
Android se convirtió en el Sistema Operativo más demandado por los usuarios.
Ilustración 1.4- 2 Uso global de Smartphones por Sistema Operativo
Fuente: Telefonica. Think Big (2013).
Ante este orden de ideas, la propuesta en apoyo a la solución del problema de este trabajo de
investigación, consiste en el desarrollo tecnológico de un objeto de aprendizaje para dispositivos
móviles con Sistema Operativo Android, cuya característica es el manejo de unidades de
concentración para soluciones químicas.
La importancia del presente proyecto se denota en la posibilidad de proveer a la División de
Ciencias Básicas un objeto de aprendizaje compatible con sus programas educativos en
diferentes asignaturas de la Licenciatura en Química. Apoyando así a la Universidad Juárez
Autónoma de Tabasco con parte del desarrollo tecnológico para la generación y adquisición de
conocimiento en favor de la atención integral del estudiante por medio de los productos de la
investigación obtenidos en los proyectos de la División Académica de Informática y Sistemas.
La División Académica de Informática y Sistemas de esta manera se ve reconocida como un
semillero de talentos formando alumnos investigadores que por medio de ideas innovadoras

10
como la del presente proyecto, por mencionar alguna, contribuyen de forma temprana a la
sociedad en una aproximación de lo esperado para el mundo laboral, asegurándose también una
correcta inserción en el mismo.
Así también el Cuerpo Académico de Tecnología Instruccional se favorece haciéndose de un
producto de investigación que hace uso de las Tecnologías de la Información, que viene a
enriquecer la amplia cartera de proyectos concluidos como apoyo al ámbito educativo.
1.5 Delimitación
La realización del presente proyecto de investigación involucró la existencia de una variedad de
alcances y por consiguiente limitaciones; los cuales se definen como sigue:
1.5.1 Alcances
 En el presente proyecto de investigación se abordó específicamente el tema de manejo de
unidades de concentración para soluciones químicas.
 Como producto de software se definió obtener un objeto de aprendizaje funcional para
dispositivos móviles.
1.5.2 Limitaciones
 Se logró implementar el objeto de aprendizaje solamente en la División Académica de
Ciencias Básicas con los alumnos de la Licenciatura en Química.
 El objeto de aprendizaje puede ejecutarse principalmente en dispositivos con Sistema
Operativo Android versión 2.3 y superior.
 El objeto de aprendizaje está desarrollado sólo en idioma Español.

11
1.6 Metodología a utilizar
Aquí se exponen las sinopsis de los aspectos notables que apoyan la aplicación de la
metodología y desarrollo de software, basándose en el marco metodológico de la presente
investigación.
1.6.1 Enfoque de investigación
La investigación aquí realizada fue dirigida a los estudiantes de Licenciatura en Química, que
cursan específicamente las asignaturas donde se abordan los temas de manejo de unidades de
concentración para la preparación de soluciones químicas. El tipo de investigación es mixto lo
cual significa que se buscó obtener datos tanto cuantitativos como cualitativos, los resultados
cuantitativos corresponden a los cuestionarios de opciones múltiples, y los resultados
cualitativos conciernen a las respuestas de las entrevistas realizadas a estudiantes y a los
expertos en contenido de la DACB.
1.6.2 Universo de estudio
El universo de estudio el presente proyecto de investigación está conformado por todos los
alumnos de Licenciatura en Química de la División Académica de Ciencias Básicas, donde la
muestra de estudio corresponde a 169 alumnos distribuidos en 4 grupos de Laboratorio Química
Básica que son: grupo A con 35, grupo B con 43, grupo C con 40 y grupo D con 44 alumnos
respectivamente, 1 grupo de Laboratorio Química Básica con 3 alumnos, y por ultimo 1 grupo
de Laboratorio Integral de Fisicoquímica con 4 alumnos, donde cada grupo ocupa el laboratorio
de química en un horario específico.
1.6.3 Fuentes primarias y secundarias de la investigación
Los resultados de la investigación se obtuvieron de diferentes fuentes, como se menciona:
Como fuentes primarias se trabajó con lo siguiente:
Registros académicos: tales como actas de materias para análisis del problema de investigación,
horarios de laboratorio y listas de grupos para levantamiento de las encuestas.

12
Notas escritas: apuntes en libreta como producto de entrevistas realizadas a los profesores de
Química.
Apuntes de investigación: por medios de plantillas proporcionadas en la metodología de
desarrollo de software.
Grabaciones de sonido: audios de las sesiones con los directores del proyecto para registro de
cambios en la documentación.
Por otra parte se recurrió a fuentes secundarias, como sigue:
Internet: debido a que la información es más accesible y fácil de obtener por este medio para la
recopilación de contenido temático útil para el proyecto.
Libros impresos: tanto de química como de programación para consultas específicas de
implementación en el desarrollo del objeto de aprendizaje.
Documentos de la DAIS que comprendían información de utilidad para la investigación, tales
como: tesis.
1.6.4 Herramientas de recolección de datos
Para la investigación se especificaron los instrumentos para la recolección de datos los cuales
son: el muestreo no probabilístico, encuestas, entrevistas, observación, repositorios académicos
y herramientas de búsqueda de Google. Estos se explican como sigue:
 Muestreo no probabilístico: Para elaborar el muestreo de la población se recurrió al tipo no
probabilístico para actuar de manera rápida y evitar complicaciones de errores de cálculos.
Específicamente se empleó del tipo intencional o por criterio de acuerdo a las sugerencias de
la M.D. Lorena Isabel Acosta Pérez sobre los grupos coincidentes en los laboratorios de
Química.

13
 Encuesta: Las encuestas fueron aplicadas a los estudiantes de Licenciatura en Química que
se encontraban cursando asignaturas donde estaban aprendiendo el manejo de unidades de
concentración para la preparación de soluciones químicas; tales preguntas se enfocaron a
obtener datos cuantitativos. El resto de los cuestionarios recabaron información de las
opiniones de los estudiantes y de la M.D. Lorena Isabel Acosta Pérez; para reunir puntos de
vistas y concretar así ideas sobre el desarrollo de la aplicación.
 Entrevistas: Se acordaron sesiones de entrevista con la M.D. Lorena Isabel Acosta Pérez y
otros maestros de Química para obtener información que útil para la planificación de los
recursos temáticos que se integraron en la aplicación móvil.
 Observación: La observación se llevó a cabo en cada momento que se interactúo con el
campo de investigación para no perder detalles que pudieran ser de utilidad.
 Repositorios digitales: Usando el Internet se consiguió información accediendo a
repositorios académicos tales como Ebsco Host, base de datos científico de acceso libre,
Google Académico, Google Books, ScienceDirect, Knovel, ,OpenDOAR y MiTesisUSMP.
 Herramientas de búsqueda de Google: Para la realización de búsqueda efectiva se emplearon
los filtros de búsqueda de Google para hacer eficiente y restringir con criterios específicos
los resultados a mostrar.
1.6.5 Metodología para el desarrollo del software
1.6.5.1 Modelo de desarrollo Mobile-D
Rodríguez, Txema (2011), indica que el objetivo de este método es conseguir ciclos de
desarrollo muy rápidos en equipos muy pequeños. Fue creado en un proyecto Finlandés en
2005, pero sigue estando vigente. Basado en metodologías conocidas pero aplicadas de forma
estricta como: Extreme Programming, Crystal Methodologies y Rational Unified Process.

14
Esta metodología como su nombre lo indica se aplica para el desarrollo de aplicaciones móviles
está compuesta por distintas fases: exploración, inicialización, fase de producto, fase de
estabilización y la fase de pruebas. Cada una tiene un día de planificación y otro de entrega.
De manera resumida se describe en que consiste cada etapa como sigue:
Exploración. Se centra la atención en la planificación y a los conceptos básicos del proyecto.
Aquí es donde se hace una definición del alcance del proyecto y su establecimiento con las
funcionalidades donde quiere llegar.
Inicialización. Se configura el proyecto identificando y se preparan todos los recursos
necesarios, en esta fase se le dedicará un día a la planificación y el resto al trabajo y publicación.
Productización. En esta fase se repiten iterativamente sus subfases que son planeación,
elaboración y publicación. Se usa el desarrollo dirigido por pruebas (TDD), antes de iniciar el
desarrollo de una funcionalidad debe existir una prueba que verifique su funcionamiento. En
esta fase se llevan a acabo implementaciones del proyecto.
Estabilización. Fase en la que se realizan las acciones de integración para integrar los posibles
módulos separados en una única aplicación.
Prueba y reparación del sistema. Una vez terminado el desarrollo se pasa una fase de testeo
hasta llegar a una versión estable según lo establecido en las primeras fases por los interesados
en el proyecto. Si es necesario se reparan los errores, pero no se desarrolla nada nuevo.
Una vez acabada todas las fases se debe tener una aplicación publicable y entregable a los
interesados en el proyecto.

15
1.6.6 Metodología para el diseño de contenido del software
1.6.6.1 Modelo de los Procedimientos de Interservicios para el Desarrollo de Sistemas
Instruccionales
El conjunto de cuestiones sobre los contenidos educativos es abarcado por disciplinas como el
diseño instruccional, tal y como explica Buendía F., et al (2013), estas tratan de aportar un
enfoque sistemático en la preparación del proceso formativo junto al uso de Tecnologías
Educativas. El modelo de los Procedimientos de Interservicios para el Desarrollo de Sistemas
Instruccionales conocido comúnmente por las siglas en Español de sus etapas como ADDIE, es
uno de los modelos de diseño instruccional más recurrido en este contexto tecnológico que
agrupa las siglas de Análisis, Diseño, Desarrollo, Implementación y Evaluación como fases
clave en un proceso formativo. Se trata de un modelo generalista que ha sido adaptado con éxito
en contextos de cursos online o basados en tecnologías móviles y de computadoras.

16
Capítulo II. Marco Teórico
2.1 Marco Referencial
En los antecedentes se mencionó brevemente algunas de las aplicaciones móviles que ya
existen, pero como se explicó con anterioridad, no se relacionan directamente con el tema de
investigación. Por lo que en este punto se citan los avances que no necesariamente se han
realizado para el Sistema Operativo Android, sino también en otras plataformas y que son
relevantes porque se enfocan claramente a los temas sobre unidades de concentración y
Internacional
Haciendo referencia al ámbito internacional aquí se ha recopilado información acerca de
trabajos realizados desde el año 2006 hasta el 2014, los cuales se encuentran relacionados con el
tema de investigación sobre el que trata el presente proyecto de investigación.
En primera instancia se encuentra “Fomulario Quimica” un programa para Windows creado en
el 2006 por E. del Valle (TraduceGratis, 2006), bajo propiedad intelectual de España con
registro número VI-025/04. Según la descripción proporcionada en el sitio de descarga y
contenida en el propio software este trata sobre desplegar información sobre las formulas
químicas y las nomenclaturas, ácidos, óxidos, hidrácidos, hidróxidos, sales, soluciones, y entre
otras. Fue creada con el propósito de proporcionar un producto de software para los que buscan
entender más fácilmente la química y su complicado lenguaje.
Argumenta también su autor que es una herramienta que permite acceder a todas las formulas
químicas utilizadas y que la aplicación se divide en dos grandes ramas: Química Orgánica y
Química Inorgánica. En la siguiente ilustración (Ilustración 2.1-1) se muestra el aspecto de su
interfaz.

17
Ilustración 2.1- 1 Interfaz de Formulario Química 2.0
Después se encuentra “Chemical Reagent Calculator” una aplicación de escritorio para
Windows referida en el sitio FileHeaven.com (2007), que es una herramienta útil preparar
soluciones y medir los reactivos químicos. Las funciones del programa consisten en el uso de
los pesos atómicos para calcular el procedimiento de preparación de soluciones molares,
soluciones anhidras y del hidrato. También incluye una calculadora del porcentaje de
soluciones. El programa permite que el usuario imprima instrucciones, así como una etiqueta
para guardar la preparación (véase Ilustración 2.1-2).
Ilustración 2.1- 2 Interfaz de Chemical Reagent Calculator 2.5
Fuente: FileHeaven.com (2007).
Por otro lado está “Cal Concentration: Calculadora de soluciones Químicas” una aplicación
Web referida en el sitio EducarMotivar (2011), desarrollada por el equipo biocourseware, “Cal
Concentration” es una calculadora online gratuita para la preparación de soluciones y de

18
amortiguamiento. Con ella se calculan los solutos que se necesitan para obtener la concentración
objetivo (w / v, v / v, molaridad o dilución). También ofrece conceptos básicos del cálculo de la
concentración (véase Ilustración 2.1-3). Es Especialmente adecuada para estudiantes e
investigadores de laboratorio en la ciencia. Incluye completo soporte para iPad, iPhone.
Chrome, Firefox y Safari.
Ilustración 2.1- 3 Interfaz de Cal Concentration
Fuente: EducarMotivar.com (2011).
Posteriormente Sanz E. (2011) público un artículo en la revista Muy Interesante acerca de que
científicos de la Universidad de Granada crearon una aplicación para teléfonos móviles que
permite analizar la concentración de cualquier sustancia química tomando una simple fotografía
a una tira de reactiva sensora que también diseñaron. Visitando el sitio de la secretaria general
de la Universidad de Granada (2011) se corrobora que el proyecto fue realizado por profesores
de la Universidad de Granada de los grupos de investigación FQM-118, TIC-105 y TIC-127,
coordinados por el Profesor Luis Fermín Capitán Vallvey dentro del grupo interdisciplinar
ECsens, y los resultados se encuentran publicados en la revista Sensors and Actuators B
(Chemical) en el volumen 156 del 10 de Agosto del 2011.
Por un lado, los investigadores diseñaron un sensor químico colorimétrico de un solo uso y bajo
coste (en forma de tira reactiva), que cambia de color en función de la concentración de una

19
determinada especia química que puede estar presente en líquidos o gases. Y paralelamente,
crearon una aplicación informática para teléfonos móviles, capaz de medir el color que adquiere
la tira al ponerse en contacto con el elemento a analizar y, a partir de ahí, determinar si contiene
la sustancia en cuestión o no y en qué concentración, todo ello a partir de una fotografía de la
tira reactiva realizada con el propio teléfono móvil y procesada por esta aplicación en la
Ilustración 2.1-4 se muestra la aplicación en acción.
Ilustración 2.1- 4 Interfaz del analizador de sustancias
Fuente: Sitio Web, Secretaria General de Universidad de Granada (2011).
En el 2011 Leal, A., et al realizaron un estudio comparativo de la efectividad de las técnicas del
“rompecabezas II student teams achievement divisions e investigación en grupo en el
rendimiento estudiantil para el aprendizaje de concentración de las soluciones en unidades
físicas con un enfoque CTS”. Dicho estudio fue puesto a disposición del público en redalyc.org
y universia.net, pero no se puede consultar porque el servidor no encontró el archivo PDF donde
está el trabajo documentado.
Otro software es “The Solutions Assistant” una aplicación de escritorio para Windows de la cual
Ponce, L. (2013), explica que calcula la concentración de un elemento en función del volumen
de la solución, su concentración y la masa molar. La otra función es el cálculo de una
concentración en función del volumen de la solución, la masa del componente y la masa molar.

20
Para obtener los datos de los elementos químicos se puede acceder a la tabla periódica en la que
podemos exportarlos directamente a los campos de la calculadora (véase Ilustración 2.1-5).
Básicamente, el programa realiza las dos funciones de cálculo descritas. Por lo tanto, es una
herramienta que puede ahorrar tiempo a profesores y alumnos de química por su simplicidad
práctica.
Ilustración 2.1- 5 Interfaz de The Solutions Assistant
Fuente: Softonic. The Solutions Assistant (2013).
A las referencias se agrega la Universidad Nacional de Colombia con un trabajo de la Maestría
de Enseñanza de las Ciencias Exactas y Naturales bajo la autoría de Álvarez Pedraza, Luz
Amanda titulado "Elaboración de un objeto virtual de aprendizaje, que facilite la enseñanza de
las unidades físicas de concentración" en el año 2013.
El propio autor, Álvarez, L. (2013), describe que su trabajo tiene como objetivo elaborar un
objeto virtual de aprendizaje (OVA) que facilite la enseñanza de las unidades físicas de
concentración a estudiantes de educación media. Para ello se planificó el trabajo en tres etapas:
la primera que incluyó la fundamentación epistemológica y conceptual para estructurar los
contenidos temáticos y las herramientas didácticas del OVA; la segunda es la planificación que
tuvo en cuenta aspectos como la organización de los contenidos, elementos de contextualización
y relación del tema con los alimentos: química en la cocina; finalmente una etapa de adecuación
y montaje donde se diseñó, virtualizó y posteriormente publicó el OVA como un curso virtual

21
en la plataforma de la Universidad Nacional de Colombia en un subdominio Web (UNAL
Virtual, 2013). En la Ilustración 2.1-6 se puede apreciar el producto obtenido.
Ilustración 2.1- 6 Interfaz OA Unidades físicas de concentración y mezclas
Fuente: UNAL Virtual (2013).
El OVA “Unidades físicas de concentración y mezclas” ofrece posibilidades como estrategia
didáctica para apoyar el aprendizaje de los estudiantes a distancia y aún dentro del aula de clase
a través del uso de diversos elementos multimedia como animaciones, esquemas e imágenes que
pueden hacer más comprensible el tema.
Para terminar con el ámbito internacional se referencia a la publicación realizada por Travieso,
Alonso en Android4All el 20 de Abril del 2014 acerca de una recopilación de aplicaciones de
química, de esta publicación se extrae la información proporcionada sobre Quimidroid versión
1.6.0, una aplicación para Android sobre química inorgánica. Travieso menciona que el objetivo
de esta aplicación es ayudar a aprender a formular y nombrar compuestos inorgánicos binarios y
ternarios. El usuario tiene que ayudar al programa a formular e irle diciendo los elementos que
une y que tipo de compuestos finales se darían, por lo que, hay que tener un conocimiento
básico de química aunque tampoco excesivo, lo que le convierte en una buena aplicación para
aprender formulación (Travieso, A., 2014).

22
Aparte tiene una característica que parece muy útil, el cálculo de masas, añadiendo los
elementos de los compuestos el programa dice automáticamente su masa molecular. Algo muy
útil para trabajar en un laboratorio. Otras de sus funcionalidades son: formulación de
compuestos inorgánicos, binarios: hidruros, óxidos, peróxidos y sales binarias, ternarios:
hidróxidos y oxácidos, nombrar compuestos inorgánicos, uso de la nomenclatura Stock i
Sistemática recomendada por la IUPAC y cálculo de masas moleculares. En la Ilustración 2.1-7
se muestra un ejemplo de sus interfaces extraída del artículo.
Ilustración 2.1- 7 Interfaces de Quimidroid
Fuente: Travieso, A. (2014).
Nacional
Aunque existe variedad de software de química desarrollado a nivel nacional aquí se citan
algunos de los que se pudieron encontrar y que en cierto grado están relacionados con el tema de
la investigación.
Primeramente se encontró un objeto de aprendizaje sobre disolventes realizado en la
Universidad Autónoma de Guadalajara bajo la autoría de la Q.F.B Gloria Rosales Chávez en el
año 2007. Este trabajo consiste en mostrar información expositiva y animada sobre disolventes
desde un sitio Web titulado “Disolventes” (Rosales, G., 2007), el cual fue puesto a disposición
con ayuda del proyecto crece@. En la Ilustración 2.1-8 se presenta su interfaz principal.

23
Ilustración 2.1- 8 Interfaz del OA Disolventes
Fuente: Rosales, G. (2007).
Por otra parte el Instituto Tecnológico de la Laguna, el Instituto Tecnológico de Torreón y la
Universidad Autónoma Chapingo, colaboraron en el desarrollo de un programa de cómputo
para el cálculo de soluciones nutritivas. En palabras del autor y sus colaboradores (Martínez, L.,
et al, 2009) el sistema fue creado en Visual Basic 6 para Windows 98, XP y NT utilizando el
proceso de programación del software con “el modelo incremental”. El principio de operación
está basado en el método universal de preparación de soluciones nutritivas propuesto por
Steiner.
En la siguiente ilustración (Ilustración 2.1-9) se puede apreciar la interfaz principal que se
obtuvo como resultado de la programación del sistema.

24
Ilustración 2.1- 9 Interfaz del programa de cómputo de soluciones nutritivas
Fuente: Martínez, L., et al. (2009).
En resumen, este es un programa de cómputo para la formulación de soluciones nutritivas
basado en el método universal propuesto por Steiner. El sistema contiene un módulo de cálculo
que permite configurar la fórmula según la relación entre aniones y cationes, la concentración
iónica total y el pH deseado. La interfaz incluye el ajuste automático de los aportes de la
composición química del agua de riego así como la gestión de una base de datos que permite
diferentes combinaciones de fertilizantes y el acceso del usuario a la configuración de fuentes de
nutrimentos según los tenga a su alcance.
Con base en los resultados, el sistema presenta mayor flexibilidad al eliminar los problemas
asociados a los cálculos manuales y las restricciones a las que actualmente se encuentran sujetos
los algoritmos y las hojas de cálculo tradicionales enfocadas a este fin. El programa de cómputo
se encuentra disponible en forma gratuita a la comunidad científica mediante solicitud al autor.
Por último se cita a un Objeto de Aprendizaje titulado “Filtración y Cristalización” para la
enseñanza de la química experimental (véase Ilustración 2.1-10) realizado en la Universidad
Autónoma de Yucatán (Rubio, N., et al, 2012), para lo cual se consideraron los aspectos
psicopedagógicos, los didáctico-curriculares, los técnicos-estéticos y los funcionales, para crear
un material adaptado a las necesidades de los estudiantes y al contexto educativo de la Facultad

25
de Química de la Universidad Autónoma de Yucatán. Cabe mencionar que este trabajo se ha
citado porque de acuerdo al contenido que aborda en el glosario trata sobre conceptos de
soluciones químicas.
Ilustración 2.1- 10 Interfaz principal del OA filtración y cristalización
Fuente: Rubio, N., et al. (2012).
Local
Cambiando al contexto local, en el ámbito correspondiente a la UJAT, particularmente en la
División Académica de Informática y Sistemas (DAIS), son escasos los proyectos de desarrollo
de software que se han realizado relacionados con las asignaturas de Química elaborados por
alumnos de tesis, los cuales se enlistan como sigue:
Ramírez Peralta, Wilbert (2012), que trabajó en el desarrollo de una aplicación para teléfonos
móviles de la clasificación periódica de los elementos. Y obtuvo como resultado una aplicación
móvil soportada para dispositivos móviles con Sistema Operativo Symbian.
Latournerie Cortes, Falconoris y Pérez Vázquez, Víctor (2012), que trabajaron en la simulación
virtual de ambientes de aprendizaje de química experimental para realizar cálculos
estequiometricos por medio de un sistema de escritorio para el Sistema Operativo Windows.

26
Últimamente Jiménez Jiménez, Karina del Carmen y Gutiérrez Gómez, Jaqueline (2013),
desarrollaron una aplicación móvil que consiste en el uso de formularios de los tipos de
reacciones y ecuaciones químicas. Cuyo resultado fue una aplicación móvil soportada para
dispositivos móviles con Sistema Operativo Android.
Los proyectos enunciados pertenecientes al ámbito local, como puede analizarse, abordan
temáticas diferentes al del manejo de unidades de concentración para la preparación de
soluciones químicas y estos han sido mencionados como aportación de evidencia.
Observando todo lo anterior, se han encontrado numerosos avances tecnológicos ajenos al nivel
local, de los cuales se exploraron las características que poseen en lo referente a portabilidad,
disponibilidad en Idioma Español y comprensión de uso. Por lo cual con esta información se
confirma que la realización del proyecto contribuirá de manera importante tanto al campo
informático y académico de la UJAT, como al de desarrollo de aplicaciones para dispositivos
móviles.
2.2 Marco Conceptual
Con anterioridad se ha mencionado repetidamente el concepto de soluciones químicas, pero
falta explicar que son, su relación con la química y en qué consisten, por lo que en este apartado
se expone la importancia que tienen, los conceptos asociados y la correspondencia con las
unidades de concentración. Después se exponen otros puntos teóricos, por ejemplo; acerca de
tecnologías educativas y teorías del aprendizaje, para comprender el campo teórico en el cual se
ubica el desarrollo de la aplicación móvil como objeto de aprendizaje.
2.2.1 Conceptos relacionados con el tema central de la investigación
2.2.1.1 Qué es la química
Química: una ciencia para el siglo XXI.
De acuerdo con Chang & Goldsby (2013:2) la química es el estudio de la materia y los cambios
que ocurren en ella. Es frecuente que se le considere como la ciencia central, ya que los

27
conocimientos básicos de química son indispensables para los estudiantes de biología, física,
geología, ecología y muchas otras disciplinas. De hecho, la química es parte central de nuestro
estilo de vida; a falta de ella, nuestra vida sería más breve en lo que llamaremos condiciones
primitivas: sin automóviles, sin electricidad, sin computadoras, ni discos compactos y muchas
otras comodidades.
Aunque la química es una ciencia antigua, sus fundamentos modernos se remontan al siglo XIX,
cuando los adelantos intelectuales y tecnológicos permitieron que los científicos separaran
sustancias en sus componentes y, por lo tanto explicarán muchas de sus características físicas y
químicas.
2.2.1.2 Cómo surgió la química
El método científico
Chang & Goldsby (2013:4-5) proponen como base de todas las ciencias, incluidas las ciencias
sociales, la recurrencia a variantes de lo que se denomina método científico, que es un enfoque
sistemático para la investigación. Por ejemplo, un psicólogo, que pretende indagar el efecto del
ruido en la capacidad de las personas para aprender química, y un químico, interesado en medir
el calor liberado por la combustión del hidrogeno gaseoso en presencia de aire, utilizarían
aproximadamente el mismo procedimiento en sus investigaciones.
El primer paso consiste en definir de manera minuciosa el problema. El siguiente paso es
realizar experimentos, elaborar observaciones detalladas y registrar la información, o datos,
concernientes al sistema, es decir, a la parte del universo que se investiga. (En los ejemplos
anteriores los sistemas son el grupo de personas que estudia el psicólogo y una mezcla de
hidrogeno y aire, respectivamente.)
Los datos obtenidos en una investigación pueden ser cualitativos, o sea, consistentes en
observaciones generales acerca del sistema, y cuantitativos, es decir, comprende los números
obtenidos de diversas mediciones de sistema.

28
Una vez terminados los experimentos y registrados los datos el paso siguiente del método
científico es la interpretación, en la que el científico intenta explicar fenómeno observado. Con
base en los datos recopilados, el investigador formula una hipótesis, que es una explicación
tentativa de un conjunto de observaciones. Luego, se diseñan experimentos adicionales para
verificar la validez de la hipótesis en tantas formas como sea posible y el proceso se inicia se
inicia de nuevo.
2.2.1.3 Clasificación de la materia
Chang & Goldsby (2013:6-7) explican que la materia es todo lo que ocupa espacio y tiene masa.
La materia incluye lo que podemos ver y tocar (corno el agua, la tierra y los árboles) y lo que no
podemos ver ni tocar (como el aire). Así pues todo en el universo tiene una conexión “química”.
Los químicos distinguen varios subtipos de materia con base en su composición y propiedades.
La clasificación de la materia incluye sustancias, mezclas, elementos y compuestos, además de
los átomos y moléculas.
Sustancias y mezclas
Para entender acerca de estas dos clasificaciones Chang & Goldsby (2013:6-7) exponen que una
sustancia es una forma de materia que tiene composición definida (constante) y propiedades
distintivas. Son ejemplos de ello el agua, el amoniaco, el azúcar de mesa (sacarosa), el oro y el
oxígeno. Las sustancias difieren entre ellas por su composición y se pueden identificar según su
aspecto, color, sabor y otras propiedades.
Una mezcla es una combinación de dos o más sustancias en la que éstas conservan sus
propiedades distintivas. Algunos ejemplos familiares son el aire, las bebidas gaseosas, la leche y
el cemento. Las mezclas no poseen composición constante. Así, las muestras de aire obtenidas
en distintas ciudades probablemente diferirán en su composición a causa de diferencias de
altitud, contaminación atmosférica, etcétera.

29
Las mezclas pueden ser homogéneas o heterogéneas. Cuando se disuelve una cucharada de
azúcar en agua, se obtiene una mezcla homogénea, en la que la composición de la mezcla es
uniforme.
Sin embargo, al mezclar arena con virutas de hierro, tanto una como las otras se mantienen
separadas. En tal caso se habla de una mezcla heterogénea porque su composición no es
uniforme.
Elementos y compuestos
Como explican Chang & Goldsby (2013:8-9) las sustancias pueden ser elementos o compuestos.
Un elemento es una sustancia que no se puede separar en otras más sencillas por medios
químicos. Hasta la fecha se han identificado 118 elementos. La mayoría de éstos se encuentran
dc manera natural en la Tierra. Los otros se han obtenido por medios científicos mediante
procesos nucleares.
Ilustración 2.2.1.3- 1 Algunos elementos químicos comunes y sus símbolos
Fuente: Chang & Goldsby. Química (2013).
Por conveniencia, los químicos usan símbolos de una o dos letras para representar los
elementos. Cuando son dos letras la primera siempre es mayúscula. Por ejemplo, Co es el
símbolo del elemento cobalto, en tanto que CO es la fórmula de la molécula monóxido de
carbono. En la Ilustración 2.2.1.3-1 se muestran los nombres y símbolos de algunos de los
elementos más comunes. Los símbolos de algunos elementos se derivan de su nombre en latín

30
por ejemplo. Au de aurum (oro), Fe de ferrum (hierro) y Na de natrium (sodio), en cambio, en
muchos otros casos guardan correspondencia con su nombre en inglés.
Las relaciones entre los elementos, compuestos y otras categorías de materia se resumen en la
Ilustración 2.2.1.3-2.
Ilustración 2.2.1.3- 2 Clasificación de la materia
Fuente: Chang & Goldsby. Química (2013).
2.2.1.4 Solución
Ricardo Bueno (2013) argumenta que una solución es una mezcla físicamente homogénea,
formada por dos o más sustancias que reciben el nombre de solvente y soluto. La sustancia que
por lo general se encuentra en mayor proporción dentro de la disolución es el solvente. Las
soluciones más importantes son las acuosas, por lo tanto, el solvente más común es el agua. El
segundo componente de una solución es el soluto, ésta es la sustancia que, por lo general, se
encuentra en menor proporción dentro de la solución.
Cualquier sustancia, sin importar el estado de agregación de sus moléculas, puede formar
soluciones con otras. Según el estado físico en el que se encuentren las sustancias involucradas
se pueden clasificar en: sólidas, líquidas y gaseosas. También puede ocurrir que los
componentes de la solución se presenten en diferentes estados. Así, cuando uno de los
componentes es un gas o un sólido y el otro es un líquido, el primero se denomina soluto y el
segundo solvente.

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