Laboratorios virtuales de química para simulación de experimentos

1. Laboratorio virtual de química con casco de realidad virtual

Software VR Lab Academy para simulación de experimentos de química mediante realidad virtual:

El laboratorio  de realidad virtual de física VR Lab Academy simula los experimentos de laboratorio de manera que el alumno ve, oye y siente como si se encontrara en un laboratorio real.

Se trata de un entorno en el que la tecnología engaña tus sentidos para que te sientas como si estuvieras en en el laboratorio. Es una simulación en el computador del laboratorio en el que podemos interactuar y explorar tal como si estuviéramos ahí realmente.

Vea por ejemplo el siguiente video de un experimento de titulación ácido base. Lo que usted verá es lo que el alumno ve y hace con el casco de realidad virtual:

Los alumnos se colocan un casco o gafas de realidad virtual que muestran un video en el que aparece un laboratorio de química simulado, en el que se ven sus manos y el laboratorio con todos los objetos que contiene. Mediante un dispositivo en la mano del estudiante y unos sensores a los lados del computador, los movimientos de los brazos del estudiante se mueven, tal y como él los mueva.

De esta forma, el estudiante se puede mover por todo el laboratorio, tomando y dejando objetos como instrumentos, sensores, aparatos de química y mucho más, llevando a cabo los experimentos de manera virtual, pero como si se encontrara en el laboratorio físico.

Composición del laboratorio de realidad virtual de química:

• Software de química de VR Lab Academy
• Computador
• Casco de realidad virtual con dos sensores

Para saber más características de nuestros laboratorios de realidad virtual VR Lab Academy haga clic aquí.

2. Laboratorios de Química Virtuales para simulación de experimentos en el computador

Software para simulación de experimentos de Química en el computador:

El laboratorio  de Química virtual permite la simulación de experimentos de forma fácil y segura, con presentación de resultados en forma gráfica.

El sistema permite al profesor acompañar, supervisar y controlar el trabajo de los estudiantes en tiempo real, mediante la combinación de herramientas de seguimiento dentro del salón de clase.

Posee una interfaz gráfica y sencilla de usar, donde los objetos pueden manipularse con el ratón, mediante arrastrarse al área de trabajo. Los 5 laboratorios disponibles, (química, física, tecnologías, matemáticas y programación), tienen interfases, así como rutas de opciones semejantes, para facilitar el manejo de los usuarios, y todos ellos contienen una guía de inicio para aprender el manejo de software, un apartado con ejemplos y modelos propuestos y una biblioteca de elementos para realizar nuevos modelos. Los estudiantes pueden trabajar a su propio ritmo y el profesor puede supervisar desde su computador el trabajo de cada uno, intervenir en el mismo si lo considera necesario, e incluso demostrar al estudiante desde su puesto la manera de realizar la actividad. El profesor puede también iniciar desde su computador, el software de química, física, tecnologías, matemáticas y programación de los estudiantes y detenerlo cuando lo requiera.

Ver un video descriptivo del software

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El sistema cuenta con las herramientas necesarias para que el profesor complemente el contenido del curso, mediante el aporte de material externo proveniente de otras fuentes u otros cursos. El siguiente es un ejemplo de la interfaz gráfica usada para el acompañamiento del profesor:

Sistema de acompañamiento StudyRoom Control incluido con el simulador de Química

De esta forma, el profesor podrá dictar algunas clases con independencia de los contenidos suministrados, ya que el software le permite entre otras enviar videos a los estudiantes, enviar archivos con contenidos o solicitar a los alumnos el envío de documentos de su propia autoría, enviar exámenes preparados por el profesor, crear discusiones entre estudiantes, permitir que un estudiante demuestre un tema a los demás o demostrarlo él mismo.

Nota: cuando se compra la licencia de uno de los cinco paquetes para una institución, (química, física, tecnologías, informática y matemáticas), se entrega una licencia de software StudyRoom Control para un salón de clase, cuyo número de alumnos se define durante la negociación.

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Descripción del laboratorio virtual de química

El software de Química viene en idioma español y ha sido diseñado para operar sobre Sistemas operativos Linux  (kernel 2.6 o posterior) y Windows (Windows 2000, XP o posterior).
La aplicación incluye barra de comandos con las siguientes funciones:

• Archivo: nuevo, abrir, guardar, guarda, como, imprimir, configurar página, archivos recientes, salir.
• Editar: deshacer, rehacer, cortar, copiar, pegar seleccionar todo, eliminar, propiedades, pausa, voltear, colocación.
• Ver: panel lateral, barra de herramientas, pantalla completa, zoom, cuadricula.
• Escena: pantalla o mesa de trabajo donde se sitúan los diferentes elementos seleccionados por el usuario (nueva escena, eliminar escena o escenas activas).
• Ayuda

El laboratorio  de Química virtual permite la simulación de experimentos de forma fácil y segura  y presentar los resultados en gráficos y tablas.

Cuenta con recursos introductorios y guía de inicio que muestra el uso de kits y elementos generales, elementos de presentación y gráficos..

Para facilitar la labor del docente y su familiarización con el software, incluye experimentos ya realizados y guiados, que pueden ser modificados y adaptados a las necesidades particulares de cada usuario.

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Clasificación de materiales

Clasificación de materiales:

Entre otros temas se tratan las animaciones atómicas, elementos y compuestos, iónico, covalente y metálico para conductividad, puntos de fusión y solubilidad, hielo fundido y agua hervida, sólidos, líquidos y gases. Otros ejemplos incluyen lo hervido, formación de un compuesto, calentamiento de líquidos, fusión, y soluciones y suspensiones.

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Ecuaciones y Cantidades

Ecuaciones y Cantidades:

En este capítulo se tratan temas como las reacciones de equilibrio, compuestos y reacciones químicas, la fórmula empírica de óxido metálico, equilibrio (cloruro amónico), equilibrio y temperatura, moles y masas, reacción reversible (cloruro amónico y sulfuro de cobre) y cálculo de rendimiento. Otros estudios que se pueden realizar incluyen cambios químicos y físicos, combinación y precipitación.

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Tasas de reacción

Tasas de reacción:

Incluye catalizadores y velocidad, concentración y velocidad, definición de tasa de reacción, pólvora y explosiones, medición de tasas de reacción, superficie y tasa. Incluirá también ejemplos variados sobre el tema.

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Energía

Energía:

En esta sección del software se realizan experimentos sobre energías y reacción, fuego de carbón, endotérmica y exotérmica, combustibles y alimentos, productos de combustión, y se incluyen ejemplos de combustión, descomposición, cambios de energía y exotérmica y endotérmica.<

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Agua y Soluciones

Agua y Soluciones:

Los ejercicios incluyen la extracción de sal, bebidas gaseosas, destilación fraccionada, dureza del agua, iones en solución, concentración molar, definición de solubilidad y solubilidad y temperatura. El software incluye amplia variedad de ejemplos adicionales para el tema, como es la disociación, la disolución, compuestos hidratados, solubilidades relativas, separación de un soluto de una solución y de un disolvente, separación mediante cristalización, separación de sólidos insolubles, de líquidos, de sólidos de líquidos, y de dióxido de carbono.


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Ácidos, bases y sales

Ácidos, bases y sales:

El tema incluye experimentación en las siguientes áreas: ácidos y bases, lluvias ácidas, disociación, elaboración de sales, neutralización, pH e indicadores, solubilidad de las sales, ácidos del estómago, volumetría, curvas de volumetría, y ejemplos en reacciones ácidas y alcalinas, ácidos y álcalis, creación de sales insolubles y solubles, metales y ácidos, neutralización.

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Electroquímica

Electroquímica:

Incluye experimentos en electrólisis (básico y concentración), purificación de cobre, galvanoplastia, electrólisis de agua marina, electrolisis (soluciones, voltaje y electrodos) y pilas. Temas adicionales incluyen: metales que se depositan, células electroquímicas, ecuación de Nemst, y varios de electrólisis.

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La tabla periódica

La tabla periódica:

Incluye experimentos en metales alcalinos (punto de fusión), metales alcalinos (reactividad), halógenos, reacciones de desplazamiento y metales de transición.

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Gemas y metales

Gemas y metales:

Incluye experimentos en extracción de mineral metálico, piedra caliza, hierro, reactividad de metales (ácido, aire, agua) con diversos ejemplos en reacciones competitivas, descomposición del óxido de mercurio, reacciones de desplazamiento, extracción de metal de gemas, metales y agua, etc.

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Identificación de substancias

Identificación de substancias:

Incluye ensayos a la llama, prueba de carbonatos, de gases, de haluros, de iones de metal y de sulfato, así como sustancias desconocidas. Se realizarán pruebas de sales amónicas, dióxido de carbono, hidrógeno, sales de metal y oxígeno.

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Mi Contenido

Mi Contenido:

El profesor y los alumnos pueden agregar contenidos propios,  ejercicios y experiencias adicionales a las incluidas en el software, desarrolladas por ellos mismos.

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Las simulaciones del software de química son una forma costo-eficiente para:

• Ayudar a estudiantes y maestros en la preparación previa al laboratorio de Quimica real.
• Agregar más sesiones de laboratorio en cada curso y ampliar el repertorio de experimentos.
• Introducir módulos experimentales complementarios al plan de estudios existente.
• Simular fácilmente condiciones adversas.
• Reducir el costo de materiales, accesorios, espacio, al implantar el laboratorio de química.
• Ahorrar presupuestos de laboratorios que requieren equipos costosos.
• Incluir laboratorios estándar para todos los estudiantes en cursos de enseñanza a distancia.

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Biblioteca de Elementos del Laboratorio Virtual de Química

El estante viene completamente equipado con:

• Productos Químicos: metales, ácidos, alcalinos, oxido, haluros, carbonatos, nitrato, sulfato, sales diversas, líquidos y soluciones, gases.
• Equipos: mechero bunsen, trípode, rejilla, grifo, electrodos diversos (de carbono, de hierro de cinc, etc), puente salino, amperímetro, voltímetro, phmetro, alambre platino, termómetro, varillas, letreros de seguridad, tapones diversos.
• Material de vidrio: vasos de precipitados de diferentes tamaños, baños, matraces, cápsulas, tubo de ensayo, condensador, embudo, papel de filtro, bureta, pipetas, probetas, matraz, colector de gas,  Jeringa de gas.
• Indicadores: Universal, tornasol, fenolftaleina, tropeolina ooo, azul de timol, naranja de metilo. Papel indicador y tornasol. Indicadores de soluciones.
• Elementos de presentación: herramientas de medidas, grafico, texto, instrucciones, imagen animación, botón, numero, casilla de verificación, lista desplegable, cuadro de edición, pausa, recargar, bandeja de elementos.

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