Fecha de realización: Cursos académicos 2000 - 2003. Universidad de Cienfuegos. Cuba.

Introducción:

Al menos en nuestro contexto iberoamericano, a diferencia de las importantes investigaciones que se reportan sobre la enseñanza de las ciencias en el nivel secundario y en la formación del profesorado, son relativamente pocas las experiencias que se publican sobre el tema en la educación superior tecnológica.
Nuestra experiencia se propone como objetivo lograr, en el terreno de lo posible, la necesaria correspondencia entre aspiraciones estudiantiles, contenidos programáticos y práctica docente en la asignatura de Química General para las carreras de Ingeniería. Sus propuestas se nutren del ideario pedagógico cubano con su afán histórico de educar para la vida, y de los actuales estudios sobre la relación ciencia tecnología sociedad con sus presupuestos sobre la contextualización social de los contenidos científicos en la enseñanza.

Las expectativas de los alumnos

A lo largo de los tres últimos años desarrollamos el diagnóstico de los intereses cognitivos de los alumnos que cursan la asignatura, aplicando como instrumentos metodológicos la entrevista grupal, la encuesta para la selección de opciones, y el análisis de contenido. El universo de la muestra estudiantil considerada abarca la matrícula total de estos cursos en nuestro centro, unos 150 alumnos del primer año de las carreras de Ingeniería Industrial y de Ingeniería Mecánica.
Una triangulación de los resultados condujo a la clasificación de las opciones estudiantiles en tres ámbitos integradores: los problemas ambientales, los materiales trascendentes y los procesos químicos relevantes.
La riqueza del contenido de las entrevistas grupales queda tal vez atrapada en cifras por los resultados de las encuestas. La figura 1 muestra el similar comportamiento en la preferencia de los alumnos de Industrial y Mecánica. La amplia y consistente supremacía de los problemas ambientales en las expectativas estudiantiles ha quedado demostrada en los alumnos de ambas carreras.
Al comparar las opciones específicas de los alumnos se observa que en la carrera de Industrial las preferencias corren a cargo de: el deterioro de la capa de ozono, las lluvias ácidas y las síntesis industriales relevantes, mientras en Mecánica el liderazgo de predilección se encuentra en el calentamiento global, el deterioro de la capa de ozono, y la crisis energética.

Fig 1. Opciones globales. 1 Problemas ambientales. 2 Materiales trascendentes. 3 Procesos químicos relevantes.

Figura 2. Opciones específicas. Porcentaje de opciones dadas a un problema respecto al total de opciones al seleccionar tres del total dado. 1 Deterioro de la capa de ozono; 2 Precipitaciones ácidas; 3. Calentamiento global; 4. Crisis Energética; 5. Aleaciones; 6. Plásticos; 7. Semiconductores; 8. Procesos de la Petroquímica; 9. Procesos electroquímicos; 10. Síntesis Industriales.

Significados de la innovación curricular

Orientar el currículo tomando en cuenta los intereses del alumnado no implicó en modo alguno violar "la lógica interna de la ciencia"; significó, por el contrario, enriquecer los contenidos al ampliar la relación estructura - propiedades - aplicaciones, tríada metodológica del aprendizaje significativo de la Química, con el análisis del impacto medioambiental que tales aplicaciones pueden producir en el entorno.

Las estrategias que se derivan de tal orientación didáctica refuerzan la motivación hacia el estudio de los contenidos relacionados con la estructura de los materiales relevantes y los factores determinantes de los procesos químicos trascendentes, despertando nuevos intereses y tornando más equilibradas sus propias expectativas hacia estos temas, de singular incidencia en la formación básica.

Desde el ángulo de la formación de valores en las aulas universitarias, se logra que la aproximación sistemática y coherente de los contenidos hacia los problemas ambientales contribuya de modo significativo al desarrollo de una conciencia sobre los problemas de la época y sobre la imperiosa necesidad de tomar decisiones racionales en materia ambiental.

Al desarrollar como una invariante de procedimiento la contextualización social de los contenidos químicos, fertilizamos al mismo tiempo el terreno para introducir el enfoque de la perspectiva histórica en el aprendizaje de esta ciencia.

En la espinosa correlación entre orientación aplicada y resultados académicos obtenidos, renunciamos a ilustrar con cifras los progresos cognitivos de los alumnos, baste decir que apreciamos un mayor interés por el estudio de la asignatura y por la profundización en contenidos que resultan tradicionalmente de difícil asimilación, y como natural reflejo de este cambio actitudinal se han observado rendimientos cualitativamente superiores.

A continuación presentamos, dos problemas docentes típicos para temas clásicos de la asignatura como pueden ser la estructura de la sustancia o la termodinámica química.

Problema ambiental trascendente: El efecto invernadero: ¿calentamiento global del planeta?

• Estructura de las sustancias que lo provocan y propiedades físico-químicas sobresalientes.
• La absorción en la región infrarroja del espectro y el efecto físico que explica el calentamiento por "efecto de invernadero".
• Los procesos químicos que han contribuido al "disparo" de las emisiones de los gases responsables de la acentuación de este efecto. Evolución histórica.
• Los procesos naturales que regulan o contribuyen a este efecto.
• Las implicaciones para la vida en el planeta. Perspectivas de solución.

Proceso químico relevante: La síntesis de Haber para la producción de amoníaco y el problema del nitrógeno en la sociedad contemporánea.

• Fritz Haber, laureado con el Premio Nobel en 1919. Iniciador del desarrollo de las armas químicas.
• Estructura de las fuentes naturales e industriales de la materia prima.
• Análisis termodinámico y cinético del proceso químico.
• Rendimiento industrial y necesidad de reciclaje.
• El amoniaco y la producción de fertilizantes. Sustancias contaminantes. Soluciones fabriles y relación costo beneficio.
• La tecnología del ADN recombinante en la producción de alimentos agrícolas. Controversia actual.

Bibliografía:

BAZZO, W., 1998. Ciência, Tecnologia e Sociedade e o contexto da educação tecnológica. http://www.campus-oei.org/salactsi/walterpor.htm
GIL,D. ,1998. Enseñanza de las Ciencias. http://www.campus-oei.org/oeivirt/gil.htm
IGLESIAS, M. 1996. Modelo Pedagógico de avanzada para el proceso de enseñanza-aprendizaje en la carrera de Ingeniería Mecánica. III Taller Internacional sobre Educación Superior. La Habana. Cuba.
VILCHES, A. , FURIÓ, C. 1999. Ciencia, Tecnología, Sociedad: Implicaciones en la Educación Científica para el Siglo XXI. I Congreso Internacional "Didáctica de las Ciencias". La Habana. Cuba. http://www.campus-oei.org/cts/ctseducacion.htm#aa .