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10 jun. 2014 - Instructora. Ingeniera Química. Centro Nacional de Certificación Industrial. Profesora adjunta a la Universidad de Cienfuegos. Cuba. Fecha de ...
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LA ENSEÑANZA DE LA QUÍMICA GENERAL DESDE LA PERSPECTIVA DE LA EDUCACIÓN AMBIENTAL CON UN ENFOQUE CTS Autores: MSc. Adán Fonseca Espinosa1 MSc. Asnaldo Macías Lima2 MSc. Marisela Arcelú Zarduy3 1

Asistente y Máster en Educación y aspirante a DrC. Labora en el departamento de Ingeniería Química de la Universidad de Cienfuegos. Posee 25 años de experiencia docente. 2 Asistente. Sede Universitaria de Cumanayagua. Cienfuegos, Cuba. 3 Instructora. Ingeniera Química. Centro Nacional de Certificación Industrial. Profesora adjunta a la Universidad de Cienfuegos. Cuba Fecha de recibido: 10/06/2014 RESUMEN La humanidad atraviesa hoy una etapa de elevada complejidad en el orden ambiental; en pos de neutralizar tales efectos la ciencia y la tecnología intervienen con el propósito de realizar importantes investigaciones. Por tal motivo, se considera el desarrollo de la ciencia y la tecnología un factor determinante en la sociedad actual. Por ello, es necesario, generar proyectos educativos que estimulen la vocación por la ciencia, que desarrollen las habilidades de los individuos que tengan significación social. El presente trabajo asume como objetivo demostrar cómo enseñar los conocimientos de la Química General desde la perspectiva de la educación ambiental con un enfoque CTS, a la vez que utiliza métodos y estrategias de acuerdo a las características de la asignatura y los contenidos abordados para adquirir conocimientos, habilidades, actitudes y valores con el propósito de utilizar adecuadamente la Ciencia y la Tecnología en su contexto social. Palabras claves: enfoque CTS, dimensión ambiental, ciencia, tecnología y sociedad (CTS), educación CTS. THE TEACHING OF THE GENERAL CHEMISTRY FROM THE PERSPECTIVE OF THE ENVIRONMENTAL EDUCATION WITH A FOCUS CTS SUMMARY The humanity crosses today a stage of high complexity in the environmental order; after neutralizing such effects the science and the technology they intervene with the purpose of carrying out important investigations. For such a reason, it is considered the development of the science and the technology a decisive factor in the current society. For it, it is necessary, to generate educational projects that stimulate the vocation for the science that you/they develop the abilities of the individuals that have social significance. The present work assumes as objective to demonstrate how to teach the knowledge of the General Chemistry from the perspective of the environmental education with a focus CTS, at the same time that, it uses methods and strategies according to the characteristics of the subject and the contents approached to acquire knowledge, abilities, attitudes and values with the purpose to use the Science and the Technology appropriately in its social context. No. 4julio-agosto del 2014 Sección: artículo científico

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Key words: approach CTS, environmental dimension, focus science, technology and society (CTS), education CTS. INTRODUCCIÓN “….las aguas se contaminan, la atmósfera se envenena, la naturaleza se destruye. No es solo la escasez de inversiones, la falta de educación y tecnologías, el crecimiento acelerado de la población; es que el medio ambiente se deteriora y el futuro se compromete cada día más…” Fidel Castro Ruz. 1996 La humanidad atraviesa hoy una etapa de elevada complejidad en el orden ambiental, por cuanto se evidencian constantemente alteraciones como: la contaminación del medio, el agotamiento excesivo de los recursos naturales, y la pérdida de la diversidad biológica, entre otros. En pos de neutralizar tales efectos la ciencia y la tecnología intervienen con el propósito de realizar importantes investigaciones para incrementar la producción de alimentos, medicinas, utilizar adecuadamente las energías renovables y propiciar un uso racional a los recursos hídricos. Debido a esto, se reconoce que la vida del hombre como ser social está notablemente influenciada por los avances tecnocientíficos. En relación a esto se considera el desarrollo de la ciencia y la tecnología un factor determinante en la sociedad actual. Según Krüber Marx (1986), citado por (Núñez, J. 1999:37). “…entendemos la ciencia no sólo como sistema de conceptos, proposiciones, teorías, hipótesis, etcétera; sino también, simultáneamente, como una forma específica de la actividad social dirigida a la producción, distribución y aplicación de los conocimientos acerca de las leyes objetivas de la naturaleza y la sociedad. Aún más, la ciencia se nos presenta como una institución social, como un sistema de organizaciones científicas, cuya estructura y desarrollo se encuentran estrechamente vinculados con la economía, la política, los fenómenos culturales, con las necesidades y las posibilidades de la sociedad dada”. Por otra parte, se define la tecnologíacomo: “la intervención responsable del hombre sobre el entorno natural, con el fin de aumentar su bienestar y satisfacer sus necesidades, esencialmente mediante la utilización de conocimientos teóricos y prácticos, que le permiten comprender, utilizar, evaluar, transformar y producir artefactos sistemas y procesos”. (López Cerezo, J.2010:24). De manera consecuente en la Guía Iberoamericana de la Administración Pública de la Ciencia de Cuba se plantea que “La misión de la ciencia y la innovación tecnológica en Cuba en el momento actual radica en: constituir un elemento dinamizador del desarrollo socialista y sostenible del país, contribuyendo decisivamente a(…) Crear condiciones para la asimilación y desarrollo de tecnologías del futuro (…) Educar a nuestra población y en especial a las nuevas generaciones en la concepción científica del mundo y en los valores de nuestra sociedad (…)”(Hernández Gil, 2010). De lo anterior se infiere la necesidad de generar proyectos educativos que estimulen la vocación por la ciencia, que desarrollen las habilidades de los individuos, que tengan significación social y que sean consecuentes con las más nobles y revolucionarias tradiciones educativas en el país; y esa necesidad conduce inevitablemente a una concepción desde la perspectiva de los estudios de Ciencia, Tecnología y Sociedad (CTS), que tratan de cómo la sociedad, la política y la cultura con sus respectivos sistemas de valoresse interrelacionan dialécticamente con la investigación científica y la innovación tecnológica, constituyendo “(…) un campo emergente enriquecido por la introducción del análisis cultural como perspectiva teórica y metodológica.” (Ayús Reyes, No. 4julio-agosto del 2014 Sección: artículo científico

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2011: 9) y que “(…) en Cuba pretenden participar y fecundar tradiciones de teoría y pensamiento social, así como estrategias educativas y científico-técnicas que el país ha fomentado durante las últimas décadas."(Núñez J. 1999: 13). El presente trabajo asume como objetivo demostrar cómo enseñar los conocimientos de la Química General desde la perspectiva de la educación ambiental con un enfoque CTS, de modo que se aprovechen todas las potencialidades que brinda el contenido de la asignatura en el primer año de la carrera Química Industrial para contribuir a la formación de una educación CTS en los estudiantes, así como apropiarse de una cultura científica que les resulte útil para emplear en los diferentes contextos de actuación y aplicar estrategias para la resolución de problemáticas de su entorno social. DESARROLLO Desde su surgimiento, el hombre mantuvo un estrecho vínculo con la naturaleza, con el propósito de satisfacer sus necesidades más crecientes. En la etapa primitiva se utilizó la naturaleza para protegerse, calentarse y alimentarse. Ya en las etapasesclavista y feudal se marcó el inicio de alteraciones de la naturaleza, tales como: la tala y la quema de los bosques, el uso intensivo de los pastos, el cual incidió en el deterioro de los suelos y la pérdida de la vegetación natural. Tales actividades se consideraron las principales acciones agresivas que motivaron a importantes modificaciones en la naturaleza. Al pasar de una formación económico-social a otra estas variaciones se evidencian de modo más devastador hasta arribar al capitalismo desarrolladodonde ocurre una intensificación de la explotación de los recursos naturales. Ocurre aquí, un desarrollo sin precedentes de las tecnologías y el uso de materiales estratégicos, especialmente para la industria de los armamentos, y un elevado consumo energético, todo lo cual pone en peligro la supervivencia de la vida en el planeta. A mediados del siglo XX, durante el transcurso de la década de los sesenta, a la par con el surgimiento de la disciplina CTS, es cuando se comienzan a manifestarse con mayor intensidad las preocupaciones ambientales y se acrecienta la sensibilidad ante estos problemas por parte de todos los sectores de la sociedad. De esta forma, se llevan a cabo importantes eventos a escala internacional para abordar el deterioro ambiental del planeta, uno de los más significativos fue la Conferencia sobre Medio Ambiente y Desarrollo conocida como o >, el cual rescató el contenido y los conceptos del informe . (Pobreza, medio ambiente, concepto de desarrollo sostenible).El logro de mayor relevancia alcanzado durante esta conferencia consistió en que se creó una mayor conciencia acerca de los problemas ambientales y los nexos entre ambiente, economía y sociedad. En Cuba la protección del medio ambiente figura en el artículo 27 de la Constitución de la República donde se reconoce al estado como máximo protector del medio ambiente y los recursos naturales del país. Reconoce su estrecha vinculación con el desarrollo económico social sostenible para hacer más racional la vida humana, y asegurar la supervivencia, el bienestar y la seguridad de las generaciones actuales y futuras. La ley del Medio Ambiente o ley No. 81 tiene como objeto establecer los principios que rigen la política ambiental y las normas básicas para regular la gestión ambiental del Estado y las acciones de los ciudadanos y la sociedad en general, a fin de proteger el medio ambiente y contribuir a alcanzar los objetivos del desarrollo sostenible del país. Orozco, E. 2000, en mayo de 1998, el Ministerio de Ciencia Tecnología y Medio

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Ambiente (CITMA) dio a conocer las bases para la proyección estratégica del sistema de ciencia e innovación tecnológica de Cuba. Con la aprobación de la Estrategia Nacional de Educación Ambiental (ENEA) en 1997,se define dimensión ambiental como: ...“Enfoque, que en un proceso educativo, de investigación, o gestión, o de otra índole, se expresa por el carácter sistémico de un conjunto de elementos que tienen una orientación ambiental determinada; expresada a través de los vínculos medio ambiente-desarrollo; los que consecuentemente están interconectados, y donde las funciones o comportamiento de unos, actúan y pueden modificar el de los otros”...(ENEA, 1997:20). Considerar la educación ambiental como una dimensión que se debe introducir en los sistemas escolares indica que este debe ser un proceso planificado, continuo y permanente que alcance los ámbitos educativos formales, no formales e informales y que incorpore un sistema de conocimientos, habilidades, actitudes y valores, conscientemente diseñado y contextualizado, que parta de los objetivos generales del modelo del profesional. Alrededor de la Segunda Guerra Mundial los estudios sobre ciencia y tecnología tuvieron impulso en los países industrializados. “Los estudios CTS a partir de los años sesenta deben entenderse como una respuesta a los desafíos sociales e intelectuales que se han hecho evidentes…” (Núñez, J. 1999:9). Ese fue el contexto que dio paso a su surgimiento. En la actualidad “…los estudios CTS constituyen una importante área de trabajo e investigación académica, política pública y educación. En este campo se trata de entender los aspectos sociales del fenómeno científico y tecnológico, tanto en lo que respecta a sus condicionantes sociales como en lo que atañe a sus consecuencias sociales y ambientales.”(Núñez, J. 1999:9). En la Conferencia Mundial sobre la ciencia para el siglo XXI (1999), se hace un llamado a la necesidad apremiante de utilizar el saber responsablemente de todos los campos de la ciencia para satisfacer las necesidades y aspiraciones del ser humano. En un contexto más cerrado, la región de América Latina y el Caribe enfrenta la necesidad de avanzar en su proceso de desarrollo económico y social sustentable. Es por ello que, en este proceso se le concede vital importancia a la ciencia, la tecnología y la innovación; pues estos deben contribuir a: elevar la calidad de vida de la población; así como acrecentar su nivel educativo y cultural; propiciar un genuino ciudadano de calificación de los recursos humanos; aumentar la competitividad de la economía, y disminuir los desequilibrios regionales. (Declaración de Santo Domingo, 1999). En nuestro país, el desarrollo en el campo CTS transcurre en condiciones específicas que determinan sus orientaciones teóricas y prácticas. (Núñez, J. 1999:10).El desarrollo de la cultura, la educación y la ciencia ha constituido una prioridad del Estado Cubano. Tenemos una concepción ético-política del trabajo científico para satisfacer las urgencias del desarrollo social y la satisfacción de las necesidades de los ciudadanos. (Núñez, J. 1999:11). Se crea la Universidad de Ciencias Informáticas, y se dan a conocer otros importantes programas nacionales CTSque están dedicados a las Neurociencias, investigaciones básicas de Matemática, Física y ciencias de la computación; además de investigaciones relacionadas con la biotecnología vegetal y producción sostenible de alimentos. Se define Ciencia, Tecnología y Sociedad (CTS) al mismo tiempo un campo de estudio e investigacióny, sobre todo, una propuesta educativa innovadora de carácter general. Acevedo, (1997); Vázquez, (1999). Desde la primera perspectiva trata de comprender mejor la ciencia y la tecnología en sucontexto social; aborda, pues, las relaciones mutuas entre los desarrollos científicos y tecnológicos y los procesos sociales. Como propuesta educativa general constituye un nuevo planteamiento radical del curriculum en No. 4julio-agosto del 2014 Sección: artículo científico

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todos los niveles de enseñanza, con la principal finalidad de dar unaformación en conocimientos y, especialmente, en valores que favorezca la participación ciudadana responsable y democrática en la evaluación y el control de las implicaciones sociales de laciencia y la tecnología (Waks, 1996b). Así pues, en el ámbito educativo, la educación CTS es una innovación destinada a promover unaextensa alfabetización científica y tecnológica, de manera que secapacite a todas las personas para poder tomar decisiones responsables en cuestiones controvertidas relacionadas con la calidad de las condiciones de vida entendida ésta en un sentido amplio en una sociedad cada vez más impregnada de ciencia y tecnología (Manassero, Vázquez y Acevedo, 2001).Desde esta perspectiva, la educación está convocada a diseñar alternativas que permitan propiciar que los estudiantes adquieran conocimientos, habilidades, competencias y normas que lo preparen para actuar, de forma más responsable en una sociedad cada vez más tecnocientífica. La Química General tiene una incidencia muy especial en los propósitos educativos de carácter ambiental con un enfoque CTS, por cuanto el objeto de estudio de esta ciencia lo constituyen las sustancias, las que están ampliamente difundidas en la naturaleza, su conocimiento y transformaciones siempre han formado parte del desarrollo de la humanidad.La asignatura Química General propone lograr como objetivos de carácter formativos, los siguientes:  La formación de una concepción científica del mundo en los estudiantes mediante la adquisición de conocimientos aplicables y duraderos sobre las principales sustancias, al establecer el estrecho vínculo entre la estructura, propiedades y aplicaciones, así como la descripción y explicación de los fenómenos que ocurren en la naturaleza.  La vinculación de los contenidos de la Química General con la vida, al citar ejemplos de su aplicación en la satisfacción de las necesidades del hombre, en la protección y purificación del medio ambiente y en el desarrollo económico social.  Fortalecer el interés y el amor por la ciencia, para de esta forma, adquirir conciencia de la necesidad del estudio activo de la naturaleza y de su protección para poder interpretar los fenómenos que en ella ocurren. En el aprendizaje de la asignatura se abordan contenidos que se vinculan estrechamente con la dimensión ambiental con un enfoque CTS, como son energía, combustión, contaminación, radiaciones, agentes contaminantes, purificación, dureza del agua, potabilización, entre otros. Se obtienen además conocimientos sobre las causas e impacto social de los problemas globales ambientales, como el efecto invernadero, el deterioro de la capa de ozono, las lluvias ácidas y la contaminación de las aguas, entre otros.Al abordar los mismos es necesario que el estudiante adquiera un profundo dominio de las propiedades de las sustancias, tomen conciencia de la alta responsabilidad en la manipulación y el control de las mismas, con miras a usarlas en función de los intereses y necesidades de la sociedad y en el sentido de mejorar la calidad de vida de las personas, debido a que muchas sustancias resultan nocivas tanto para el hombre como para su entorno y que es conocido a lo largo de la historia que no siempre se han utilizado en beneficio de la humanidad. Ejemplo de ello, lo constituyen la presencia de gases como el dicloro y el ácido cianhídrico en la primera guerra mundial para causar la muerte a gran cantidad de personas y durante la guerra de VietNam se utilizó el llamado ¨agente naranja¨ que contiene un fulminante tóxico que eliminó la vegetación y produjo cáncer y deformaciones congénitas a pobladores del lugar y militares. Las llamadas lluvias ácidas están formadas por los gases que se desprenden de las chimeneas de las industrias, No. 4julio-agosto del 2014 Sección: artículo científico

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cuando entran en contacto con el vapor de agua que se encuentra en la atmósfera producen ácidos, los que traen como consecuencia daños en el sistema respiratorio de las personas, disuelven distintos materiales, producen serias afectaciones a la sociedad al destruir parques, monumentos, árboles, cultivos, bosques y acidifican el agua y el suelo. Existen métodos de enseñanza aprendizaje dirigidos a estimular la educación ambiental para el desarrollo sostenible (Módulo III cuarta parte. Maestría en Ciencias de la Educación. Editorial Pueblo y Educación. P.42.), los cuales están íntimamente relacionados con el enfoque CTS, los mismos deben estar dirigidos a promover:  La participación activa: desde esta perspectiva, toda educación debe propiciar la aplicación y ejercicio de la crítica y la toma de decisiones por parte de los estudiantes, hasta convertirse en sujetos activos de su propio aprendizaje.  La resolución de problemas: los estudiantes deben asumir actitudes responsables ante los problemas concretos que afectan la calidad del medio ambiente, conscientes de su compromiso con el futuro de la humanidad.  La formación de valores: se deben crear situaciones de aprendizaje individuales y colectivas donde el estudiante sea capaz de opinar, reflexionar y emitir juicios de valor en pos de alcanzar la equidad social y el equilibrio ecológico. Para enseñar la Química General desde esta perspectiva, existen muchos métodos para el trabajo con la educación ambiental, pero de acuerdo a las características de la asignatura y los contenidos tratados, relacionamos aquellos que poseen un mayor grado de incidencia, ellos son: a) Discusión en grupos: es utilizado para preparar a los estudiantes para el trabajo en equipos y contribuye al ejercicio de la opinión y la responsabilidad individual. Por tal motivo, se asume el seminario como una de las la formas de organización de la docencia en la educación superior que con mayor facilidad permite alcanzar tales propósitos. b) Estudio sobre el terreno: permite a los educandos el contacto directo con la realidad, desarrollar experimentos, aprender acciones para la solución de problemas. Este método tuvo su máxima aplicación durante la realización de la práctica de producción y los servicios efectuada en la empresa Glucosa de Cienfuegos, donde los estudiantes pudieron interactuar con reactivos y equipos, intercambiar con especialistas y docentes sobre los problemas ambientales más acuciantes en la referida industria. concluida esta actividad los estudiantes desarrollan trabajos sobre diversas temáticas que relacionan el contenido de la asignatura desde la perspectiva de la educación ambiental con algunos de los procesos científico- tecnológicos que poseen una notable repercusión social y sus efectos,constituyen algunos ejemplos, los siguientes:  Actividad industrial. Ventajas y desventajas.  Productos químicos y salud.  El smog de las ciudades. Posterior a ello, se seleccionan los mejores trabajos para su participación, discusión y análisis en el Fórum Científico Estudiantil. c) Taller de demostración experimental: promueve en los educandos el aprendizaje mediante la experimentación de alternativas para la solución de problemas, el profesor realiza el papel de orientador, el estudiante consolida las competencias para el trabajo por equipos, parejas o individualmente, elabora informes y confecciona diagramas, croquis, etc. La asignatura facilita la realización de ensayosyvisitas a laboratorios de empresas (Recursos hidráulicos), etc.

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Para enseñar la Química General desde esta perspectiva se potenció la presentación de trabajos en eventos, visitas a laboratorios e industrias, ejecución de prácticas de producción en empresas, realización de actividades experimentales, empleo de seminarios y la resolución de problemas abiertos. CONCLUSIONES  La difícil situación que atraviesa la humanidad exige la búsqueda de alternativas para promover la Educación Ambiental con un enfoque CTS desde el proceso de enseñanza-aprendizaje en pos de preparar a los estudiantes para su mejor desempeño en una sociedad altamente tecnificada, dominen tanto sus efectos beneficiosos como los posibles riesgos potenciales, y así contribuir, de forma decisiva, a la construcción de un futuro sostenible y posible para todos.  El tratamiento de la Química General desde la perspectiva de la educación ambiental con un enfoque CTS lleva implícito un profundo dominio de las propiedades de las sustancias, alta responsabilidad en la manipulación y el control de las mismas. Por lo tanto, su propósito no solo es la adquisición de aspectos cognitivos, sino también el desarrollo de aspectos actitudinales y axiológicos en los estudiantes para hacer posible una mayor comprensión de los impactos sociales de laciencia y la tecnología.  La concepción de la Química General desde la perspectiva de la Educación Ambiental con un enfoque CTS se realiza mediante actividades que traen consigo una notable implicación personal y utiliza estrategias de enseñanza, de modo que permita a los estudiantes estar capacitados para actuar responsable y coherentemente con respecto al uso adecuado de la ciencia y la tecnología en función de las necesidades e intereses del desarrollo social. BIBLIOGRAFÍA INFORME DE LA UNESCO sobre la ciencia 2010. El estado actual de la ciencia en el mundo. Resumen. UNESCO. TABLOIDE UNIVERSIDAD PARA TODOS. Curso: Conocimiento e innovación para el desarrollo . Cuba: Academia. LEY DEL MEDIO AMBIENTE. 81/97. – CITMA La Habana: [s.n.], 1997 Colectivo de autores (Mariano Martín Gordillo, Juan Carlos Tedesco, José Antonio López Cerezo, José MINISTERIO DE CIENCIA, TECNOLOGÍA Y MEDIO AMBIENTE. Estrategia nacional de educación ambiental. La Habana, 2010 DECLARACIÓN DE SANTO DOMINGO. (10 de marzo de 1999). La ciencia para el siglo XXI: una nueva visión y un marco de acción . Santo Domingo, República Dominicana. DIAZ, J. A. La tecnología en las relaciones CTS: una aproximación al tema. Enseñanza de las ciencias. España: Investigación y Experiencias Didácticas. 1996 HERNÁNDEZ GIL, J. L. (2010, febrero 25). Guía Iberoamericana de la Administración Pública de la Ciencia. Cuba. Organización de Estados Iberoamericanos. Recuperado a partir de http://www.oei.es/guiaciencia/ LÓPEZ CEREZO, J. A. y Luján, J. L. (2000): Ciencia y política del riesgo, Madrid, Alianza, 2000. MIRANDA, T. Los problemas globales. Su dimensión humana. La Habana: Ed. Pueblo y Educación. 2002 MOYA, N. Ciencia, Tecnología y Sociedad en la Universidad de hoy. Cuba: UMET. 2011

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