La Enseñanza de Química Orgánica: Un reto en la Formación Profesional del Ingeniero Agrónomo en la Universidad de Matanzas (Cuba) (página 2)

La asignatura Química Orgánica se diseña a partir de la relación entre los Sistemas Modelos del Profesional y la Ciencia Química, determinándose su objeto de estudio, objetivos generales, la estructura de los contenidos de forma integral y generalizadora, métodos y sistemas de evaluación.

Este diseño se fundamenta en las siguientes concepciones:

• La Relación Modelo del Profesional – Ciencia Química, que se establece en el proceso de enseñanza– aprendizaje, a través de la asignatura.
• La determinación del Objeto de Estudio de la asignatura Química Orgánica para el Agrónomo, a partir de la relación Objeto de Trabajo del Profesional y Objeto de Estudio de la Ciencia.
• La estructuración de los contenidos de la asignatura a partir de un análisis con enfoque sistémico de su objeto de estudio para el Agrónomo.

Definición del Objeto de Estudio de la Asignatura

En el perfeccionamiento de una asignatura básica, el elemento importante no debe ser solamente la ciencia que se imparte, sino la apropiación por parte del estudiante de los conocimientos científicos, habilidades y valores que le permitan ejercer las acciones necesarias en el medio natural y social donde se desarrolla la profesión. Los conocimientos y habilidades que se adquieren a través de la ciencia tienen relevancia, si ellos reconocen su utilidad para actuar en el medio profesional.

Para garantizar que una asignatura correspondiente a una ciencia básica, se vincule directamente con el Objeto de Trabajo del Profesional desde los primeros años de la Carrera es necesario establecer una relación entre éste y el Objeto de Estudio de la Ciencia que permita definir el Objeto de Estudio de dicha asignatura, con claridad.

Para la formación de Ingenieros Agrónomos en el modelo del profesional vigente en Cuba a partir de julio del año 2006 se define el Objeto de la Profesión como: "Los procesos productivos que se desarrollan en los Sistemas de producción agropecuarios para generar alimentos y materias primas para satisfacer las demandas crecientes de la Sociedad"10

Por lo tanto, el estudiante, para poder incidir sobre su objeto de trabajo, debe tener sólidos conocimientos teóricos sobre la composición química, estructura y propiedades químicas de los compuestos orgánicos que participan en los procesos metabólicos y fisiológicos que tienen lugar en las plantas, que le permitan argumentar científicamente las transformaciones que éstas experimentan. Además, que esos conocimientos puedan ser aplicados a la interpretación de los procesos y fenómenos naturales a los cuales debe enfrentarse en su labor profesional.

Para poder definir con exactitud el Objeto de Estudio de la asignatura, se utiliza el Enfoque de Sistema, que proporciona la orientación general para el estudio de los fenómenos como una realidad integral, formado por componentes que cumplen determinadas funciones y mantienen formas estables de interacción entre ellos.

Esta consideración nos llevó a plantear que el enfoque sistémico en el diseño de una asignatura, debe conducir a la definición de su objeto de estudio como un sistema, o sea, precisar su dinámica, sus componentes, establecer las relaciones que existen entre ellos y la relación del medio con el sistema.

En este trabajo se propone el Enfoque Estructural- Funcional para la definición del Objeto de Estudio de la asignatura y la estructuración de los contenidos, teniendo en cuenta además, la relación Objeto de Trabajo – Objeto de Estudio de la Ciencia, de esta forma queda definido el Objeto de Estudio de la Asignatura Química Orgánica para la Carrera de Agronomía como: "Los compuestos carbonados presentes en las plantas, sus propiedades, transformaciones y métodos de separación e identificación."

Los Objetivos

En el proceso docente educativo, los objetivos (como su componente rector) determinan las capacidades que requiere poseer un profesional, para dar respuesta adecuada a la realidad que se le presenta y además a partir de ellos se precisan los restantes componentes del mismo.

Los objetivos se clasifican de acuerdo con el grado de trascendencia en la transformación que se espera alcanzar en los estudiantes en: Educativos e Instructivos.

La instrucción se concreta en las capacidades y habilidades asociados a un conjunto de conocimientos, de ahí la necesidad de que los Objetivos Instructivos reflejen la unidad del objeto de estudio de la asignatura y su lógica de forma integrada.

Lo educativo se refiere a las aspiraciones que se esperan alcanzar en los estudiantes, con relación a convicciones, sentimientos, actitudes.

Para la asignatura Química Orgánica, se proponen los siguientes Objetivos Generales:

Objetivo Educativo.

• Actuar con responsabilidad, honestidad e independencia en la comunicación de sus criterios y en la comprensión de las transformaciones químicas que ocurren en las plantas, basándose en la importancia que tiene la relación estructura química-propiedad con alto rigor científico, así como propiciar actitudes positivas hacia la investigación y el trabajo en grupo, bajo los principios económicos, morales y políticos de la sociedad cubana.

Objetivos Instructivos.

• Deducir el comportamiento químico de las macromoléculas, carbohidratos, lípidos, y compuestos nitrogenados, que participan en los procesos bioquímicos y fisiológicos que tienen lugar en el desarrollo de la planta, a partir de la caracterización de su estructura química, para significar la importancia y función biológica de estas sustancias en el agrosistema.
• Identificar de forma experimental, a partir de los resultados obtenidos, mediante la utilización de las propiedades químicas, las reacciones de clasificación y/o diferenciación, la función orgánica de una muestra problema.

El contenido y su estructuración

No obstante la importancia de las ciencias básicas, éstas solo podrán hacer una eficiente contribución a la formación de los profesionales de ciencias agrícolas, en la medida en que sus contenidos sean relevantes y utilizables en su formación técnica y aplicables en su ejercicio profesional, de lo contrario su utilidad será muy limitada.

En particular se debe mostrar a los futuros agrónomos la importancia de los contenidos de Química Orgánica, ya que cada conocimiento individualmente les dice poco, pero integrados forman una imagen de las sustancias orgánicas que participan en diversos procesos químicos, bioquímicos y fisiológicos que ocurren en los organismos vivos, especialmente en las plantas.

La asignatura Química Orgánica, aborda las estructuras de las sustancias químicas orgánicas, sus propiedades y transformaciones, así como algunos métodos de separación e identificación, que serán de interés para poder argumentar posteriormente diferentes transformaciones que ocurren en las plantas, desde el punto de vista biológico, bioquímico y fisiológico. La estructuración de la asignatura debe realizarse, tratando siempre de lograr una adecuada integración, generalización y articulación con otras asignaturas de los campos de acción del profesional.

Sistema de Conocimientos:

El sistema de conocimientos se estructuró en tres temas, que se ajustan al modo de actuación del agrónomo y basándonos en la lógica de su modo de actuación y la lógica de la ciencia. Este elemento en la elaboración del programa contribuye a precisar los métodos, las formas organizativas y el sistema de evaluación.

En el tema I "Estructura, propiedades y transformaciones químicas de compuestos orgánicos monofuncionales" se trabaja la caracterización de la estructura de aquellas funciones orgánicas simples de interés para el agrónomo, sobre la base de conceptos básicos. También aquí se estudian las reacciones más importantes relacionadas con los procesos biológicos, haciendo énfasis en la relación estructura- propiedad.

En el tema II,"Compuestos energéticos de importancia agronómica"" se estudian, los lípidos y carbohidratos como biomoléculas energéticas, aplicando los conocimientos y habilidades desarrolladas en el tema I, caracterizando su estructura para deducir su comportamiento químico, así como algunas reacciones de identificación y métodos de separación a partir de muestras vegetales, utilizando las reacciones más representativas de las transformaciones de estas sustancias en procesos bioquímicos y fisiológicos que ocurren en las plantas.

En el tema III, "Compuestos nitrogenados de interés agrícola"" se agrupan, para su estudio, aquellos compuestos que contienen Nitrógeno como elemento químico que ya el estudiante conoce por haberlo estudiado en Química Inorgánica y Analítica, aplicando además los conocimientos y habilidades desarrolladas en el tema I, comenzando por la urea y su importancia agronómica, pasando por los compuestos heterocíclicos importantes por su participación en la composición de la clorofila y los ácidos nucleicos; la deducción del comportamiento químico de aminoácidos y proteínas, precisando en algunas de sus propiedades físicas y biológicas de interés para el agrónomo.

Sistema de Habilidades.

La habilidad general de la asignatura es Deducir, para lo cuál el estudiante debe desarrollar un conjunto de acciones, que garanticen la adquisición de las siguientes habilidades: caracterizar la estructura de los compuestos orgánicos, teniendo en cuenta el grupo funcional, los modelos de enlaces químicos y efectos electrónicos presentes; explicar el comportamiento químico de los compuestos orgánicos monofuncionales, a partir de sus características estructurales; deducir la estructura y transformaciones químicas de los biomoléculas que participan en los procesos metabólicos que ocurren fundamentalmente en las plantas; explicar la significación biológica de las sustancias orgánicas de interés agropecuario; manipular utensilios, instrumentos y/o equipos, de uso más frecuente e identificar sustancias orgánicas presentes en muestras problemas vegetales o simuladas.

Los Métodos de Enseñanza y las Formas Organizativas en el Proceso Docente

Las transformaciones propuestas para el diseño de la asignatura Química Orgánica, exigen que la clase rebase los marcos del aula y disciplinares en que tradicionalmente se han mantenido.

El proceso docente – educativo que se desarrolla es académico e investigativo realizándose a través de clases, apoyada en una labor elemental de investigación, fundamentalmente en las prácticas de laboratorio, donde se dan muestras problemas a los estudiantes para que puedan identificar el grupo funcional y la función orgánica a la cual pertenece una sustancia orgánica dada, de modo tal que el estudiante pueda desarrollar habilidades que propicien la adquisición de una metodología de investigación, utilizando la información científica y técnicas de laboratorio sencillas, desde el primer año de la carrera.

Según Álvarez, la tipología de las clases se expresa en dependencia del papel y función que desempeñan en el proceso de la siguiente forma: 2

• De introducción de nuevos contenidos.
• De desarrollo de la habilidad.
• De sistematización de la habilidad.

La clase de introducción de nuevos contenidos es aquella donde el estudiante comienza a enfrentarse al nuevo contenido, donde éstos comienzan a relacionarse con parte del objeto de trabajo del profesional y es donde la motivación adquiere una importancia trascendental, se identifica no solo con la conferencia tradicional, sino también se propicia el trabajo en grupos, con determinados materiales de actualización y la utilización de métodos participativos.

La clase de desarrollo de la habilidad permite que el estudiante trabaje con el contenido, mediante el desarrollo de acciones que determinan la formación de habilidades de un tema en particular. En ella el estudiante puede trabajar de forma, individual, por pareja, en equipos, pudiendo utilizarse también técnicas participativas, pero donde el estudiante "aprende a hacer". Pueden ser clases prácticas o prácticas de laboratorio.

La clase de sistematización de la habilidad, en este tipo de clases el estudiante trabajará con mayor independencia, aplicando los conocimientos y habilidades adquiridos durante el desarrollo de la asignatura, fundamentalmente en las clases de desarrollo de la habilidad, a situaciones nuevas. Se pueden utilizar métodos participativos y trabajo independiente. Estos se identifican con clases prácticas y seminarios integradores y laboratorios. Esto implica enfrentar obstáculos y vencerlos para poder dar solución a un problema propuesto, por lo que gana seguridad, debe realizar consultas bibliográficas para enriquecer su información sobre determinada temática, ampliar sus conocimientos, lo que facilita que las reflexiones, soluciones de problemas y participación de los estudiantes, sea de mayor calidad.

En general en las actividades académicas realizadas, se trata de promover una mayor motivación por la carrera, buscando una mayor activación del proceso.

Es amplia la cantidad y naturaleza de los factores que determinan el grado de éxito o fracaso que se alcanza en el proceso de enseñanza- aprendizaje y uno de los más evidentes, es la falta de comunicación entre los estudiantes y el profesor y entre el estudiante y el contenido. Una forma eficaz para eliminar esta dificultad, es aumentar el protagonismo de los jóvenes en la realización de sus propias actividades de aprendizaje.

Precisamente seleccionamos los métodos y técnicas participativas como estrategia docente ya que con su utilización se garantiza que la actividad docente se centre en el estudiante, incentivando la búsqueda de los conocimientos, el trabajo grupal y el desarrollo de habilidades que permitan que los estudiantes adquieran una metodología de investigación desde que comienzan sus estudios universitarios.

La evaluación

"En todo modelo pedagógico, y por supuesto igualmente en el cubano, el problema de la evaluación del aprendizaje constituye uno de los asuntos más polémicos".6

La evaluación debe facilitar el aprendizaje de los estudiantes y a la vez es de gran utilidad, ya que al señalar los errores cometidos, el estudiante puede conocer sus deficiencias, modificando así su actitud, esclareciendo sus ideas y precisando donde debe profundizar en sus estudios posteriores.

En general las evaluaciones se han concebido, considerando que para realizar el acto de evaluación se debe crear un ambiente adecuado, donde se propicie el intercambio con los estudiantes con un mínimo de tensión, teniendo en cuenta las características personales de cada uno, ya que durante el semestre las actividades evaluativas se realizan de forma oral y escrita, donde el estudiante se va preparando para enfrentar con confianza, la defensa de sus criterios y las soluciones a los problemas a los cuales se enfrenta.

Es importante en este sentido diferenciar el concepto control del aprendizaje, del concepto de evaluación, toda vez que el control es una tarea constante del profesor al señalar las deficiencias, lo que impulsa al estudiante a modificar su actitud con relación a su aprendizaje, mientras que la evaluación debe ser planificada refiriéndose al cumplimiento de los objetivos propuestos, según sea la evaluación parcial o final.

Nuestro programa propone el siguiente sistema de evaluación:

• Laboratorio Integrador y Taller al concluir el primer tema de la asignatura.
• Evaluación Parcial del Tema II

En esta evaluación aplicarán los contenidos asimilados para la predicción del comportamiento químico de las biomoléculas energéticas estudiadas, donde demuestren el dominio de las habilidades particulares del tema

• Evaluación Parcial del Tema III.

En esta evaluación aplicarán los contenidos asimilados para la deducción del comportamiento químico de los compuestos nitrogenados de interés, donde demuestren el dominio de las habilidades particulares del tema

• Evaluación final oral

NOTAS

2Alvarez de Zayas, Carlos. La escuela en la vida. Ediciones Universidad de San Francisco Javier. Bolivia. 1995.

6 Horruitiner Silva, Pedro. La Universidad Cubana: el modelo de formación. Editorial Félix Varela. La Habana. Cuba. 2006.

7 Medina, Miriam. Diseño de la asignatura Química General y Analítica para la carrera de Agronomía. Tesis en opción al grado de MSc de la Educación Superior. Universidad de Matanzas"Camilo Cienfuegos". Cuba.1999.

10 Modelo del Profesional para la carrera de Agronomía. Comisión Nacional de Carrera. MES. Cuba. 2006.

11 Peña Villalobos, L y Valdivieso Arcay, F. El binomio perfil- realidad: Una necesidad impostergable en la formación docente. Planic Año 14. No. 21. Universidad de Carabobos. Venezuela.

BIBLIOGRAFÍA

1. Alvarez de Zayas, Carlos. Fundamentos teóricos de la dirección del proceso docente educativo en la Educación Superior Cubana. MES. Ediciones ENPES. Ciudad de la Habana. Cuba. 1989.

2. Alvarez de Zayas, Carlos. La escuela en la vida. Ediciones Universidad de San Francisco Javier. Bolivia. 1995.

3. Alvarez de Zayas, Carlos. Pedagogía como ciencia. Editorial Félix Varela. La Habana. Cuba. 1998.

4. Díaz Barriga, A. 1992. Docentes, Planes y Programas de Estudio e Instituciones Educativas. Perfiles educativos. UNAM. México No. 57- 58: 3- 9.

5. Horruitiner Silva, Pedro. La formación de Profesionales en la Educación Superior Cubana. Situación Actual y Perspectivas. Educación Universitaria No 2 AESES. Universidad de Matanzas. Cuba.1999.

6. Horruitiner Silva, Pedro. La Universidad Cubana: el modelo de formación. Editorial Félix Varela. La Habana. Cuba. 2006. Pág 192.

7. Medina, Miriam. Diseño de la asignatura Química General y Analítica para la carrera de Agronomía. Tesis en opción al grado de MSc de la Educación Superior. Universidad de Matanzas"Camilo Cienfuegos". Cuba.1999. Pág 25

8. Medina, Miriam; Olga Arias y Dora González. La enseñanza de la Química en la carrera de Agronomía (1): Diagnóstico. Educación Universitaria. Publicación Científica del "Área de Estudios sobre Educación Superior". Universidad de Matanzas. Cuba. 2000.

9. Medina, Miriam; Olga Arias y Dora González. La enseñanza de la Química en la carrera de Agronomía (2): Argumentación del Programa de la asignatura Química General y Analítica. Educación Universitaria. Publicación Científica del "Área de Estudios sobre Educación Superior". Universidad de Matanzas. Cuba. 2002.

10. Modelo del Profesional para la carrera de Agronomía. Comisión Nacional de Carrera. MES. Cuba. 2006

11. Peña Villalobos, L y Valdivieso Arcay, F. El binomio perfil- realidad: Una necesidad impostergable en la formación docente. Planic Año 14. No. 21. Universidad de Carabobos. Venezuela. Pág 43.

Autor:

Olga Arias Pérez

Miriam Medina Mesa

Departamento de Ciencias Químicas y Biológicas. Facultad de Agronomía. Universidad de Matanzas.