Modelo de formación de habilidades investigativas en Bioquímica para Agronomía

Resumen

Durante el desarrollo de las clases de laboratorios se deben formar en los estudiantes habilidades investigativas, partiendo de la aplicación de métodos problémicos, que tributan a potenciar el modo de actuación del profesional.

Las exigencias en el Modelo del profesional del futuro ingeniero agrónomo, son cada vez mayores, dirigidas a dar solución al problema fundamental de la Carrera; por esta razón, los esfuerzos de disciplinas y asignaturas del currículum, deben dirigirse a lograr un egresado de la Carrera de Agronomía con las características exigidas.

Estas exigencias en el proceso formativo de los alumnos, justifican la continuidad y actualidad del trabajo, al tratarse de una propuesta de modelo de diseño de práctica de laboratorio de Química que los orienta y hace que actúen como futuros profesionales durante la solución de un problema.

• La disciplina Química facilita los conocimientos, habilidades, y valores, para orientar a los alumnos de Agronomía hacia el modo de actuación del futuro ingeniero agrónomo.

• La práctica de laboratorio de Química, resulta la forma de enseñanza idónea para ejecutar un gran número de acciones del modo de actuación del profesional de Agronomía.

El objetivo del presente trabajo, consiste en proponer y fundamentar un modelo, para el proceso de formación de habilidades investigativas, de la asignatura Bioquímica, para estudiantes de la Carrera de Agronomía.

El modelo contribuirá a perfeccionar, el proceso de formación de las habilidades investigativas, garantizando su carácter sistémico e integrador.

Nos permitirá obtener una estructura secuenciada, de los modos de actuación del ingeniero agrónomo, precisando las etapas a través de las cuales transcurre el proceso, así como los principios que regulan su funcionamiento.

El modelo asumido en este trabajo, constituye un aporte teórico a la didáctica de la Química, como instrumento teórico orientador para los profesores, que pretenden incursionar en este tipo de clases.

Keywords: habilidades investigativas, Bioquímica

Abstract

During the development of laboratory classes should be on students research skills, based on the application of methods problémicos, taxed to enhance professional performance mode. The demands on the model of the future professional agronomist are increasing, aimed at solving the fundamental problem of the Race, which is why the efforts of disciplines and subjects in the curriculum should aim to achieve a graduate of the Career of Agronomy with the required characteristics.These requirements in the training process of students, justify the continuity and timeliness of work, being a proposed design model in chemistry lab that provides guidance and makes them act as professionals in the solution of a problem.

• Discipline Chemistry provides knowledge, skills, and values ??to guide students in agronomy to the mode of action of future agricultural engineer.

• The chemistry lab, teaching is the ideal way to run a large number of shares in the professional mode of action of agronomy.

The aim of this paper is to propose and justify a model for the formation of research skills, the Biochemistry course for students of the School of Agronomy.Constribute to refine the model, the formation of research skills, ensuring a systemic and inclusive. We will allow a sequenced structure, modes of action of the agricultural engineer, specifying the stages through which runs the process and the principles governing its operation. The model assumed in this paper constitutes a theoretical contribution to the teaching of chemistry, such as guiding theoretical tool for teachers seeking to enter this type of class.

Introducción

En este capítulo se ofrecen los fundamentos de la concepción didáctica del proceso de formación de habilidades investigativas. Es de vital importancia reconocer la necesidad de elaborar fundamentos teóricos que alimenten, justifiquen, guíen, provean de significados y faciliten futuros desarrollos, para las realizaciones prácticas. Son las ideas, surgidas del mundo de las teorías, las que marcan los núcleos fundamentales, revelan nuevas formas de conocer y sugieren alternativas.

La concepción didáctica del proceso de formación de habilidades investigativas, como se expresó anteriormente, consta de un sistema conceptual, así como de la explicación y regulación del proceso de intervención docente.

"La formación se considera como un proceso de adquisición de conocimientos, habilidades, valores y la experiencia de la actividad creadora de los profesionales, que habilitan al sujeto para el desempeño de una determinada actividad." (Álvarez, 2001).

La formación, como proceso, transcurre durante la vida en un constante devenir de aprendizaje permanente, pero a él tributa el proceso de profesionalización que desarrolla el sujeto para solucionar los problemas prácticos y laborales.

Esto se fundamenta en relaciones dialécticas de interconexión entre los componentes instructivo, educativo y desarrollador, expresadas tanto en lo curricular como en lo extracurricular, que garanticen la formación integral, ésa que implica "formar individuos humanamente competentes y autónomos en la solución de los problemas reales, personales, institucionales y familiares".

La autora asume el criterio de que la formación es un proceso de aprendizaje continuo e enriquecedor de conocimientos, aptitudes y habilidades que transcurre durante toda la vida, y permite que el sujeto esté en capacidad, no solo de comprender la realidad, sino también de transformarla en función del desarrollo de la sociedad, y alcanzar los objetivos propuestos que tributen a la solución de las necesidades siempre crecientes de la población.

Desarrollo

ESQUEMA DEL MODELO

La pedagogía se define como la "ciencia que tiene por objeto e l proceso de formación, así que, el estudio de la pedagogía, nos permite dirigir científicamente la formación de los ciudadanos para alcanzar altos niveles de calidad y excelencia". (Álvarez, 1998)

Teniendo en cuenta el sistema de categorías de la pedagogía como ciencia, se establecen tres dimensiones, no excluyentes, para abarcar el proceso formativo: la instructiva, la desarrolladora o capacitiva y la educativa, las cuales deben tenerse en cuenta en todos los niveles de formación.

La dimensión instructiva, se refiere a los conocimientos y habilidades que debe desarrollar una persona, para ejercer una actividad en la vida laboral.

La dimensión desarrolladora o capacitiva, implica la posibilidad de que el ser humano potencialice todas sus facultades físicas, mentales e intelectuales.

La dimensión educativa, se refiere a los valores bajo los cuales se pretende formar a una persona, cimentando en ella un cúmulo de sentimientos y convicciones.

Así mismo, en la pedagogía y didáctica como ciencias, existen dos leyes fundamentales, que conforman su aparato ideológico: la relación escuela – sociedad, en la cual ésta le entrega a las instituciones educativas el encargo social de formar al hombre para la vida; estas a su vez, deben diseñar su proceso de formación, de acuerdo con las necesidades particulares del medio social; la relación instrucción – educación, presentándose entre ellas una relación dialéctica, donde se puede afirmar que la educación se logra a través de la instrucción.

En el proceso de formación, deben estar presentes las particularidades de las esferas de actuación y el campo de acción, en relación directa con el modo de actuación particular. Las esferas de actuación son el "donde" se manifiesta el objeto de la profesión, entendido no solo desde la dimensión espacial, en la cual se manifiestan los problemas (la sociedad, los grupos sociales específicos, la organización), sino la inclusión de las diferentes aristas de la profesión. (Dirección Metodológica del MES).

Un proceso de formación debe dotar a los individuos de conocimientos, habilidades y actitudes para aportar, no solo al desarrollo de las personas, sino al proceso de convivencia, desarrollo económico y al mejoramiento de la sociedad donde vive.

La formación de las habilidades se apoya, teóricamente, en los aportes de la escuela histórico-cultural iniciada por Vigotsky (1979) y en la teoría de la actividad de Leontiev (1981), lo cual posibilitó concebir el proceso como una actividad constituida por acciones prácticas y mentales del individuo.

Según estos autores, la actividad práctica y el desarrollo de los individuos, son contribuciones relevantes al proceso de formación, es la actividad lo que lo conduce al desarrollo de su potencial intelectual, mediante la interacción con su entorno histórico-cultural.

Durante el proceso de formación se interrelacionan dos niveles de actividad: un primer nivel, el social, donde acontecen las interacciones entre los individuos y de estos con la problemática social específica a solucionar; y un segundo nivel, el individual, como actividad mental que posibilita la asimilación de las acciones y objetos del mundo extern El proceso de aprendizaje ha de estar estructurado a partir del objetivo y, dentro de éste, la habilidad de aplicación, que tiene que ser estructurada en operaciones donde quede establecido el nivel de profundidad con que se desarrollen las acciones sobre el objeto, lo que conlleva no solo al número de operaciones, sino al conocimiento que sobre el objeto es necesario. (Álvarez de Sayas, 2000).

El proceso, teniendo en cuenta lo planteado por Díaz Domínguez, T; no siempre se dá con carácter sistémico, el objetivo como categoría rectora del proceso docente educativo no desempeña ese rol en todos los casos, lo que trae como consecuencia que puede estar o no consignado, o aparecer infinito número de ellos, cuya consecuencia inmediata es que el proceso de enseñanza – aprendizaje sea asistémico e ineficiente.

En muchas ocasiones los que dirigen el proceso, así como lo que lo ejecutan no poseen suficiente dominio, ni preparación didáctica, imprimiéndole un carácter impersonal al mismo, dando poco margen para el desarrollo de capacidades y desarrollo creativo de los estudiantes, lo que constituye un problema a resolver para elevar el nivel de formación de los futuros profesionales.

Proceso de formación de las habilidades investigativas

El proceso de formación, se refiere a un conjunto de eslabones que conducen al logro de un objetivo formativo, el cual tiene tres dimensiones: la instructiva, la educativa y la desarrolladora, lo cual le permitirá dar soluciones a los problemas que se presenten en la sociedad.

El proceso de formación es totalizador y general, y es dado en sentido estrecho por la escuela y, en sentido amplio, por la sociedad en su conjunto, a través de diferentes instituciones, entre ellas, la familia, el entorno personal y la sociedad local.

Este concepto del proceso de formación, incluye principios, , detallados a continuación.

-Principios del proceso de formación de las habilidades investigativas

Un principio, desde el punto de vista filosófico, viene de la raíz latina "principium" y significa comienzo, el que es primero, también punto de partida, idea recto ra, regla fundamental, o el fundamento de un proceso cualquiera.

Por lo que el proceso de formación, contempla tres principios fundamentales:

-Principio de la Contribución Profesional.

Principio que revela el carácter obligatorio de la presencia del valor agregado que reporta el proceso de formación de las habilidades de la disciplina de Química, en la formación del futuro profesional de Agronomía, y norma el establecimiento de tres niveles para la selección del contenido de las prácticas de laboratorio propuestas, como una consecuencia de la aplicación del Principio Interdisciplinar-profesional (Perera, L.F.; 2000), a través de la relación entre los contenidos de la Ciencia Química, los contenidos de otras disciplinas de la Agronomía, y las exigencias del Modelo del profesional de Agronomía.

La selección del contenido, se realiza en coordinación con los profesores de la Carrera de Agronomía, quienes cooperan con la elaboración del escenario profesional, dando oportunidad a los alumnos a proponer temas, una vez explicado, cómo funciona el modelo desde el inicio del curso escolar.

Los niveles de selección de las habilidades propuestos son los siguientes:

Nivel No. 1: Las Habilidades de Química obtenidas por los alumnos en enseñanzas precedentes en el tema seleccionado.

Nivel No. 2: Las Habilidades de Química establecidas en los programas de la disciplina en la Universidad, coincidente con los del nivel No.1.

Nivel No. 3: Las Habilidades de las disciplinas de la Carrera de Agronomía, relacionados con los contenidos de Química del nivel No.2.

Para el establecimiento de estos niveles de selección de las habilidades, se han tenido en cuenta los dos niveles de desarrollo psíquico propuestos por (Vigotsk, y Talízina, 1988):

• 1. El nivel actual de desarrollo como resultado de los ciclos de enseñanza ya concluidos de desarrollo, correspondiéndose con el Nivel No.1 propuesto.

• 2. La Zona de Desarrollo Próximo, la que se encuentra en el proceso de formación "el día de mañana" del desarrollo, con la ayuda de otro más desarrollado.

Considerar estos dos niveles de desarrollo psíquico en el modelo, implica en todo el proceso no solo aprendizaje, sino también desarrollo, por cuanto se logra con su materialización, no solo la apropiación de sistemas conceptuales, sino también la manifestación de funciones psíquicas superiores que es donde opera el desarrollo. Cuando Vigotsky se refiere a desarrollo, acentúa la necesidad de tener en cuenta no solo las funciones que han madurado, sino también las que están en trance de maduración, esto es, no solo lo actual y la capacidad real de los sujetos, sino lo potencial, lo próximo, lo por-venir, o sea, la Zona de Desarrollo Próximo, determinada por la divergencia entre la edad mental o el nivel de desarrollo actual, que se determina con ayuda de las tareas resueltas de forma independiente y el nivel que alcanza el sujeto al resolver las tareas, no por su cuenta, sino en colaboración. (Palacio, M. A.; 2001)

Para colocar a los alumnos en la Zona de Desarrollo Próximo, se presenta una situación problemática cuidadosamente concebida para tales efectos cognitivos y de desarrollo, obtenida de la fusión de los niveles No.2 y No.3, los que establecen lo nuevo y lo desconocido por aprender, a través de la identificación de problemas, cuya solución siempre está asociada con las potencialidades reales de desarrollo actual (Nivel No.1), pero que resultan insuficientes para dar solución al problema de forma individual e incluso grupal y, por tanto, requiere de la interacción con las personas de su entorno y en colaboración con algún semejante más capaz. Del análisis de la interacción con otras personas como origen inmediato del desarrollo, a través de la cual se ponen en movimiento procesos internos en vías de maduración, tanto individual como grupal, considerando al grupo, no solo como un importante agente cultural de cambio, sino también sujeto de la actividad, resulta pertinente hablar de una zona de desarrollo próximo grupal (Castellanos, A. V.; 2002), con lo cual se coincide con esta autora, por cuanto, la situación presentada a los alumnos ha provocado procesos internos de desarrollo individuales generalizados por igual a cada miembro del equipo.

En esta zona de desarrollo próximo, es donde se manifiesta el máximo de las potencialidades mentales de los alumnos, al identificar la contradicción entre el nivel de desarrollo psíquico alcanzado y las potencialidades con otros de más desarrollo en la nueva área del conocimiento, como nuevas exigencias a su aprendizaje, planteadas por los factores sociales a su actividad social. (Vigotsky, 1988)

• Principio de la Dinámica Profesional.

Es un principio metodológico fundamental que norma la dinámica de desarrollo de la práctica de laboratorio con estructura de proceso de investigación, cuyo significado filosófico, estriba en la relación establecida entre los fundamentos metodológicos de la estructura de una práctica de laboratorio, como proceso de enseñanza-aprendizaje, en el cual se modifica el componente forma para el modelo de práctica que se propone, acorde a las exigencias sociales del Modelo del profesional de Agronomía, y aspectos esenciales de cómo proceder en un proceso de investigación científica.

La estructura metodológica (la forma) de la práctica de laboratorio, responde a la establecida "Relación Dinámica de Convergencia", la cual proporciona a los alumnos el tránsito por diferentes fases de un proceso de investigación científica, trabajando de manera colaborativa en grupos, todos en la búsqueda de una misma solución, empleando modelos y métodos químicos, diferentes con la ejecución de acciones propias del modo de actuación del agrónomo, identificadas en el Modelo del Profesional de esta Carrera.

La "Relación Dinámica de Convergencia", parte de la identificación en el escenario del objeto de estudio (campo químico), y de la magnitud a medir (campo de acción), como objetivo específico de la práctica de laboratorio de Química, continúa con la propuesta, por parte de los alumnos, de modelos químicos que permitan medir esa magnitud química. Se crean tantos grupos de trabajo como modelos, entendidos éstos como la forma en que se representa el conocimiento existente en un dominio dado (Gómez, M. A. y Pozo, J. I.; 2001), no se frustra la creatividad e imaginación de los alumnos y sin restricciones en las conjeturas, consideradas éstas como una suposición inicial todavía no investigada en suficiente medida, cuyos fundamentos lógicos y empíricos no se conocen, que puede llegar a convertirse en hipótesis en el transcurso del proceso, al poseer un sistema de conocimientos en el que se apoya aquella suposición basada en el estudio de hechos y leyes químicas aplicadas (Cerda, H.; 2002), y conducir a la reconsideración del modelo químico propuesto inicialmente y la necesidad de encontrar otra opción.

La dinámica de proceso desarrollada por cada grupo converge en el cumplimiento de un mismo objetivo, medir aquella magnitud química, que conduce a la solución del problema formulado, para la investigación realizada en el contexto de una práctica de laboratorio de Química.

En la dinámica de la práctica de laboratorio, se deben cumplir habilidades establecidas en el programa para las asignaturas de Química, como son:

• Observar, analizar e interpretar.

• Resolver problemas y diseñar.

• Manipular y medir.

• Calcular, procesar y evaluar.

• Confeccionar e interpretar gráficos en un plano.

• Elaborar e interpretar informes técnicos.

Identificadas en el Modelo del profesional de Agronomía, como actividades fundamentales del ingeniero agrónomo, que constituyen acciones/operaciones presentes en cualquier proceso de investigación científica. En este sentido, se consideró definir un conjunto de acciones invariantes denominadas Acciones Químicas, que caractericen la propuesta de práctica de laboratorio para los alumnos de la Carrera de Agronomía, a través del correspondiente conjunto de operaciones que las aseguran durante el proceso.

La estructura metodológica de la práctica de laboratorio consta de tres momentos esenciales: Introducción, Desarrollo y las Conclusiones y, dentro de cada una de estas partes, se manifiesta la estructura de la acción (Orientadora, de Ejecución y de Control), por esta razón, se ha propuesto para el profesor el llamado Sistema de Orientación-Acción, como representación externa del proceso en el que se establecen las relaciones funcionales de sus componentes, y que orienta al profesor hacia dónde y cómo debe orientar las acciones de los alumnos para aproximarlos al modo de actuación profesional, cómo regular el proceso de asimilación a partir de las dimensiones del nuevo contenido tratado, y cuándo y cómo controlar (evaluar) el aprendizaje del alumno y la dinámica del proceso de la práctica de laboratorio, procurando, en las diferentes etapas de la actividad, la comunicación de los resultados que se vayan obteniendo, como una forma especial de la actividad o categoría especial esencial del desarrollo social de la personalidad.

Es indudable que, la dinámica de desarrollo de la práctica de laboratorio por el modelo, influye en la personalidad del profesor, por cuanto este tendrá que asumir otro rol, que no es el que tradicionalmente ha estado ejerciendo, así como en la personalidad del alumno, que es el centro y ente activo de su aprendizaje.

• Principio de concientización del proceso.

Es un principio que exige hacer consciente la solución de un problema identificado en el escenario previamente elaborado y la obligatoriedad de trabajar en grupos heterogéneos creados, colaborando y dirigiendo los esfuerzos individuales al cumplimiento de un mismo objetivo del colectivo, con adecuados niveles de ayuda de otros más desarrollados, con independencia cognoscitiva y sentido de la responsabilidad.

Se fundamenta en la relación de los referentes teóricos correspondientes a los Métodos de aprendizaje: Aprendizaje Basado en Problemas y Aprendizaje Colaborativo.

Este principio establece las bases para la concepción de un problema real de la vida cotidiana o laboral del ingeniero agrónomo, a partir del cual se elabora la situación problemática para el escenario que, al estar contextualizado en la profesión en correspondencia con los objetivos del curso de la disciplina de Química, posibilitará una mayor motivación para hacer conjeturas basadas en sus conocimientos previos, y en la información lógica y fundamentada obtenida de las fuentes consultadas y, por tanto, para enfrentar la actividad.

La motivación que se logre con el planteamiento del escenario, la toma de conciencia de la actividad y la interiorización del contenido, será la responsable de la regulación inductora de la personalidad, al manifestar determinados estados afectivos-volitivos que se convierten en punto de partida de la actividad cognoscitiva, como son: los conocimientos, las habilidades, los hábitos, los sentimientos y las cualidades volitivas. La fuente principal de estos estados, es precisamente "el motivo", por ello, la parte orientadora de la actividad es decisiva para el éxito, es en ésta donde el alumno toma conciencia de la necesidad de desarrollarla, pero solo si ha interiorizado el motivo que energice y oriente su conducta.

Para lograr lo expresado se aplican los fundamentos del Aprendizaje Basado en Problemas, siendo una de sus exigencias la percepción del alumno de una situación cuya solución no sea trivial, de lo contrario, no resultaría un problema y no necesitaría investigar para su solución, tampoco que la posible solución no se encuentre a su alcance, no le interesaría, no encuentra un motivo para profundizar en los conceptos y aprender.

Los alumnos deben percatarse, una vez identificado y formulado el problema, de la necesidad de indagar, investigar, buscar adecuados niveles de ayuda y colaborar entre todos para encontrar la solución, ya que hacerlo, sólo conduce a incrementar la complejidad de la solución e, incluso, el tiempo para lograrla; entonces se crean los grupos de trabajo heterogéneos en cuanto a sexo, nacionalidad, procedencia académica y, con número impar de integrantes, máximo cinco alumnos y, en dependencia de la complejidad del contenido seleccionado, sin elegir un líder, la experiencia ha demostrado que los integrantes del grupo se encargan de hacerlo, pues siempre existe la necesidad de ello, por otra parte, como el profesor participa en la creación de los grupos de trabajo, prevé la presencia de algún alumno más vivaz que pueda dirigir, planificar y distribuir las tareas de cada integrante.

En la concepción del trabajo colaborativo en el proceso de la práctica de laboratorio, debe primar la construcción consciente del conocimiento, a través del aporte intencionado de cada uno de los miembros del grupo y cumplirse los elementos básicos del método "Aprendizaje Colaborativo".

Conclusiones

• 1. Las bases teóricas asumidas en la investigación, permitieron fundamentar el proceso de formación de habilidades, con carácter sistémico, para, los sujetos involucrados en el proceso (profesor y alumnos), con las exigencias del Modelo del profesional, fundamentalmente, con la ejecución de acciones propias del modo de actuación del ingeniero agrónomo.

• 2. El modelo de práctica de laboratorio constituye un aporte teórico a la didáctica de la Química, al revolucionar la estructura metodológica de este tipo de clases, resultando un instrumento teórico orientador para el profesor de Química que pretenda incursionar en el perfeccionamiento didáctico de este tipo de clase, todo ello permitirá poder realizar las actividades docentes con una calidad, superior posible, y con resultados superiores.

• 3. El Modelo permite lograr, la sistematización, a escala de laboratorio, de los referentes teóricos relacionados con los Métodos de aprendizaje: Aprendizaje Basado en Problemas y Aprendizaje Colaborativo.

Bibliografía

-Álvarez, C. (1999) Didáctica. La escuela en la vida. Editorial Pueblo y Educación. La Habana, Cuba, p 27; p 68- 69;.

-Álvarez, C y Sierra, V. (1997). La Universidad. Sus procesos y su evaluación institucional. Pedagogía universitaria. Monografía. Biblioteca Sede Universitaria. Pinar del Río, p 21; p 16

-Domínguez, T(2000).La educación como factor de desarrollo IV encuentro de estudios prospectivos región andina. Sociedad E -Gómez, M. A. y Pozo, J. I, (2001). Aprender y Enseñar Ciencia: Desconocimiento cotidiano al conocimiento científico. Tercera edición, Ediciones Morata, S. L., pp. 331.

-Leontiev, A. N. (1981). Actividad, conciencia, personalidad. La Habana: Editorial Pueblo y Educación

-Palacio, N. A. (2001). Vigotski: valor pedagógico de la zona de desarrollo próximo. Revista Avanzada, pp. 44-53. Universidad de Medellín, Colombia.

-.Vigotsky, L S. Pensamiento y Lenguaje. Pueblo y Educación. La Habana.1989.

Autor:

Sila Elena Pita Martínez

Franc Epeni-tombo

Mislaidys Betancourt Domínguez

Universidad de Pinar del Río.

Calle Martí, 270. Pinar del Río, Cuba.