Formación científica y ciudadana. Una experiencia de vinculación con la comunidad: Apostando al Aprendizaje-Servicio Sustentable.

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1 Memorias de ponencias Think Green 2012: Economía verde y desarrollo sostenible en México. Formación científica y ciudadana. Una experiencia de vinculación con la comunidad: Apostando al Aprendizaje-Servicio Sustentable. Resumen María del Socorro Tamez Ramírez * 18 de Septiembre de Este trabajo se basa en una experiencia de implementación de Proyectos Ciudadanos Solidarios (PCS), mediante la aplicación de la estrategia didáctica de Aprendizaje-Servicio (A-S) y la iniciativa de la química verde en un curso de química experimental. Estos proyectos ciudadanos están dirigidos a los estudiantes de del 3 o semestre de la carrera de Licenciado en Ciencias Químicas (LCQ), a los profesores que imparten la clase de química a nivel secundaria y a los alumnos de secundaria. Mediante la implementación de estos proyectos se ha logrado promover el compromiso social de los alumnos con la comunidad y la sociedad, el interés y mayor comprensión de la química por parte de los alumnos de secundaria, mejorar el proceso de enseñanza-aprendizaje en el aspecto sustentable y aproximarlo a los procesos reales y cotidianos de la ciencia en nuestro entorno. Abstract This work is based on an experimental implementation of Project Citizen Support Services (PCS), by applying the teaching strategy Service-Learning (SL) and the Green Chemistry Initiative in experimental chemistry course. These projects are aimed at citizens students of the 3rd semester of B.S. Chemistry (LCQ), teachers who teach chemistry class at secondary and high school students. By implementing these projects has been successful in promoting pupils social commitment to the community and society, interest and understanding * Profesor de planta del Depto. de Química. ITESM Campus Monterrey. Correo Electrónico: mtamez@itesm.mx

2 Instituto Global para la Sostenibilidad. Think Green of chemistry by secondary students, improve the teaching-learning process in the sustainable aspect and align it with the real, everyday processes of science in our surroundings. 1. Introducción En busca del desarrollo de competencias ciudadanas en una forma innovadora que impulsa nuestra Misión 2015 y mediante el apoyo de la Dirección de Formación Social, que promueve la inclusión de técnicas didácticas como es el del Aprendizaje-Servicio (A-S) en los cursos de profesional que se reconocen por el con atributo CCTR (curso con ciudadanía transversal). Por medio de este atributo en los cursos, se pueden acreditar hasta 60 horas de servicio social comunitario en base a la calificación obtenida por el alumno y que implica que los estudiantes con la guía del profesor, desarrollen proyectos ciudadanos adicionales a las actividades que el propio curso demanda. El A-S además ofrece un espacio pedagógico que fomenta el desarrollo de competencias éticas y ciudadanas en el estudiante, quien experimenta la responsabilidad social de ser un ciudadano comprometido con el bien común, a través del desarrollo del PCS. El curso del Laboratorio de Química Orgánica General se ha vinculado con el Proyecto de Ciudadanía Solidaria (PCS) mediante la innovación de la química verde y sustentable, como es el Diseño y desarrollo de prácticas ecológicas y sustentables de Química Orgánica. Particularmente la química experimental puede ser usada para servir a la comunidad en una gran diversidad de maneras, como es el caso de la intersección que existe entre la sociedad, la química y el medio ambiente. Por ejemplo, actualmente los términos de contaminación y calentamiento global, son hechos que están relacionados con la industria química y con el bienestar de la comunidad a nivel global. De aquí que nuestros esfuerzos estén orientados al diseño de Proyectos de Ciudadanía Solidaria (PCS) con la innovación del uso de principios de la química verde y sustentabilidad, el involucramiento de la química ecológica que favorezcan la adquisición de nuevos logros de aprendizajes a través de una experiencia directa, como es el diseño y desarrollo de experimentos de química para estudiantes de secundarias. Este tipo de proyectos también fortalece en el estudiante su condición como ciudadano en pro del desarrollo social, además que promueve capacidades como la investigación y la generación de conocimientos en el campo de la Química Orgánica. Para llevar a cabo el PCS, los alumnos tenían que tomar en cuenta los requisitos para su diseño y desarrollo - como el tomar en cuenta la logística y material de laboratorio de la escuela, un proceso limpio y sustentable, cumplir con el tema seleccionado del programa de la materia de química de secundaria y de los contenidos curriculares del curso del Laboratorio de Química Orgánica General -, por lo que los alumnos toman también la función de diseñadores de procesos sustentables, que viene a sumarse a las habilidades esperadas en los objetivos del curso. Esto ha sido mencionado por académicos como Hammrich 2

3 Formación científica y ciudadana. Una experiencia de vinculación con la comunidad (1998), el cual afirma, que al involucrar a los alumnos en procesos de descubrimiento, se facilita el aprendizaje independiente del mismo y favorece un aprendizaje significativo por toda la vida. Y de acuerdo a los principios de la Misión del Sistema ITESM, en la que establece que es necesario contribuir al desarrollo sostenible de la comunidad con modelos y sistemas innovadores para mejorarla en lo educativo, social, económico y político (Misión ITESM 2015), se puede confirmar la estrecha relación que tiene el A-S con el desarrollo sustentable. Como también lo afirma Moore (2005), ya que define el concepto de sustentabilidad como una reconciliación de justicia social y de la integridad ecológica para el bienestar de todos los sistemas vivientes del planeta, además menciona que es un concepto, es una meta y también es una estrategia. Carl Lecher (2009a), profesor asistente en el Colegio Marian, comenta que: al integrar los principios de la química verde en el currículo de la química, los profesores, tienen la oportunidad de transformar las percepciones acerca del rol de la química en la sociedad. Por otra parte, la enseñanza innovadora de la Química Verde promueve la química como una ciencia responsable (Lecher, 2009b), ya que considera la posibilidad del logro de cambios tangibles en la enseñanza de la ciencia, y que tiene como eje el hecho de aceptar un desarrollo sostenible en lo ambiental, social, económico y humano (ver figura N o 1). Figura N o 1. Cuando los beneficios del medio ambiente, ciencia y sociedad están integrados y balanceados, puede mantenerse la sustentabilidad (Lecher, 2009). 2. Desarrollo El curso del Laboratorio de Química Orgánica General, es un curso básico ya que se imparte en el tercer semestre, en donde los alumnos en forma colaborativa, se involucran de diferentes maneras, como en la aplicación de técnicas experimentales básicas en el laboratorio, el manejo seguro de reactivos y productos de reacciones, análisis e interpretación de resultados, así como el diseño y desarrollo de procesos experimentales de moléculas orgánicas. El curso tiene 13 sesiones experimentales al semestre, además de la sesión de inducción y sesiones de presentaciones en la escuela secundaria. Cada sesión experimental consta de 6 horas, en la que los alumnos ejecutan experimentos con sustancias orgánicas, 3

4 Instituto Global para la Sostenibilidad. Think Green en donde aplican métodos experimentales de separación, purificación y de síntesis. En la impartición del programa analítico 2005, en la sesión 14, se destinaba para desarrollar un proyecto final, para el cual se diseñaba y desarrollaba la síntesis de un compuesto orgánico, con importancia industrial o comercial, en diferentes áreas de la química aplicada, y la técnica de enseñanza implementada es la de práctica guiada. Actualmente en el programa analítico 2007, se ha implementado la técnica de A-S, mediante la cual, se desarrolla el PCS, durante el semestre. El A-S en su concepción pedagógica, promueve el protagonismo de los alumnos, provee un servicio concreto y significativo tanto para la comunidad destinataria como para los estudiantes, y hace la conexión entre ese servicio y los contenidos de aprendizaje del curso. Gracias al contacto que tuvieron los alumnos con su realidad social, los alumnos vivieron considerablemente experiencias que privilegian la acción solidaria, y a su vez, los contenidos curriculares para generar proyectos de aprendizaje-servicio, específicamente, prácticas experimentales que subrayen la importancia de procesos sustentables y limpios. El rol del profesor es apoyar en cada etapa del proyecto, desde la primera sesión de inducción, donde se pretende sensibilizar a los estudiantes con la estrategia A-S, así como para guiar, limitar el campo de la investigación y posteriormente en el diseño y realización de la práctica. El profesor es personaje clave para llevar a cabo retroalimentación de las actividades realizadas y motivar a los alumnos en los procesos de reflexión y evaluación. Las actividades desarrolladas por los alumnos, en la etapa I de Diagnóstico, se identifica y caracteriza la necesidad-problema llevando a cabo un análisis y toma de decisiones acordes a la situación o necesidades reales de la comunidad, es decir, se realiza una visita a la escuela secundaria, para revisar las instalaciones y material existente del laboratorio, entrevistas con profesores, además de conocer el programa de estudios de la clase de química de tercer año de secundaria. En la etapa II del Diseño, se realiza el diseño de prácticas sustentables de química orgánica de acuerdo a la información obtenida y registrada en la etapa I. Así mismo en esta etapa, se lleva a cabo un plan de acción, por el que se establece el objetivo del proyecto de acuerdo a la selección del tema o módulo del programa de estudio de química del tercer año de secundaria. En esta etapa el equipo, debe de establecer el objetivo de la práctica que pretende desarrollar, es la etapa de búsqueda, selección y procesamiento de información para elaborar el diseño y planeación de la siguiente etapa de desarrollo del PCS. Para la tercera etapa del PCS, se ejecuta e implementa la práctica de laboratorio diseñada y planeada en la etapa II, primeramente en el laboratorio del Campus Monterrey y posteriormente en el laboratorio de la escuela secundaria (ver figura N o 3). En esta etapa se optimiza los tiempos, condiciones y procedimiento de la práctica para obtener los resultados esperados y que cumplan con los objetivos establecidos previamente en la etapa II. Y por último, en la etapa de Evaluación-Reflexión, se comunica y valora el impacto de la implementación del proyecto en la comunidad, se evalúan los aprendizajes logrados por los es- 4

5 Formación científica y ciudadana. Una experiencia de vinculación con la comunidad tudiantes de secundaria y de los alumnos del curso del Laboratorio de Química Orgánica General, y se realiza un auto-cuestionamiento de la experiencia personal de todos los estudiantes involucrados en el proyecto. Ésta última se apoya mediante la exposición mediante cárteles en presencia de sus compañeros, profesores, el socio formador y coordinador del SIASS, así mismo se les solicita la entrega de auto-reflexión, donde se les formula preguntas como: Qué tipo de aprendizajes me dejó el proyecto? En qué forma se contribuyó a la comunidad en la que se trabajo con el PCS? Cambió mi forma de pensar en algún aspecto? Qué puedo seguir haciendo en bien de la comunidad como LCQ? El reconocimiento a los alumnos, toma parte de la reflexión final del aprendizaje que ha dejado la implementación de los proyectos y que es una oportunidad de hacer público la potencialidad de los estudiantes como ciudadanos activos y la vez es un aliento a los participantes para expresar su propia voz y dar cuenta de sus habilidades y aprendizajes. Para cada una de las etapas (ver figura N o 2), se debía entregar un reporte escrito con un formato establecido y en donde también se realizaba la reflexión sobre los aprendizajes extraídos de la práctica por los estudiantes tratando de transferirlos para auto-mejora (aciertos, errores, fracasos, certezas, incertidumbres, etc.). Para la evaluación global de las actividades y resultados del PCS, los estudiantes presentaron su experiencia y resultados mediante un cartel, donde plasmaron la información más importante en forma sintetizada. El rol del profesor en esta modalidad, es doble, como en la modalidad de aprendizaje colaborativo y experiencial, ya que por una parte conduce y favorece el desarrollo general de las actividades en el laboratorio y del PCS, y, por la otra, se acerca y orienta permanentemente a cada grupo, supervisando las actividades de cada etapa del PCS y el modo de organización y administración del mismo. Varios incidentes que se presentaron durante la implementación del modelo, fue la variabilidad de algunos factores que estaban fuera del alcance de los estudiantes que diseñan las prácticas. Ya que al realizar la visita de inspección a la escuela para elaborar el reporte de diagnóstico, y a partir de la información recolectada realizaban el reporte de diseño y planeación, al momento de regresar al laboratorio para implementar la práctica, el material ya no se encontraba en el laboratorio o ya se había terminado el servicio necesario para realizar la práctica, como es el gas en las mesas de trabajo. Se tuvo que acoplar mecheros de alcohol para llevar a cabo las prácticas en las mesas de trabajo, y al final, los alumnos se sintieron satisfechos de haber logrado resultados positivos en su experimento, a pesar de haber improvisado, sacaron adelante la práctica. La frustración que se genera al no obtener los resultados esperados en las corridas para la optimización de resultados de las prácticas ejecutadas, fue otro de los problemas que se tuvieron durante la ejecución del proyecto, por lo que los alumnos tenían que modificar condiciones o sustancias, para obtener los resultados obtenidos, que en muchas condiciones pudieron obtener mejores resultados de los esperados, como mayor calidad en el producto obtenido de la 5

6 Instituto Global para la Sostenibilidad. Think Green Figura N o 2. Metodología del PCS Figura N o 3. Algunos temas de Proyectos PCS reacción. Entre los beneficios obtenidos en la implementación del PCS, es que se trabajaba en grupos pequeños, con 14 a 16 alumnos por grupo, por lo que la atención, asesoría y revisión de las actividades de los alumnos, se podía hacer muy particular y detallada, por parte del profesor. La agenda de trabajo se puede cumplir como se estableció al principio del semestre. 3. Conclusiones La experiencia demuestran que la estrategia de A-S integrada a la Química Verde en el curso del Laboratorio de Química Orgánica General, favoreció la adquisición de nuevos aprendizajes a través de la experiencia de los estudiantes en el diseño y desarrollo de experimentos de química orgánica para estudiantes de secundarias, destinadas a cubrir necesidades reales de esa comunidad estu- 6

7 Formación científica y ciudadana. Una experiencia de vinculación con la comunidad diantil, es decir, mejoran la calidad del aprendizaje establecido en los objetivos curriculares del curso. Además vino a fortalecer en el estudiante, su condición como ciudadano y su compromiso social ante la posibilidad de realizar procesos donde los resultados reflejan las competencias ciudadanas que actualmente el QEP (Plan de Mejoramiento de Calidad del Aprendizaje del ITESM) promueve como es la de conocer y ser sensible a la realidad social, económica y política y actuar con solidaridad y responsabilidad ciudadana para mejorar la calidad de vida de su comunidad, especialmente las comunidades marginadas. Como parte de la capitalización de los logros de este modelo, se encuentran también las siguientes competencias: A) el alumno realizó una investigación y desarrollo científico para la generación y transferencia de conocimientos, los cuales son la base para la innovación de tecnologías sustentables y el desarrollo económico. B) desarrolló presentaciones de forma oral y reportes escritos al realizar: propuestas de proyectos, reportes de avance, reportes técnicos, carteles. C) propuso soluciones solidarias y sustentables capaces de desarrollar competencias ciudadanas en la comunidad donde realiza sus proyectos de desarrollo; y reflexionó sobre su experiencia, identificando los conocimientos, habilidades y valores aprendidos o desarrollados. E) La valoración de ser una gente de cambio. F) Iniciativa, innovación e improvisación. G) Entendimiento del entorno social e impacto en la comprensión e interés de la química en los estudiantes de secundaria. 4. Bibliografía 1. Carl Lecher (2009a). Update on Green Chemistry Education. The Institute for Green and Sustainable Science. Disponible en om/local files/carl-lecher/green3.pdf. Consultado el 26 de noviembre de Carl Lecher (2009b). Introduction to Green Chemistry. The Institute for Green and Sustainable Science. Disponible en en ocal files/carl-lecher/green1.pdf Consultado el 26 de noviembre de Hammrich, P. L. J., (1998). What the Science Standards Say: Implications for Teacher Education. Sci. Teacher Educ., ( 9, ), Netherlands: Luwer Academic Publishers. 4. Moore, J. (2005). Seven recommendations for creating sustainability education at the university level. A guide for change agents. En International Journal of Sustainability in Higher Education, (6, 4, ). Hamburg: EmeraldEarlyCite. 5. QEP (2008). Plan para el Mejoramiento de Calidad del Aprendizaje. ITESM.Disponible en: c.htm#. Consultado el 17 de noviembre del