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Química Verde

Desde la Química Verde

 

La didáctica de las ciencias es un área de estudio que innegablemente ha avanzado (Aduriz Bravo, 2005), aun cuando la realidad indica que los estudios asociados a esta área, tardarán mucho en reflejarse en las aulas. Es por esto, que se establece un distanciamiento entre las necesidades que la sociedad en su conjunto exige a sus ciudadanos y su respectiva formación científica, ya que en un mundo globalizado, con necesidades que traspasan las fronteras, son éstas las que se presentan como requerimientos basales para la comprensión de los fenómenos naturales y los aportes de la tecnología. Esto, obliga a los y las docentes del área de Ciencias Naturales a una permanente reflexión crítica sobre sus prácticas, es decir, “un mirar hacia dentro del aula”, para realizar los ajustes necesarios, y con esto responder a las demandas de manera efectiva, lo que requiere tanto de una transformación de la escuela como de la tarea docente, en función de las tareas que la misma mirada globalizadora exige.

Por Pía José González

 

La enseñanza de las ciencias es un área en la que se han multiplicado las aproximaciones ya que hay un acuerdo básico acerca de la necesidad que cada ciudadano(a) debe poseer una cultura científica que le permita por un lado, entender el mundo y la sociedad en la cual está inmerso y, a la vez, interactuar con ellos. Esta razón se evidencia en una prioridad impostergable: mejorar los aprendizajes de los(as) estudiantes. Sin embargo, hay muy poco acuerdo en la forma de hacerlo. La participación en la vida ciudadana requiere cada vez más del manejo de esta formación científica, cuyo objetivo fundamental es democratizar el acceso de los(as) jóvenes a esta área de conocimiento, lo que les permitirá mejorar su calidad de vida y su acción como ciudadanos(as) (Macedo, et al, 2006). De esta manera, el actual desafío que se presenta a la enseñanza de la química, como disciplina científica y fenómeno educativo de formación integral, es involucrar los enfoques que dan cuenta de los cambios que esta área de las ciencias debe recopilar, para transformarse en un cuerpo de conocimiento que es construido socialmente y, por tanto esté estructurado en modelos que tienen como objetivo comprender el funcionamiento del mundo y la relevancia que tiene la escuela en la construcción o reconstrucción de este conocimiento.

 

APORTES AL CONTEXTO EDUCATIVO CHILENO

 

“El trabajar la Química desde la perspectiva de la “Química Verde” permite cuestionar la mirada que se tiene de esta disciplina, como una disciplina que contamina el planeta,  que se desarrolla sin tomar en cuenta las necesidades económicas y energéticas, entre otros. Por el contrario, esta perspectiva incentiva al estudiante a plantear problemáticas en torno al uso eficiente de la Química y analizar los procesos que actualmente se llevan a cabo”.

 

La educación en ciencias ha estado orientada tradicionalmente a la preparación de futuros(as) biólogos(as), químicos(as), geólogos(as) o físicos(as), y por lo tanto en apariencia, esta podría ser una de las causas que actúa desalentando fuertemente a aquello que se espera lograr, es decir, la apropiación de competencias (conocimientos, habilidades y actitudes) inherentes al sector, ya que la formación se desarrolla en escenarios complejos de adquisición de aprendizajes y no con temas aparentemente útiles, cotidianos y cercanos. En relación a este contexto, lo que está claro es que de seguir en esta línea no se logrará que un número importante de estudiantes se acerque siquiera a la idea de adquirir  conocimientos en esta área y menos seguir una carrera vinculada con la biología, física, o la química (Aduriz Bravo, 2005). 

Ahora bien, si dicha orientación se modifica de manera que la educación científica sea planteada como parte de una educación general para todos(as)los(as)ciudadanos(as), en escenarios concretos y cercanos; la Química Verde se transforma en una corriente de la química, factible de construir como un aporte a la didáctica de la misma. La Química Verde se comprende como el desarrollo de las metodologías para modificar la naturaleza intrínseca de los productos o procesos con la finalidad de reducir los riesgos que estos involucren tanto para el ambiente como para la salud, plantea la innovación en la química con beneficios económicos y ambientales, fomenta la interdisciplinaridad, ya que incorpora aspectos de ingeniería, biología, economía y ética, presentándose como una corriente que propende a un desarrollo significativo del aprendizaje científico (Anastas & Williamson, 1996).

Tal como se plantea, la enseñanza de las ciencias basada en habilidades de pensamiento científico, trasciende a los procedimientos experimentales, circunscritos al trabajo exclusivo de laboratorio, lo cual también flexibiliza y abre variadas formas y estrategias para enfrentar y resolver situaciones problemas, que permiten nuevos aprendizajes en ciencias que consideren los requerimientos y ritmos de los(as) estudiantes según su desarrollo evolutivo. El trabajar la Química desde la perspectiva de la “Química Verde” permite cuestionar la mirada que se tiene de esta disciplina, como una disciplina que contamina el planeta, que se desarrolla sin tomar en cuenta las necesidades económicas y energéticas, entre otros. Por el contrario, esta perspectiva incentiva al estudiante a plantear problemáticas en torno al uso eficiente de la Química y analizar los procesos que actualmente se llevan a cabo.

 

 

EXPERIENCIAS PEDAGÓGICAS EN QUÍMICA VERDE

 

“De las experiencias realizadas con estudiantes postgraduados y los cursos de Química Verde, se puede extraer que los(as) estudiantes con formación en Química Verde han demostrado ser beneficiados, en la medida que tal formación les ha permitido abrir puertas en otras áreas que no son exclusivamente la investigación (Clark, Hunt, & Summerton, 2009)”.

 

La educación es un aspecto clave de la Química Verde, ya que además de la investigación en el área,  se hace necesario e importante el formar a las nuevas generaciones de químicos(as) en esas metodologías y en los conceptos asociados a la Química Verde. En su conjunto, ésta representa un nuevo modo de pensar la Química donde, además de los conceptos habituales que han integrado hasta ahora su enseñanza, es preciso aprender a tomar en consideración nuevos elementos relacionados con la huella medio ambiental de nuestras actividades.

Desde una revisión de la literatura en química moderna, se puede observar que algunos de los conceptos asociados a la Química Verde, tales como sostenibilidad, han sido interiorizados, de forma eficaz, por gran parte de los investigadores y profesionales de esta área. Si bien es cierto que conceptos como Química Verde, Química Sostenible, impacto medioambiental reducido, y otros, aparecen mencionados y destacados en un gran número de publicaciones, un análisis más detallado de las mismas revela que el empleo de dichos términos carece de un análisis crítico y obedece más a una moda coyuntural que a una interiorización de los conceptos pertinentes. Un caso paradigmático sería el de la Unión Europea, donde el término sostenibilidad aparece asociado repetidamente a las prioridades consideradas en las distintas convocatorias del FP7 (Expert Group Report , 2009).

Debido a lo anterior, resulta evidente, la necesidad de incrementar los esfuerzos por desarrollar de forma más amplia y profunda el campo de la Química Verde. En ese sentido, los esfuerzos se han enfocado en desarrollar programas de postgrado y modificaciones a los planes de programas de pregrado. Junto con ello, se han desarrollado iniciativas por incorporar dentro del currículo de algunas asignaturas metodologías prácticas acordes con los planteamientos de la Química Verde.

Al respecto Altava, Burguete y Luis (2013) describen el quehacer de la Red Española de Química Sostenible (REDQS), la cual tiene como uno de sus objetivos el desarrollar actividades formativas, desde el nivel de promoción social de la Ciencia para el público general, hasta la formación académica especializada, a través de un programa de postgrado a nivel de maestría y doctorado en Química Sostenible en el que participan 13 universidades españolas.

Como se ha visto, la Química Verde tiene una alta relevancia y aplicación. Esto hace que sea necesario que tales conocimientos puedan ser incorporados en una amplia variedad de programas de postgrado, considerando que en muchos casos, la ciencia y la tecnología están directamente relacionados con áreas como: el gobierno, la legislación, la fabricación, el comercio minorista y la investigación, ente otros. La Química Verde no es una disciplina separada, sino más bien una forma de pensar que requiere científicos críticos respecto de los procesos y otros parámetros no menos importantes, tales como los subproductos de una reacción. De las experiencias realizadas con estudiantes postgraduados y los cursos de Química Verde, se puede extraer que los(as) estudiantes con formación en Química Verde han demostrado ser beneficiados, en la medida que tal formación les ha permitido abrir puertas en otras áreas que no son exclusivamente la investigación (Clark, Hunt, & Summerton, 2009).

Todas las experiencias anteriores han sido desarrolladas para incorporar los conceptos de la Química Verde en los planes y programas del currículo universitario, ya sea a través del cambio en los temarios y prácticas de los cursos o por medio del desarrollo de capacidades en los y las docentes con el fin de que ellos incorporen en su quehacer docente los conceptos de la Química Verde. No obstante, se ha mencionado que la Química Verde, más allá de ser un nuevo conocimiento, es más bien un nuevo paradigma en cuanto a hacer Química. Considerando esto, los esfuerzos por incorporar los conceptos de la Química Verde son insuficientes si el objetivo es cambiar un paradigma. Es por ello que se ha expresado la necesidad de ampliar el foco de acción, no reduciéndolo sólo al ámbito académico Universitario, sino que sumando además a la educación primaria y secundaria (Anastas & Li, 2012).

 

CÓMO SE LLEVAN AL AULA ESTOS CONTENIDOS

 

“Se busca que los y las estudiantes sean capaces de plantear preguntas y sacar conclusiones basadas en evidencias, tomar decisiones informadas sobre el ambiente y la salud de sí mismos y de otros, e involucrarse en asuntos científicos y tecnológicos de interés público y en los discursos acerca de la ciencia. En efecto, la necesidad de una formación científica básica de toda la ciudadanía, es particularmente clara…”.

 

Desde la perspectiva de los procesos didácticos inherentes a la química, se han logrado detectar dificultades en ellos, pues provocan desinterés y ciertas actitudes negativas de los(as) estudiantes en relación al estudio de las ciencias en general. Esto se relaciona con los modelos de enseñanza tradicionales que señalan concepciones dogmáticas sobre las ciencias, y descontextualizadas con temas de interés mundial (Lemke, 1997), como por ejemplo los temas ambientales, que se presentan en los currículos escolares a modo de objetivos fundamentales y/o de aprendizaje transversales, pero no como verdaderos modelos de enseñanza que propendan a la formación de ciudadanos críticos y reflexivos que logren comprender lo lejano de esta área de las ciencias a conceptos de toxicidad o peligrosidad. El Marco Curricular vigente para nuestro país en el sector de Ciencias Naturales, según el Decreto Supremo 254/2009 y las Bases Curriculares (Decreto Supremo 614) ya aceptadas para entrar en vigencia el 2015, plantean para este sector el propósito que los y las estudiantes desarrollen una comprensión del mundo natural y tecnológico, que los ayude a interesarse y entender el mundo a su alrededor, a ser reflexivos, escépticos y críticos de los planteamientos de otros sobre el mundo natural y tecnológico. Se busca que los y las estudiantes sean capaces de plantear preguntas y sacar conclusiones basadas en evidencias, tomar decisiones informadas sobre el ambiente y la salud de sí mismos y de otros, e involucrarse en asuntos científicos y tecnológicos de interés público y en los discursos acerca de la ciencia. En efecto, la necesidad de una formación científica básica de toda la ciudadanía, es particularmente clara por las siguientes razones:

 

– El valor formativo intrínseco del entusiasmo, el asombro y la satisfacción personal que puede provenir de entender y aprender acerca de la naturaleza, los seres vivos y la diversidad de aplicaciones tecnológicas que nos sirven en nuestra vida cotidiana.

– Las formas de pensamiento típicas de la búsqueda científica son crecientemente demandadas en contextos personales, de trabajo y socio-políticos de la vida contemporánea. – El conocimiento científico de la naturaleza contribuye a una actitud de respeto y cuidado por ella, como sistema de soporte de la vida que, por primera vez en la historia, exhibe situaciones de riesgo global.

– La formación en ciencias permite fortalecer una actitud informada y critica frente a los cambios crecientes en materia de ciencia y tecnología y su impacto en la sociedad.

 La formación en ciencias en el sistema escolar, consiste entonces en el desarrollo de un conjunto integrado de elementos que incluye: el aprendizaje de conceptos y la construcción de modelos; el desarrollo de habilidades cognitivas y de razonamiento científico; el desarrollo de habilidades experimentales y de resolución de problemas; el desarrollo de actitudes y valores; y la construcción de una imagen de la ciencia (Aleixandre, 1997). En este contexto, los planteamientos de la Química Verde, ofrecen la oportunidad de trabajar lo expresado anteriormente.

Los continuos avances científicos y tecnológicos de este siglo demandan un cambio en la sociedad moderna. Se requieren personas que participen activamente en las decisiones públicas en materia de ciencia y que se responsabilicen de ciertas problemáticas tales como el calentamiento global, el mapeo del genoma humano y su aplicación en biotecnología, entre otros. En los últimos años se ha desarrollado fuertemente el concepto de Química Verde (Green Chemistry), el cual impacta en la visión que se tiene de la Química y las implicancias que pueda tener sobre la sociedad y el ambiente, el uso de esta ciencia en nuestra vida cotidiana.

Es muy importante que los y las docentes manejen temáticas que transciendan al contenido academicista, y que por lo tanto acerquen a los(as) estudiantes a la biología, a la física y a la química.

Lo expuesto anteriormente tiene implicancias en la formación inicial y continua de los profesores, ya que ésta no responde a las demandas de las nuevas concepciones curriculares, ni de los contextos sociales en los que se desarrolla esta área, por tanto no considera las nuevas demandas de la enseñanza de las ciencias y sus finalidades.

 

PÍA JOSÉ GONZÁLEZ es Coordinadora del Área de Proyectos del programa de Educación Continua para el Magisterio (PEC) de la Universidad de Chile. Docente e Investigadora. Relatora del Curso JAP 2015: Actualización en Química desde la Química Verde.